ответы на вопросы электротехника. электротехника 2. 1. Дайте определение трансформатор

• Название: 1. Дайте определение трансформатор
• Анкор: ответы на вопросы электротехника
• Дата: 07.06.2022
• Размер: 1.48 Mb.
• Имя файла: электротехника 2.docx
• Тип: Документы; #574114

1.Дайте определение трансформатор

Трансформаторы – это технические устройства, работающие на явлении электромагнитной индукции и состоящие из нескольких катушек, намотанных на общий сердечник.

2. Приведите классификацию трансформаторов

- По назначению: измерительные трансформаторы тока, напряжения, защитные, лабораторные, промежуточные
- По способу установки: наружные, внутренние, шинные, опорные, стационарные, переносные
- По числу ступеней: одноступенчатные, многоступенчатые (каскадные)
-По номинальному напряжения: низковольтные, высоковольтные
-По типу изоляции обмоток: c сухой изоляцией, компаундной, бумажно-маслянной

3. Напишите устройство и принцип работы трансформатора

Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции. На одну из обмоток, подаётся напряжение от внешнего источника. Протекающий по ней переменный ток создаёт переменный магнитный поток в сердечнике. В результате магнитный поток создаёт ЭДС индукции во всех обмотках.

4. Дайте определение идеальный трансформатор и напишите его уравнение

Идеальный трансформатор – это мнимый трансформатор, во время работы которого не происходит потерь в сердечнике, потерь в меди и т.п. Эффективность такого трансформатора равна 100%.
U_{2 _} N₂ _ I₁
U₁^--- N₁--- I₂

5. Дайте определение коэффициента трансформации и напишите его формулу

Коэффициентом трансформации трансформаторов называется отношение напряжения обмотки высшего напряжения (ВН) к напряжению обмотки низшего напряжения (НН) при холостом ходе:+ Кл = U1/U2+. Где: Кл - коэффициент трансформации линейных напряжений; +. U1 - линейное напряжение обмотки ВН; +. U2 - линейное напряжение обмотки НН.

U_{1 _} N₁ _ I₂
U₂^--- N₂--- I₁

6. Изобразите условное обозначение трехфазного и однофазного трансформатора



7. Что называется повышающим и понижающим трансформатором

Трансформатор, который на выходе (во вторичной обмотке) вырабатывает более высокое напряжение, чем приложено на входе (к первичной обмотке), называется повышающим трансформатором

И наоборот, понижающий трансформатор вырабатывает на своем выходе меньшее напряжение, чем подается на его вход, поскольку его вторичная обмотка имеет меньшее число витков по сравнению с первичной.

8. Дайте определение автотрансформатор

Автотрансформатор - это электрический трансформатор с одной обмоткой. Приставка "авто" (по-гречески "я") относится к единственной катушке, действующей в одиночку, а не к какому-либо автоматическому механизму.

9. Перечислите режимы работы трансформатора

1. 
   Рабочий режим;
   
2. 
   Номинальный режим;
   
3. 
   Оптимальный режим;
   
4. 
   Режим холостого хода;
   
5. 
   Режим короткого замыкания;
   

10. Что такое номинальный и рабочий режимы работы трансформатора

Характерные признаки режима:

• 
  Напряжение первичной обмотки равно номинальному u˙1=u˙1номu˙1=u˙1ном;
  
• 
  Ток первичной обмотки равен номинальному i˙1=i˙1номi˙1=i˙1ном.
  

Номинальный режим работы является частным случаем рабочего режима. В таком режиме могут работать все трансформаторы, но как правило, с бóльшими в сравнении с рабочим режимом потерями и как следствие, с меньшим КПД (коэффициентом полезного действия). Из-за этого при эксплуатации трансформатора его избегают.

Режим характеризуется следующими признаками:

• 
  Напряжение первичной обмотки близко к номинальному значению или равно ему u˙1≈u˙1номu˙1≈u˙1ном;
  
• 
  Ток первичной обмотки меньше своего номинального значения или равен ему i˙1≤i˙1номi˙1≤i˙1ном.
  

В рабочем режиме эксплуатируются большинство трансформаторов. Например, силовые трансформаторы работают с напряжениями и токами обмоток отличными от номинальных. Так происходит из-за переменчивого характера их нагрузки.

Измерительные, импульсные, сварочные, разделительные, выпрямительные, вольтодобавочные и другие трансформаторы, также обычно эксплуатируются в рабочем режиме просто из-за того, что напряжение сети к которой они подключены отличается от номинального.

