Общая шпаргалка по Электротехнике (Билеты + Допуск) - файл n1.docx

приобрести
Общая шпаргалка по Электротехнике (Билеты + Допуск)
скачать (7829.6 kb.)
Доступные файлы (1):

7830kb.

15.09.2012 19:50

n1.docx

1

Переменный синусоидальный ток. 220В, 50Гц.

Преимущества: простота преобразования в другое напряжение, простота преобразования электрической энергии в механическую.

Преимущества синусоидального: при преобразовании получается тоже синусоидальный ток, проще преобразовывать в механическую энергию.

Почему 50Гц: если меньше, то увеличиваются размеры трансформатора, больше – больше потери при преобразовании.

i=I_m sin(?t+?_i), i - мгновенное значение тока;

I_m – амплитудное значение; (?t+?_i) - фаза колебаний; ? – циклическая частота;

Т – период; ?Т = 2?; ? = 2?/Т = 2??; ?(с^-1); ?_i – начальная фаза тока.
$c:\users\дом\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.word\img003.jpg$
U=U_m sin(?t+?_U); e=E_m sin(?t+?_e).

Мгновенное, действующее и среднее значения

i(t) – мгновенное значение тока.

Действующее – значение постоянного тока, оказывающего такое же тепловое действие, как переменный.

Q₌ = I RT; Q_~ =

; Q₌ = Q_~;

Преобразуем квадрат sin в полусумму cos: I_~ = I₌ = I_m /

- действующее значение.

Для U и E тоже самое.

Среднее значение – среднее значение величины за положительный полупериод:

I_ср = 2I_m /?.
2

Изображение основных параметров переменного тока
- i=I_m sin(?t+?_i) – аналитический, неудобен для вычисления, т.к. тригонометрические функции;

- графический (график) – более нагляден, но неточен и грамоздок;

- табличный ( t(i)) – надо строить график.

Метод векторных диаграмм

Строим вектор длиной = амплитудному значению, располагаем под углом = нач.фазе, вращаем против час.стрелки с угловой скоростью = циклической частоте ?. Тогда в любой момент времени вектор будет расположен к оси под углом ?t+?_i, проекция на вертикальную ось – мгновенное значение.

Действия над синусоидальными величинами заменяются на действия над векторами.

Упрощение: 1) частота переменного тока во всех элементах цепи одинакова, вектора вращаются вместе, их заменяют на неподвижные.

2) вместо амплитудного значения часто используется действующее.

Преимущества: простота и наглядность;

Недостатки: небольшая точность.

Символический метод

Каждому вектору (каждой синусоид.величине) ставится в соответствие компл.число, модуль которого = действующему (амплитудному) значению, а аргумент – начальной фазе.

j ² = -1; 1/j = -j.

По одной оси действительные числа, по другой – мнимые. Комплексные значения – с точкой.

I^” = a+jb – алгебраическая форма записи компл.чисел;
I^” = Icos?_i + jIsin?_i – тригонометрическая форма записи, tg? = a/b;
I^” = I – показательная форма записи, I – модуль компл.числа, ?- аргумент компл.числа.

Действия над синусоид.величинами заменяются на действия с компл. числами.

Простой и наглядный метод.
3.

Резистор R, Ом – способность сопротивляться эл.току.

U₌ = RI₌ ; R= U/I; U=U_m sin(?t+?_U).

Все законы и правила пост.тока справедливы для переменного тока для мгновенных значений – принцип квазистационарности.

i = U/R = I_m sin(?t+?_i)

I_m = U_m/R – зак. Ома для амплитудных значений; /

I_~ = U_~/R – зак. Ома для действ.значений.

?_U=?_i - ток на резисторе совпадает по фазе с напряжением.

U”= U*e ^i?U

I”= I*e ^j?= U*e ^j?/R

I”=U”/R – зак. Ома для компл.значений

Индуктивность L, Гн

E = -L di/dt

U = -e = L di/dt = L I_m ? cos(?t+?_i)= L I_m ? sin(?t+?_i+?/2)= U_msin(?t+?_U)

U_m= I_m*?L

I_m= U_m/X_L – зак. Ома для амплитудных значений;

I_~= U_~/X_L– зак. Ома для действующих значений.

