Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Режи́м холосто́го хо́ду — робота електротехнічного пристрою у ненавантаженому стані тобто, коли вихідне навантаження дорівнює нулю. Це загальне визначення, в електротехніці і такий термін означає стан будь-якого пристрою, за якого відсутнє навантаження на виході (опір електричного навантаження є нескінченно великим, через відсутність приєднання навантаження до даного пристрою, відсутній крутний момент на вихідному валу електродвигуна тощо).
Часто замість терміну «режим холостого ходу» використовується скорочення: режим ХХ чи просто ХХ.
Види
В електротехніці розглядаються:
- режим холостого ходу електродвигуна — такий режим роботи електродвигуна з обертанням без навантаження під напругою живлення з номінальним значенням;
- режим холостого ходу кола або генератора — такий режим роботи кола (наприклад, трансформатора) чи генератора у ненавантаженому стані, коли вихідний струм дорівнює нулю;
- режим холостого ходу електрообладнання (електротехнічного виробу) — такий режим його роботи, під час якого електрична потужність споживається лише самим електрообладнанням (електротехнічним виробом).
Режим холостого ходу трансформатора
Режимом холостого ходу трансформатора називають режим роботи у разі живлення однієї із обвиток трансформатора від джерела живлення зі змінною напругою і з розімкненими колами інших обвиток. Такий режим може бути у справжнього трансформатора, коли він увімкнений до мережі, а навантаження, що живиться від його вторинної обмотки, вимкнене. Первинною обвиткою трансформатора проходить струм I0, водночас у вторинній обвитці струму немає, оскільки коло її розімкнуте. Струм I0, проходячи по первинній обвитці, створює в магнітопроводі синусоїдально змінний потік Ф0, який через магнітні втрати відстає по фазі від струму на кут втрат δ.
Очевидно, що змінний магнітний потік Ф0 перетинає обидві обвитки трансформатора. В кожній з них виникає ЕРС: в первинній обвитці — ЕРС самоіндукції Е1, у вторинній обвитці — ЕРС взаємоіндукції Е2. Чинне значення цих ЕРС залежить від числа витків в обвитках, магнітного потоку Ф0, і частоти його зміни f.
Величини ЕРС визначають за формулами: Е1 = 4,44 f ω1 Ф0 макс 10−8 В, Е2 = 4,44 f ω2 Ф2 макс 10−8 В, де ω1 и ω2 — числа витків в обвитках;
f — частота, Гц;
Ф0 макс — найбільше значення магнітного потоку, Вб.
Розділивши Е1 на Е2, отримаємо
Е1 / Е2 = ω1 / ω2.
Це співвідношення визначає одну з головних властивостей трансформатора: ЕРС в обвитках трансформатора пропорційна кількості витків.
Відношення числа витків ω1 / ω2 = k називають коефіцієнтом трансформації. Отже, якщо ми хочемо підвищити отриману від генератора напругу в 10, 100 або 1000 разів, то необхідно так підібрати обвитки трансформатора, щоби число витків ω2 вторинної обмотки було більше числа витків ω1 первинної обвитки відповідно в 10, 100 або 1000 разів. Тоді вторинна обмотка є обвиткою вищої напруги (ВН), а первинна — обмоткою нижчої напруги (НН). Навпаки, якщо необхідно знизити напругу в лінії, первинну напругу підводять до обвитки ВН, а до обмотки НН приєднують споживачі електричної енергії.
Тобто, будь-який трансформатор може працювати як підвищувальний і як понижувальний. Все залежить від того, до якої із його обвиток буде підведена напруга для перетворення. Обвитка трансформатора, до якої підводиться енергія змінного струму, називається первинною (незалежно від того, чи буде ця обмотка вищої чи нижчої напруги). Обвитка трансформатора, від якої відводиться енергія перетвореного змінного струму, називається вторинною.
Ми розглянули дію тільки робочого, або основного, магнітного потоку Ф0. Однак в трансформаторі крім робочого існує ще магнітний потік розсіювання ФР1. Цей магнітний потік утворюється силовими лініями, які відгалужуються від основного потоку в осерді і замикаються по повітрі навколо витків обвитки ω1. Оскільки потік розсіювання замикається по повітрю, то його величина пропорційна струму, в нашому випадку — струму холостого ходу І0. Відповідно, потік розсіювання ФР1 є, як і струм І0, змінним і, перетинаючи витки первинної обвитки, створює в ній ЕРС самоіндукції ЕР1.
