Трансформаторы и электрические машины
Подождите немного. Документ загружается.
ÌÎÑÊÂÀ 2000
ÝËÅÊÒÐÎÒÅÕÍÈÊÀ È ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
ÞÍÈÒÀ 2
ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐÛ
È ÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÈÅ ÌÀØÈÍÛ
Ñîâðåìåííûé
Ãóìàíèòàðíûé
Óíèâåðñèòåò
Äèñòàíöèîííîå îáðàçîâàíèå
Ðàáî÷èé ó÷åáíèê
Ôàìèëèÿ, èìÿ, îò÷åñòâî ______________________________________________
Ôàêóëüòåò ____________________________________________________________
Íîìåð êîíòðàêòà ______________________________________________________
2
Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò
Ðàçðàáîòàíî È.À. Òóëèíûì, êàíä. òåõí. íàóê
Ðåêîìåíäîâàíî Ìèíèñòåðñòâîì
îáùåãî è ïðîôåññèîíàëüíîãî
îáðàçîâàíèÿ Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè
â êà÷åñòâå ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ äëÿ
ñòóäåíòîâ âûñøèõ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé
ÊÓÐÑ: ÝËÅÊÒÐÎÒÅÕÍÈÊÀ
È ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Þíèòà 1. Ýëåêòðè÷åñêèå è ìàãíèòíûå öåïè.
Þíèòà 2. Òðàíñôîðìàòîðû è ýëåêòðè÷åñêèå ìàøèíû.
Þíèòà 3. Îñíîâû ýëåêòðîíèêè.
Þíèòà 4. Îñíîâû èìïóëüñíîé òåõíèêè è ýëåêòðîèçìåðåíèé.
ÞÍÈÒÀ 2
Ðàññìîòðåíû óñòðîéñòâî è ïðèíöèï äåéñòâèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ è
ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí (àñèíõðîííûõ, ñèíõðîííûõ è ìàøèí ïîñòîÿííîãî
òîêà). Èçëîæåíû ìåòîäû ïîëó÷åíèÿ è àíàëèçà îñíîâíûõ õàðàêòåðèñòèê
ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí è òðàíñôîðìàòîðîâ. Ïðèâåäåíû ñïîñîáû ðåøåíèÿ
îñíîâíûõ çàäà÷ ïî âûáîðó ýëåêòðîäâèãàòåëÿ è àïïàðàòóðû óïðàâëåíèÿ
ýëåêòðîïðèâîäà.
Äëÿ ñòóäåíòîâ Ñîâðåìåííîãî Ãóìàíèòàðíîãî Óíèâåðñèòåòà
Þíèòà ñîîòâåòñòâóåò ïðîôåññèîíàëüíîé îáðàçîâàòåëüíîé ïðîãðàììå ¹ 1
___________________________________________________________________________
(Ñ) ÑÎÂÐÅÌÅÍÍÛÉ ÃÓÌÀÍÈÒÀÐÍÛÉ ÓÍÈÂÅÐÑÈÒÅÒ, 2000
3
Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò
ÎÃËÀÂËÅÍÈÅ
ÄÈÄÀÊÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÏËÀÍ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ÏÅÐÅ×ÅÍÜ ÓÌÅÍÈÉ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
ÒÅÌÀÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÎÁÇÎÐ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1. Òðàíñôîðìàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.1. Íàçíà÷åíèå è ïðèíöèï äåéñòâèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ . . . . 10
1.2. Èäåàëèçèðîâàííûé è ðåàëüíûé òðàíñôîðìàòîðû . . . . . . 13
1.2.1. Èäåàëèçèðîâàííûé òðàíñôîðìàòîð . . . . . . . . . . . 13
1.2.2. Ðåàëüíûé òðàíñôîðìàòîð . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2.3. Èçìåíåíèå âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ òðàíñôîðìàòîðà
ïðè íàãðóçêå è åãî âíåøíèå õàðàêòåðèñòèêè . . . . . 28
1.3. Êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ òðàíñôîðìàòîðà . . . 30
