Индуктивность катушки 100 мГн. Какой должна быть сила тока в ее обмотке, чтобы энергия магнитного поля катушки составляла 450 мДж? — вопрос №4001112 — Учеба и наука

11. 10.20 Лучший ответ по мнению автора

Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика

Решено

На рисунке показаны графики зависимости от времени скоростей двух материальных точек, движущихся вдоль одной прямой от одного и того же начального положения. Известно, что t1=10 мин., а t2=18 мин.

Решено

/1 4 3/ При произвольном…

Решено

Уравнение движения тела дано в виде x=3−4t. Определи:

1) начальную координату тела: x0= м;

2) скорость движения: vx=м/с;

3) проекцию

Решено

плоский проволочный виток площадью в 1000см2 имеющий сопротивление 2ом расположен в однородном магнитном поле с индукцией 0.1тл таким образом что его…

Решено

Автомобиль двигался со скоростью, модуль которой равен: v1=54кмч. Увидев красный свет светофора, водитель на участке пути s=25 м равномерно снизил

Пользуйтесь нашим приложением

Какой ток должен быть на электрической катушке, обмотке – как они работают, их неисправности. « ЭлектроХобби

Электрические обмотки в электротехнике используются очень широко. Спектр их применения весьма огромен. Даже людям, совсем не связанных с профессией электрика, хорошо известно, что медную обмотку можно найти в таких устройствах как трансформатор, электродвигатель, электромагнит и т.д. Пожалуй в начале данной статьи стоит напомнить о самой специфике, свойствах и работе любой электрической катушки. Это позволит лучше понять рассматриваемую тему про силу тока обмотки.

Итак, основным материалом, из которого делаются электрические провода и мотаются большинство обмоток, является медь, покрытая сверху изоляционным материалом. Медь является хорошим проводником тока. Из курса физики известно, что если пропустить через провод электрический ток, то вокруг этого провода образуется магнитное поле. Сила поля зависит силы тока (чем он больше, тем сильнее будет и магнитное поле) и кучности (то есть, из максимальной вытянутости провода сделать максимальную сжатость его в объеме) (чем более провод прижат друг к другу, имея форму намотки, тем концентрированей будет и его магнитное поле).

Именно магнитные поля при взаимодействии друг с другом создают эффект притягивания или отталкивания. Внутри электродвигателя это создает механическое движение ротора и вала, что вращает нужные механизмы. Электромагнит же этим полем может притягивать к себе различные металлические предметы. Притягивание металлического язычка, что замыкает электрические контакты, лежит в основе работы обычного реле, контактора, пускателя. Помимо этого существует и обратный эффект, когда воздействие магнитного поля на электрический проводник приводит к появления электрического тока в этом самом проводнике. Это уже относится к генерации электрической энергии. Ну, и еще стоит упомянуть о таком эффекте как отставание тока катушки от электрического напряжения на ней. Он возникает именно при включении или выключении, а также непосредственно в момент изменения интенсивности электрического питания, что подается на катушку.

Как видно все эффекты, возникающие в электрической катушке, обмотке, непосредственно связаны именно с электрическим током. Для правильной работы устройства, что имеет катушку, обмотку нужны изначально правильные расчеты ее длины, сечения, способа намотки, материала сердечника (если таковой есть). Несоответствие силы тока, протекающего по обмотке, своим номинальным величинам ведет к нарушению правильности работы самого устройства.

Например, слишком большой ток, при несоответствии с нормой, будет способствовать чрезмерному нагреванию обмотки. Высокая температура будет способствовать разрушению изоляции катушки. А это приведет к последующему короткому замыканию и сгоранию этой намотки, или всего устройства в целом. Слишком большие токи в обмотке могут возникнуть по причине, либо появлению в катушке короткозамкнутых витков, либо при подаче на обмотку чрезмерного напряжения, на которое она не рассчитана изначально.

Другим примером может быть случаи, когда сила тока в обмотке меньше, чем должна быть. Это может произойти когда электрические контакты, что связаны с этой катушкой, обмоткой имеют слой окисла, нагара, что сильно ухудшает проводимость этих контактов и увеличивает сопротивление данной электрической цепи. Следовательно, в той обмотке, где имеется недостаточная сила тока, будет меньшая интенсивность магнитного поля. В катушке реле это может приводить к ее не срабатыванию или плохому прижатию контактов. В электродвигателе это снизит его рабочую мощность, а то и вовсе мотор не будет работать. В любом случае варианты переизбытка и недостатка силы тока, протекающий через обмотку ведут к ненормальной работе электротехнического устройства, а то и вовсе к выходу его из строя.

