🗊Презентация Основные принципы электричества

Основные принципы электричества

Цели К концу этого курса вы должны: Уметь объяснить, что такое напряжение и ток. Понимать важность коэффициента мощности для потребностей двигателя. Знать различие между трехфазным и однофазным током. Уметь использовать законы Ома и Кирхгофа. Принимать во внимание сходства между магнетизмом и электричеством.

Фундаметальным составляющим любой материи является атом. Фундаметальным составляющим любой материи является атом.

Основные составляющие атома: Протон имеет положительный заряд 1.00 и прочно связан с ядром атома. Основные составляющие атома: Протон имеет положительный заряд 1.00 и прочно связан с ядром атома.

Основные составляющие атома: Электрон имеет отрицательный зарад 1.00 и вращается вокруг ядра. Хотя электрон и притягивается положительно заряженным ядром, его центробежная сила служит противовесом этому притяжению. Основные составляющие атома: Электрон имеет отрицательный зарад 1.00 и вращается вокруг ядра. Хотя электрон и притягивается положительно заряженным ядром, его центробежная сила служит противовесом этому притяжению.

Основные составляющие атома: И нейтрон, имеющий заряд "0, также находится в ядре. Основные составляющие атома: И нейтрон, имеющий заряд "0, также находится в ядре.

Основные составляющие атома: Протон имеет такой же заряд, как электрон, но примерно в 1836 раз тяжелее Основные составляющие атома: Протон имеет такой же заряд, как электрон, но примерно в 1836 раз тяжелее

У атома есть 3 части У атома есть 3 части Какие? Как заряжена каждая из них?

Электроны вращаются вокруг ядра по разным орбитам. Чем ближе они расположены к ядру, тем сильнее они к нему притягиваются. Электроны, которые находятся на самом удаленном расстоянии, меньше притягиваются к ядру и их легче удалить. Электроны вращаются вокруг ядра по разным орбитам. Чем ближе они расположены к ядру, тем сильнее они к нему притягиваются. Электроны, которые находятся на самом удаленном расстоянии, меньше притягиваются к ядру и их легче удалить.

Энергии достаточно, чтобы разорвать связю между электроном и ядром, и этот электрон может перейти к соседнему атому. Эти передвижения электронов называются потоком электронов. Энергии достаточно, чтобы разорвать связю между электроном и ядром, и этот электрон может перейти к соседнему атому. Эти передвижения электронов называются потоком электронов.

Электричество – это поток электронов в цепи от точки высокого потенциала к точке низкого потенциала. Единица измерения этого потенциала - вольт. Электричество – это поток электронов в цепи от точки высокого потенциала к точке низкого потенциала. Единица измерения этого потенциала - вольт. Сила тока – это величина потока в цепи, обычна выраженная в Амперах. Для того, чтобы создать электрический ток , необходимо иметь замкнутую цепь и наличие разности потенциалов.

Электричество – это поток электронов в цепи от точки высокого потенциала к точке низкого потенциала. Единица измерения этого потенциала - вольт. Электричество – это поток электронов в цепи от точки высокого потенциала к точке низкого потенциала. Единица измерения этого потенциала - вольт. Сила тока – это величина потока в цепи, обычна выраженная в Амперах. Для того, чтобы создать электрический ток , необходимо иметь замкнутую цепь и наличие разности потенциалов.

Электроны двигаются, переходя от одного атома к другому. Когда электрон двигается, он оставляет за собой отверстие, через которое проходит электрон, движущийся позади, занимая свое место. Электроны двигаются, переходя от одного атома к другому. Когда электрон двигается, он оставляет за собой отверстие, через которое проходит электрон, движущийся позади, занимая свое место.

Напряжение – разница потенциалов в цепи, обычно выражаемая в Вольтах. Для существования напряжения нет необходимости в замкнутой цепи. Например, в автомобильном аккумуляторе разница между терминалами ± 12V, но электрический ток не возникнет, если не подсоединить батарею к замкнутой цепи. Напряжение – разница потенциалов в цепи, обычно выражаемая в Вольтах. Для существования напряжения нет необходимости в замкнутой цепи. Например, в автомобильном аккумуляторе разница между терминалами ± 12V, но электрический ток не возникнет, если не подсоединить батарею к замкнутой цепи.

Первая цель!!! Одна из ранее поставленных целей – объяснить что такое напряжение и электрический ток! Напряжение - это ………….. Электрический ток - это ………………

Относительно электричества, существуют два основных материала: Проводники Диэлектрики Относительно электричества, существуют два основных материала: Проводники Диэлектрики

Вид проводника: Вид проводника:

Еа самом деле нет четкого отличия между проводника и диэлектриками. Проводник – это материал, довольно хорошо. Медь и алюминий достаточно хорошие проводники. Еа самом деле нет четкого отличия между проводника и диэлектриками. Проводник – это материал, довольно хорошо. Медь и алюминий достаточно хорошие проводники. Другие материалы, такие как серебро, золото и платина, имеют лучшие проводниковые свойства, но очень дорого стоят.

