脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了自控元件 第2章 变压器,脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
应用
结构
书上的符号和记法(我感觉)非常恶心,反正我是不想用💢
复习电分并重新约定符号:
电压源用字母E表示,电压降用U表示
理想变压器
对于输入端的电路来说,它可能是任意一种负载(纯电阻、阻感、阻容等),这取决于输出端的电路。
对于输出端的电路来说,它提供有功功率,如同一个交流电压源。
设输入端的变压器承受压降(U_1),过电流(I_1),输出端提供电势(E_2),过电流(I_2),则满足关系
电分中应该有更加全面的讨论,不过我忘得差不多了。。。如果电分学得好会请无视本节内容。
实际变压器可以等效为以下几个部分
因为此时空载,所以二次绕组断路,其中没有电流,可以作出相量图并列出方程
上图是示意图,具体的相位关系还需要根据具体负载才能确定,比如(tilde E_1)的相位就不一定落后于(tilde E_2)。
经过理想变压器的电流为0,那怎么会有磁通(tilde phi)的呢?
别忘了这说到底仍然只是一个等效模型,实际上线圈就绕在铁心上,实际变压器空载时铁心内肯定也还是有磁通的。
实际上因为空载电流小、绕组电阻小、漏感小,近似有
电流可以分为两部分看,其中一部分被损耗掉了,另一部分则建立了空载时的磁通。把后边这部分称为“磁化电流”(命名和大物重了,尽管表示的不是同一个东西),用(I_{phi0})表示它。
负载加上之后,直接分析需要在一次绕组、二次绕组两边的电路建立两个方程组,然后通过变压器把两个方程组联系起来求解。为了稍微简化一点点,引入绕组折合的方法,该方法可以拿掉理想变压器,让分析再次回到只有(R)、(L)、(C)的电路。
折合的目标:上图中最靠下的电路,且因为主要需分析的是各元件的功率,各带’的元件与原来的元件消耗的有功或无功功率应相同。
折合的方法:
首先把电流就用的(I_2'),变压器使得
故如果电阻、电感(和电容)想保持其功率,要满足
自控元件中谈容性负载的地方很少,原因大概是这门课大多时候处理的都是电机,而电机就我所知道的都算感性负载。
进一步,各个电压则满足
有了前边的铺垫,这个很容易直接写啦:
ppt给了这么一张图就完事了。。。大概是要我们记结论。
这张图叫“变压器的外特性”,其实不就是(U_2=f(I_2))嘛。
现在来简单研究一下原因。首先简化一下电路,认为(X_m)很大,所以丢掉(X_m)和(R_m);然后(X_2')和(R_2')相比(X_L')又很小,所以把(X_2')和(R_2')也丢掉,那么输出电压满足
[begin{aligned} tilde U_2&=frac{jX_L'}{R_{1}+j(X_{s1}+X_L')}tilde E_1\ &=left({1+frac{R_{1}+jX_{s1}}{jX_L'}}right)^{-1}tilde E_1\ end{aligned} Rightarrow |tilde U_2|=frac{|X_L'|}{sqrt{X_L'^2+2X_s'X_L'+(X_s'^2+R_1^2)}}|tilde E_1| ]如果负载是纯电感负载,则(X_L>0),反之是纯电容负载则(X_L<0),随便取个参数画一下上边的关系试试(y=frac{|x|}{sqrt{x^2+2x+3}}):
着说明随着如果是纯电容,随着负载减小,电流增大,电压会先上升后下降;如果是纯电感,则随着负载减小,电流增大,电压会一直下降。看来ppt这回应该没说错😂。如果再仔细一点,还可以讨论容性负载时来个谐振什么的(都快忘了我是在学啥了😵)
所以效率有
自耦变压器
电压互感器
电流互感器
二次绕组接电流表,用于测量大电流。
从变压器的角度讲是一个升压变压器。
使用注意
二次绕组不应接熔断器,二次绕组也必须避免开路。若开路
单相变压器实物有四个抽头
且实际做出来的变压器(K)不一定都是正的(此时称A与a为同名端),有的也会做成负的(此时称A与a为异名端)。
以上是脚本宝典为你收集整理的自控元件 第2章 变压器全部内容,希望文章能够帮你解决自控元件 第2章 变压器所遇到的问题。
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