В первинній обмотці трансформатора створюються дві ЕРС самоіндукції: одна Е1 — робочим магнітним потоком Ф0, друга ЕР1 — магнітним потоком розсіювання. Ми знаємо, що ЕРС самоіндукції завжди направлена проти прикладеної напруги і її дії на струм в колі рівносильно додатковому опору, який називають індуктивним і позначають х.
Для підтримання незмінним струму холостого ходу, напруга U1 повинна витрачатись не лише на подолання активного опору r1 обвитки, але і на створення ЕРС самоіндукції. Іншими словами, напруга U1 складається з декількох частин: перша частина рівна ЕРС самоіндукції Е1 від потоку Ф0, друга — ЕРС самоіндукції ЕР1 від потоку розсіювання ФР1, третя — активному спаду напруги І0Р1.
Використання
Розгляд режиму холостого ходу застосовується для аналізу електричних кіл (наприклад, визначення внутрішнього опору, коефіцієнта корисної дії, , а також, втрат в осердях).
Див. також
Примітки
- ДСТУ 2815-94 Електричні й магнітні кола та пристрої. Терміни та визначення.
Джерела
- Електричні машини: підручник / М. В. Загірняк, Б. І. Невзлін. — 2-е вид., перероб. і доп. — К. : Знання, 2009. — 399 с. —
- Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка [Текст]: Підручник / М. С. Будіщев. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с. —
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Rezhi m holosto go ho du robota elektrotehnichnogo pristroyu u nenavantazhenomu stani tobto koli vihidne navantazhennya dorivnyuye nulyu Ce zagalne viznachennya v elektrotehnici i takij termin oznachaye stan bud yakogo pristroyu za yakogo vidsutnye navantazhennya na vihodi opir elektrichnogo navantazhennya ye neskinchenno velikim cherez vidsutnist priyednannya navantazhennya do danogo pristroyu vidsutnij krutnij moment na vihidnomu valu elektrodviguna tosho Chasto zamist terminu rezhim holostogo hodu vikoristovuyetsya skorochennya rezhim HH chi prosto HH VidiV elektrotehnici rozglyadayutsya rezhim holostogo hodu elektrodviguna takij rezhim roboti elektrodviguna z obertannyam bez navantazhennya pid naprugoyu zhivlennya z nominalnim znachennyam rezhim holostogo hodu kola abo generatora takij rezhim roboti kola napriklad transformatora chi generatora u nenavantazhenomu stani koli vihidnij strum dorivnyuye nulyu rezhim holostogo hodu elektroobladnannya elektrotehnichnogo virobu takij rezhim jogo roboti pid chas yakogo elektrichna potuzhnist spozhivayetsya lishe samim elektroobladnannyam elektrotehnichnim virobom Rezhim holostogo hodu transformatora Rezhimom holostogo hodu transformatora nazivayut rezhim roboti u razi zhivlennya odniyeyi iz obvitok transformatora vid dzherela zhivlennya zi zminnoyu naprugoyu i z rozimknenimi kolami inshih obvitok Takij rezhim mozhe buti u spravzhnogo transformatora koli vin uvimknenij do merezhi a navantazhennya sho zhivitsya vid jogo vtorinnoyi obmotki vimknene Pervinnoyu obvitkoyu transformatora prohodit strum I0 vodnochas u vtorinnij obvitci strumu nemaye oskilki kolo yiyi rozimknute Strum I0 prohodyachi po pervinnij obvitci stvoryuye v magnitoprovodi sinusoyidalno zminnij potik F0 yakij cherez magnitni vtrati vidstaye po fazi vid strumu na kut vtrat d Ochevidno sho zminnij magnitnij potik F0 peretinaye obidvi obvitki transformatora V kozhnij z nih vinikaye ERS v pervinnij obvitci ERS samoindukciyi E1 u vtorinnij obvitci ERS vzayemoindukciyi E2 Chinne znachennya cih ERS zalezhit vid