Диэлектрик – это просто мариал, которой не очень хорошо проводит электричество. Диэлектрик – это просто мариал, которой не очень хорошо проводит электричество. Примеры диэлектриков: бумага, стекло и различные видя пластмасс.

Из-за того, что ни один проводник не имеет 100% эффективность, всегда будет присутствоать сопротивление электрическому потоку. Из-за того, что ни один проводник не имеет 100% эффективность, всегда будет присутствоать сопротивление электрическому потоку. Обычно это сопротивление выражается в Омах и оно является причиной падения напряжения в цепи.

Падение напряжения возможно рассчитать, используя закон Ома, который гласит: Падение напряжения возможно рассчитать, используя закон Ома, который гласит:

Например, если сила тока 20 А и сопротивление 11 Ом, падение напряжения в цепи будет 220 В. Например, если сила тока 20 А и сопротивление 11 Ом, падение напряжения в цепи будет 220 В.

Если падение надражения 155В и сопротивление Если падение надражения 155В и сопротивление 5 Ом, то силу тока можно рассчитать следующим образом:

Нижний левый график показывает, что если сопротивление постоянно, то сила тока будет меняться пропорционально напряжению. Нижний левый график показывает, что если сопротивление постоянно, то сила тока будет меняться пропорционально напряжению. С другой стороны, если напряжение постоянно (справа внизу), то сила тока будет изменяться обратно пропорционально напряжению.

Например, какое напряжение в данной цепи? Например, какое напряжение в данной цепи?

Напряжение можно рассчитать как: Напряжение можно рассчитать как:

Какое напряжение в этой цепи? Какое напряжение в этой цепи?

Напряжение можно вычислить как: Напряжение можно вычислить как:

Сопротивление в замкнутой цепи производит тепловой эффект. Сопротивление в замкнутой цепи производит тепловой эффект. Это тепло – это работа или энергия, плтребляемая цепью. Эта энергия – выработка напряжения и силы тока, выраженная в ВА или KВA для больших значений. КВА вычисляется как:

КВА – моментальная энергия в цепи. КВА – моментальная энергия в цепи. Для энергии постоянного тока напряжение и сила тока неизменны. В этом случае потребляемая энергия, КВ, будет такая же как КВА.

Если 3 или 4 резистора соединены последовательно, то эквиваленное сопротивление будет просто составлять сумму этих сопротивлений. Если 3 или 4 резистора соединены последовательно, то эквиваленное сопротивление будет просто составлять сумму этих сопротивлений.

Какая сила тока в этой цепи? Какая сила тока в этой цепи?

Сначала мы должны вычислить эквивалентное сопротивление: Сначала мы должны вычислить эквивалентное сопротивление:

С этим эквивалентным сопротивлением мы можем вычислить силу тока: С этим эквивалентным сопротивлением мы можем вычислить силу тока:

Когда резисторы соединены параллельно, то эквивалентное сопротивление можно вычислить , используя закон Кирхгофа. Когда резисторы соединены параллельно, то эквивалентное сопротивление можно вычислить , используя закон Кирхгофа.

Например, вот эквивалентное сопротивление показанной цепи: Например, вот эквивалентное сопротивление показанной цепи:

Заметьте, что эквивалентное сопротивление меньше, чем каждое из индивидуальных сопротивлений. Это всегда будет верно. Заметьте, что эквивалентное сопротивление меньше, чем каждое из индивидуальных сопротивлений. Это всегда будет верно.

Эквивалентное сопротивление данной цепи составляет 20 Ом. Эквивалентное сопротивление данной цепи составляет 20 Ом.

Общая сила тока таким образом будет 6 А. Общая сила тока таким образом будет 6 А.

Из-за того, что резисторы соединены параллельно, падение напряжения на каждом резисторе будет Из-за того, что резисторы соединены параллельно, падение напряжения на каждом резисторе будет 12 В.

Заметьте, что сумма отдельных общей их сумме. Это всегда будет верно. Заметьте, что сумма отдельных общей их сумме. Это всегда будет верно.

Каким является сопротивление R2 в этой цепи и какое общее падение напряжения для всей цепи? Каким является сопротивление R2 в этой цепи и какое общее падение напряжения для всей цепи?

Так как падение напряжения через R2 составляет 18V, то падение напряжения через R3 и R4 тоже будет 18V. Так как падение напряжения через R2 составляет 18V, то падение напряжения через R3 и R4 тоже будет 18V.