1.4. Òðåõôàçíûå òðàíñôîðìàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.5. Àâòîòðàíñôîðìàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.6. Èçìåðèòåëüíûå òðàíñôîðìàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1.6.1. Òðàíñôîðìàòîðû íàïðÿæåíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1.6.2. Òðàíñôîðìàòîðû òîêà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2. Àñèíõðîííûå ìàøèíû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.1. Âðàùàþùååñÿ ìàãíèòíîå ïîëå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.2. Óñòðîéñòâî è ïðèíöèï äåéñòâèÿ àñèíõðîííûõäâèãàòåëåé 47
2.2.1. Óñòðîéñòâî òðåõôàçíûõ àñèíõðîííûõ äâèãàòåëåé . 47
2.2.2. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ . . . . . 50
2.2.3. Ýëåêòðîäâèæóùèå ñèëû è òîêè â îáìîòêàõ
ñòàòîðàèðîòîðà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.2.4. Âðàùàþùèé ìîìåíò àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ . . . . 59
2.3. Ìîùíîñòü, ïîòåðè ýíåðãèè è ÊÏÄ àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ 61
2.4. Ðàáî÷èå õàðàêòåðèñòèêè àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ . . . . . 62
2.5. Ïóñê àñèíõðîííûõ äâèãàòåëåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.5.1. Ïðÿìîé ïóñê . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.5.2. Ïóñê ïðè ïîíèæåííîì íàïðÿæåíèè . . . . . . . . . . . . 66
2.5.3. Ïóñê äâèãàòåëåé ñ ôàçíûì ðîòîðîì . . . . . . . . . . . 67
3. Ñèíõðîííûå ìàøèíû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.1. Óñòðîéñòâî è ïðèíöèï äåéñòâèÿ ñèíõðîííîé ìàøèíû . . 68
3.2. Õîëîñòîé õîä ñèíõðîííîãî ãåíåðàòîðà . . . . . . . . . . . . . . 70
3.3. Ðàáîòà ñèíõðîííîãî ãåíåðàòîðà ïîä íàãðóçêîé . . . . . . . 72
3.3.1. Âåêòîðíûå äèàãðàììû, âíåøíèå è ðåãóëèðîâî÷íûå
õàðàêòåðèñòèêè ñèíõðîííîãî ãåíåðàòîðà . . . . . . . 74
3.3.2. Ìîùíîñòü è ýëåêòðîìàãíèòíûé ìîìåíò
ñèíõðîííîéìàøèíû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4
Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò
3.4. Ðàáîòà ñèíõðîííîé ìàøèíû â ðåæèìå äâèãàòåëÿ . . . . . . 82
3.4.1. Âåêòîðíûå äèàãðàììû ñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ . . . 82
3.4.2. U-îáðàçíûå õàðàêòåðèñòèêè ñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ 85
3.4.3. Ïóñê ñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4. Ìàøèíû ïîñòîÿííîãî òîêà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.1. Íàçíà÷åíèå, óñòðîéñòâî è ïðèíöèï äåéñòâèÿ ìàøèí
ïîñòîÿííîãî òîêà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.1.1. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ ìàøèí ïîñòîÿííîãî òîêà . . . . . 89
4.1.2. Îáìîòêè ÿêîðåé ìàøèí ïîñòîÿííîãî òîêà . . . . . . . 92
4.1.3. Ýëåêòðîäâèæóùàÿ ñèëà è ýëåêòðîìàãíèòíûé ìîìåíò
ìàøèíû ïîñòîÿííîãî òîêà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.1.4. Ðåàêöèÿ ÿêîðÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.1.5. Ïîíÿòèå î êîììóòàöèè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.2. Ãåíåðàòîðû ïîñòîÿííîãî òîêà. Êëàññèôèêàöèÿ
ãåíåðàòîðîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.2.1. Êëàññèôèêàöèÿ ãåíåðàòîðîâ ïîñòîÿííîãî òîêà . . . 99
4.2.2. Ãåíåðàòîð ñ íåçàâèñèìûì âîçáóæäåíèåì . . . . . 100
4.2.3. Ãåíåðàòîðû ñ ñàìîâîçáóæäåíèåì . . . . . . . . . . . . 102
4.3. Äâèãàòåëè ïîñòîÿííîãî òîêà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.3.1. Îñíîâíûå óðàâíåíèÿ äâèãàòåëÿ ïîñòîÿííîãî òîêà 106
4.3.2. Ïóñê äâèãàòåëåé ïîñòîÿííîãî òîêà . . . . . . . . . . . 109
4.3.3. Êëàññèôèêàöèÿ äâèãàòåëåé ïîñòîÿííîãî òîêà . . . 109
5. Ýëåêòðîïðèâîä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.1. Îñíîâíûå ðåæèìû ðàáîòû ýëåêòðîïðèâîäà . . . . . . . . . 116
5.2. Âûáîð ìîùíîñòè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.2.1. Âûáîð ìîùíîñòè äâèãàòåëÿ
äëÿ ïðîäîëæèòåëüíîãî ðåæèìà ðàáîòû . . . . . . . . 118
5.2.2. Âûáîð ìîùíîñòè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ
äëÿ ïîâòîðíî-êðàòêîâðåìåííîãî ðåæèìà ðàáîòû 123
5.3. Âûáîð òèïà ýëåêòðîäâèãàòåëÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.4. Óïðàâëåíèå ýëåêòðîïðèâîäîì . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
ÇÀÄÀÍÈß ÄËß ÑÀÌÎÑÒÎßÒÅËÜÍÎÉ ÐÀÁÎÒÛ . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
ÒÐÅÍÈÍÃ ÓÌÅÍÈÉ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
ÃËÎÑÑÀÐÈÉ*
__________________________________________________________________________________________________
* Ãëîññàðèé ðàñïîëîæåí â ñåðåäèíå ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ è ïðåäíàçíà÷åí äëÿ
ñàìîñòîÿòåëüíîãî çàó÷èâàíèÿ íîâûõ ïîíÿòèé.
5
Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò
ÄÈÄÀÊÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÏËÀÍ
Òðàíñôîðìàòîðû. Íàçíà÷åíèå è ïðèíöèï äåéñòâèÿ òðàíñôîðìà-
òîðîâ. Èäåàëèçèðîâàííûé òðàíñôîðìàòîð. Ðåàëüíûé òðàíñôîðìàòîð.
Ñõåìà çàìåùåíèÿ ðåàëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà. Ðåæèì õîëîñòîãî õîäà
òðàíñôîðìàòîðà. Ðåæèì êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ òðàíñôîðìàòîðà.
Íàïðÿæåíèå êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ. Èçìåíåíèå âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ
òðàíñôîðìàòîðà ïðè íàãðóçêå è åãî âíåøíèå õàðàêòåðèñòèêè.
Êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ òðàíñôîðìàòîðà. Òðåõôàçíûå
òðàíñôîðìàòîðû. Ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê. Ïàðàëëåëüíàÿ ðàáîòà
òðàíñôîðìàòîðîâ. Ìíîãîîáìîòî÷íûå òðàíñôîðìàòîðû. Àâòîòðàíñ-
ôîðìàòîðû. Èçìåðèòåëüíûå òðàíñôîðìàòîðû. Òðàíñôîðìàòîðû
íàïðÿæåíèÿ. Òðàíñôîðìàòîðû òîêà.
Àñèíõðîííûå ìàøèíû. Âðàùàþùååñÿ ìàãíèòíîå ïîëå.
Óñòðîéñòâî è ïðèíöèï äåéñòâèÿ àñèíõðîííûõ äâèãàòåëåé. Óñòðîéñòâî
òðåõôàçíûõ àñèíõðîííûõ äâèãàòåëåé. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ àñèíõðîííîãî
äâèãàòåëÿ. Ýëåêòðîäâèæóùèå ñèëû è òîêè â îáìîòêàõ ñòàòîðà è ðîòîðà.
