變壓器和交流電動(dòng)機(jī)-wenkub.com
2025-04-26 04:53 本頁(yè)面
【正文】 六 、 單相電容式異步電動(dòng)機(jī)定子上有空間上相差 90? 的工作繞組和起動(dòng)繞組 ， 起動(dòng)繞組中串聯(lián)一個(gè)電容器 ， 同一電流流過空間相差 90? 的兩個(gè)繞組 ， 能產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ， 使單相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子得到起動(dòng)轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動(dòng) 。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向相同 ， 任意對(duì)調(diào)兩相電源線 ， 就可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向 。 改變電動(dòng)機(jī)定子繞組接線的順序 ，可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向 ， 也就改變了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向 。 兩個(gè)繞組在定子鐵心上相差 90? 的空間角度 ， 起動(dòng)繞組中串聯(lián)一個(gè)電容器 ， 圖 1124 所示是單相電容式異步電動(dòng)機(jī)的原理圖 。直流電源產(chǎn)生的磁場(chǎng)是固定的 ， 而轉(zhuǎn)子由于慣性轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流與直流電磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向 ，恰好與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反 ，起到制動(dòng)的作用 。 當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)切斷電源 ， 否則電動(dòng)機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn) 。 由轉(zhuǎn)速公式 三、三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn) 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致 ， 而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向取決于三相電源的相序 。 2． 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 只適用于繞線式電動(dòng)機(jī) 。 圖 1120 是一種星 —三角起動(dòng)器的連接簡(jiǎn)圖 ， 起動(dòng)時(shí) ， 將手柄指向右 ， 定子繞組連成星形降壓起動(dòng) 。 (1) 串電阻降壓起動(dòng) 串電阻降壓起動(dòng) ， 就是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)將電阻串聯(lián)在定子繞組與電源之間的起動(dòng)方法 ， 如圖 1119 所示 。 過大的起動(dòng)電流會(huì)在線路上造成較大的電壓降 ， 影響供電線路上其他設(shè)備的正常工作 。 即 n n0 異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)率 n0 與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 之差 ， 即 n0 – n 稱為轉(zhuǎn)速差 。 圖 1118 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 有電流的轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用 ， 用左手定則判定 ， 上半部分所受磁力向右 ，下半部分所受磁場(chǎng)力向左 ， 如圖 1118 所示 。 2． 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有一對(duì)磁極 ， 若用 p 表示磁極對(duì)數(shù) ， 則 p = 1。 ? t = 0? 時(shí) ， 磁場(chǎng)方向由右指向左； ? t = 90? 時(shí) ， 磁場(chǎng)的方向垂直向上； ? t = 180?、 270? 和 360? 時(shí) ， 磁場(chǎng)的方向分別向右 、 向下和向左 ， 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周 ， 分別如圖 117(a)、(b)、 (c)、 (d)和 (e)所示 。 設(shè)三相電流為： i1=Imsin(? t) i2 = Imsin(? t – 120?) i3 = Imsin(? t + 120?) 其波形如圖 1116 所示 。 即 U1U V1V2 、 W1W2 接到機(jī)座的接線盒中 ， 定子繞組接成星形或三角形 。 各項(xiàng)檢驗(yàn)都應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ， 否則不宜使用 。 變壓器的額定值取決于變壓器的構(gòu)造及使用的材料 。 額定容量 ——指二次側(cè)最大視在功率 ， 單位是伏安 (V?A)或千伏安 (kV ? A)。 圖 1111 鉗形 電流表 四、三相變壓器 三相變壓器 就是三個(gè)相同的單相變壓器的組合 ， 如圖 1112 所示 。 圖 1110 電流互感器 使用時(shí)應(yīng)注意： (1) 電流互感器的二次繞組不得開路 ， 否則易造成危險(xiǎn)； (2) 鐵心和二次繞組一端均應(yīng)可靠接地 。 圖 119 電壓互感器 使用時(shí)應(yīng)注意： (1) 二次繞組不能短路 ， 防止燒壞次級(jí)繞組 。 只有匝數(shù)相同的繞組才能并聯(lián) 。 實(shí)驗(yàn)室中用來連續(xù)改變電源電壓的 調(diào)壓變壓器 ， 就是一種自耦變壓器 ，如圖 117 所示 。 一、變壓器的功率 【 例 113】 有一變壓器一次電壓為 2 200 V， 次級(jí)電壓為 220 V， 在接純電阻性負(fù)載時(shí) ， 測(cè)得二次電流為 10 A， 變壓器的效率為 95%。 2． 電壓的變化率 電壓變化率 是指變壓器空載時(shí)二次端電壓 U2N 和有載時(shí)二次端電壓 U2 之差與 U2N 的百分比 。 所以 ， 在供電系統(tǒng)中 ， 常常在電感性負(fù)載兩端并聯(lián)一定容量的電容器 ， 以提高負(fù)載的功率因數(shù) cos?。 解 1：二次側(cè)電流 解 2：變壓比 21102202121 ????UUNNK輸入阻抗 Ω220Ω5542222211 ??????????? ZKZNNZ 【 例 112】 有一信號(hào)源的電動(dòng)勢(shì)為 1 V ， 內(nèi)阻為 600 ?， 負(fù)載電阻為 150 ?。 這是在外觀上區(qū)別變壓器高 、 低壓繞組的方法 。 如果 N1 N2， K 1， 電壓下降 ， 稱為 降壓 變壓器 。 圖 113 變壓器空載運(yùn)行原理圖 tNEtNE???????? 2211 ，2121NNEE ?KNNUU ??2121由此得 忽略線圈內(nèi)阻得 一次繞組接上交流電壓 ， 鐵心中產(chǎn)生的交變磁通同時(shí)通過一次 、 二次繞組 ， 一次 、 二次繞組中交變的磁通可視為相同 。 按其構(gòu)造形式可分為 心式 和 殼式 兩種 ， 如圖 112(a)、 (b)所示 。 2． 變壓器的種類：按照使用的場(chǎng)合 ， 變壓器有 電力變壓器 ， 整流變壓器 ， 調(diào)壓變壓器 ， 輸入 、 輸出變壓器 等 。 1． 變壓器的工作原理 。
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