Все, что входит в цепь, должно из нее выйти. Общая сила тока составляет 3A и сила тока через R3 и R4 = 2A. Таким образом, сила тока через R2 должна быть 1A. Все, что входит в цепь, должно из нее выйти. Общая сила тока составляет 3A и сила тока через R3 и R4 = 2A. Таким образом, сила тока через R2 должна быть 1A.

Теперь можно вычислить сопротивление R2. Теперь можно вычислить сопротивление R2.

Рассматривая только эту часть цепи, можно создать эквивалентную схему. Эквивалентное сопротивление R3 и R4 вместе = 9 Ohms. Рассматривая только эту часть цепи, можно создать эквивалентную схему. Эквивалентное сопротивление R3 и R4 вместе = 9 Ohms.

Более простая схема: Более простая схема:

Эту цепь можно дальше упростить с одним резистором 8 Ом. Эту цепь можно дальше упростить с одним резистором 8 Ом.

Сейчас можно вычислить общее падение напряжения системы. Сейчас можно вычислить общее падение напряжения системы.

Также можно вычислить кажущуюся мощность цепи. Также можно вычислить кажущуюся мощность цепи.

Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм

Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм

Силовое поле существует вокруг магнита, соединяя два полюса. Эту силу можно мысленно представить линиями магнитного потока, как это показано на картинке.Эти линии сконцентрированы на полюсах. Силовое поле существует вокруг магнита, соединяя два полюса. Эту силу можно мысленно представить линиями магнитного потока, как это показано на картинке.Эти линии сконцентрированы на полюсах.

Это поле сильно около самого магнита и ослабляется при удалении. Интенсивность силового поля представлена в количестве линий магнитного потока. Это поле сильно около самого магнита и ослабляется при удалении. Интенсивность силового поля представлена в количестве линий магнитного потока. Количество линий уменьшается при удалении. Эти линии всегда исходят из северного полюса и обрываются на южном.

Оказывается, что электрический ток, проходя по проводу, создает магнитное поле вокруг этого провода и это поле перпендикулярно направлению электрического потока. Оказывается, что электрический ток, проходя по проводу, создает магнитное поле вокруг этого провода и это поле перпендикулярно направлению электрического потока. Даже хотя нет очевидных «полей», отметьте направление магнитного поля.

Если ток меняет направление и идет в другом, то магнитное поле тоже меняет направление. Если ток меняет направление и идет в другом, то магнитное поле тоже меняет направление.

Здесь иллюстрируется простое правило для запоминания направления магнитного поля. Здесь иллюстрируется простое правило для запоминания направления магнитного поля.

Заметьте, что направление электрического тока противоположно реальному движению электронов. Заметьте, что направление электрического тока противоположно реальному движению электронов.

В предыдущих примерах рассматривался только постоянный ток. В предыдущих примерах рассматривался только постоянный ток. Другой очень распространенный тип тока – переменный ток. При переменном токе, напряжение и сила тока не остаются постоянными с течением времени.

При переменном токе напряжение повышается до максимума и меняет свое направление, пока не достигнет максимального отрицательного значения, при котором оно снова меняет направление. При переменном токе напряжение повышается до максимума и меняет свое направление, пока не достигнет максимального отрицательного значения, при котором оно снова меняет направление.

Всегда, когда волна проходит от положительного максимума через ноль до отрицательного максимума, это называется циклом. Всегда, когда волна проходит от положительного максимума через ноль до отрицательного максимума, это называется циклом. Каждый цикл соответствует 360 электрическим градусам.

Количество циклов за одну секунду называется частотой и выражается в Герцах. Количество циклов за одну секунду называется частотой и выражается в Герцах.

Переменный ток Переменный ток

Переменный ток может являться волнами различной формы. Переменный ток может являться волнами различной формы. Самая часто встречающаяся форма волн – синусоидальная волна, хотя такие формы как прямоугольная волна и пилообразная волна тоже встречаются.

Итак, откуда берутся синусоидальные волны? Итак, откуда берутся синусоидальные волны? Такие волны происходят из геометрии генераторов.

Можно рассчитать расстояние между любыми двумя точками на окружности цепи по ниже приведенной формуле: Можно рассчитать расстояние между любыми двумя точками на окружности цепи по ниже приведенной формуле:

Расстояние между двумя совокупностями полюсов в любой точке времени (или пространства) будет пропорционально величине напряжения и силе тока. Расстояние между двумя совокупностями полюсов в любой точке времени (или пространства) будет пропорционально величине напряжения и силе тока.

В этом положении влияние одного поля на другое минимально. Благодаря симметрии, силы уравновешены, и, как результат, нулевое напряжение. В этом положении влияние одного поля на другое минимально. Благодаря симметрии, силы уравновешены, и, как результат, нулевое напряжение.