Âðàùàþùèé ìîìåíò àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ. Ìîùíîñòü, ïîòåðè
ýíåðãèè è ÊÏÄ àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ. Ðàáî÷èå õàðàêòåðèñòèêè
àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ. Ïóñê àñèíõðîííûõ äâèãàòåëåé. Ïðÿìîé ïóñê.
Ïóñê ïðè ïîíèæåííîì íàïðÿæåíèè. Ïóñê äâèãàòåëåé ñ ôàçíûì ðîòîðîì.
Ñèíõðîííûå ìàøèíû. Óñòðîéñòâî è ïðèíöèï äåéñòâèÿ ñèíõðîííîé
ìàøèíû. Õîëîñòîé õîä ñèíõðîííîãî ãåíåðàòîðà. Ðàáîòà ñèíõðîííîãî
ãåíåðàòîðà ïîä íàãðóçêîé. Ðåàêöèÿ ÿêîðÿ ïðè àêòèâíîé íàãðóçêå. Ðåàêöèÿ
ÿêîðÿ ïðè åìêîñòíîé íàãðóçêå. Ðåàêöèÿ ÿêîðÿ ïðè èíäóêòèâíîé íàãðóçêå.
Âåêòîðíûå äèàãðàììû, âíåøíèå è ðåãóëèðîâî÷íûå õàðàêòåðèñòèêè
ñèíõðîííîãî ãåíåðàòîðà. Âåêòîðíàÿ äèàãðàììà íåÿâíîïîëþñíîãî
ãåíåðàòîðà. Âåêòîðíàÿ äèàãðàììà ÿâíîïîëþñíîãî ãåíåðàòîðà. Âíåøíèå
õàðàêòåðèñòèêè ñèíõðîííîãî ãåíåðàòîðà. Ìîùíîñòü è ýëåêòðîìàãíèòíûé
ìîìåíò ñèíõðîííîé ìàøèíû. Ðàáîòà ñèíõðîííîé ìàøèíû â ðåæèìå
äâèãàòåëÿ. Âåêòîðíûå äèàãðàììû ñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ. U-îáðàçíûå
õàðàêòåðèñòèêè ñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ. Ïóñê ñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ.
Ìàøèíû ïîñòîÿííîãî òîêà. Íàçíà÷åíèå, óñòðîéñòâî è ïðèíöèï
äåéñòâèÿ ìàøèí ïîñòîÿííîãî òîêà. Îáùèå ñâåäåíèÿ î ìàøèíàõ
ïîñòîÿííîãî òîêà è èõ óñòðîéñòâî. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ ìàøèí ïîñòîÿííîãî
òîêà. Îáìîòêà ÿêîðåé ìàøèí ïîñòîÿííîãî òîêà. Ýëåêòðîäâèæóùàÿ ñèëà
è ýëåêòðîìàãíèòíûé ìîìåíò ìàøèí ïîñòîÿííîãî òîêà. Ðåàêöèÿ ÿêîðÿ.
Ïîíÿòèå î êîììóòàöèè. Ãåíåðàòîðû ïîñòîÿííîãî òîêà. Êëàññèôèêàöèÿ
ãåíåðàòîðîâ ïîñòîÿííîãî òîêà. Ãåíåðàòîð ñ íåçàâèñèìûì âîçáóæäå-
íèåì. Ãåíåðàòîðû ñ ñàìîâîçáóæäåíèåì. Äâèãàòåëè ïîñòîÿííîãî òîêà.
