Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов




НазваниеПрезентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов
Дата конвертации30.01.2013
Размер445 b.
ТипПрезентация


Презентация на тему

  • Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние.


Назначение трансформаторов

  • Преобразование переменного тока, при котором напряжение увеличивается или уменьшается в несколько раз практически без потери мощности, осуществляется с помощью трансформаторов.



Устройство трансформатора

  • Трансформатор состоит из замкнутого стального сердечника, собранного из пластин, на который надеты две (иногда и более) катушки с проволочными обмотками.



Одна из обмоток, называемая первичной, подключается к источнику переменного напряжения. Другая обмотка, к которой присоединяют нагрузку, т.е. приборы и устройства, потребляющие электроэнергию, называется вторичной.

  • Одна из обмоток, называемая первичной, подключается к источнику переменного напряжения. Другая обмотка, к которой присоединяют нагрузку, т.е. приборы и устройства, потребляющие электроэнергию, называется вторичной.



Трансформатор на холостом ходу

  • Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При прохождении переменного тока по первичной обмотке в сердечнике появляется переменный магнитный поток, который возбуждает ЭДС индукции в каждой обмотке.



Мгновенное значение ЭДС индукции e в любом витке первичной или вторичной обмотки одинаково. Согласно закону Фарадея оно определяется формулой

  • Мгновенное значение ЭДС индукции e в любом витке первичной или вторичной обмотки одинаково. Согласно закону Фарадея оно определяется формулой



Если Ф = Фm cos ωt, то

  • Если Ф = Фm cos ωt, то



В первичной обмотке, имеющей N1 витков, полная ЭДС индукции e1 равна N1e. Во вторичной обмотке полная ЭДС индукции e2 равна N2e (N2 – число витков этой обмотки). Отсюда следует, что

  • В первичной обмотке, имеющей N1 витков, полная ЭДС индукции e1 равна N1e. Во вторичной обмотке полная ЭДС индукции e2 равна N2e (N2 – число витков этой обмотки). Отсюда следует, что



Обычно активное сопротивление обмоток трансформатора мало, и им можно пренебречь. В этом случае модуль напряжения на зажимах катушки приблизительно равен модулю ЭДС индукции.

  • Обычно активное сопротивление обмоток трансформатора мало, и им можно пренебречь. В этом случае модуль напряжения на зажимах катушки приблизительно равен модулю ЭДС индукции.



Мгновенные значения ЭДС e1 и e2 изменяются синфазно, поэтому их отношение можно заменить отношением действующих знаний E1 и E2 этих ЭДС или, учитывая равенства |u1| ≈ |e1| и |u2| = |e2|, отношением действующих значений напряжений U1 и U2:

  • Мгновенные значения ЭДС e1 и e2 изменяются синфазно, поэтому их отношение можно заменить отношением действующих знаний E1 и E2 этих ЭДС или, учитывая равенства |u1| ≈ |e1| и |u2| = |e2|, отношением действующих значений напряжений U1 и U2:



Величина K называется коэффициентом трансформации. При K > 1 трансформатор является понижающим, а при K < 1 – повышающим.

  • Величина K называется коэффициентом трансформации. При K > 1 трансформатор является понижающим, а при K < 1 – повышающим.



Работа нагруженного трансформатора

  • Если к концам вторичной обмотки присоединить цепь, потребляющую электроэнергию, или, как говорят, нагрузить трансформатор, то сила тока во вторичной обмотке уже не будет равна нулю. Появившийся ток создает в сердечнике свой переменный магнитный поток, который уменьшает изменения магнитного потока в сердечнике.



Но уменьшение амплитуды колебаний результирующего магнитного потока должно, в свою очередь, уменьшить ЭДС индукции в первичной обмотке. Однако это невозможно, так как |u1| ≈ |e1|. Поэтому при замыкании цепи вторичной обмотки автоматически увеличивается сила тока в первичной обмотке. Его амплитуда возрастает таким образом, чтобы восстановить прежнее значение амплитуды колебаний результирующего магнитного потока.

  • Но уменьшение амплитуды колебаний результирующего магнитного потока должно, в свою очередь, уменьшить ЭДС индукции в первичной обмотке. Однако это невозможно, так как |u1| ≈ |e1|. Поэтому при замыкании цепи вторичной обмотки автоматически увеличивается сила тока в первичной обмотке. Его амплитуда возрастает таким образом, чтобы восстановить прежнее значение амплитуды колебаний результирующего магнитного потока.



Увеличение силы тока в цепи первичной обмотки происходит в соответствии с законом сохранения энергии: отдача электроэнергии в цепь, присоединенную ко вторичной обмотке трансформатора, сопровождается потреблением от сети такой же энергии первичной обмоткой. Мощность в первичной цепи при нагрузке трансформатора, близкой к номинальной, приблизительно равна мощности во вторичной цепи:

  • Увеличение силы тока в цепи первичной обмотки происходит в соответствии с законом сохранения энергии: отдача электроэнергии в цепь, присоединенную ко вторичной обмотке трансформатора, сопровождается потреблением от сети такой же энергии первичной обмоткой. Мощность в первичной цепи при нагрузке трансформатора, близкой к номинальной, приблизительно равна мощности во вторичной цепи:



Это означает, что, повышая с помощью трансформатора напряжение в несколько раз, мы во столько же раз уменьшаем силу тока (и наоборот).

