Вращающийся трансформатор Не следует путать с вращающимся трансформатором — электрической микромашиной переменного тока, предназначенной для преобразования угла поворота в электрическое напряжение.
Применяется для передачи сигнала на вращающиеся объекты, например на барабан блока магнитных головок в видеомагнитофонах. Состоит из двух половин магнитопровода, каждая со своей обмоткой, одна из которой вращается относительно другой с минимальным зазором. Позволяет реализовать большие скорости вращения, при которых контактный способ съёма сигнала невозможен.
Воздушный и масляный трансформаторы
Классификация трансформаторов, помимо прочих параметров, осуществляется по рабочей среде в которой находятся индуктивно-связанные обмотки.
Воздушные трансформаторы как правило работают с меньшими мощностями, чем масляные, поскольку циркуляция масла обеспечивает лучшее охлаждение обмоток. Импульсные и высоковольтные трансформаторы, напротив, обычно выполняются воздушными, поскольку для первых малая диэлектрическая проницаемость воздуха обеспечивает лучшую передачу формы импульса, а для вторых лимитирующим фактором оказывается старение масла и резкое возрастание вероятности развития электрического пробоя.
Конструктивно для снижения потерь масляные трансформаторы обычно имеют замкнутый магнитопровод, в то время как маломощные воздушные трансформаторы (например, применяемые в электронных устройствах для электрической изоляции одной цепи от другой или для согласования по мощности) конструктивно могут оформляться в виде коаксиальных расположенных обмоток на ферромагнитном стержне.
Трёхфазный трансформатор
Представляет собой устройство для трансформирования электрической энергии в трёхфазной цепи. Конструктивно состоит из трёх стержней магнитопровода, соединённых верхним и нижним ярмом. На каждый стержень надеты обмотки высшего и низшего напряжений каждой фазы.
31.Дайте определения повышающему и понижающему трансформатору, какое количество обмоток имеет трансформатор.
Понижающими называются трансформаторы, преобразующие ток с больших значений на меньшие – например, с 220 до 110 В. Повышающими трансформаторами называют устройства с обратным эффектом: протекающий по ним ток за счет индукции в катушках изменяется с меньших на большие значения.
Каждый трансформатор имеет как минимум две обмотки: первичную (на нее подается электрический ток) и вторичную (ток снимается после преобразования его напряжения).
32.Охарактеризуйте принцип работы асинхронного двигателя.
Из трёхфазной переменной сети на провода обмотки статора поступает электрический ток. Напряжение на катушках создаёт в каждом проводнике вращающееся электромагнитное поле, сила которого меняется при перемене напряжения. Расположение проводящих жил под углом 120 градусов сдвигает потоки магнитного поля в окружающем пространстве на одну треть. Совокупное поле становится вращающимся.
При частоте в 50 Гц переменный ток меняется в оба направления от нуля до полного напряжения пятьдесят раз за одну секунду.
При переменном токе меняется полярность, что приводит к вращению роторного узла. Направление движения определяется магнитным полем. Асинхронный электродвигатель может функционировать только при переменном токе.
При этом магнитный поток, созданный в воздушном пространстве между статором и ротором, заставляет последний вращаться.
33.Покажите как на схемах обозначаются трансформаторы тока, объясните для чего служит сердечник в трансформаторе?
Магнитопровод, или сердечник, представляет собой систему однофазного или трехфазного трансформатора, которая замыкает магнитный поток под действием электрического тока. Данная деталь применяется в качестве основы при установке обмоток, переключателей или других элементов.
Трансформаторы тока обозначаются ТАа, ТАс, или ТА1 , ТА2, а токовые реле КА1, КА2. В трёхфазных сетях с изолированной нейтралью (сети с напряжением 6-10-35 кВ) трансформаторы тока нередко устанавливаются только на двух фазах (обычно фазы A и C)
34.Охарактеризуйте основные виды асинхронных двигателей.
