Трансформаторлар мен тізбектер курстық жұмыс
Мазмұны
Кіріспе.........................2
Негізгібөлім...........................4Трансформаторлар.............................4Трансформатордың жұмыс істеу режимдері. Трансформатордың
бос жүріс режимі....................7
Трансформаторды пайдаланудағы және сыртқы сипаттамалары.............9
Үшфазалы трансформатордың түрлері..................10
Түзеткіштер...........................12Бірфазды көпірлік сұлба..................15
Трансформаторлар мен тізбектерге арналған есептер......17
Қорытынды........................20
Пайдаланылғанәдебиеттертізімі.......................21
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Жұмыс көлемі: 22 бет
Пәні: Соңғы қосылған курстық жұмыстар
-----------------------------------------------------------------------------------
КУРСТЫҚ ЖҰМЫСТЫҢ ҚЫСҚАРТЫЛҒАН МӘТІНІ
Мазмұны
Кіріспе.........................2
Негізгібөлім...........................4Трансформаторлар.............................4Трансформатордың жұмыс істеу режимдері. Трансформатордың
бос жүріс режимі....................7
Трансформаторды пайдаланудағы және сыртқы сипаттамалары.............9
Үшфазалы трансформатордың түрлері..................10
Түзеткіштер...........................12Бірфазды көпірлік сұлба..................15
Трансформаторлар мен тізбектерге арналған есептер......17
Қорытынды........................20
Пайдаланылғанәдебиеттертізімі.......................21
Кіріспе
Электротехниканың теориялық негіздері барлық электротехникалық салалар мен бір-бірімен байланысты.
Курстық жұмысымның тақырыбы - «Трансформаторлармен тізбектер» болып табылады.
Мақсатым – трансформаторлар мен тізбектер жайлы жалпы толық мағлұмат
Негізінде трансформаторлар дегеніміз - (лат. transformo – түрлендіремін) –
Біріншіреттікорамалардағыайнымалытокмагнитөткізгіштеайнымалымагнитағынын, алЕкіншіреттікорамалардағыөзараиндукцияэлектрқозғаушыкүш (ЭҚК) тудырады. Біріншіжәнеекіншіреттікорамалардағыкернеулердіңқатынасыолардағыорамдарсаныныңқатынасынатеңболады. Түрлендіретінтоктүрінеқарай 1 фазалыжәне 3
Трансформаторлар
Трансформатор энергия жүйелерінде электр энергиясын электростанциядан қолданушыға жеткізу үшін
Түрлендіретін кернеудің фазасының санына байланысты (бірфазалы немесе үшфазалы);
Орамдар санына байланысты (2 орамды немесе көп орамды);
Магнит өткізгіштің формасына байланысты (стерженьді, бронды, тороидалы);
Жұмыс істеу принципі:
Электромагниттік индукция заңына негізделген. Бірфазды, 2 орамды трансформатордың жұмыс
Орамсымның біреуі айнымалы кернеу көзі жалғанады (~U1). Ал екіншілік
Е1 = - n1 (1) Е2 = -
Берілетін кернеу уақыт бойынша өзгеретін болғандықтан, ағатын ток та
Ф = Фm ∙ sinωt (3)
оны 1, 2 – формулаға қойып, дифференциалдап мына өрнекті
Е1 = - n1 ω сosωt (4) Е2 =
сosωt = - sin (ωt – π/2) түрлендіру енгізсек,
Е1 = n1 ω sin (ωt – π/2) (6)
6, 7 формуланы 4, 5 формуламен салыстырып қарайтын болсақ,
Е1m = n1 ω Фm Е2m = n2 ω
Е1m, Е2m 2 - ге бөліп, ω - нің
Е1 = 4,44·n1·ƒ·Фm(9)
Е2 = 4,44·n2·ƒ·Фm(10)
Егер 9 – ды 10 – ға бөлсек, келесі
(11)
- трансформация коэффиценті деп аталады.
Пайдаланатын ферромагниттік материалдар. Орамсымдардың арасын-дағы байланысты жақсарту үшін болатты
а – пластиналы стерженьді
б – пластиналы бронды
в) г)
в – ленталы стерженьді
г – ленталы бронды
Трансформатор әрекетінің негізгі ұстанымдары.Трансформатор-дың жұмыс істеуі 2 негізгі ұстанымға
Уақыт өзгерісіндегі электр тогы уақыт өзгерісіндегі магниттік даланы(электромагнетизм) жасай
Орам арқылы өтетін магниттік толқынның өзгерісі сол орамдағы Электр
Бастапқы орам деп аталатын орамдардың біріне сыртқы күш кернеуі
Кейбір трансформаторлар, жылдам немесе оте жылдам жиiлікте істегенде, магнит
Трансформатордың орам сымы. Трансформаторлар жоғарыда айтқандай бір немесе бірнеше
Трансформатордың жұмыс істеу режимдері. Трансформатордың бос жүріс режимі
Трансформатордың біріншілік орам сымы айнымалы кернеу көзіне жалғанған, ал
І1б.ж., І2б.ж. = 0.