?_U = ?_i+?/2 напряжение опережает ток по фазе на Т/4

U”= Ue ^j? - комплексное значение U.

I”= I*e ^j? = (U*e ^j?/ X_L ) * 1/e ^j?/2= U”/j X_L= U”/j?L = U”/ X”_L

X”_L = j?L – компл.значение индукционного сопротивления.

Ёмкость С – свойство тела накапливать электрический заряд

q= CU (Ф)

1Ф – при приложенном напряжении 1 В накапливается заряд 1 Кл (это очень много).

q= CU_m sin(?t+?_U)

i=dq/dt = CU? cos(?t+?_U) = C?U_m sin(?t+?_U+ ?/2)

I_m= U_m/X_c- зак. Ома для амплитудных значений;

X_c = 1/?C

I_~= U_~/X_c – для действующих значений.

?_i = ?_U+ ?/2 ; ?_U = ?_i- ?/2 напряжение отстаёт от тока по фазе на Т/4.

U”= Ue ^j? - комплексное значение U.

I”= I*e ^j? = (U*e ^j?/ X_С ) * e ^j?/2= - U”/j X_С= U”/ X”_С

X”_С= - j

– компл.значение ёмкостного сопротивления сопротивления.
4.

Последовательное соединение резистора, индуктивности и ёмкости

Правило Кирхгофа: i_R = i_C= i_L = i₀ ; I”₀ = I”_R + I”_C+I”_L

U₀ = U_R + U_C+ U_L ; U”₀ = U”_R + U”_C+ U”_L

Закон Ома: U”₀ = I”₀ R + I”₀ X”_C + I”₀ X”_L = I”₀ (R+ X”_C + X”_L) ;

I”₀ = U”₀ / (R+ X”_C + X”_L) ; (R+ X”_C + X”_L) – общее сопротивление цепи Z”, при послед.соединении сопротивления складываются.

Z”= R+ X”_C + X”_L = R + j(?L–1/ ?C)

Z =

– импеданс

I” = U”/Z” ; Z”= Ze^jϕ; Z” = Ue^j?⁽^u⁾/Ie^j?⁽ⁱ⁾ =(U/I)* e^j⁽^?⁽^u^)-^?⁽ⁱ⁾⁾ ; I=U/Z – для действ.значений; ϕ=?_U – ?_i - сдвиг фаз между током и напряжением.

$c:\users\дом\desktop\2010-01-16\img_0578.jpg$

Треугольник напряжений и сопротивлений

$c:\users\дом\desktop\2010-01-16\img_0588.jpg$ $c:\users\дом\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.word\img006.jpg$

5.

Параллельное соединение элементов

Правило Кирхгофа: i_R = i_C+ i_L + i₀ ; I”₀ = I”_R + I”_C + I”_L

U₀ = U_R = U_C = U_L ; U”₀ = U”_R = U”_C = U”_L

Закон Ома: I”₀ = U”₀/R + U”₀ /X_C + U”₀ /X_L = U”₀ / Z”

1/Z” = 1/R + 1/X”_C +1/X”_L - полное сопротивление

Y” = 1/Z” – проводимость

g = 1/R ; b”_C = 1/ X”_C = j?C ; b”_L = 1/X”_L = -j/?L;

Y” = g + b”_C + b”_L- полная проводимсть

I”₀ = U”₀ Y” ; Y”= I₀ e^j?(i)/ U₀ e^j?(u)= (I₀/ U₀) )* e^{j(?(i)- ?(U))} = y e ^jϕ

ϕ = ?_i– ?_U $c:\users\дом\desktop\ололо.jpg$
векторная диаграмма $c:\users\дом\desktop\длдлдл.jpg$

треугольник токов и проводимостей $c:\users\дом\desktop\рнрн.jpg$

6

Смешанное соединение элементов в цепи переменного тока. Пример цепи:

$h:\img001.jpg$

Первый закон (ЗТК, Закон токов Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма токов в любом узле любой цепи равна нулю (значения вытекающих токов берутся с обратным знаком):

$\sum\limits^n_{j=1}i_j=0$ .