При создании обмотки на конкретное устройство учитываются множество факторов (тип устройства, место и режим его работы, тип тока, величина напряжения, частота, условия эксплуатации, уровень качества и т.д.). Мотать катушку «наобум» скорее всего не «прокатит». Как минимум нужно пользоваться хотя бы основными формулами и упрощенными расчетами. Даже один неучтенный параметр катушки, обмотки может значительно снизить эффективность работы конечного устройства.

Более распространенным случаем бывает когда изначально нормальное, рабочее устройство, содержащее обмотку, вдруг начинает работать ненормально. Тут, естественно, возникает нужда в восстановлении изначальной работоспособности. Прежде всего нужно узнать те основные параметры, характеристики, при которых электрическая обмотка будет работать нормально. Это номинальное напряжение питания, сила тока, мощность, сопротивление, тип тока (переменный или постоянный).

Причиной ненормальной работы электрической обмотки может быть как сама катушка, так и внешняя электрическая цепь. Следовательно, вначале проверяем нужное ли напряжение подается на саму катушку, и способна эта цепь обеспечить достаточную силу тока (нет ли вредного увеличение сопротивления на контактах, клеммах, прочих элементах цепи, ведущие к снижению тока). Для этого берем обычный электронный тестер, мультиметр и меряем напряжение, что должно подаваться на обмотку (сама катушка должна быть отсоединена). Если тестер показал заниженное или завышенное (что бывает гораздо реже) напряжение, то ищем причину во внешней электрической цепи.

Для проверки силы тока, который обеспечивает сама внешняя цепь, нужно взять какую-нибудь подходящую нагрузку (с сопротивлением примерно равным самой обмотке – лампочку, мощный резистор, нагреватель, подходящий кусок нихрома и т. д.). Подсоединяем эту нагрузку вместо обмотки. Переводим мультиметр в режим измерения тока и смотрим на показания. По закону ома легко посчитать силу тока и сравнить ее с измеримым результатом. Допустим, питание у нас 12 вольт, сопротивление мы взяли 12 ом. Чтобы найти силу тока по закону ома нужно напряжение (в вольтах) разделить на сопротивление (в омах), и мы получи ток (в амперах). Если внешняя цепь не может обеспечить нужную силу тока, то при измерении мы увидим заниженный ток, а при измерении напряжения в рабочем режиме будет еще и падение напряжения. Опять же, причины тогда нужно искать во внешней цепи (проверять контакты, клеммы, различные места электрического соединения, прочие электрические элементы, что относятся к этой цепи).

Допустим вы убедились, что с внешней цепью все хорошо. Теперь значит нужно проверить саму обмотку того устройства, которое не работает должным образом. Прежде всего нужно проверить сопротивление катушки.

Далее следует измеренное сопротивление сравнить с тем, что может быть указано на внешней части этой катушки. Если сравнить нес чем, то можно посмотреть в справочных данных, которые относятся именно к вашему устройству. Ну, и совсем крайний вариант, это взять метр провода такого же диаметра (сечение именно медного провода, без изоляции) и измерить на нем сопротивление. После чего приблизительно прикинуть, сколько метров может содержать эта катушка и перемножить измеренное значение на приблизительный метраж вашей катушки. Опытные электрики обычно знают, у каких катушек может быть приблизительное сопротивление, это приходит с практикой.

В большинстве случаев у катушек обычно происходит обрыв. И тут при измерении сопротивление обмотки есть только два варианта, либо сопротивление есть, либо его нет (значит на обмотке есть обрыв, который нужно найти и восстановить). Гораздо реже бываю случаи короткозамкнутых витков. То есть, это когда в целом катушка, как бы исправна, и показывает более или менее нормальное сопротивление, а на деле у нее внутри замкнулись всего несколько витков (где-то повредилась изоляция и произошло короткое замыкание нескольких витков провода). Такие катушки будут работать ненормально. Они потребляют больше тока, будут сильнее греться, их эффективность снижается, а со временем вовсе могут выйти из строя. Искать короткозамкнутые витки задача проблематичная. Тут лучше взять новую, заведомо рабочую катушку, обмотку и заменить ее.