Когда ротор передвинулся в это положение, относительное движение стимулирует напряжение, но так как поля слабо влияют друг на друга, полученное напряжение будет мало. Когда ротор передвинулся в это положение, относительное движение стимулирует напряжение, но так как поля слабо влияют друг на друга, полученное напряжение будет мало.

Здесь поля ротора немного ближе, поэтому результат будет немного больше. Здесь поля ротора немного ближе, поэтому результат будет немного больше.

Переменный ток Переменный ток

Переменный ток Переменный ток

Дальнейшее движение ротора на самом деле вызывает снижение напряжения. Дальнейшее движение ротора на самом деле вызывает снижение напряжения.

На самом деле, при повторном вращении на 180°, напряжение станет отрицательным. На самом деле, при повторном вращении на 180°, напряжение станет отрицательным.

Пока оно в конечном счете снова не достигнет нуля при прекращении вращения генератора. Это один цикл, который соответствует одному обороту генератора. Пока оно в конечном счете снова не достигнет нуля при прекращении вращения генератора. Это один цикл, который соответствует одному обороту генератора.

В цепи с активным сопротивлением, волна тока и волна напряжения находятся «в фазе» и сопротивление можно вычислить по закону Ома. В цепи с активным сопротивлением, волна тока и волна напряжения находятся «в фазе» и сопротивление можно вычислить по закону Ома.

Мгновенная мощность (производная напряжения и силы тока), тоже будет иметь форму волны, как паказано на рисунке Мгновенная мощность (производная напряжения и силы тока), тоже будет иметь форму волны, как паказано на рисунке

Энергия меняется постоянно по отношению ко времени. В цепи переменного тока максимальные КВА и фактические КВА будут отличаться. Энергия меняется постоянно по отношению ко времени. В цепи переменного тока максимальные КВА и фактические КВА будут отличаться.

В каждом цикле КВА достигают своего максимума дважды, в то время как в большинстве случаев они меньше. В течение всего цикла есть моменты, когда КВА равняются нулю. В каждом цикле КВА достигают своего максимума дважды, в то время как в большинстве случаев они меньше. В течение всего цикла есть моменты, когда КВА равняются нулю.

Принимая это во внимание, для вычисления эффективной мощности, необходимо вычислить среднее значение. Принимая это во внимание, для вычисления эффективной мощности, необходимо вычислить среднее значение.

Эффективная мощность – это производная эффективного напряжения и эффективной силы тока. Эффективная мощность – это производная эффективного напряжения и эффективной силы тока.

Для того, чтобы получить эффективную величину напряжения и силы тока, необходимо разделить их максимальное значение на квадратный корень двух. Так мы получим эффективные величины (RMS) каждого из них. Для того, чтобы получить эффективную величину напряжения и силы тока, необходимо разделить их максимальное значение на квадратный корень двух. Так мы получим эффективные величины (RMS) каждого из них.

Для приведенной схемы напряжение = 10 VAC (RMS), хотя максимальное напряжение = 14.14 VAC. Для приведенной схемы напряжение = 10 VAC (RMS), хотя максимальное напряжение = 14.14 VAC.

Эффективная сила тока = 5A (RMS), хотя максимальное значение = 7.07A. Эффективная сила тока = 5A (RMS), хотя максимальное значение = 7.07A.

Эффективная мощность цепи, в данном случае, будет равняться 50 VA. Так как напряжение и ток в фазе, то потраченная энергия будет тоже Эффективная мощность цепи, в данном случае, будет равняться 50 VA. Так как напряжение и ток в фазе, то потраченная энергия будет тоже 50 Вт.

В предыдущем примере ток был единственной фазой. Также существует двухфазовый ток. В США энергия в жилых домах имеет две волны тока, каждая из которых 120 VAC и они разделены 180 электрическими градусами. В предыдущем примере ток был единственной фазой. Также существует двухфазовый ток. В США энергия в жилых домах имеет две волны тока, каждая из которых 120 VAC и они разделены 180 электрическими градусами.

Большинство домашних приборов используэт одну фазу по отношению к заземлению, которая производит 120 VAC. Большинство домашних приборов используэт одну фазу по отношению к заземлению, которая производит 120 VAC.

Некоторые механизмы требуют 240 VAC. Это возможно, если обе фазы используются относительно друг друга. Некоторые механизмы требуют 240 VAC. Это возможно, если обе фазы используются относительно друг друга.

Различие между двумя фазами 120 VAC, которые не в фазе 180 градусов, будет 240 VAC. Различие между двумя фазами 120 VAC, которые не в фазе 180 градусов, будет 240 VAC.

В промышленном оборудовании ток зачастую имеет три фазы. Каждая из них разделяется 120 электрическими градусами по отношению к другим. В промышленном оборудовании ток зачастую имеет три фазы. Каждая из них разделяется 120 электрическими градусами по отношению к другим.