  • Это означает, что, повышая с помощью трансформатора напряжение в несколько раз, мы во столько же раз уменьшаем силу тока (и наоборот).



Передача электроэнергии

  • Потребители электроэнергии имеются повсюду. Производится же она в сравнительно немногих местах, близких к источникам топливо- и гидроресурсов. Электроэнергию не удается консервировать в больших масштабах. Она должна быть потреблена сразу же после получения. Поэтому возникает необходимость в передаче электроэнергии на большие расстояния.



Передача энергии связана с заметными потерями. Дело в том, что электрический ток нагревает провода линий электропередачи. В соответствии с законом Джоуля-Ленца энергия, расходуемая на нагрев проводов линии, определяется формулой

  • Передача энергии связана с заметными потерями. Дело в том, что электрический ток нагревает провода линий электропередачи. В соответствии с законом Джоуля-Ленца энергия, расходуемая на нагрев проводов линии, определяется формулой



При очень большой длине линии передача энергии может стать экономически невыгодной. Значительно снизить сопротивление линии практически весьма трудно. Поэтому приходится уменьшать силу тока.

  • При очень большой длине линии передача энергии может стать экономически невыгодной. Значительно снизить сопротивление линии практически весьма трудно. Поэтому приходится уменьшать силу тока.



Так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохранения передаваемой мощности нужно повысить напряжение в линии передачи. Чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение. Так, в высоковольтной линии передачи Волжская ГЭС – Москва и некоторых других используют напряжение 500 кВ. Между тем генераторы переменного тока строят на напряжения, не превышающие 16-20 кВ.

  • Так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохранения передаваемой мощности нужно повысить напряжение в линии передачи. Чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение. Так, в высоковольтной линии передачи Волжская ГЭС – Москва и некоторых других используют напряжение 500 кВ. Между тем генераторы переменного тока строят на напряжения, не превышающие 16-20 кВ.



Более высокое напряжение потребовало бы принятия сложных специальных мер для изоляции обмоток и других частей генераторов. Поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы.

  • Более высокое напряжение потребовало бы принятия сложных специальных мер для изоляции обмоток и других частей генераторов. Поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы.



Обычно понижение напряжения и соответственно увеличение силы тока происходят в несколько этапов. На каждом этапе напряжение становится все меньше, а территория, охватываемая электрической сетью, - все шире.

  • Обычно понижение напряжения и соответственно увеличение силы тока происходят в несколько этапов. На каждом этапе напряжение становится все меньше, а территория, охватываемая электрической сетью, - все шире.



При очень высоком напряжении между проводами начинается разряд, приводящий к потерям энергии. Допустимая амплитуда переменного напряжения должна быть такой, чтобы при заданной площади поперечного сечения провода потери энергии вследствие разряда были незначительными.

  • При очень высоком напряжении между проводами начинается разряд, приводящий к потерям энергии. Допустимая амплитуда переменного напряжения должна быть такой, чтобы при заданной площади поперечного сечения провода потери энергии вследствие разряда были незначительными.



Thanks for Attention 



Похожие:

Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов icon«О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии»

Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов iconОплата потребленной электрической энергии, предоставленных услуг по передаче электрической энергии, а также оплата потерь электрической энергии в электрических сетях осуществляется на основании данных, полученных с помощью приборов учета и (или) расчетного способа.
Оплата потребленной электрической энергии, предоставленных услуг по передаче электрической энергии, а также оплата потерь электрической...
Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов iconМетодические рекомендации
В целях реализации Программы «Энергоресурсоэффективность в Республике Татарстан на 2006-2010 годы» иобеспечения надежности и безопасности...
Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов iconВынужденные электромагнитные колебания Вынужденные электромагнитные колебания
Переменный ток. Передача энергии на расстояние. Трансформаторы и электрические машины переменного тока
Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов iconТрансформатор. Передача электроэнергии. Окулович М. И
Рассмотреть принципы построения системы производства, передачи и распределения электроэнергии
Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов iconПотребитель может изменить договорной объем потребления электрической энергии не позднее, чем за 15 дней до начала месяца, в отношении которого заявлен соответствующий договорный объем
Договорный объем потребления электрической энергии (мощности) на предстоящий год с помесячной детализацией заявляется покупателем...
Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов iconПравила орэ в течение переходного периода на оптовом рынке осуществляется торговля электрической энергией и генерирующей мощностью (далее мощность) с использованием следующих механизмов
Двусторонние договоры купли-продажи электрической энергии в новой модели оптового рынка
Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов iconФедеральная антимонопольная служба
Актуальные вопросы антимонопольного регулирования и контроля на рынках электрической энергии
Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов iconРазработка технических решений для обеспечения сопряжения потребителей и различных типов источников электрической энергии

Презентация на тему Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние. Назначение трансформаторов iconЗащита прав потребителей электрической и тепловой энергии, осуществляется одним государственным органом – Федеральной антимонопольной службой
Защита прав потребителей электрической и тепловой энергии, осуществляется одним государственным органом Федеральной антимонопольной...
Разместите кнопку на своём сайте:
hnu.docdat.com


База данных защищена авторским правом ©hnu.docdat.com 2012
обратиться к администрации
hnu.docdat.com
Главная страница