Иными словами, сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает. Данный закон следует из закона сохранения заряда. Если цепь содержит p узлов, то она описывается p ? 1 уравнениями токов. Этот закон может применяться и для других физических явлений (к примеру, водяные трубы), где есть закон сохранения величины и поток этой величины.

Второй закон (ЗНК, Закон напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю: для переменных напряжений $\sum^n_{k=1} e_k= \sum^m_{k=1}u_k=\sum^m_{k=1}r_ki_k+\sum^m_{k=1}u_{l\,k}+\sum^m_{k=1}u_{c\,k}$ . Расчет цепи:

1)все ед. приводятся в СИ

2)вычисляются комплексные знач. Реактивного сопротивления

3) Цепь разбивают на участки с одним видом соед.-я. Вычисляются Компл. значения сопротивлений участков.

4)Выясняется хар.-р соединения участков и находится полное компл. сопротивление цепи

Импеданс

5) Найти компл. значения тока и напряжения на всех элементах цепи.

7

Резонанс в цепях переменного тока

Последовательный резонанс (резонанс напряж-й)

Это резкое возрастание амплитуды колеб. при совпадении частоты вынужденных колебаний и собственной частоты системы.

Имеем цепь состоящую из активного сопротивления, ёмкостного и индуктивного.

U₀; I₀=I_R=I_C=I_L

Если

то сила тока будет максимальна

Т.к.

то

;

это резонансная частота системы. Напряжение на активном сопротивлении будет

Напряжения на ёмкости и индуктивности будут:

; Эти значения превышают U₀ ,но общее напряжение на элементах будет равно нулю. Векторная диаграмма:

Это явление может быть использовано для фильтрации колебаний нужной частоты. При неудачном подборе номиналов элементов, напряжения на L и C могут оказаться очень большими.

Резонанс токов (параллельный резонанс).

Имеем цепь состоящую из активного сопротивления , катушки и конденсатора, соединенных параллельно друг другу.

где g, b_C и b_L величины обратные сопротивлениям (проводимости). I=Ug;

Если b_L=b_C, то

I₀=U/R;

; Векторная диаграмма:

8

мощность в цепи переменного тока.

Мощность в цепи постоянного тока определяется как:

Мощность в цепи переменного тока в общем случае определяется как:

это коэффициент мощности, показывает расход мощности в цепи.

Треугольник мощностей:

это полная (кажущаяся) мощность.

это реактивная (обменная) мощность

9

Коэффициент мощности.

cosϕ называется коэф. мощности. Он показывает, какая часть мощности расходуется в цепи.

Если cosϕ=1, то

Если cosϕ=0,5, то

Мощность потерь определяется как

. При уменьшении коэф. мощности уменьшается КПД. Чтобы этого избежать приходится увеличивать диаметр провода, и как следствие увеличивается масса ЛЭП.

Способы увеличения коэф. мощности.

cosϕ по сути косинус сдвига фаз U и I. Если сдвиг фаз уменьшить, то cosϕ увеличится.

1)Естественный способ: оптимизация режима работы трансформаторов на электростанции, т.е. их использование в номинальном режиме (полная загрузка).

Искусственный способ: подключение компенсирующих устройств, ёмкостной нагрузки.

G- генератор, R₁+L₁–потребитель.

Ёмкость – батарея конденсаторов или синхронный компенсатор или синхронные двигатели.

10.

Многофазные цепи: трехфазная система.

Многофазной системой называется система из нескольких цепей с независимыми источниками энергии (фаз).

Наибольшее применение получила 3х фазная система, благодаря своим преимуществам:

более высокий КПД
простота преобразования электрической энергии в механическую
компактность трехфазных машин

Принцип получения 3х фазной системы ЭДС:

Это синхронный генератор. Чтобы получить 3х фазную систему надо использовать 3 рамки (обмотки):

Для однофазной системы:

Для 3х фазной:

Таким образом Е₁=220В, Е₂=-110-190i, E₃=-110+190i.

Соединение трёхфазной системы Звездой (Y):

Линейные напряжения – это напряжения между линейными проводами, фазовые напряжения это напряжения между каждым из фазовых проводов и нулевым проводом. В «звезде», комплексные значения линейных токов равны фазовым, и сумма компл. знач. линейных токов равна компл. значению тока в нулевом проводе.

В симметричной Звезде пропадает надобность в нулевом проводе, т.к.