Каждую фазу можно использовать индивидуально или все три вместе для трехфазного оборудования. Каждую фазу можно использовать индивидуально или все три вместе для трехфазного оборудования.

Трехфазные механизмы работают намного более гладко, так как энергия постоянно поступает к двигателю. Трехфазные механизмы работают намного более гладко, так как энергия постоянно поступает к двигателю.

Так как такой двигатель постоянно снабжается энергией, то он дает больше выработки, чем двигатель того же размера, работающий на одной или двух фазах. Так как такой двигатель постоянно снабжается энергией, то он дает больше выработки, чем двигатель того же размера, работающий на одной или двух фазах.

Множество цепей переменного тока не являются чисто активной нагрузкой. В этом случае кажущаяся мощность и реальная мощность не будут одинаковы. Соотоношение их двоих является коэффициентом мощности (PF). kВт P.F. = --------- KВA Множество цепей переменного тока не являются чисто активной нагрузкой. В этом случае кажущаяся мощность и реальная мощность не будут одинаковы. Соотоношение их двоих является коэффициентом мощности (PF). kВт P.F. = --------- KВA

Множество цепей переменного тока содержат накопитель энергии, которые притягивают ток 90° из фазы с работопроизводящим током. Множество цепей переменного тока содержат накопитель энергии, которые притягивают ток 90° из фазы с работопроизводящим током.

IL задерживает работопроизводящий ток и IC направляет его. Это можно представить векторами как: IL задерживает работопроизводящий ток и IC направляет его. Это можно представить векторами как:

Так как KВт, KВA и KВAR просто производные Вотьт и Ампер, деленных на 1000, то становится очевидным, что: Так как KВт, KВA и KВAR просто производные Вотьт и Ампер, деленных на 1000, то становится очевидным, что:

KВAR можно рассчитать как используя теорему Пифагора, так и используя тригонометрические соотношения: KВAR можно рассчитать как используя теорему Пифагора, так и используя тригонометрические соотношения:

Коэффициент мощности, отличный от 1.00, является результатом того, что волны напряжения и тока находятся вне фазы. Коэффициент мощности, отличный от 1.00, является результатом того, что волны напряжения и тока находятся вне фазы.

И что же все-таки это такое – коэффициент мощности? И что же все-таки это такое – коэффициент мощности?

В электрической цепи есть два типа нагрузки. Одна из них использует электрическую энергию и превращает ее во что-нибудь другое, другая же сохраняет энергию, ни во что ее не превращая. В электрической цепи есть два типа нагрузки. Одна из них использует электрическую энергию и превращает ее во что-нибудь другое, другая же сохраняет энергию, ни во что ее не превращая.

Резистор – простое устройство, которое превращает электрическую энергию в тепло и имеет коэффициент мощности 1.00. Резистор – простое устройство, которое превращает электрическую энергию в тепло и имеет коэффициент мощности 1.00.

Есть два типа приспособлений для накопления энергии: индукторы и конденсаторы. Есть два типа приспособлений для накопления энергии: индукторы и конденсаторы.

В течение половины цикла переменного тока, такой прибор для энергии принимает и накапливает энергию и, в течение второй половины он отдает ее назад в систему. Таким образом энергия не теряется. В течение половины цикла переменного тока, такой прибор для энергии принимает и накапливает энергию и, в течение второй половины он отдает ее назад в систему. Таким образом энергия не теряется.

Индуктор сохраняет энергию в магнитном поле. Конденсатор сохраняет энергию в электрическом поле. Одно большое отличие между ними в том, что в то время как один из них сохраняет энергию, другой ее отдает и они балансируют друг друга. Если эти два потока будут равны, то их сумма будет равняться нулю. Индуктор сохраняет энергию в магнитном поле. Конденсатор сохраняет энергию в электрическом поле. Одно большое отличие между ними в том, что в то время как один из них сохраняет энергию, другой ее отдает и они балансируют друг друга. Если эти два потока будут равны, то их сумма будет равняться нулю.

Если индуктор и резистор в одной и той же цепи, то результатом будет объединенная волна тока, которая сдвигается с течением времени по отношению к волне напряжения. Если индуктор и резистор в одной и той же цепи, то результатом будет объединенная волна тока, которая сдвигается с течением времени по отношению к волне напряжения.

В индукционном двигателе мы используем электрическую энергию для стимулирования магнитного поля в статоре. Не вся эта энергия используется для передачи мощности двигателю. В индукционном двигателе мы используем электрическую энергию для стимулирования магнитного поля в статоре. Не вся эта энергия используется для передачи мощности двигателю. Энергия, не превращенная во вращение (или тепло), возвращается назад в поверхностную энергосистему.