chisla vitkiv v obvitkah magnitnogo potoku F0 i chastoti jogo zmini f Velichini ERS viznachayut za formulami E1 4 44 f w1 F0 maks 10 8 V E2 4 44 f w2 F2 maks 10 8 V de w1 i w2 chisla vitkiv v obvitkah f chastota Gc F0 maks najbilshe znachennya magnitnogo potoku Vb Rozdilivshi E1 na E2 otrimayemo E1 E2 w1 w2 Ce spivvidnoshennya viznachaye odnu z golovnih vlastivostej transformatora ERS v obvitkah transformatora proporcijna kilkosti vitkiv Vidnoshennya chisla vitkiv w1 w2 k nazivayut koeficiyentom transformaciyi Otzhe yaksho mi hochemo pidvishiti otrimanu vid generatora naprugu v 10 100 abo 1000 raziv to neobhidno tak pidibrati obvitki transformatora shobi chislo vitkiv w2 vtorinnoyi obmotki bulo bilshe chisla vitkiv w1 pervinnoyi obvitki vidpovidno v 10 100 abo 1000 raziv Todi vtorinna obmotka ye obvitkoyu vishoyi naprugi VN a pervinna obmotkoyu nizhchoyi naprugi NN Navpaki yaksho neobhidno zniziti naprugu v liniyi pervinnu naprugu pidvodyat do obvitki VN a do obmotki NN priyednuyut spozhivachi elektrichnoyi energiyi Tobto bud yakij transformator mozhe pracyuvati yak pidvishuvalnij i yak ponizhuvalnij Vse zalezhit vid togo do yakoyi iz jogo obvitok bude pidvedena napruga dlya peretvorennya Obvitka transformatora do yakoyi pidvoditsya energiya zminnogo strumu nazivayetsya pervinnoyu nezalezhno vid togo chi bude cya obmotka vishoyi chi nizhchoyi naprugi Obvitka transformatora vid yakoyi vidvoditsya energiya peretvorenogo zminnogo strumu nazivayetsya vtorinnoyu Mi rozglyanuli diyu tilki robochogo abo osnovnogo magnitnogo potoku F0 Odnak v transformatori krim robochogo isnuye she magnitnij potik rozsiyuvannya FR1 Cej magnitnij potik utvoryuyetsya silovimi liniyami yaki vidgaluzhuyutsya vid osnovnogo potoku v oserdi i zamikayutsya po povitri navkolo vitkiv obvitki w1 Oskilki potik rozsiyuvannya zamikayetsya po povitryu to jogo velichina proporcijna strumu v nashomu vipadku strumu holostogo hodu I0 Vidpovidno potik rozsiyuvannya FR1 ye yak i strum I0 zminnim i peretinayuchi vitki pervinnoyi obvitki stvoryuye v nij ERS samoindukciyi ER1 V pervinnij obmotci transformatora stvoryuyutsya dvi ERS samoindukciyi odna E1 robochim magnitnim potokom F0 druga ER1 magnitnim potokom rozsiyuvannya Mi znayemo sho ERS samoindukciyi zavzhdi napravlena proti prikladenoyi naprugi i yiyi diyi na strum v koli rivnosilno dodatkovomu oporu yakij nazivayut induktivnim i poznachayut h Dlya pidtrimannya nezminnim strumu holostogo hodu napruga U1 povinna vitrachatis ne lishe na podolannya aktivnogo oporu r1 obvitki ale i na stvorennya ERS samoindukciyi Inshimi slovami napruga U1 skladayetsya z dekilkoh chastin persha chastina rivna ERS samoindukciyi E1 vid potoku F0 druga ERS samoindukciyi ER1 vid potoku rozsiyuvannya FR1 tretya aktivnomu spadu naprugi I0R1 VikoristannyaRozglyad rezhimu holostogo hodu zastosovuyetsya dlya analizu elektrichnih kil napriklad viznachennya vnutrishnogo oporu koeficiyenta korisnoyi diyi a takozh vtrat v oserdyah Div takozhRezhim korotkogo zamikannya Holostij hidPrimitkiDSTU 2815 94 Elektrichni j magnitni kola ta pristroyi Termini ta viznachennya DzherelaElektrichni mashini pidruchnik M V Zagirnyak B I Nevzlin 2 e vid pererob i dop K Znannya 2009 399 s ISBN 978 966 346 644 6 Budishev M S Elektrotehnika elektronika ta mikroprocesorna tehnika Tekst Pidruchnik M S Budishev Lviv Afisha 2001 424 s ISBN 966 7760 33 2