Îñíîâíûå óðàâíåíèÿ äâèãàòåëÿ ïîñòîÿííîãî òîêà. Ðåãóëèðîâêà ÷àñòîòû
âðàùåíèÿ. Èçìåíåíèå íàïðàâëåíèÿ âðàùåíèÿ. Ñâîéñòâî ñàìîðåãóëè-
ðîâàíèÿ. Ïóñê äâèãàòåëåé ïîñòîÿííîãî òîêà. Êëàññèôèêàöèÿ äâèãàòåëåé
6
Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò
ïîñòîÿííîãî òîêà. Äâèãàòåëè ñ íåçàâèñèìûì âîçáóæäåíèåì. Äâèãàòåëè
ïîñëåäîâàòåëüíîãî âîçáóæäåíèÿ. Äâèãàòåëè ñ ïàðàëëåëüíûì
âîçáóæäåíèåì. Äâèãàòåëè ñî ñìåøàííûì âîçáóæäåíèåì. Ìîìåíòíàÿ,
ñêîðîñòíàÿ è ìåõàíè÷åñêàÿ õàðàêòåðèñòèêè äâèãàòåëåé ïîñòîÿííîãî
òîêà. Ðàáî÷èå õàðàêòåðèñòèêè äâèãàòåëåé ïîñòîÿííîãî òîêà.
Ýëåêòðîïðèâîä. Îñíîâíûå ðåæèìû ðàáîòû ýëåêòðîïðèâîäà.
Ïðîäîëæèòåëüíûé ðåæèì. Êðàòêîâðåìåííûé ðåæèì. Ïîâòîðíî-
êðàòêîâðåìåííûé ðåæèì. Âûáîð ìîùíîñòè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ. Ìåòîä
ýêâèâàëåíòíûõ âåëè÷èí. Ìåòîä ýêâèâàëåíòíîãî òîêà. Êîýôôèöèåíò
ïåðåãðóçêè. Âûáîð ìîùíîñòè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ äëÿ ïðîäîëæèòåëüíîãî
ðåæèìà ðàáîòû. Âûáîð ìîùíîñòè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ äëÿ ïîâòîðíî-
êðàòêîâðåìåííîãî ðåæèìà ðàáîòû. Âûáîð òèïà ýëåêòðîäâèãàòåëÿ.
Óïðàâëåíèå ýëåêòðîïðèâîäîì. Óïðàâëåíèå ïóñêîì êîðîòêîçàìêíóòîãî
àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ. Ðåâåðñèâíîå óïðàâëåíèå òðåõôàçíûì
àñèíõðîííûì êîðîòêîçàìêíóòûì äâèãàòåëåì.
7
Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
Áàçîâàÿ
*1. Ãëàçåíêî Ò.À., Ïðÿíèøíèêîâ Â.À. Ýëåêòðîòåõíèêà è îñíîâû
ýëåêòðîíèêè. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1996.
*2. Áîðèñîâ Þ.Ì., Ëèïàòîâ Ä.Í., Çîðèí Þ.Í. Ýëåêòðîòåõíèêà: Ó÷åáíèê
äëÿ âóçîâ. 2-å èçä., ïåðåðàá. è äîï. Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1985.
Äîïîëíèòåëüíàÿ
*3. Ýëåêòðîòåõíèêà è îñíîâû ýëåêòðîíèêè: Ó÷åáíèê äëÿ âóçîâ/Î.À.
Àíòîíîâà, Î.Ï. Ãëóäêèí, Ï.Ä. Äàâèäîâ è äð.; Ïîä ðåä. Î.Ï. Ãëóäêèíà,
Á.Ï. Ñîêîëîâà. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1993.
*4. Ýëåêòðîòåõíèêà / Ïîä ðåä. ïðîô. Â.Ã. Ãåðàñèìîâà. Èçä. 3-å,
ïåðåðàá. è äîï. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1985.
*5. Áðóñêèí Ä.Ý., Çîðîõîâè÷ À.Å., Õâîñòîâ Â.Ñ. Ýëåêòðè÷åñêèå ìàøèíû
è ìèêðîìàøèíû. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1981.
*6. Êàñàòêèí À.Ñ., Íåìöîâ Ì.Â. Ýëåêòðîòåõíèêà. Ì.: Ýíåðãîèçäàò, 1983.