В сущности, мы только заимствуем порцию энергии на некоторое время. В сущности, мы только заимствуем порцию энергии на некоторое время.

Коэффициент мощности Коэффициент мощности

Выводы Коэффициент мощности означает реальную потребленную мощность в отличии от теоретической Общая требуемая мощность (kВA) определяестя умножением напряжения на общий ток Фактическая потребленная мощность (kВт) вычисляется умножением напряжения на синфазный ток. Это может оказать существенное влияние на скважинные двигатели.

Цели Нашими целями были:- Объяснить, что такое напряжение и ток. Понять важность Кпр для требований двигателя. Знать разницу между третичной и первичной фазами. Использовать законы Ома и Кирхсгофа. Оценивать сходства между магнетизмом и электричеством.

Если кабель намотан на стальной сердечник и ток проходит по этому кабелю, то в сердечнике возникает магнитное поле. Сила магнитного поля будет зависеть от KВA в обмотке. Если кабель намотан на стальной сердечник и ток проходит по этому кабелю, то в сердечнике возникает магнитное поле. Сила магнитного поля будет зависеть от KВA в обмотке.

Если еще один кабель намотать на тот же сердечник, то магнитное поле в сердечнике будет индуцировать ток и напряжение во вторичной обмотке. Если еще один кабель намотать на тот же сердечник, то магнитное поле в сердечнике будет индуцировать ток и напряжение во вторичной обмотке.

Обмотка, подсоединенная к источнику напряжения и при этом индуцирующая магнитное поле, называется первичной, в то время как обмотка, которая получает свое напряжение индукцией, называется вторичной. Обмотка, подсоединенная к источнику напряжения и при этом индуцирующая магнитное поле, называется первичной, в то время как обмотка, которая получает свое напряжение индукцией, называется вторичной.

Возможно предсказать напряжение (и ток), индуцированные во вторичной обмотке, если мы знаем отношение «витков» в каждой обмотке. Возможно предсказать напряжение (и ток), индуцированные во вторичной обмотке, если мы знаем отношение «витков» в каждой обмотке.

В приведенной иллюстрации количество витков одинаково на каждой стороне, поэтому соотношение витков будет 1:1. В этом случае, если первичное напряжение = 480В, то вторичное напряжение тоже будет 480В. В приведенной иллюстрации количество витков одинаково на каждой стороне, поэтому соотношение витков будет 1:1. В этом случае, если первичное напряжение = 480В, то вторичное напряжение тоже будет 480В.

Так как энергию нельзя ни создать, ни уничтожить, то объемы тока на обеих сторонах тожет будут равны. Другими словами, KВA равны на обеих сторонах трансформатора. Так как энергию нельзя ни создать, ни уничтожить, то объемы тока на обеих сторонах тожет будут равны. Другими словами, KВA равны на обеих сторонах трансформатора.

Трансформаторы Трансформаторы

Этот тип трансформатора называется трансформатором напряжения, так как его можно использовать для замены одного напряжения другим. Этот тип трансформатора называется трансформатором напряжения, так как его можно использовать для замены одного напряжения другим.

Если количество витков обмоток не одинаково, напряжение на вторичной стороне будет отличаться от напряжения на первичной стороне. Если количество витков обмоток не одинаково, напряжение на вторичной стороне будет отличаться от напряжения на первичной стороне.

Приведенный ниже трансформатор имеет больше витков на первичной стороне. А именно, у него 8 первичных витков и 4 вторичных. Приведенный ниже трансформатор имеет больше витков на первичной стороне. А именно, у него 8 первичных витков и 4 вторичных.

Соотношение витков этого трансформатора (TR) будет 8 к 4 (8:4) или, если упростить, (2:1). Соотношение витков этого трансформатора (TR) будет 8 к 4 (8:4) или, если упростить, (2:1).

Если первичное напряжение 480В, вторичное напряжение будет 240В. Вторичное напряжение можно вычислить делением первичного напряжения на коэффициент трансформации. Если первичное напряжение 480В, вторичное напряжение будет 240В. Вторичное напряжение можно вычислить делением первичного напряжения на коэффициент трансформации.

Трансформаторы Трансформаторы

С другой стороны, вторичный ток будет производной первичного тока, умноженного на коэффициент трансформации. Если первичный ток = 100A, то вторичный ток = 200A. С другой стороны, вторичный ток будет производной первичного тока, умноженного на коэффициент трансформации. Если первичный ток = 100A, то вторичный ток = 200A.

Трансформатор напряжения, который меняет напряжение на более высокое, называется «повышающим» трансформатором. Трансформатор напряжения, который меняет напряжение на более высокое, называется «повышающим» трансформатором.

