Вторичными параметрами

В устройствах промышленной электроники применяются силовые трансформаторы малой мощности (10 Ч- 300 ВА) с несколькими вторичными обмотками, предназначенными для питания изолированных друг от друга цепей, имеющих различные номинальные напряжения. Кроме того, в этих устройствах используются специальные трансформаторы для преобразования высокочастотных и импульсных сигналов.

В силовых сетях часто применяют трансформаторы с двумя вторичными обмотками, к которым подключаются линии передачи электроэнергии разной протяженности.

При подключении трансформаторов различных групп соединения , например Y/V - Си У/А -11, между вторичными обмотками появится разность потенциалов &U (2.11), под действием котором между вторичными обмотками трансформатора потечет некоторая уравнительный ток, близкий к току короткого еамннания трансформатора. В результате трансформаторы могут внйти ив строя.' Поэтому подключение трансформаторов с разными группами соединения категорически недопустимо.

Трансформаторы тока могут снабжаться одной или двумя вторичными обмотками (каждая из которых имеет отдельный стальной сердечник), обеспечивающими разные классы точности.

Схема 2.25, г содержит один трехфазный пятистержне-вой трансформатор с двумя вторичными обмотками. Одна из них, соединенная в звезду с выведенной нулевой точкой, служит для измерения всех фазных и линейных напряжений и для контроля изоляции с помощью трех вольтметров.

Многообмоточные трансформаторы. Трансформатор называют многообмоточным, если он имеет один сердечник, а количество обмоток больше двух (на одну фазу). Такого типа трансформаторы применяют в энергетических установках (в основном, трех-обмоточные с двумя вторичными обмотками), в бытовых электроприборах, аппаратуре радио и автоматики.

Многообмоточные трансформаторы для бытовой электро- и радиоаппаратуры изготовляют с несколькими вторичными обмотками для питания различных цепей приборов (например, в радиоаппаратах — цепей анода, накала, сигнальных и т. д.), причем в первичной обмотке предусматривают возможность переключения на различные напряжения (например, 220 и 127 В).

Таким образом, двигатель с одноклеточным ротором по схеме замещения подобен трансформатору с одной первичной и одной вторичной обмотками только в том случае, когда короткозамкну-тая обмотка ротора изолирована от стали, а пакет сердечника ротора собран из тщательно изолированных друг от друга листов активной стали. Если этого нет, то схема замещения двигателя должна быть аналогична схеме замещения многообмоточного трансформатора с числом вторичных обмоток, равным числу рассматриваемых контуров, или схеме с двумя вторичными обмотками, если свойства всех контуров вихревых токов в роторе суммируются в одной интегральной обмотке вихревых токов.

Таким образом, двигатель с одноклеточным ротором по схеме замещения подобен трансформатору с одной первичной и одной вторичной обмотками только в том случае, когда короткозамкнутая обмотка ротора изолирована от стали, а пакет сердечника ротора собран из тщательно изолированных друг от друга листов активной стали. Если этого нет, то схема замещения двигателя должна быть аналогична схеме замещения многообмоточного трансформатора с числом вторичных обмоток, равным числу рассматриваемых контуров, или схеме с двумя вторичными обмотками, если свойства всех контуров вихревых токов в роторе суммируются в одной интегральной обмотке вихревых токов.

В двухполупериодном выпрямителе в течение одной половины периода переменного напряжения ток проходит через диод Д\, а в течение другой половины периода — через диод Д2. Трансформатор Тр выполнен с двумя вторичными обмотками, имеющими общий (нулевой) вывод. Временные диаграммы напряжений и токов первичной и вторичных обмоток трансформатора, а также сопротивления нагрузки /?„ представлены на 8.2, б. Диоды Д[ и Д2 работают поочередно благодаря противо-фазности ЭДС eia и ей во вторичных обмотках трансформатора.

Увеличение числа фаз выпрямителя с трех до шести приводит к уменьшению коэффициента пульсаций с 0,25 до 0,057. Простейшим способом преобразования трехфазного переменного тока в шестифаз-ный является применение силового трансформатора с двумя одинаковыми вторичными обмотками, соединенными в звезду. При этом одна из обмоток должна быть «перевернутой», т. е. фаза напряжений в одной из этих обмоток должна быть сдвинута на 180° относительно фазы напряжений во второй вторичной обмотке ( 5.6, б). Схема шести-фазного выпрямителя показана на 5.6, а, процесс выпрямления представлен на 5.6, в. Все шесть вентилей работают поочередно, по 2л/6 периода каждый. В любой заданный момент времени работает вентиль той фазы, напряжение которой наиболее положительно.

Комплексный коэффициент распространения и волновое сопротивление служат -важнейшими вторичными параметрами линии передачи. Знание их позволяет полностью описать свойства линии в рамках первоначально принятой математической мбд'ели.

Таблица 6.2 Зависимость между первичными и вторичными параметрами транзистора

Величины р, ю0, Q, d являются вторичными параметрами контура в отличие от величин R, L, С, называемых первичными.

15-10. Что называется вторичными параметрами однородной линии?

Вторичные параметры — характеристическое сопротивление и постоянная передача — полностью определяют симметричный четырехполюсник как устройство, входящее в тракт передачи и преобразования сигналов. Поэтому очень часто симметричный четырехполюсник задается не коэффициентами, а двумя вторичными параметрами. В этом случае при исследовании режима четырехполюсника целесообразно пользоваться уравнениями, в которых напряжения и токи на входе и выходе связаны между собой при помощи вторичных параметров. Чтобы составить такие уравнения, выразим коэффициенты А, В, С, D через параметры Zc и gn подставим их в (14-4).

Четырехполюсники, входящие в тракт передачи сигналов, а именно фильтры, линии, аттенюаторы и т. п., почти всегда бывают заданы вторичными параметрами. В этом случае расчетные формулы получаются подстановкой в (14-69) вместо напряжений и токов их выражений через сопротивления. После преобразований формула (14-69) принимает вид:

Характеристическое сопротивление и постоянную передачи называют вторичными параметрами четырехполюсника.

Связь между вторичными параметрами и коэффициентами А, В, С, D (или другими коэффициентами) сложнее, чем у симметричного четырехполюсника. Расчеты, аналогичные приведенным в §§ 1-9 — 1-11, дают следующие зависимости:

Четырехполюсники, входящие в тракт .передачи сигналов, а именно линии передачи, аттенюаторы, фильтры и т. д. почти всегда бывают заданы не коэффициентами А, В, С, D (или У, Z, H, С), а вторичными параметрами. В этом случае расчетные формулы получаются после замены коэффициентов А, В, С, D в выражении для со-.противления Znp их значениями из (1-38) и (1-39) для симметричного четырехполюсника или (1-67) для несимметричного, По-«ле довольно длинных преобразований формула (1-90) приводится к виду:

В приведенных формулах неизвестны две величины: волновое сопротивление Zc и коэффициент распространения у, называемые вторичными параметрами линии. Перейдем

Величины р и р являются вторичными параметрами линии без потерь. Уравнения для напряжения и тока, полученные в § 13.3, для идеальной линии принимают вид: