ГлавнаяСтатьи

Трансформаторы, машины постоянного тока, выпрямители

Трансформаторы. Аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения, но той же частоты, называется трансформатором. Он представляет собой сердечник из мягкой ста-ди, на котором намотаны две обмотки. Обмотка, к которой подводится напряжение, называется первичной, а обмотка, к которой подключаются потребители, — вторичной. Переменный ток, проходя по первичной обмотке, создает переменный магнитный поток, который во вторичной обмотке наводит ЭДС. Между числом витков и напряжениями обмоток существует следующая зависимость: во окольно раз число витков первичной обмотки больше (или меньше) числа витков вторичной обмотки, во столько же раз напряжение первичной обмотки больше (или меньше) напряжения вторичной обмотки. Число, показывающее эту зависимость, называется коэффициентом трансформации. Трансформаторы, применяемые для понижения напряжения, называются понижающими. Коэффициент трансформации у них больше единицы Трансформаторы, с помощью которых напряжение повышается, называются повышающими. Коэффициент трансформации у них меньше единицы.

Рис. 7. Соединение звездой
1 — нулевая точка генератора; 2 — линейный провод; 3 — нулевой провод; 4 — нулевая точка потребителя

Режим, при котором вторичная обмотка трансформатора разомкнута, а на зажимы первичной обмотки подано переменное напряжение, называется холостым ходом или холостой работой трансформатора. Небольшой ток, потребляемый первичной обмоткой трансформатора при холостом ходе, называется током холостого хода. Величина его обычно составляет 3,5—10%’ тока номинальной нагрузки трансформатора-

Машины постоянного тока. Генератор постоянного тока — это электрическая машина, преобразующая механическую энергию вращающего ее первичного двигателя в электрическую энергию постоянного тока, которую машина отдает потребителям. Генератор постоянного тока работает по принципу электромагнитной индукции. Поэтому основными его частями являются якорь с расположенной на нем обмоткой и электромагниты, создающие магнитное поле. Якорь имеет форму цилиндра и набирается из отдельных штампованных листов электротехнической стали. На валу якоря укрепляется коллектор, состоящий из отдельных медных пластин, припаянных к определенным местам обмотки якоря. Коллектор служит для выпрямления тока и отвода его при помощи неподвижных щеток во внешнюю сеть. Электромагниты генератора постоянного тока состоят из стальных полюсных сердечников, на которые надеваются катушки из медной изолированной проволоки. Внешняя цепь соединяется с цепью якоря машины при помощи щеток, укрепленных в щеткодержателях. При вращении якоря обмотка его пересекает магнитные линии полюсов, и в проводниках обмотки индуктируется ЭДС.

В зависимости от способа создания магнитного поля генераторы постоянного тока делятся на несколько групп: с постоянными магнитами (магнитоэлектрические), с независимыми возбуждением и с самовозбуждением. Генераторы с постоянными магнитами состоят из •одного или нескольких постоянных магнитов, в поле которых вращается якорь с обмоткой. В промышленности такие генераторы не применяются из-за небольшой вырабатываемой мощности. Обмотка полюсов генератора с независимым возбуждением питается от постороннего источника постоянного напряжения. У генератора с самовозбуждением обмотка возбуждения полюсов получает питание со щеток якоря самой машины.

Генераторы с самовозбуждением в зависимости от способа соединения обмоток возбуждения полюсов и якоря делятся на три вида: с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.

Машина постоянного тока станет работать, как электрический двигатель, если ее подключить к источнику напряжения. В этом случае такая машина будет превращать электрическую энергию в механическую. Устройство электрических двигателей такое же, как у генераторов. Принцип их работы основан на взаимодействии тока, протекающего в обмотке якоря, и магнитного поля, создаваемого полюсами электромагнитов.

Для преобразования переменного тока в постоянный и обратно применяют также вращающиеся преобразователи трех видов: двигатель-генераторы, одноякорные и каскадные преобразователи. Двигатель-генератор состоит из двух отдельных машин — двигателя и генератора, сидящих на одном валу и соединенных муфтой. Для преобразования переменного тока в постоянный используют асинхронный или синхронный двигатель и генератор постоянного тока с независимым возбуждением или’ самовозбуждением. Одноякорный преобразователь — это генератор постоянного тока, у которого кроме коллектора имеются контактные кольца. Переменный ток преобразуется в постоянный в одном якоре. В случае преобразования трехфазного тока обмотка якоря с одной стороны машины соединена с коллектором. Три точки обмотай якоря, расположенные под углом 120°, присоединены к трем контактным кольцам, укрепленным на валу с другой стороны -машины. Для преобразования однофазного переменного тока в постоянный применяют преобразователи, у которых на валу кроме коллектора укреплены два контактных кольца, присоединенных к двум диаметрально противоположным точкам обмотки якоря.

Каскадный преобразователь состоит из асинхронного двигателя и одноякорного преобразователя. Обе машины установлены на одном валу. Цепь ротора асинхронного двигателя соединяется последовательно с якорем преобразователя.

В сварочной технике используют твердые выпрямители. Они состоят из трех слоев. Первым слоем служит металл с большим числом свободных электронов. Второй, так называемый запирающей или изоляционный слои, не имеет свободных электронов. Третий слой — полупроводник с небольшим числом свободных электронов. iipn наличии на крайних слоях разности потенциалов в запирающем слое возникает сильное электрическое поле, которое способствует вырыванию свободных электронов из прилегающих к нему слоев. Если металлу с большим числом свободных электронов сообщить отрицательный заряд, а металлу с небольшим числом сво-оодных электронов — положительный, то из первого металла будет вырвано значительное число электронов и в цепи станет проходить электрический ток от второго металла к первому. При обратной полярности число электронов, вырванных из второго металла, будет невелико и гака в цепи практически не будет.



Читать далее:
Сварочные флюсы
Сварочные электроды
Общие сведения о сварке арматуры
Противопожарные мероприятия при сварке
Безопасность труда при сварке технологических трубопроводов
Безопасность труда при сварке строительных металлических и железобетонных конструкций
Защита от поражения электрическим током при сварке
Техника безопасности и производственная санитария при сварке
Управление качеством сварки
Статистический метод контроля



Ваш отзыв


 



Главная