У показанного трансформатора 4 витка на первичной стороне и 10 витков на вторичной. Коэффициент трансформации будет 4:10 или 0.4:1. У показанного трансформатора 4 витка на первичной стороне и 10 витков на вторичной. Коэффициент трансформации будет 4:10 или 0.4:1.

Вторичное напряжение и силу тока можно вычислитьтак же, как мы это делали раньше. Предположим, что первичное напряжение = 480V и первичная сила тока = 100A. Вторичное напряжение и силу тока можно вычислитьтак же, как мы это делали раньше. Предположим, что первичное напряжение = 480V и первичная сила тока = 100A.

Трансформаторы Трансформаторы

I = 100A I = 100A

Когда коэффициент трансформации не очень высок, то возможно использовать одну обмотку для первичной и вторичной сторон. Этот тип трансформатора называется автотрансформатором. Коэффициент такого трансформатора не может превышать 2:1. Когда коэффициент трансформации не очень высок, то возможно использовать одну обмотку для первичной и вторичной сторон. Этот тип трансформатора называется автотрансформатором. Коэффициент такого трансформатора не может превышать 2:1.

Бывают автотрансформаторы с большими коэффициентами, но количество требуемого металла для них обычно делает их неэкономичными. Бывают автотрансформаторы с большими коэффициентами, но количество требуемого металла для них обычно делает их неэкономичными.

Продцедура вычисления вторичного напряжения и силы тока та же, что и для трансформаторов с двумя обмотками. Продцедура вычисления вторичного напряжения и силы тока та же, что и для трансформаторов с двумя обмотками.

Автотрансформаторы Автотрансформаторы нельзя использовать с PSI или других DME (скважинные датчики), так как возвратный сигнал постоянного тока в кабеле через поверхность будет заблокирован потенциалом напряжения.

Ниже приведена цепь, соединенная с электрической системой через трансформатор. Нагрузка на систему составляет 800 Вт. Каковы вторичные напряжение и сила тока и каково сопротивление цепи? (Предположим, что коэффициент Ниже приведена цепь, соединенная с электрической системой через трансформатор. Нагрузка на систему составляет 800 Вт. Каковы вторичные напряжение и сила тока и каково сопротивление цепи? (Предположим, что коэффициент мощности = 1.00).

Watts = V x A , A = Watts = V x A , A =

Сопротивление можно вычислить по закону Ома: Сопротивление можно вычислить по закону Ома:

Сколько витков вторичной обмотки в данной цепи? Сколько витков вторичной обмотки в данной цепи?

Сначала нужно вычислить первичную силу тока. Сначала нужно вычислить первичную силу тока.

Теперь можно вычислить коэффициент трансформации: Теперь можно вычислить коэффициент трансформации:

Трансформаторы Трансформаторы

Какое первичное напряжение требуется в данной цепи, чтобы вторичное напряжение Какое первичное напряжение требуется в данной цепи, чтобы вторичное напряжение составило 480 В?

Коэффициент трансформации можно вычислить напрямую. Коэффициент трансформации можно вычислить напрямую.

Первичное напряжение будет составлять: Первичное напряжение будет составлять:

Трансформаторы могут быть как однофазными, так и трехфазными. Однофазный трансформатор зачастую похож на трансформатор, приведенный на рисунке. Трансформаторы могут быть как однофазными, так и трехфазными. Однофазный трансформатор зачастую похож на трансформатор, приведенный на рисунке.

Обычно, когда используются однофазные трансформаторы для трехфазной энергии, три индивидуальных трансформатора соединяются вместе. Обычно, когда используются однофазные трансформаторы для трехфазной энергии, три индивидуальных трансформатора соединяются вместе.

Их возможно соединить в различных конфигурациях. Их возможно соединить в различных конфигурациях.

Трансформаторы Трансформаторы

В зависимости от местности (или страны) высоковольтные линии могут варьироваться (7200В, 12470В, 24960В, и т. д). Это линейное (междуфазное) напряжение. В зависимости от соединения первичной обмотки трансформатора будет определено действующее линейное напряжение, поступающее на первичную сторону трансформатора. Как пример мы рассмотрим случай, когда линейное напряжение = 12470В. В зависимости от местности (или страны) высоковольтные линии могут варьироваться (7200В, 12470В, 24960В, и т. д). Это линейное (междуфазное) напряжение. В зависимости от соединения первичной обмотки трансформатора будет определено действующее линейное напряжение, поступающее на первичную сторону трансформатора. Как пример мы рассмотрим случай, когда линейное напряжение = 12470В.

Если трансформаторы соединены треугольником, то фазное напряжение будет равно линейному напряжению. Фазное напряжение Если трансформаторы соединены треугольником, то фазное напряжение будет равно линейному напряжению. Фазное напряжение будет равно 12470В.