Іб.ж. токтың шамасы өте аз болады. Себебі І2 =
Қысқа тұйықталу режимі. Қысқа тұйықталу режимінде трансформатордың орамсымы қысқа
Uқ.т. Ол кезде орамсымдағы ток номиналды мәніне тең болады. Іқ.т.
Бос жүріс және қысқа тұйықталу режимінде жүргізілетін тәжірибе. ПӘК.
а) трансформатордың біріншілік орамсымының тогының активті және реактивті құраушыларын
Іб.ж.а = ;
Іб.ж.р =
б) бос жүріс кезіндегі трансформатордың кедергісінің активті және реактивті
в) трансформатордың трансформация коэффицентін есептеу керек:
г) бос жүріс коэффицентін есептеуге мүмкіндік береді.
кб.ж= ∙ 100%.
Қысқа тұйықталу режиміндегі тәжірибе. Қысқа тұйықталу тәжірибесінде біріншілік орамсымның
Zқ.т. = Rқ.т. =
Қысқа тұйықталуда трансформатордың орамсымына кернеуінің түсуінің активті және реактивті
Uқ.т.а. = Rқ.т.∙І1номUқ.т.р. = Хқ.т ∙ І1ном
Трансформаторды пайдаланудағы және сыртқы сипаттамалары
Трансформатордың сипаттамалары – сапалық көрсеткіштері, жұмыс істеу режимі немесе
△U% = ;
U2 I1,P1η,cosφ cosφ max
R-C
U2H Pm при U1= U1ном
R-LRпри Р2 Р1
i2P2mP2
Трансформатордың пайдалану сипаттамалары деп І1токтың Р1 қуаттың шамасына тәуелділігін
Үшфазалы трансформатордың түрлері
Үшфазалы трансформатор көп жағдайда стерженьді түрде жасайды. Мындай трансформатордың
a) б)
Барлық бірдей бірфазды трансформатордың біріншілік және екіншілік бір стерженьде
Әрбір стерженьге 1фазаның жоғарғы және төменгі кернеуінің орамсымы орналасады.
Жоғарғы кернеуінің орамдарының фазаларының басы А, В, С әріптерімен
Р = 3Uф ∙ Іф cosφ = 3 Uж
Q = 3Uф ∙ Іф sinφ = 3 Uж
мұндағы φ кернеу мен токтың арасындағы фазалық ығысу бұрышы
Автотрансформаторлар. Автотрансформатор деп біріншілік және екіншілік орамсымдары ортақ және
Гальваникалық байланыс магнит ағынының шамасын анағұрлым төмендетеді. Жүктемелік І2
Автотрансформатордың артықшылығы мыс орм сымдар аз жұмсалады. Ал ортадағы
Түзеткіштер
Түзеткіштер айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіретін құрылғыны айтамыз. Екіншілік
Екіншілік қорек көзінің функционалдық сұлбасы. Екіншілік қорек көзіне қойылатын
трансформатор вентиль
Екіншілік қорек көзінің негізгі элементтері: трансформатор, түзеткіш, тегістегіш сүзгі
Түзеткіш блогы кірісіндегі таңбасы ауысатын кернеуді түрлендіріп, шығысында лүпілдейтін
Бірфазалы токтың түзеткіштері. Бірфазды түзеткіштер аз қуатты пайдаланатын бірфазды
Трансформатордың шығысындағы U2 кернеуі в нүктесімен салыстырғанда а нүктесі
Біржартылай периодты сұлба үшін түзетілген кернеудің орташа мәні:
Uж = 0,45U2
Бұл жағдайда вентиль мен трансформаторды идеалды деп қабылдаймыз.
Диодқа түсетін кері кернеу:
Uкері = U2 = 3,14Uж
Жүктеме және вентиль арқылы ағатын токтың орташа мәні
Іорт = I2 = Іm/π
Іm =
Іm тізбектегі токтың амплитудасы, демек біржартылайпериодты түзеткіш сұлбасында түзетілген
Әсер етуші токтың мәні:
I2 = Іm/π
Жүктемеге берілетін қуат:
Рm = Um Im
Трансформатордың өлшемін анықтайтын өрнекті жазайық:
ST = (P1 + P2)/2 = 3,09Pж
Бұл сұлбаның артықшылығы қарапайымдылығы, кемшілігі қуатты трансформаторды пайдалануды қажет
Бірфазды, орта нүктесі бар екіжартылай периодты түзеткіш. Бұл түзеткіш
Мұндай трансформатордың трансформация коэффиценті мынаған тең:
n =
мұндағы трансформатордың әрбір екіншілік орамсымдарындағы кернеу.