7. Ýëåêòðîòåõíèêà / Ïîä ðåä. Â.Ã. Ãåðàñèìîâà. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà,
1985.
8. Èáðàãèì Ê.Ô. Îñíîâû ýëåêòðîííîé òåõíèêè. Ì.: Ìèð, 1997.
__________________________________________________________________________________________________
Ïðèìå÷àíèå. Çíàêîì (*) îòìå÷åíû ðàáîòû, èñïîëüçîâàííûå ïðè ñîñòàâëåíèè òåìàòè÷åñêîãî
îáçîðà.
8
Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò
ÏÅÐÅ×ÅÍÜ ÓÌÅÍÈÉ
¹
ï/ï
Óìåíèå Àëãîðèòìû
1.
Ýêñïåðèìåí-
òàëüíîå îïðå-
äåëåíèå êîýô-
ôèöèåíòà
òðàíñôîðìà-
öèè ðåàëüíîãî
òðàíñôîðìà-
òîðà.
1.
Îòêëþ÷èòü íàãðóçêó îò âòîðè÷íîé îáìîòêè
òðàíñôîðìàòîðà (îáåñïå÷èòü ðåæèì õîëîñòîãî
õîäà).
2.
Ïîäàòü íà ïåðâè÷íóþ îáìîòêó òðàíñôîðìà-
òîðà íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå.
3.
Èçìåðèòü íàïðÿæåíèå íà çàæèìàõ âòîðè÷íîé
îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà (èñïîëüçîâàòü âîëüò-
ìåòð ñ âûñîêèì âõîäíûì ñîïðîòèâëåíèåì).
4.
Âû÷èñëèòü êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè êàê
îòíîøåíèå âåëè÷èíû èçìåðåííîãî âòîðè÷íîãî
íàïðÿæåíèÿ ê âåëè÷èíå íîìèíàëüíîãî íàïðÿ-
æåíèÿ ïåðâè÷íîé îáìîòêè.
2.
Èçìåðåíèå
ïåðâè÷íîãî
íàïðÿæåíèÿ ñ
ïîìîùüþ
òðàíñôîðìàòî-
ð
à íàï
ð
ÿæåíèÿ.
1.
Ïîäêëþ÷èòü èçìåðèòåëüíûé òðàíñôîðìàòîð
(ïàðàëëåëüíî íàãðóçêå).
2.
Îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè.
3.
Èçìåðèòü âòîðè÷íîå íàïðÿæåíèå.
4.
Ï
ð
îèçâåñòè êîñâåííîå èçìå
ð
åíèå
(
âû÷èñëèòü
çíà÷åíèå ïåðâè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ).
3.
Èçìåðåíèå ïåð-
âè÷íîãî òîêà ñ
ïîìîùüþ èç-
ìåðèòåëüíîãî
òðàíñôîðìàòî-
ðà.
1.
Ïîäêëþ÷èòü èçìåðèòåëüíûé òðàíñôîðìàòîð
(ïîñëåäîâàòåëüíî ñ íàãðóçêîé).
2.
Îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè.
3.
Èçìåðèòü âòîðè÷íûé òîê.
4.
Ï
ð
îèçâåñòè êîñâåííîå èçìå
ð
åíèå
(
âû÷èñëèòü
çíà÷åíèå ïåðâè÷íîãî òîêà).
4.
Îöåíêà ïî-
ãðåøíîñòè ïî
íàïðÿæåíèþ.
1.
Ïîäêëþ÷èòü èçìåðèòåëüíûé òðàíñôîðìàòîð ê
ýòàëîíó íàïðÿæåíèÿ (ïàðàëëåëüíî íàãðóçêå).
2.
Îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè.
3.
Èçìåðèòü âòîðè÷íîå íàïðÿæåíèå.
4.
Ïðîèçâåñòè êîñâåííîå èçìåðåíèå (âû÷èñëèòü
çíà÷åíèå ïåðâè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ) ýòàëîííî-
ãî íàïðÿæåíèÿ.
5.
Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü ïî íàïðÿæåíèþ.
5.
Îöåíêà ïî-
ãðåøíîñòè ïî
òîêó.
1.
Ïîäêëþ÷èòü èçìåðèòåëüíûé òðàíñôîðìàòîð ê
ýòàëîíó òîêà (ïîñëåäîâàòåëüíî ñ íàãðóçêîé).
2.
Îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè.
3.
Èçìåðèòü âòîðè÷íûé òîê.
4.
Ï
ð
îèçâåñòè êîñâåííîå èçìå
ð
åíèå
(
âû÷èñëèòü
çíà÷åíèå ïåðâè÷íîãî òîêà) ýòàëîííîãî òîêà.
5.
Îöåíèòü ïîãðåøíîñòü ïî òîêó.
9
Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò
¹
ï/ï
Óìåíèå Àëãîðèòìû
6.
Âûáîð äâèãàòå-
ëÿ ïî ìîùíîñòè
äëÿ ïðîäîëæè-
òåëüíîãî ðåæè-
ìà ðàáîòû ìå-
òîäîì ýêâèâà-
ëåíòíîãî òîêà.
1.
Ñîñòàâèòü íàãðóçî÷íóþ äèàãðàììó, ñîîòâåò-
ñòâóþùóþ çàäàííîìó ðåæèìó ðàáîòû ýëåê-
òðîïðèâîäà.
2.
Âû÷èñëèòü çíà÷åíèå ýêâèâàëåíòíîãî òîêà.
3.
Ï
ð
îâå
ð
èòü
ó
ñëîâèå ïå
ð
åã
ð
åâà äâèãàòåëÿ
(I
íîì
≥ I
ý
).
4.
Ïðîâåðèòü äâèãàòåëü íà ïåðåãðóçî÷íóþ ñïî-
ñîáíîñòü.
7.
Âûáîð äâèãàòå-
ëÿ ïî ìîùíîñòè
äëÿ ïðîäîëæè-
òåëüíîãî ðåæè-
ìà ðàáîòû ìå-
òîäîì ýêâèâà-
ëåíòíîé ìîù-
íîñòè.
1.
Ñîñòàâèòü íàãðóçî÷íóþ äèàãðàììó, ñîîòâåò-
ñòâóþùóþ çàäàííîìó ðåæèìó ðàáîòû ýëåê-
òðîïðèâîäà.
2.
Âû÷èñëèòü çíà÷åíèå ýêâèâàëåíòíîé ìîùíî-
ñòè.
3.
Ïðîâåðèòü óñëîâèå ïåðåãðåâà äâèãàòåëÿ
(P
íîì
≥ P
ý
).
4.
Ïðîâåðèòü äâèãàòåëü íà ïåðåãðóçî÷íóþ ñïî-
ñîáíîñòü.
10
Ñîâðåìåííûé Ãóìàíèòàðíûé Óíèâåðñèòåò
ÒÅÌÀÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÎÁÇÎÐ*
1. ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐÛ
1.1. Íàçíà÷åíèå è ïðèíöèï äåéñòâèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ
Òðàíñôîðìàòîð ñòàòè÷åñêîå ýëåêòðîìàãíèòíîå óñòðîéñòâî,
èìåþùåå äâå èëè áîëåå èíäóêòèâíî ñâÿçàííûå îáìîòêè è ïðåäíàçíà÷åí-
íîå äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ ïîñðåäñòâîì ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè
îäíîé èëè íåñêîëüêèõ ñèñòåì ïåðåìåííîãî òîêà â îäíó èëè íåñêîëüêî
äðóãèõ ñèñòåì ïåðåìåííîãî òîêà.