и сумма линейных токов равна нулю.

Соединение треугольником:

Сумма комплексных значений ЭДС в это схеме равно нулю.

Компл. знач. фазных и линейных напряжений соответственно равны. Компл. знач. линейного тока определяется по закону Кирхгофа (по рисунку). Если нагрузка симметричная, т.е.

11

Электрические измерения.

Средства измерений электрических величин дают возможность не только получать измерительную информацию о значениях электрических величин, но также обеспечивают получение измерительной информации практически о любых физических величинах.

Электрические величины

Величина	Название	обозначение	СИ
Сила тока	Ампер	I	А
Электрическое напряжение, разность потенциалов, ЭДС	Вольт	U	В
Кол.электричества	Кулон	Q	Кл
Электрическая мощность	Ватт	W	Вт
Электрическое сопротивление	Ом	R	Ом
Электрическая проводимость	Сименс	G	См
Электрическая емкость	Фарада	С	?
Индуктивность	Генри	L	Гн
Импеданс	Ом	Z	Ом
Частота	Герц	f	Гц

Классификация эл. изм. приборов.

по принципу действия (электромеханические, электронные, термоэлектрические) ;

по точности измерений

по роду тока постоянный, переменный ток.

по методу измерительного преобразования (прямой, прямой дифференциальный, уравновешивающий, в том числе статический и астатический, программный уравновешивающий);

по способу представления величин (аналоговые, цифровые, аналого-цифровые) ;

по способу представления показаний (показывающие, регистрирующие, в том числе самопишущие и печатающие);

по наличию в составе микропроцессоров;

по измеряемой электрической величине (амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры, частотомеры и т. д).

Погрешности измерений.

А_ист (истинное значение); А_{действ.}- величина полученная наиболее точно на данный момент.

Абсолютная погрешность ?, ?=|А_ист-А_изм|?|А_{действ.}-А_изм| Относительная погрешность

Приведенная относительная погрешность

; А_н-макс. значение изм. прибором. ?_пр-исп. для описания приборов.

Класс точности- это максимально допустимое значение приведенной погрешности (выраженное в процентах).

8 классов точности от 0.25 .. 4.

12

Электроизмерительные приборы магнитоэлектрической системы.

Принцип действия МЕП состоит во взаимодействии магнитного поля проводника, по которому протекает измеряемый электрический ток, с магнитным полем постоянного магнита.
Принцип действия МЕП состоит во взаимодействии магнитного поля проводника, по которому протекает измеряемый электрический ток, с магнитным полем постоянного магнита.

Наиболее распространенными являются МЕП в которых проводник представляет собой легкую подвижную рамку (катушку), укрепленную на оси и состоящую из нескольких десятков витков тонкого покрытого лаком медного провода. Рамка размещена в кольцевом зазоре, в котором с помощью сильного постоянного магнита создается однородное магнитное поле за счет соответствующей конструкции полюсных наконечников и сердечника. Измеряемый сигнал подводится к рамке через пружины. При взаимодействии магнитного поля рамки с магнитным полем постоянного магнита на рамку действует вращающий момент M_x.

Значение измеряемой величины определяется углом поворота ? рамки, оси и стрелки и отсчитывается по положению стрелки на шкале. Моменты M1 и M2 описываются выражениями:

(3.1)

(3.2) где k₁ — коэффициент, зависящий от ширины, длины и числа витков рамки; В — магнитная индукция в зазоре между сердечником и полюсными наконечниками; I— сила тока, протекающего через рамку; k₂-коэффициент, зависящий от размеров пружин; E —- модуль упругости.

В положении равновесия M1 = M2. Из этого условия и выражений (3.1) и (3.2) находим:

(3.3) где

— чувствительность магнитоэлектрического прибора по току; Е— модуль упругости. $d:\ампреметр.png$

Применение амперметры шунт ставится параллельно амперметру.

вольтметры.

достоинства, присущи магнитоэлектрическому измерительному механизму, который обладает высокой чувствительностью, малой собственной потребляемой мощностью, малой чувствительностью к внешним магнитным полям , пропорциональной статической характеристикой [выражение (3.3)] и высокой точностью.

