Добра припрема за час – успешан час

Биљана ЂорђевићТатјана СредојевићМaријана БогдановићДрагана Михајловић

Наставна јединица: ТРАНСФОРМАТОРИ

Наставна тема:ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ

Предмет: ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКАIII разред

електротехничар рачунара

Садржај:

• Уводни део часа• Главни део часа:

* Фаза I* Фаза II

• Завршни део часа

Microsoft Office Word 97 - 2003 Document

Уводни део часаМодел трансформатораДа ли знате шта је ово?(трансформатор)Да ли знате где се користи?(у преносу ел. енергије, у усмерачима, у електричним мерењима ( напонски и струјни мерни трансформатори), за пуштање у рад неких ел. мотора, радио и ТВ уређајима, у неким уређајима за аутоматско управљање)

кликни на

Мрежни трансформатори Струјни мерни

трансформатор

Енергетски трансформатори

Дистрибутивни трансформатор

Напонски мерни трансформатори

Главни део часа

Као што смо видели област примене трансформатора је веома широка.

Најраспрострањенији су енергетски трансформатори који служе за пренос и расподелу електричне енергије.

Како смо већ рекли, његова основна намена је трансформација ел. енергије од произвођача (хидро- или термо- електране) до потрошача (кућног прикључка).

Да ли знате колики је напон на излазу из електрана?(6 или 10 kV)Колики је напон у вашој кући?(380V (220V))

Модел трансформатора

•Да ли можете да набројите његове основне делове?

•Можетели да препознате магнетно коло?•А, електрично?•Да ли се неко сећа од којих материјала је направљено магнетно коло?

•А, електрично?

кликни на

Основни делови трансформатора су: 1. магнетно коло 2. навоји (електрично коло)

•примарни навој•секундарни навој

Магнетно коло се израђује од феромагнетног материјала и састоји се од танких узајамно изолованих лимова (трансформаторски лим je челик са 4% силицијума). Лимови су међусобно изоловани да би се смањили губици услед тзв. вихорних струја и хистерезиса.

Примарни и секундарни навој израђују се од бакра и алумунујума.

МАГНЕТНО КОЛО

ЕЛЕКТРИЧНО КОЛО

А, како ради трансформатор?

Када се на крајеве примара прикључи наизменични напон U´ у њему ће се појавити наизменична струја I'. Под дејством ове струје у магнетном колу трансформатора се ствара наизменични магнетни флукс Φ.

Магнетни флукс Φ пролази кроз магнетно коло примарног и секундарног навоја, и то умањене вредности јер се један његов део распе (неке магнетне линије се затворе кроз ваздух).

кликни на

Промењиви магнетни флукс Φ индукује у сваком навојку примара електромоторну силу:

чија је ефективна вредност E1.

Колика је укупна ефективна вредност индуковане емс у примарном навоју који има N’ навојака?

Који је ово закон?

Фарадејев закон електромагнетне

индукције

E΄ = N´E1

ЗАШТО?

Исти промењиви магнетни флукс Φ пролази и кроз секундарни навој и индукује у сваком његовом навојку електромоторну силу

ефективне вредности E1.

Ефективна вредност индуковане електричне силе секундара је? E΄΄ = N´´E1

Ако се на крајеве секундара (напон U") прикључи пријемник, у секундарном колу ће се успоставити наизменична струја I".

На овај начин се посредством промењивог флукса Φ, електрична енергија предаје из примара у секундар под другим напоном, што је и основна намена ове електричне машине.

кликни на

Рекли смо да наизменична струја у примарном навоју изазива наизменични (променљиви) флукс у магнетном колу.

Можемо га записати?

Ако применимо Фарадејев закон електромагнетне индукције: Ово је?Максимална вредност

индуковане емс

Колика је ефективна вредност у једном навојку?

У примару са N’ навојака?

У секундару са N” навојака?

Преносни однос трансформатора m

Однос ефективне вредности индуковане емс примара и секундара је:

При номиналном оптерећењу трансформатора (падови напона у примарном и секундарном навоју су врло мали) је

E΄≈ U´ и E΄΄≈ U´΄, па важи:

Преносни однос трансформатора

Испод је аплет!

Трансформатор је ел. машина која ради са великим степеном искоришћења η≈1 (0,96-0,98), степен искоришћења је:

а, како је (разликују се само при малим оптерећењима)

па важи: и

Очекујемо одговор ученика

Завршни део часа

• Група А - задаци• Група Б - задаци• Ланац Microsoft Office

Word 97 - 2003 Document

Група А - задаци

1. Трансформатор има на примару 100 навојака и прикљућен је на напон 230V, фреквенције 50Hz. У секундарном колу које има 900 навојака су везани редно кондензатор C=10μF и калем. Укупна отпроност секундарне стране je 150Ω и индукстивност L=4H. Одредити ефективну вредност струје у секундарном колу.

2. Савршен трансформатор (η→1) са следећим подацима =1000V, U“=400V, =500, U NN“=200, f=50Hz, оптерећен је импедансом Zop=40+j60Ω. Одредити:

a) Струју секундараб) Струју примарав) сosφ

3. Трансформаторско језгро има квадратни попречни пресек странице 2cm. Примарни напон је прикључен на =230VU фреквенцијеf=50Hzi, a секундарни напон je U“=110V. Ako је максимална индукција кроз попречни пресек маг. кола Bm=1T одредити број навојака на примару и секундару.

4. Трансформатор има =400 N и N“=1000 навојака. Површина попречног пресека језгра je S=5cm2. Ако је тренсформатор прикључен на =500V U фреквенције 50Hz одредити максималну индукцију кроз попречни пресек и напон на секундару тренсформатора.

Група Б - задаци

1. Трансформатор треба да снизи напон градске мреже(230V) на напоон од 20V. Примарни намотај трансформатора има1000 навојака. Колико навојака треба да има секундарни навој?

2. Трансформатор има преносни однос m=0,5 И индуковану електромоторну силу у примару 200V. Одредити индуковану електромоторну силу у секундару трансформатора.

3. Трансформатор 10kV/230V даје струју на секундару I“=20A. a) Колика је струја примара?б) Да ли овај трансформатор служи за подизање или спуштање напона?

4. Трансформатор примару 1000 навојака и прикључен је нљU=110V. Колики је напона на секундару ако :a) Секундар има дупло мање навојакаб) Секундар има за трећину више навојакав) Шта се дешава са струјом у случајевима a) и б)

Ланац

• Сада понављање помоћу ланца. • Опис: Свако нека погледа питање и одговор

на свом листићу, а када се питање постави, тражите одговор. Онај ко пронађе одговор, јавља се, прочита га и чита са свог листића следеће питање.

• Почнимо!!!