Рабочая тетрадь по электротехнике. Электрические цепи постоянного тока Сопротивление и проводимость проводников
 Скачать 212.65 Kb.
|
Глава 5. Трансформаторы.Сформулируйте определения: Трансформатор - это  Коэффициент трансформации трансформатора – это Коэффициент полезного действия трансформатора – это Запишите формулы: Действующего значения ЭДС первичной обмотки трансформатора: E1 Коэффициента трансформации: K Коэффициента полезного действия трансформатора: η= Закончите предложения: Действие трансформатора основано на явлении . Обмотка трансформатора, включенная в сеть источника электрической энергии, называется. Обмотка трансформатора, от которой энергия подается к приемнику, называется . Трансформаторы большой мощности в настоящее время изготавливают исключительно. Выберите правильный ответ: Для чего предназначены трансформаторы? Ответы: а) для преобразования энергии переменного тока из одного напряжения в другое; б) для преобразования частоты переменного тока; в) для повышения коэффициента мощности; г) для повышения КПД установок. Для чего сердечник трансформатора собирают из тонких листов трансформаторной стали, изолированной друг от друга? Ответы: а) для уменьшения нагревания магнитопровода; б) для увеличения коэффициента трансформации; в) для уменьшения коэффициента трансформации; г) в целях экономии. Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора при увеличении тока нагрузки в три раза? Ответы: а) не изменится; б) увеличится в три раза; в) уменьшится в три раза; г) увеличится незначительно. Где широко применяются трансформаторы? Ответы: а) в линиях электропередачи; б) в технике связи; в) в автоматике и измерительной технике; г) во всех перечисленных областях техники. Можно ли использовать повышающий трансформатор для понижения напряжения сети? Ответы: а) можно; б) нельзя; в) это зависит от области применения трансформатора; г) это зависит от напряжения сети. Чему равны потери в сердечнике трансформатора, когда ток нагрузки I2 = 0, а подведённое к трансформатору напряжение равно номинальному? Ответы: а) номинальному значению; б) нескольким процентам от номинального значения; в) потерям в обмотках; г) потерям в первичной обмотке. Какую мощность измеряет ваттметр, включенный в первичную обмотку при холостом ходе трансформатора? Ответы: а) мощность номинальных потерь в трансформаторе; б) мощность номинальных потерь в сердечнике трансформатора; в) мощность потерь в обмотках при холостом ходе; г) мощность потерь во вторичной обмотке трансформатора. Может ли напряжение на зажимах вторичной обмотки превышать ЭДС первичной обмотки трансформатора? Ответы: а) не может, так как напряжение всегда меньше ЭДС; б) может, но только в режиме холостого хода трансформатора; в) может; г) может, но только в режиме короткого замыкания. Ток во вторичной обмотке трансформатора увеличился в два раза. Как изменятся потери энергии в первичной обмотке? Ответы: а) увеличатся в два раза; б) увеличатся в четыре раза; в) уменьшатся в два раза; г) уменьшатся в четыре раза. Какое равенство несправедливо при холостом ходе трансформатора? Ответы: а) U1 /U2≈k; б) w1 /w2 ≈k; в) I1 /I2 ≈ w1 /w2. Ток нагрузки трансформатора увеличился. Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора? Ответы: а) увеличится; б) уменьшится; в) не изменится; г) данных не достаточно. На каком законе основан принцип действия трансформатора? Ответы: а) на законе Ампера; б) на законе электромагнитной индукции; в) на принципе Ленца; г) на законе Ома. Выберите правильный ответ: В чем принципиальное отличие трансформатора от автотрансформатора? а) малым коэффициентом трансформации; б) возможностью изменения коэффициента трансформации; в) электрическим соединением первичной и вторичной цепей; г) меньшими размерами сердечника. Что показывает ваттметр, включенный в первичную цепь трансформатора, если вторичная цепь разомкнута? а) потери энергии в сердечнике трансформатора; б) потери энергии в первичной обмотке трансформатора; в) потери энергии в обмотках трансформатора; г) нуль. Как изменятся потерн в обмотках трансформатора при уменьшении тока нагрузки в два раза? а) уменьшатся в два раза; б) уменьшатся в четыре раза; в) увеличатся в два раза; г) не изменятся. В каком режиме нормально работает измерительный трансформатор? а) в режиме холостого хода; б) в режиме короткого замыкания; в) в режиме при котором КПД максимален; г) в режиме оптимальной нагрузки. Сколько стержней должен иметь сердечник трехфазного трансформатора? а) один; б) два; в) три; г) четыре. Что показывает ваттметр, включенный в цепь первичной обмотки трансформатора в опыте короткого замыкания? Ответы: а) потери в сердечнике трансформатора; б) нуль; в) потери энергии в обмотках трансформатора; г) потери во вторичной обмотке. Как изменится коэффициент мощности при увеличении тока нагрузки трансформатора? Ответы: а) увеличится; б) уменьшится; в) не изменится; г) данных не достаточно. Изменятся ли потери на гистерезис, если сердечник трансформатора, выполненный из отдельных листов заменить на монолитный сердечник той же марки стали? Ответы: а) увеличатся; б) уменьшатся; в) не изменятся; г) данных не достаточно. При испытании однофазного трансформатора