В различных производственных сферах чаще всего используются одно- и трёхфазные асинхронные электрические агрегаты.
Однофазные двигатели оснащены единственной рабочей обмоткой, на которую поступает электрический ток переменной величины. Для запуска устройства предусмотрена дополнительная обмотка, которая создаёт начальный сдвиг фаз. Вспомогательные витки провода подключаются к источнику электропитания посредством индуктивности или с помощью конденсатора.Сердечник однофазного электродвигателя выполнен из круглых стальных листов. Для обмотки предусмотрены специальные пазы с лопастями для вентиляции. Конструкция ротора в упрощённом виде – это колесо с закреплённой осью движения. Однофазные машины нашли применение в бытовых приборах, обладающих малой мощностью.
Трёхфазные двигатели с короткозамкнутым контуром на статоре имеются три рабочие обмотки. Расположение витков фазы под углом 120 градусов вызывает аналогичное смещение магнитных полей. При подключении электродвигателя к источнику питания создаются вращающиеся по кругу магнитные потоки. В результате ротор приходит в движение. Соединение обмоточных проводов статора выполняется по типу «треугольник» или «звезда». Для первой схемы требуется меньшее напряжение. Трёхфазные машины с короткозамкнутым контуром служат для приведения в действия подъёмных кранов, производственных станков, циркулярных пил, лебёдок.
Трёхфазные устройства с фазным ротором по конструкции статора двигатели похожи на вышеупомянутые модели. Пластинчатый магнитопровод собран из стальных пластин Ш-образной формы. Пазы заполняются обмотками. Жилы собраны по типу «звезда». На валу ротора предусмотрены три контактных кольца, куда выводятся концы проводников. Кольца и вал не контактируют, отделены друг от друга электрической изоляцией. Устройство приводится в действие через реостаты или напрямую. Электродвигатели с фазным ротором дорогие, но отличаются высокой мощностью и большим пусковым моментом. Такое оборудование устанавливаются на пищевых производствах, текстильных фабриках, в металлургии, полиграфии.
35.Дайте определение какая машина называется асинхронной, перечислите виды асинхронных машин.
Асинхро́нный электродвигатель (также Асинхронная машина) — электрический двигатель переменного тока, частота вращения ротора которого меньше(в двигательном режиме меньше) частоты вращения магнитного поля, создаваемого током обмотки статора.
Можно выделить 3 базовых типа асинхронных электродвигателей:
1-фазный – с короткозамкнутым ротором
3-х фазный – с короткозамкнутым ротором
3-х фазный – с фазным ротором
36.Проанализируйте для чего нужны пластины в трансформаторе, как размагнитить трансформатор?
Сердечник трансформатора изготавливается с использованием изолированных пластин для уменьшения или практически полного исключения потерь, вызываемых протеканием вихревых токов. Размагничивание производят поочерёдно для каждого стержня трансформатора, подключая ток между началом обмотки и «нулём». При размагничивании сначала ток плавно повышают от минимума до максимума, а затем плавно уменьшают до минимума.
37.Перечислите сферы применения асинхронных машин, каковы недостатки машин этого типа.
Асинхронные электродвигатели широко применяются в приводах металлообрабатывающих, деревообрабатывающих и других видов станков, кузнечно-прессовых, ткацких, швейных, грузоподъемных, землеройных машин, вентиляторов, насосов, компрессоров, центрифуг, в лифтах, в ручном электроинструменте, в бытовых приборах и т. Что касается недостатков, то такие модели имеют малый пусковой и большой спусковой ток, чувствительны к изменениям параметров в сети, для плавного регулирования скорости понадобиться преобразователь частоты.
38.Охарактеризуйте режим работы трансформатора, нужно ли заземлять трансформатор?
Существует пять характерных режимов работы трансформатора:
Рабочий режим;
Номинальный режим;
Оптимальный режим;
Режим холостого хода;
Режим короткого замыкания;