2. Способы изображения переменных электрических величин и причины их появления.

1) Графическое изображение синусоидальных величин.

Для сравнения электрических величин, изменяющихся по синусоидальному закону, необходимо знать разность их начальных фаз. 

2) Векторное изображение синусоидальных величин.

При гармоническом изменении синусоидальной величины постоянной остаётся амплитуда. Этим можно воспользоваться для определения мгновенного значения электрической величины, не рассматривая графика её зависимости от времени.

3) Представление синусоидальных величин комплексными числами.

Синусоидально изменяющуюся электрическую величину можно представить комплексным числом и изобразить в виде вектора на комплексной плоскости с прямоугольной системой координат.

Билет №2

1. Записи законов Кирхгофа в однофазных электрических цепях.

Первый закон Кирхгофа: Сумма всех токов, втекающих в узел, равна сумме всех токов, вытекающих из узла или Алгебраическая сумма всех токов в узле равна нулю.

Второй закон Кирхгофа: Алгебраическая сумма ЭДС, действующих в замкнутом контуре, равна алгебраической сумме падений напряжения на всех резистивных элементах в этом контуре.

Здесь термин «алгебраическая сумма» означает, что как величина ЭДС так и величина падения напряжения на элементах может быть как со знаком «+» так и со знаком «-». При этом определить знак можно по следующему алгоритму:

1) Выбираем направление обхода контура (два варианта либо по часовой, либо против).

2) Произвольно выбираем направление токов через элементы цепи.

3) Расставляем знаки для ЭДС и напряжений, падающих на элементах по правилам.

2. Трансформаторы. Назначение и устройство.

Трансформатор – электромагнитный аппарат с двумя или более обмотками,

имеющими между собой магнитную связь, который служит для преобразования

переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения

той же частоты. Если первичное напряжение больше вторичного, то трансформатор называют понижающим, если первичное напряжение меньше вторичного – повышающим.

Использование трансформаторов

1. Для передачи и распределения электрической энергии (силовые трансформаторы)

2. Для обеспечения схемы включения вентилей в преобразовательных устройствах и согласования напряжения на входе и выходе преобразователя (преобразовательные трансформаторы).

3. Для технологических целей – сварка, питание электрических печей (печные и сварочные трансформаторы).

4. Для преобразования частоты, получения импульсных сигналов, питания цепей радиоаппаратуры, устройств связи автоматически и телемеханики электробытовых приборов.

5. Для включения измерительных приборов – преобразуют ток или напряжение (измерительные трансформаторы тока и напряжения).

 

Конструкция: Простейший трансформатор несёт в себе железную раму, где установлены две проводниковые катушки. На момент прохождения переменного тока через катушку, рама намагничивается, причем магнитное поле, создаваемое в ней тоже переменное. По законам электромагнитной индукции это переменное магнитное поле станет наводить переменный ток во второй катушке.

На сечение обмоток трансформатора влияет:

СЕЧЕНИЕ ПРОВОДА первичной обмотки трансформатора 1. ограничивает его мощность, по другому можно так же сказать, что сечение первички ограничивает допустимую силу тока, от которой в свою очередь зависит и мощность трансформатора. (нельзя пропустить силу току большую чем допустимая для конкретного сечения) 2. определяет плотность тока, которую сравнивают с допустимой для материала жил провода. КОЛИЧЕСТВО ВИТКОВ первичной обмотки так же определяет несколько параметров: 1. напряжение во вторичной обмотке (на многих конструкциях силовых трансформаторов имеется переключатель числа витков на первичной обмотке для регулировки напряжения на вторичной обмотке (в простонародье это называется ПВБ, или в других случаях РПН)))) ) 2. Правильность числа витков первичной обмотки определяет часть теплового потока, который создает тр-р в процессе работы. 3. Число витков в первичной обмотке (так же как и во вторичной) определяет габариты трансформатора.

Назначение, устройство и принцип действия трансформаторов

Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

Трансформаторы получили широкое распространение в связи с необходимостью передачи электрической энергии на большие расстояния.

По назначению различают следующие трансформаторы:

а) силовые - для преобразования электрической энергии для питания силовой и осветительной нагрузки;

б) специальные - для питания токоприемников специального назначения;

в) измерительные - для подключения измерительных приборов;

г) автотрансформаторы - для преобразования напряжения в небольших пределах в лабораториях, при пуске в ход двигателей переменного тока, для бытовых нужд и других целей.

Также трансформаторы разделяются, в зависимости от:

- числа фаз преобразуемого напряжения, на однофазные и многофазные (обычно трехфазные);

- числа обмоток, приходящихся на одну фазу трансформируемого напряжения, на двухобмоточные и многообмоточные;

- способа охлаждения - на сухие, масляные.

Конструктивной и механической основой трансформатора является его магнитная система (магнитопровод), которая служит для локализации в ней основного магнитного поля трансформатора. Магнитная система представляет собой комплект пластин или других элементов из электротехнической стали или другого ферромагнитного материала, собранных в определенной геометрической форме. Большинство типов магнитных систем можно четко подразделить на отдельные части. В соответствии с этим делением в магнитной системе различают стержни - те ее части, на которых располагаются основные обмотки трансформатора, служащие непосредственно для преобразования электрической энергии, и ярма - части, не несущие основных обмоток и служащие для замыкания магнитной цепи, а в некоторых типах трансформаторов также для расположения обмоток, имеющих вспомогательное назначение.

Билет №3