Переходные процессы. Законы коммутации.

Момент коммутации – это режим цепи, который устанавливается при достаточно длительном действии источников постоянной или периодической ЭДС, не мгновенно вслед за моментом включения или отключения источников питания или моментом изменения ее параметров (L,C,r).

С момента коммутации в цепи наблюдается переходный процесс, который только через достаточно большой интервал времени сменяется установившимся режимом.

Законы коммутации:

Первый закон: ток в индуктивности не может изменяться скачком, или иначе, ток в момент, непосредственно следующий за коммутацией, имеет то же значение, которое он имел в момент, непосредственно предшествующий коммутации.

Второй закон: напряжение на емкости не может изменяться скачком, или, иначе, напряжение на емкости в момент, непосредственно следующий за коммутацией, имеет то же значение, что и в момент, непосредственно предшествующий коммутации.

Таким образом, один установившийся режим цепи отделяется от другого некоторым промежутком времени, в течение которого происходят явления, обеспечивающие постепенный переход от прежнего состояния цепи к новому.

 

Устройство, принцип действия однофазного трансформатора.

Трансформатор - это электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Наибольшее распространение получили однофазные и трехфазные трансформаторы.

Принцип действия трансформатора основан на явлении взаимной индукции. Простейший однофазный трансформатор состоит из двух катушек, расположенных на ферромагнитном сердечнике. (рис. 3.3.1)

Ферромагнетики — это вещества, обладающие самопроизвольной намагниченностью. Для изготовления магнитопровода трансформатора используются: электротехническая сталь или пермаллой.

Обмотка, к которой подключен источник энергии, называется первичной, а обмотка, к которой подключается нагрузка, называется вторичной.

При подключении первичной катушки к источнику переменного тока по ней потечет ток I1, который создает магнитный поток ф. Часть этого потока пересекает витки вторичной катушки, индуцируя в ней ЭДС взаимной индукции. Так как вторичная катушка замкнута на нагрузку, то по вторичной цепи потечет ток I2.

Таким образом, энергия от источника за счет магнитной связи между катушками передается в нагрузку.

Основными параметрами трансформатора являются: коэффициент трансформации, коэффициент полезного действия и мощность потерь.

Коэффициентом трансформации называется отношение количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной обмотки.

Если n > 1, то трансформатор называется понижающим (U1 > U2), а если n < 1 - то повышающим.

U2 - напряжение на первичной обмотке;

U2 - напряжение на вторичной обмотке;

W1 – число витков первичной катушки;

W2 - число витков вторичной катушки.