Недостатки сложность конструкции, высокая стоимость и чувствительность к перегрузкам.

13

Электромагнитные измерительные приборы. (ЭМП)

Принцип действия ЭМП состоит во взаимодействии магнитного поля, создаваемого неподвижной катушкой, по которой протекает измеряемый электрический ток, с ферромагнитным сердечником, укрепленным на оси. На рис. 3.4 показана одна из наиболее распространенных конструкций электромагнитных приборов. Здесь к катушке, содержащей обмотку из покрытого лаком медного провода и имеющую воздушный зазор, подается измеряемый ток I. Под действием этого тока вокруг катушки

возникает магнитное поле, которое заставляет втягиваться в воздушный зазор ферромагнитный сердечник, укрепленный на оси. В результате на этой оси возникает вращающий момент, который возрастает с увеличением значения тока. Противодействующий момент создается спиральными пружинами. Для успокоения подвижной системы прибора к его оси жестко присоединяется воздушный успокоитель.Конструкция ЭМП: 1 — катушка; 2—стрелка; 3— шкала; 4— подпятник; 5— противовес; б— спиральная пружина; 7-воздушный успокоитель 8 — ферромагнитный сердечник; 9 — ось

В статике угол поворота ? оси и закрепленной на ней стрелки описывается выражением ? = k_L I², где k_L — постоянный коэффициент, зависящий от конструкции прибора.

Шкала ЭМП квадратичная. В начале она сжата, а в конце растянута.

Угол поворота не зависит от направления тока в катушке, поэтому электромагнитные приборы пригодны для измерения в цепях постоянного и переменного тока, причем при измерении переменного синусоидального тока угол поворота стрелки зависит от среднеквадратического значения этого тока.

ЭМП чаще используют для измерений переменного тока и напряжения. Для расширения диапазона измерений их применяют в комплекте с измерительным трансформатором тока или напряжения.

Достоинства ЭМП: пригодность работы на постоянном и переменном токе, простота и надежность конструкции.

Недостатки: неравномерная шкала, чувствительность к внешним магнитным полям и большая собственная потребляемая мощность.

Электромагнитные амперметры выпускают с диапазоном измерений от 0—100 мА до 0—500 А, а в сочетании с измерительным трансформатором тока — до 0—15 кА. У электромагнитных вольтметров диапазон измерений от 0—7,5 до 0—750 В, а в сочетании с измерительным трансформатором напряжения — до 0—15 кВ. Рабочая частота может составлять 50, 200, 800, 1000 и 1500 Гц. Классы точности электромагнитных приборов 1—2,5.

;

15

Цифровые электронные приборы

орор.jpg

ВПУ-входное преобр.устр.-во: преобр. напряжение к нужной форме.

СС-схема сравнения

УИ-упр. импульс

ГЛИН- генератор линейно изменяющегося напряжения (компаратор)

ГСЧ – генератор стандартной частоты.

Достоинства:высокая точность, удобство считывания показаний, универсальность.

Недостаток: сложность, высокая стоимость, нуждается в источнике питания.
17. опыт холостого хода – работа трансформатора без нагрузки.

$c:\users\дом\desktop\безымянный.png$

U₁?U_H (U₁ от 0 до U_H); W? Р₁=Р₀ (потери в стали);

V₁; V₂? U₁; U₂ k_U= U₁/U₂ ;

mA ?I _xx; Z _xx=U_H/I_xx ; P=U*I = U²/r = I²r

$c:\users\дом\desktop\безымянныйрор.png$ Z _xx=U_H/I_xx ; r_xx= U_H ²/P₀? X_Lxx

I_Axx = U_H/r_xx ; I_Pxx
$c:\users\дом\desktop\безымянный.png$

ОКЗ

I₁? I_1H (I₂ ? I_2H)

W? P₁ = P_k (потери в стали)

A₁ I₁ , A₂ I₂ ? k = I₁/ I₂

Z_кз = U₁/I₁_Н

I ₁_акз= U₁/ Z_кз

Z_кз? r₁; X_Lp1 ; r₂ ; X_Lp2? r₁; X_Lp1

$c:\users\дом\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.word\безымянный.png$

Рабочий режим

U₁ = U_H ; I? I_H ; I от 0 до I_H

W? P₁ = P₂ +P_потерь

V₁; V₂ ? U₁ ; U₂ ; K_L = I₁ /I₂

A₁; A₂? I₁; I₂ ; K_I = I₁ / I₂

КПД = P₂/ P₁= I₂ U₂ / P₁
$c:\users\дом\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.word\безымянный.png$

18

Трехфазные трансформаторы

Трехфазный трансформатор может быть составлен из трех одинаковых однофазных; в этом случае он называется групповым. Первичные обмотки трех однофазных трансформаторов соединяют между собой по одной из трехфазных схем, так же как и вторичные обмотки.