11. Дайте определение рабочий режим и режим короткого замыкания трансформатора

В рабочем режиме эксплуатируются большинство трансформаторов. Например, силовые трансформаторы работают с напряжениями и токами обмоток отличными от номинальных. Так происходит из-за переменчивого характера их нагрузки.

Измерительные, импульсные, сварочные, разделительные, выпрямительные, вольтодобавочные и другие трансформаторы, также обычно эксплуатируются в рабочем режиме просто из-за того, что напряжение сети к которой они подключены отличается от номинального.

Коротким замыканием называется такой предельный режим работы трансформатора, когда к первичной обмотке подведено какое-либо напряжение, а вторичная обмотка замкнута накоротко, следовательно, вторичное напряжение и 2 равно нулю.

12. Что такое КПД трансформатора, напишите формулу для его нахождения

КПД трансформатора определяется как отношение активной мощности переменного тока, потребляемой нагрузкой к активной мощности, потребляемой от электросети.



13. Как определяются потери в меди трансформатора

14. Что такое коэффициент загрузки трансформатора, как он рассчитывается

Определять коэффициент загрузки необходимо по формуле: β =S р /S, где: S р –расчетная загрузка; S – номинальная загрузка.

Он определяет отношение рабочего тока нагрузки к номинальному току трансформатора или потребляемой мощности к номинальной мощности трансформатора

15. Что такое коэффициент мощности трансформатора, как он рассчитывается

Коэффициент мощности (cos φ — косинус фи) — это отношение активной мощности к полной. Чем ближе это значение к единицы, тем лучше, так как при значении cos φ = 1 — реактивная мощность равна нулю следовательно меньшая потребляемая мощность в целом. cos φ = P/S Активная мощность (P).

16. Как обозначаются начала и концы фаз обмоток трехфазного трансформатора

В трехфазных трансформаторах начала и концы обмоток обозначают: А, В, С; X, Y, Z — высшее напряжение; Аm, Вm, Сm; Хm, Ym, Zm — среднее напряжение; а, b, с; х, у, z — низшее напряжение. В трехфазных трансформаторах с соединением фаз в звезду кроме начала обмоток иногда выводят и нейтраль, т. е. общую точку соединения концов всех обмоток.

17. Изобразите способ соединения обмоток трехфазного трансформатора: звезда-треугольник



18. Перечислите преимущества трехфазной электрической цепи

Меньше расходует Металла на линию электропередач (20%)

Трехфазная цепь позволяет получать вращающиеся магнитный поля

19. Что называется многофазной системой

Многофазная система-это средство распределения электроэнергии переменного тока (переменного тока), при котором передача мощности постоянна в течение каждого электрического цикла

20. Перечислите элементы, входящие в трехфазную цепь

трехфазный генератор, преобразующий механическую энергию в электрическую; линии электропередач; приемники (потребители), которые могут быть как трехфазными (например, трехфазные асинхронные двигатели), так и однофазными (например, лампы накаливания)

21. Что называется линейным проводом и нейтральной точкой

Провода, соединяющие начала фаз генератора и потребителя, называются линейными

Точка соединения обмоток питающего трансформатора (генератора) называется нейтральной точкой

22. В чем достоинство четырехпроводного соединения звездой

возможность получения в линии двух разных напряжений одновременно: фазных и линейных

23. Напишите зависимость линейного и фазного токов и напряжений

24. Напишите принцип работы генератора постоянного тока



25. Напишите принцип работы двигателя постоянного тока

Принцип работы двигателя постоянного тока заключается в том, что всякий раз, когда проводник, переносимый током, помещается в магнитное поле, он испытывает механическую силу. Постоянный магнит преобразовывает электрическую энергию в механическую через взаимодействие двух магнитных полей. Одно поле создаётся сборкой постоянными магнитами, другое — электрическим током, протекающим в обмотках двигателя.

26. Перечислите преимущества и недостатки машин постоянного тока

Преимущества -  хорошие пусковые и регулировочные свойства, возможность получения частоты вращения более 3000 об/мин,

Недостатки - относительно высокая стоимость, некоторая сложность в изготовлении, пониженная надежность.

27. Напишите устройство машин постоянного тока

неподвижной части, называемой статором, предназначенной, в основном, для создания магнитного потока, и вращающейся части, которая называется якорем. Неподвижная и вращающаяся части отделены друг от друга небольшим воздушным зазором.

