3.1. Заключение

В итоге проведения занятия обучаемые получили представление об использовании основных законов электротехники для преобразования напряжения в сетях переменного тока. Эта задача решается однофазными и трехфазными силовыми трансформаторами. Очень важно, чтобы в процессе изучения раздела обучаемые уяснили закономерности двойного преобразования энергии в трансформаторе: энергию электрического тока первичной обмотки в энергию магнитного поля и далее – в энергию электрического тока вторичной обмотки. Математические зависимости, связывающие эти процессы, сведены к простейшим уравнениям, которыми удобно пользоваться в решении практических задач. Осознанное использование математических выражений облегчается, если обучаемым понятна физическая сущность приведенных в конспекте векторных диаграмм. Эти диаграммы являются важным дополнениям к математическим формулам и помогают понять механизм учета фазовых сдвигов напряжений и токов при проведении вычислений.

По итогам проведенного занятия обучаемые должны уметь:

Объяснять принципы передачи электрической энергии из первичной обмотки во вторичную, изолированную от первичной и размещенную на том же магнитопроводе.

Объяснять устройство и принцип работы однофазного трансформатора, рассчитывать коэффициент трансформации.

Рассчитывать поток и индукцию магнитного поля, сечения магнитопровода.

Определять номинальную мощность трансформатора.

Объяснить методы определения потерь в магнитопроводе и в обмотках при номинальной нагрузке.

Определять изменение напряжения трансформатора в зависимости от величины и характера нагрузки.

Объяснить способы регулирования напряжения в силовых трансформаторах

Обосновывать варианты выполнения трехфазного трансформатора.

Рассчитывать фазные напряжения трехфазного трансформатора в зависимости от схемы соединения обмоток.

Рассчитывать КПД трансформатора в зависимости от величины и характера нагрузки.

Перечислять условия параллельной работы трансформатора.

Назвать способы сборки сердечника трансформатора и области их применения.

Назвать типы обмоток силовых трансформаторов и особенности их устройства.

Рассчитывать проходную и мощность и объяснить условия рационального использования автотрансформатора.

Объяснять устройство трехфазного силового масляного трансформатора, назначение отдельных элементов конструкции.

3.2. Контрольные вопросы

1. Какими свойствами обладает катушка, обтекаемая электрическим током?

2. Как влияют свойства среды на параметры магнитногополя, создаваемого катушкой с током?

3. Каковы принципы передачи электрической энергии из первичной обмотки во вторичную, размещенную на том же магнитопроводе?

4. Какими параметрами характеризуется магнитное поле, создаваемое катушкой с током?

5. Как устроен однофазный трансформатор?

6. Какой физический смысл коэффициента трансформации и как он вычисляется?

7. В каких режимах может работать трансформатор?

8. Что называют коэффициентом нагрузки трансформатора?

9. Какова природа потерь мощности в трансформаторе, работающего в режиме холостого хода?

10. Что представляет собой внешняя характеристика трансформатора?

11. Почему сечение стержня силового трансформатора может иметь ступенчатую форму?

12. Как устроен трехфазный силовой трансформатор?

13. Какие условия должны быть выполнены для включения трансформаторов на параллельную работу?

14. Какой тик короткого замыкания может вывести трансформатор из строя?

15. Какими преимуществами обладает автотрансформатор и в каких случаях они проявляются в наибольшей степени?

16. Как размещаются катушки НН и ВН силового трансформатора?

17. Как устроена система охлаждения силового масляного трансформатора?

18. Какими способами шихтуются магнитопроводы трансформаторов?

19. Какие типы катушек применяют в трансформаторах?