Convertoare Electromagnetice

Curs1

-Transformatorul este un aparat static cu doua sau mai multe infasurari cuplate magnetic cu ajutorul caruia se transforma parametrii electrici ai puterii electrice in current alternative, frecventa ramanand neschimbata.

-Constructiv transformatorul este alcatuit din miez si infasurari.

-Clasificare:

-dupa modul de racire: - uscat cu racire in aer

- cu racire in ulei

-Dupa numarul de faze: - monofazat

- trifazat

-Dupa domeniul de utilizare: - ridicatoare

- coboratoare

- de distributie

-Transformatoarele utilizate in instalatiile de masurare

Transformatoare speciale: transformatorul de sudura.

Constructia transformatorului

Miezul ferromagnetic si infasurarile

Miezul ferromagnetic se construieste din tole, tabla silicioasa laminata la cald sau la rece. Tolele sunt izolate intre ele cu lac electroizolant sau oxizi ceramici.

Miezul este in trepte astfel incat sa fie marit factorul de umplere transversal al bobinei.

Infasurarile sunt infasurari primare si infasurari secundare.

Infasurarea primara se conecteaza la o sursa de curent alternativ iar cea secundara va avea la borne conectat un receptor.

Principiul de functionare al transformatorului electric

Se considera un transformator monofazat cu intrarea primara conectata la o sursa de curent alternativ de tensiune u, este considerat functionand prima data in gol i10

ui – instantanee

U,I – efectiv

Transformatorul se va comporta fata de reteaua de alimentare la fel ca o bobina de reactanta cu miez. Solenatia infasurarii primare este egala cu numarul de spire ori curentul.

Valoarea tensiunii electromotoare induse este proportionala cu numarul de spire al infasurarii.

Curs2

Principiul de functionare

Se neglijeaza cadearea de tensiune datorata rezistentei infasurarii primare cat si caderea de tensiune corespunzatoare fluxului magnetic care nu imbratiseaza infasurarea secundara. Curentul de mers in gol este mic iar tensiunea la bornele infasurarii primare este egala cu tensiunea electromotoare indusa de fluxul magnetic dar care are semnul schimbat.

Tensiunea la bornele infasurarii seundare

Raportul de transformare este egal cu raportul numarului de spire. In regim armonic raportul de transformare va fi egal cu raportul valorilor efective.

Puterea electrica schimbata de transformator pe la bornele primare se transforma in pierderi joule.

Tensiunea la bornele infasurarii secundare variaza in general de la functionarea in gol la cea in sarcina in functie de caderile de tensiune din infasurari si de defazajul din secundar fata de tensiunea la borne.

Ecuatiile tensiunilor si curentilor transformatorul monofazat in teoria fizica

Se considera un transformator monofazat cu doua infasurari, infasurarea primara are w1 spire, R1 , L11, L12. Infasurarea secundara are w2 spire , R2, L22, L21 are cuplat la borne un receptor RLC.

Ipotezele: se neglijeaza pierderile prin curentii turbionari si histerezis care se produc in miezul feromagnetic, se neglijeaza reactia curentilor turbionari indusi in miez asupra fluxului inductor, se considera circuitul feromagnetic liniar. Se considera ca parametrii infasurarii sunt constanti si liniari. Aplicand legea inductiei electromagnetice se obtin ecuatiile tensiunilor atat pentru circuitul primar cat si pentru cel secundar.