(2)
мұндағы екіншілік жарты орамсымдағы кернеудің әсер
Іж.орт = = (3)
Әрбір вентиль ағатын токтың орташа мәні:
І = (4)
Вентильдің әсер етуші тогы мен трансформатордың екінші орамсымы
І = 0,785 (5)
Кері кернеудің максимал мәні:
(6)
Трансформатордың біріншілік орамсымындағы І1 токпен жүктемеден ағатын Іж арасындағы
(7)
Трансформатордың есептік қуаты мынаған тең:
ST = = 1,48 P
Нольдік шығысы бар трансформатор біржартылай периодты түзеткіштен жуықтағанда 2
кл=
m – түзетілген фазаның саны. клнольдік түзеткіш үшін 67%
Бірфазды көпірлік сұлба
Бірфазды көпірлік сұлба 2 орамсымды трансформатордан жән 4 диодтан
1, 3 нүктелеріне трансформатордың екіншілік орамсымның ұштарын жалғаймыз, ал
Көпірлік сұлбаның параметрлері
Түзету сұлбасы Трансформатор Вентильдер Жүктеме
кл%
Бірфазалы екіжартылай периодты (нольдік) 1,11
Бірфазалы көпірлік 1,11 1,57 0,71
Егер бірфазды нольдік сұлбамен көпірлік сұлбаны салыстыратын болсақ, онда
Бірфазды нольдік сұлбадан вентильдердің саны бірфазды көпірлік сұлбамен салыстырғанда
Вентильдерде шығындалатын қуат аз болады, себебі нольдік сұлбада бір
Бірфазды көпірлік сұлбаның артықшылығы:
Диодтардағы кері кернеудің амплитудасы нольдік сұлбамен салыстырғанда екі есе
Трансформатордың екіншілік орамсымдарының саны екі есе аз;
Нольдік шығысы болмағандықтан трансформатор қалыпты жұмыс істейді;
Нольдік сұлбамен салыстырғанда көпірлік сұлбаның есептемелік қуаты 25% аз;
Бұл сұлбаны транформаторсыз тікелей түзеткіш ретінде пайдалануға болады.
Автотрансформаторлар мен тізбертерге арналған есептер
Автотрансформатордың тізбектегі параметрлерін есептеу. Автотранс-форматордың (6,1-сурет) кернеуі U1=220В тең
Шешімі
Трансформация коэффициенті:
Жуйеден алынып жатқан ток:
.
= n=500*0.818=409.
Осы айланым арқылы отетін ток:
І=I2 – I1 = 10 – 8,18 = 1,82A
Айлынымның жоғарғы жағындағы орама
,
Сымның көлденең қимасының ауданы
мм2
Сымның қалған бөліктеріндегі айланымының ауданы
мм2.
Егер осындай өзге тең шарттарда автотрансформатордың орнына трансформаторды есептейтін
Осыдан, автотрансформатордың схемасы орама жасау барысында мысты әлдеқайда үнемдеуге
Электр тізбектерінің параметрлерін өлшеуіш трансформаторлармен есептеу.Өлшеуіш приборларды трансформаторлар арқылы
Табу керек: бастапқы жүйесіндегі кернеуді U1, токты I1, қуатты
Шешуі:
Трансормация коэффициентінің трансформатор кернеуі , ток трансформаторы
Өлшеуіш приборлаының көрсеткіштеріне байланысты: ;
Бастапқы тізбектегі қуаты:
Ваттметр көрсеткіші:
деп алып, мәнін аламыз.
8 сағаттық энергия шығыны кВТ/сағ
Санауыштың көрсеткіші: кВТ/сағ
Қорытынды.
Мен, электр тізбектер теориясы пәнінен трансформаторлар мен электр тізбектері
Трансформатор — айнымалы токтың кернеуін жоғарылатуға немесе төмендетуге
Бұл курстық жобада трансформаторлардың негізгі ұстанымдары, олардың тұйықталу режиміндегі
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Балабатыров С.Б. Электр техникасының теориялық негіздері.- Алматы: РИК 1995.-217б.
Белидский А.Ф. Теория линейных цепей. – М.: Радио и
Лосев А.К., Зиемалис Ю.М. Задачник по теории линейных электрических
www.referattar-kz.narod.ru/
1