в режиме холостого хода на первичную обмотку подали завышенное напряжение. Что произойдет с током холостого хода? Ответы: а) увеличится; б) уменьшится; в) не изменится; г) данных не достаточно. Изменится ли КПД трансформатора, если магнитопровод из электротехнической стали заменить на сердечник из обычной стали? Ответы: а) увеличится; б) уменьшится; в) не изменится; г) данных не достаточно. Первичную обмотку уменьшили на несколько витков, что произойдет со вторичным напряжением, если первичное напряжение номинальное? Ответы: а) увеличится; б) уменьшится; в) не изменится; г) данных не достаточно. Какой из трансформаторов – с масляным или воздушным охлаждением обладает большей мощностью, если масса активных частей и подводимое напряжение одинаковы? Ответы: а) с масляным охлаждением; б) с воздушным охлаждением; в) у обоих одинакова. Как называется первичная обмотка трансформатора? Ответы: а) генераторная; б) двигательная; в) нагрузочная; г) рабочая. Как называется вторичная обмотка трансформатора? Ответы: а) генераторная; б) двигательная; в) нагрузочная; г) рабочая. Ниже даны примерные соотношения величин, входящих в основные уравнения трансформатора: найти неверное соотношение, если трансформатор повышающий (n < 1). Ответы: а) I1 > I2; б)E2 = I2 *Z2; в)E2 > E1. Чем определяется величина мощности потерь, измеряемая в опыте короткого замыкания? Ответы: а) частотой тока в сети; б) потоком в магнитопроводе; в) токами в обмотках. Выполните задания: Однофазный трансформатор подключен к сети 220 В. Потребляемая мощность 2,2 кВт. Ток вторичной обмотки 1 А. Определите коэффициент трансформации. Дано: Найти: Решение: Ответ: Определите напряжение сети, в которую можно включить однофазный трансформатор с вторичным напряжением 400 В и коэффициентом трансформации 20,5. Дано: Найти: Решение: Ответ: Максимальный магнитный поток в сердечнике однофазного трансформатора равен 0,001 Вб. При холостом ходе замерено напряжение на вторичной обмотке, равное 220 В. Число витков первичной обмотки равно 495. Частота тока сети 50 Гц. Определите коэффициент трансформации и напряжение питающей сети. Дано: Найти: Решение: Ответ: Определите амплитуду магнитной индукции в магнитопроводе трансформатора, если число витков в первичной обмотке составляет 800, напряжение U1 = 440 В; сечение магнитопровода S = 18 см, частота переменного тока 50 Гц. Дано: Найти: Решение: Ответ: Перечислите, что можно определить по данным опыта холостого хода: Ответ: Перечислите параметры трансформатора, которые можно определить по опыту короткого замыкания: Ответ: Трансформатор мощностью Р2 = 50 кВА имеет потери в стали Рст = 350 Вт и потери в обмотках при полной нагрузке (100 %) Робм = 1325 Вт. Определите коэффициент полезного действия при нагрузках 100 %, 75 % и 50 %. Дано: Найти: Решение: Ответ: Мощность, потребляемая трансформатором из сети при активной нагрузке, Р1 = 500 Вт. Напряжение сети U1 = 100 В. Коэффициент трансформации трансформатора равен 10. Определите ток нагрузки. Дано: Найти: Решение: Ответ: Определить число витков в обмотках трансформатора, подключенного к сети переменного напряжения U= 220В и частотой f=50Гц, если напряжение вторичной обмотки при холостом ходу Uхх2=12В, а величина магнитного потока Фm= 2.5*10 Вб. Дано:Найти: Решение: Ответ: Однофазный трансформатор подключили к линии электропередачи с напряжением U= 10000В. Определить коэффициент трансформации и число витков первичной обмотки, если число витков вторичной обмотки трансформатора w2= 32, а напряжение в режиме холостого хода на вторичной обмотке составляет Uxx2= 400В. Дано: Найти: Решение: Ответ:  Нарисуйте условное обозначение соединения обмоток трехфазного трансформатора звездой  и треугольником В трехфазном трансформаторе первичное линейное напряжение 35 кВ, линейный коэффициент трансформации 66,6. Определите фазное напряжение, если обмотки соединены звездой. Дано: Найти: Решение: Ответ: В указанном прямоугольнике нарисуйте условно-графическое обозначение автотрансформатора.  Автотрансформатор имеет обмотку 460 витков, рассчитанную на напряжение 250 В. Определите, от какого витка нужно сделать отвод, чтобы получить 140 В. Дано: Найти: Решение: Ответ: Десять витков обмотки понижающего автотрансформатора намотаны толстым проводом, а девяносто витков — тонким. Определите коэффициент трансформации. Дано: Найти: Решение: Ответ: Число витков в каждой фазе первичной обмотки 1000, в каждой фазе вторичной обмотки 200. Линейное напряжение питающей цепи 1000 В. Определить линейное напряжение на выходе трансформатора, если обмотки соединены по схеме « треугольник - звезда». Дано: Найти: Решение: Ответ: Ответьте на вопросы: Как изменятся характеристики трансформатора, если в первичную обмотку включить: а) реостат; Ответ: б) индуктивность; Ответ: в) емкость? Ответ: Первичную обмотку трехфазного трансформатора вместо соединения по схеме «треугольник», соединили по схеме «звезда». Как повлияет такое соединение а) на ток холостого хода; Ответ: б) на потери в стали и в меди; Ответ: в) на значение магнитной индукции? Ответ: Почему мощность холостого хода принимаем за магнитные потери, а мощность короткого замыкания за электрические потери? Ответ: |