Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-11-16 | 193 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Схема автотрансформатора.
Предположим, что источник электрической энергии (сеть переменного тока) подключен к виткам {\displaystyle \omega _{1}} обмотки автотрансформатора, а потребитель — к некоторой части этой обмотки {\displaystyle \omega _{2}} .
При прохождении переменного тока по обмотке автотрансформатора возникает переменныймагнитный поток, индуцирующий в этой обмотке электродвижущую силу, величина которой прямо пропорциональна числу витков обмотки.
Следовательно, если во всей обмотке автотрансформатора, имеющей число витков {\displaystyle \omega _{1}} , индуцируется электродвижущая сила {\displaystyle E_{1}} , то в части этой обмотки, имеющей число витков {\displaystyle \omega _{2}} , индуцируется электродвижущая сила {\displaystyle E_{2}} . Соотношение величин этих ЭДС выглядит так: {\displaystyle {{E_{1}} \over {E_{2}}}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}=k} , где {\displaystyle k} — коэффициент трансформации.
Так как падение напряжения в активном сопротивлении обмотки автотрансформатора относительно мало, то им практически можно пренебречь и считать справедливыми равенства {\displaystyle U_{1}=E_{1}} и {\displaystyle U_{2}=E_{2}} ,
где {\displaystyle U_{1}} — напряжение источника электрической энергии, поданное на всю обмотку автотрансформатора, имеющую число витков {\displaystyle \omega _{1}} ;
{\displaystyle U_{2}} — напряжение, подаваемое к потребителю электрической энергии, снимаемое с той части обмотки автотрансформатора, которая обладает количеством витков {\displaystyle \omega _{2}} .
Следовательно, {\displaystyle {{U_{1}} \over {U_{2}}}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}=k} .
Напряжение {\displaystyle U_{1}} , приложенное со стороны источника электрической энергии ко всем виткам {\displaystyle \omega _{1}} обмотки автотрансформатора, во столько раз больше напряжения {\displaystyle U_{2}} , снимаемого с части обмотки, обладающей числом витков {\displaystyle \omega _{2}} , во сколько раз число витков {\displaystyle \omega _{1}} больше числа витков {\displaystyle \omega _{2}} .
|
Если к автотрансформатору подключен потребитель электрической энергии, то под влиянием напряжения {\displaystyle U_{2}} в нём возникаетэлектрический ток, действующее значение которого обозначим как {\displaystyle I_{2}} .
Соответственно в первичной цепи автотрансформатора будет ток, действующее значение которого обозначим как {\displaystyle I_{1}} .
Однако ток в верхней части обмотки автотрансформатора, имеющей число витков {\displaystyle ({\omega _{1}}-{\omega _{2}})} будет отличаться от тока в нижней её части, имеющей количество витков {\displaystyle \omega _{2}} . Это объясняется тем, что в верхней части обмотки протекает только ток {\displaystyle I_{1}} , а в нижней части — некоторый результирующий ток, представляющий собой разность токов {\displaystyle I_{1}} и {\displaystyle I_{2}} . Дело в том, что согласно правилу Ленца индуцированное электрическое поле в обмотке автотрансформатора {\displaystyle \omega _{2}} направлено навстречу электрическому полю, созданному в ней источником электрической энергии. Поэтому токи {\displaystyle I_{1}} и {\displaystyle I_{2}} в нижней части обмотки автотрансформатора направлены навстречу друг другу, то есть находятся в противофазе.
Сами токи {\displaystyle I_{1}} и {\displaystyle I_{2}} , как и в обычном трансформаторе, связаны соотношением {\displaystyle {{I_{1}} \over {I_{2}}}={{\omega _{2}} \over {\omega _{1}}}={1 \over k}}
или {\displaystyle I_{2}={{\omega _{1}} \over {\omega _{2}}}\times I_{1}} .
Так как в понижающем трансформаторе {\displaystyle {\omega _{1}}>{\omega _{2}}} , то {\displaystyle {I_{2}}>{I_{1}}} и результирующий ток в нижней обмотке автотрансформатора равен {\displaystyle {I_{2}}-{I_{1}}} .
Следовательно, в той части обмотки автотрансформатора, с которой подаётся напряжение на потребитель, ток значительно меньше тока в потребителе, то есть {\displaystyle {I_{2}}-{I_{1}}\ll {I_{2}}} .
Это позволяет значительно снизить расход энергии в обмотке автотрансформатора на нагрев её проволоки (См. Закон Джоуля — Ленца) и применить провод меньшего сечения, то есть снизить расход цветного металла, уменьшить вес и габариты автотрансформатора.
|
Если автотрансформатор повышающий, то напряжение со стороны источника электрической энергии подводится к части витков обмотки трансформатора {\displaystyle \omega _{2}} , а на потребитель подводится напряжение со всех его витков {\displaystyle \omega _{1}} .
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!