Групповые трехфазные трансформаторы применяют при очень больших мощностях (3x630 ква и выше). Это объясняется тем, что каждый однофазный трансформатор группы меньше по габаритам и массе, чем один трехфазный трансформатор на полную мощность группы. Однако групповой трансформатор несколько дороже трехфазного трансформатора на ту же мощность, занимает больше места и имеет меньший к. п. д.Трехфазные трансформаторы со связанной магнитной системой выполняются главным образом стержневыми (рис. 2). Получение такого магнитопровода можно представить себе следующим образом. Три одинаковых однофазных трансформатора выполнены так, что их первичные и вторичные обмотки размещены на одном стержне сердечника магнитопровода, а другой стержень каждого трансформатора не имеет обмотки. Если эти три трансформатора расположить так, чтобы стержни, не имеющие обмоток, находились рядом, то три стержня можно объединить в один — нулевой.

Через объединенный стержень будут замыкаться магнитные потоки трех однофазных трансформаторов, которые равны по величине и сдвинуты по фазе на одну треть периода. Так как сумма трех равных по амплитуде и сдвинутых по фазе на 1/3 периода магнитных потоков равна нулю в любой момент времени (Фа + Фb + Фс = 0), то в объединенном стержне нет магнитного потока и надобность в этом стержне отпадает.

$h:\part15-7.jpg$ $h:\part15-24.jpg$

Таким образом, для магнитопровода достаточно иметь три стержня, которые по конструктивным соображениям располагаются в одной плоскости. На каждом стержне трехфазного трансформатора размещаются обмотки высшего и низшего напряжения одной фазы. Стержни соединяются между собой ярмом сверху и снизу. Длина магнитных линий потока среднего стержня меньше, чем крайних стержней. Поэтому магнитный поток среднего стержня встречает на своем пути меньшее магнитное сопротивление, чем магнитные потоки крайних стержней. Следовательно, в фазе, обмотка которой помещена на среднем стержне, протекает меньший намагничивающий ток, чем в фазах, обмотки которых помещены на крайних стержнях

Трехфазный броневой трансформатор (рис. 12-5) можно рассматривать как три однофазных броневых трансформатора, поставленные рядом или друг над другом. При этом средняя фаза имеет

обратное включение относительно крайних, чтооы в соприкасающихся частях магнитной системы потоки фаз складывались, а не

вычитались.

Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов. В большинстве случаев обмотки трехфазных трансформаторов соединяются либо в звезду, либо в треугольник, либо зигзаг. $h:\part15-25.jpg$

Группы соединений обмоток.

Для включения трансформатора на параллельную работу с другими трансформаторами имеет значение сдвиг фаз между э. д. с первичной и вторичной обмоток. Для характеристики этого сдвига вводится понятие о группе соединений обмоток. Бывают винтовые (левые и правые)
19.

Автотрансформа́тор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции между первичной и вторичной цепью. В промышленных сетях, где наличие заземления нулевого провода обязательно, этот фактор роли не играет. Зато существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге - меньшая стоимость. $h:\part15-24.jpg$

Основные соотношения для трансформатора сохраняются и для автотрансформатора. Так, отношение напряжений равно U₁/ U₂ = U_ВН/ U_НН= ?₁/ ?₂=n, а отношение токов I₁/ I₂ = I_ВН/ I_НН= ?₁/ ?₂=1/n, где ?₁ - полное число витков обмотки (между точками А и X); ?₂ - число витков части обмотки, находящейся между точками а и X (или а и х).