Если линейное напряжение = 12470В и сила тока = 6A, то KВA будут составлять: Если линейное напряжение = 12470В и сила тока = 6A, то KВA будут составлять:

С другой стороны, если трансформаторы соединены звездой на первичной стороне, тогда между каждой фазой будет электрический угол 60°. С другой стороны, если трансформаторы соединены звездой на первичной стороне, тогда между каждой фазой будет электрический угол 60°.

Для того чтобы вычислить значение линейного напряжения на обмотках трансформатора, необходимо разделить линейное напряжение на квадратный корень трех. Для того чтобы вычислить значение линейного напряжения на обмотках трансформатора, необходимо разделить линейное напряжение на квадратный корень трех.

Если линейное напряжение = 12470V и сила тока = 6A, то KВA = Если линейное напряжение = 12470V и сила тока = 6A, то KВA =

Это соотношение может быть очень полезным. Например, если первичная обмотка трансформатора рассчитана только на 7200 Вольт, а верхний предел мощности составляет 12470В, то этот трансформатор можно использовать только в случае, если он подключен соединением звездой на первичной стороне. Это соотношение может быть очень полезным. Например, если первичная обмотка трансформатора рассчитана только на 7200 Вольт, а верхний предел мощности составляет 12470В, то этот трансформатор можно использовать только в случае, если он подключен соединением звездой на первичной стороне.

Трансформаторные соединения Трансформаторные соединения

Трансформаторные соединения Трансформаторные соединения

Трансформаторные соединения Трансформаторные соединения

Трансформаторные соединения Трансформаторные соединения

Повышающие трансформаторы VSD (высокочастотные преобразователи) – обычно трехфазные трансформаторы и используются для повышения относительно низкого напряжения на выходе VSD до значений, подходящих для электропогружных двигателей (принимая во внимание потери напряжения в кабеле). Повышающие трансформаторы VSD (высокочастотные преобразователи) – обычно трехфазные трансформаторы и используются для повышения относительно низкого напряжения на выходе VSD до значений, подходящих для электропогружных двигателей (принимая во внимание потери напряжения в кабеле).

Типичный шильдик этого типа трансформатора может быть следующего вида: Типичный шильдик этого типа трансформатора может быть следующего вида:

H H

SOUTHWEST ELECTRIC CO. SOUTHWEST ELECTRIC CO.

H H

H H

H H

Так как первичное напряжение не составляет 480В, то предыдущие настройки переключателя не дадут результат 2450В. С другой стороны, известно, что какое бы положение не было выбрано, коэффициент трансформации остается постоянным. Так как первичное напряжение не составляет 480В, то предыдущие настройки переключателя не дадут результат 2450В. С другой стороны, известно, что какое бы положение не было выбрано, коэффициент трансформации остается постоянным.

H H

Трансформаторы Трансформаторы

Обзор трансформаторов Вторичная обмотка может быть разделена на части и повторно подсоединена как последовательно, так и параллельно, для получения различных напряжений обмотки. H1H2 - Обмотка высокого напряжения, имеющая много витков. X1X2 - Обмотка низкого напряжения, имеющая меньше витков. Первичная обмотка всегда подсоединена к источнику энергии. Вторичная всегда подсоединена к нагрузке.

Обзор трансформаторов Трансформатор трехфазной двойной обмотки или развязывающий трансформатор Первичная сторона При подсоединении по типу «звезда», напряжение обмотки равняется междуфазному напряжению, поделенному на 1.73 При подсоединении по типу «треугольник», напряжение обмотки равняется междуфазному напряжению. Вторичная сторона При подсоединении по типу «звезда», напряжение на выходе равняется междуфазному напряжению, умноженному на 1.73 При подсоединении по типу «треугольник», напряжение на выходе равняется напряжению обмотки.

Обзор трансформаторов Это нужно помнить при описании трансформатора Характеристика KВA Когда трансформатор полностью загружен в соответствии с характеристиками KВA, то различие между напряжением без нагрузки и с нагрузкой может быть довольно существенным. (Из-за потерь по причине сопротивления) Истинное напряжение Убедитесь, что первичное напряжение не превосходит максимально допустимое напряжение и что напряжение на выходе совместимо с требуемым напряжением на поверхности. Монтаж Открытые или закрытые кожухи изолятора

Обзор трансформаторов Это нужно помнить при описании трансформатора Номинальные трансформаторы VSD Специальные трансформаторы используются на подводах VSD. Они содержат больше железа, требуемого для большей плотности потока при низких частотах. Частота Трансформаторы, рассчитанные на 50 Гц, могут быть использованы в системах 60Гц, но трансфотматор 60Гц нельзя эксплуатировать в для системы 50Гц, нужно менять его номинальные характеристики.