28. Расшифруйте условное обозначение

29. Расшифруйте условное обозначение

30. Расшифруйте условное обозначение

31. Расшифруйте условное обозначение

32. Что за деталь изображена, напишите ее назначение и устройство

33. Что за деталь изображена, напишите ее назначение и устройство

34. Что такое сила Ампера, где возникает и куда направлена

Сила Ампера — сила, которая действует на проводник с током, помещенный в магнитное поле.

Направлена перпендикулярно напралению тока

Возникает когда сиоа внешн.магн.поля действует на помещенный в это поле проводник с током

35. Напишите правило правой руки

ладонью правой руки обхватить проводник так, чтобы дольшой палец совпал с направлением тока в проводнике, а остальные 4 пальца укажут направление силовых линий
Правило буравчика: Если острие буравчика (сверла) направить по направлению тока, то направление вращения рукоятки укажет направление магнитных линий.

36. Напишите правило Буравчика

Если острие буравчика (сверла) направить по направлению тока, то направление вращения рукоятки укажет направление магнитных линий

37. Напишите формулу электромагнитная мощность генератора



38. Напишите формулу мощность электрической энергии, снимаемой с его зажимов генератора ПТ



39. Напишите уравнение электрического состояния МПТ в режиме двигателя



40. Напишите уравнение электрического состояния МПТ в режиме генератора



41. Напишите уравнение электрического состояния цепи якоря генератора



42. Напишите уравнение баланса мощностей цепи якоря генератора



43. Перечислите способы возбуждения генераторов

- с независимым возбуждением

- с параллельным возбуждением

- с последовательным возбуждением (сериесный)

- со смешанным возбуждением (компаундный); он имеет две обмотки возбуждения; одна включена параллельно обмотке якоря, а другая - последовательно с нею и нагрузкой

44. Дайте характеристику генератор независимого возбуждения

Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения — это зависимость напряжения на зажимах нагрузки U от тока нагрузки (якоря) I - U (I) при постоянном токе возбуждения / в = const и частоте вращения якоря п = const.

45. Характеристика холостого хода генератора независимого возбуждения

представляет собой зависимость между ЭДС в якоре и током возбуждения, снятую при отсутствии нагрузки и постоянной частоте вращения. Для генераторов независимого возбуждения при отсутствии нагрузки (холостой ход) ток в якоре равен нулю.

46. Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения

выражает зависимость напряжения на зажимах генератора от тока нагрузки при постоянных значениях скорости вращения и сопротивления цепи возбуждения, т. е. U =f (Iнг)прип= const иrв=const. В генераторе с независимым возбуждением ток возбуждения будет неизменным: Iв= const.

47. Регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения

отражает зависимость тока возбуждения от тока нагрузки при постоянных значениях скорости вращения и напряжения на зажимах генератора, т.е. IВ =f (Iнг)прип = const иU = const.

48. Генератор с параллельным возбуждением, характеристики



49. Что такое критический ток

Критический ток - максимальное значение электрического тока, который может протекать через сверхпроводник без сопротивления

50. Дайте характеристику генератор смешанного возбуждения

Генераторы смешанного возбуждения имеют две обмотки возбуждения. Обмотка ОВ 1 включена параллельно, а ОВ 2 – последовательно с нагрузкой (рис. 1.23). Обе обмотки намотаны на одни и те же полюсы и их магнитные потоки направлены согласно или встречно. В большинстве случаев обмотки включаются согласно, причем МДС параллельной обмотки преобладает.

51. Как можно регулировать частоту вращения двигателя ПТ

можно осуществлять путем изменения потока Ф, введения дополнительного сопротивления в цепь якоря и изменения напряжения сети.

52. Что такое механическая характеристика двигателя

представляет собой графически выраженную зависимость частоты вращения вала от электромагнитного момента при неизменном напряжении питания

53. Двигатель последовательного возбуждения, его характеристика

Характерной особенностью двигателя последовательного возбуждения является резкое уменьшение частоты вращения якоря при увеличении нагрузки.

54. Виды потерь в машинах постоянного тока

магнитные, электрические, механические потери (составляющие группу основных потерь) и добавочные потери. Магнитные потери происходят только в сердечнике якоря, так как только этот элемент магнитопровода машины постоянного тока подвергается перемагничиванию.

55. КПД машин постоянного тока