Лабораторный автотрансформатор регулируемый (ЛАТР), в отличие от простого автотрансформатора имеет подвижный токосъёмный контакт к обмотке, что позволяет плавно изменять число витков, включенных во вторичную цепь, и, следовательно, выходное напряжение, практически от нуля до максимального значения для данной модели ЛАТРа. Применяются ЛАТРы для питания лабораторных установок, для стабилизации напряжения в электросети и других нужд. Однако ЛАТР обладает одним неприятным свойством: как и всякий автотрансформатор, он не обеспечивает электрическую развязку высоковольтной (сетевой) и низковольтной (или выходной) стороны. Иными словами - на выходе ЛАТРа может быть (обычно присутствует) сетевая фаза. Это может привести к поражению персонала электрическим током. Для предотвращения этого по нынедействующим правилам техники безопасности для лабораторных работ следует применять безопасный регулируемый источник переменного тока, представляющий из себя комбинацию автотрансформатора ЛАТР и отсекающего трансформатора, обеспечивающего электрическую развязку с осветительной (питающей) сетью. Трансформатор электрической развязки может быть как понижающий - так и с коэффициентом трансформации 1 : 1 (один к одному).

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ru/thumb/e/e4/bezopasnyi_latr.jpeg/500px-bezopasnyi_latr.jpeg

16. Однофазный трансформатор. Устройство и принцип действия. Эквивалентная схема, уравнение электрического состояния, векторная диаграмма.

26

Магнитный пускатель представляет собой простейший комплект аппаратов для дистанционного управления электродвигателями и кроме самого контактора часто имеет кнопочную станцию и аппараты защиты.

Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя

На рис. 1, а, б показаны соответственно монтажная и принципиальная схемы включения нереверсивного магнитного пускателя для управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором. На монтажной схеме границы одного аппарата обводят штриховой линией. Она удобна для монтажа аппаратуры и поиска неисправностей. Читать эти схемы трудно, так как они содержат много пересекающихся линий.

схема включения нереверсивного магнитного пускателя: а - монтажная схема включения пускателя, электрическая принципиальная схема включения пускателя

Рис. 1. Схема включения нереверсивного магнитного пускателя: а - монтажная схема включения пускателя, электрическая принципиальная схема включения пускателя

На принципиальной схеме все элементы одного магнитного пускателя имеют одинаковые буквенно-цифровые обозначения. Это позволяет не связывать вместе условные изображения катушки контактора и контактов, добиваясь наибольшей простоты и наглядности схемы.

Нереверсивный магнитный пускатель имеет контактор КМ с тремя главными замыкающими контактами (Л1 - С1, Л2 - С2, Л3 - С3) и одним вспомогательным замыкающим контактом (3-5).

Главные цепи, по которым протекает ток электродвигателя, принято изображать жирными линиями, а цепи питания катушки пускателя (или цепи управления) с наибольшим током — тонкими линиями.
Принцип действия схемы включения нереверсивного магнитного пускателя

Для включения электродвигателя М необходимо кратковременно нажать кнопку SB2 «Пуск». При этом по цепи катушки магнитного пускателя, потечет ток, якорь притянется к сердечнику. Это приведет к замыканию главных контактов в цепи питания электродвигателя. Одновременно замкнется вспомогательный контакт 3 - 5, что создаст параллельную цепь питания катушки магнитного пускателя.

Если теперь кнопку «Пуск» отпустить, то катушка магнитного пускателя будет включена через собственный вспомогательный контакт. Такую схему называют схемой самоблокировки. Она обеспечивает так называемую нулевую защиту электродвигателя. Если в процессе работы электродвигателя напряжение в сети исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинального значения), то магнитный пускатель отключается и его вспомогательный контакт размыкается.

После восстановления напряжения для включения электродвигателя необходимо повторно нажать кнопку «Пуск». Нулевая защита предотвращает непредвиденный, самопроизвольный пуск электродвигателя, который может привести к аварии.

Аппараты ручного управления (рубильники, конечные выключатели) нулевой защитой не обладают, поэтому в системах управления станочным приводом обычно применяют управление с использованием магнитных пускателей.

Для отключения электродвигателя достаточно нажать кнопку SB1 «Стоп». Это приводит к размыканию цепи самопитания и отключению катушки магнитного пускателя.
27.

Опасность Поражения элеткрическим токо