 öåïÿõ ïåðåìåííîãî òîêà èñïîëüçîâàíèå òðàíñôîðìàòîðîâ
ïîçâîëÿåò èçìåíÿòü íàïðÿæåíèÿ, òîêè, ÷èñëî ôàç.  ñîîòâåòñòâèè ñ èõ
íàçíà÷åíèåì, òðàíñôîðìàòîðû ïðèíÿòî ïîäðàçäåëÿòü íà òðè ãðóïïû:
ñèëîâûå, ñîãëàñóþùèå è èìïóëüñíûå. Ñèëîâûå òðàíñôîðìàòîðû ñëóæàò
äëÿ ïåðåäà÷è è ðàñïðåäåëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè äëÿ ðàçëè÷íûõ
òåõíîëîãè÷åñêèõ öåëåé, à òàêæå äëÿ ýëåêòðîïèòàíèÿ ðàäèîýëåêòðîííîé
àïïàðàòóðû, âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè, ýëåêòðîáûòîâûõ è îñâåòèòåëüíûõ
ïðèáîðîâ; ñîãëàñóþùèå òðàíñôîðìàòîðû òðàíñôîðìàòîðû,
ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ñîãëàñîâàíèÿ íàïðÿæåíèé è ñîïðîòèâëåíèé
ìåæäó êàñêàäàìè ðàäèîýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû; èìïóëüñíûå
òðàíñôîðìàòîðû øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ â èìïóëüñíîé òåõíèêå äëÿ
ïåðåäà÷è èìïóëüñíûõ ñèãíàëîâ.
Ïî èñïîëíåíèþ (÷èñëó îáìîòîê) òðàíñôîðìàòîðû ïîäðàçäåëÿþò íà
îäíîîáìîòî÷íûå (àâòîòðàíñôîðìàòîðû), äâóõ- è ìíîãîîáìîòî÷íûå.
Ðàññìîòðèì ïðèíöèï ðàáîòû òðàíñôîðìàòîðà íà ïðèìåðå
îäíîôàçíîãî äâóõîáìîòî÷íîãî òðàíñôîðìàòîðà (ðèñ. 1.1). Èç ñõåìû
ñëåäóåò, ÷òî òðàíñôîðìàòîð ñîñòîèò èç ïåðâè÷íîé 1 è âòîðè÷íîé 3
îáìîòîê, ðàçìåùåííûõ íà çàìêíóòîì ôåððîìàãíèòíîì ìàãíèòîïðîâîäå
2 [ïåðâè÷íàÿ îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà,
ê êîòîðîé ïîäâîäèòñÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ îò èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ,
âòîðè÷íàÿ îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà,
îò êîòîðîé îòâîäèòñÿ ýíåðãèÿ ê ïðèåìíèêó (íàãðóçêå)]. Ïðè ïîäêëþ÷åíèè
ïåðâè÷íîé îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà ê èñòî÷íèêó ïåðåìåííîãî
íàïðÿæåíèÿ
1
u
â íåé ïðîòåêàåò òîê
1
i
, êîòîðûé âîçáóæäàåò â
ìàãíèòîïðîâîäå ïåðåìåííûé ìàãíèòíûé ïîòîê
1
Φ
. Ìàãíèòíûé ïîòîê
çàìûêàåòñÿ ïî ìàãíèòîïðîâîäó, ïåðåñåêàÿ ïåðâè÷íóþ è âòîðè÷íóþ
îáìîòêè, èíäóöèðóÿ â íèõ ÝÄÑ
1
e
è
2
e
ñîîòâåòñòâåííî. Ïðè ïîäêëþ÷åíèè
êî âòîðè÷íîé îáìîòêå íàãðóçêè ñ ñîïðîòèâëåíèåì
Í
Z
ïîä âîçäåéñò-
âèåì ÝÄÑ
2
e
÷åðåç íåå áóäåò ïðîòåêàòü ïåðåìåííûé òîê
2
i
, ýíåðãèÿ
____________________________________________________________________________________________________
* Æèðíûì øðèôòîì âûäåëåíû íîâûå ïîíÿòèÿ, êîòîðûå íåîáõîäèìî óñâîèòü. Çíàíèå
ýòèõ ïîíÿòèé áóäåò ïðîâåðÿòüñÿ ïðè òåñòèðîâàíèè.