Если для нахождения постоянного тока подойдет обычная формула закона ома (чтобы по известному сопротивлению обмотки и подаваемому напряжению вычислить значение силы тока, протекающего через эту обмотку), то для переменного тока формула будет уже иметь следующий вид:

P.S. С опытом приходит знание. Так опытный электрик скорее всего не будет проделывать ряд лишних операций, при нахождении той или иной поломки. Обычно по некоторым характерным признакам можно уже с большой уверенностью сказать, где именно нужно искать неисправность в нерабочем электрооборудовании. Так же как и приблизительное определение сопротивления обмотки, которое не обязательно измерять, а достаточно увидеть размеры этого катушки и сечение провода.

ИСПЫТАНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТКИ ТРАНСФОРМАТОРА

Каждый трансформатор должен быть испытан для определения его технических характеристик с помощью некоторых испытаний, таких как типовые испытания , стандартные испытания, специальные испытания.  

На заводе основными целями этого испытания являются следующие:

1. Расчет потерь I ² R в трансформаторе.
2. Расчет температуры обмотки в конце испытания трансформатора на повышение температуры.
3. В качестве стандарта для оценки возможных повреждений в полевых условиях.

Проводится на объекте с целью проверки аномалий из-за ослабления соединений, повышенного сопротивления контактов в переключателях ответвлений, обрыва жил жил, высоковольтных выводов и вводов.

Мостовой метод измерения сопротивления обмотки

Мостовой метод основан на сравнении известного сопротивления с неизвестным сопротивлением. Когда токи, протекающие через плечи мостовой схемы, уравновешиваются, показания гальванометра показывают нулевое отклонение, что означает, что в уравновешенном состоянии через гальванометр не будет протекать ток.

Очень небольшое значение сопротивления (в диапазоне миллиомов) может быть точно измерено с помощью метода моста Кельвина , тогда как для более высоких значений применяется метод измерения сопротивления моста Уитстона. При мостовом методе измерения сопротивления обмоток погрешности сведены к минимуму.

Сопротивление, измеренное мостом Кельвина,

м измерение сопротивления обмотки трансформатора , кроме методики измерения сопротивления.

Измерение сопротивления выполняется с помощью моста Уитстона,

Процедура измерения сопротивления обмотки трансформатора

Для обмотки, соединенной звездой , измерение сопротивления должно выполняться между нейтральным выводом и линией.

Для автотрансформаторов , соединенных звездой , измерение сопротивления стороны ВН проводят между клеммой IV и клеммой ВН, затем между нейтралью и клеммой IV.
Для обмоток , соединенных треугольником, сопротивление обмотки должно быть измерено между парами линейных зажимов. Как и при соединении треугольником, измерение сопротивления отдельной обмотки не может быть выполнено отдельно, сопротивление каждой обмотки рассчитывается по следующей формуле:

Сопротивление каждой обмотки = 1,5 × Измеренное значение

Измерение сопротивления выполняется при температуре окружающей среды и затем пересчитывается в сопротивление при 75 900·10 o C для всех практических целей сравнения с указанными расчетными значениями, предыдущими результатами и диагностикой.

Сопротивление обмотки при стандартной температуре 75 ^o C

Где,

R _t = Сопротивление обмотки при температуре t
t = Температура обмотки

Обычно обмотки трансформатора покрыты бумажной изоляцией и погружены в изоляционную жидкость, поэтому невозможно измерить реальную температуру обмотки в обесточенном трансформаторе в момент времени измерение сопротивления обмотки трансформатора . Разработана аппроксимация для расчета температуры обмотки в этих условиях следующим образом:

Температура обмотки = средняя температура изоляционного масла

Среднюю температуру изоляционного масла следует измерять через 3–8 часов после отключения питания. ^o C.

Измерение сопротивления может быть выполнено с помощью простого метода вольтметра-амперметра, моста Кельвина или автоматического комплекта для измерения сопротивления обмотки (омметра). , желательно комплект на 25 Ампер).

Предостережение для метода вольтметра-амперметра: Ток должен быть менее 15% от номинального тока обмотки. Если оно больше, нагрев обмотки вызывает неточность и тем самым изменяет ее температуру и сопротивление.

Примечание : Сопротивление обмотки трансформатора должно быть измерено на каждом ответвлении.

Вольтамперный метод измерения сопротивления обмоток

Измерение сопротивлений обмотки трансформатора может быть выполнено вольтамперным методом. В этом методе к обмотке прикладывается испытательный ток и измеряется соответствующее падение напряжения на обмотке.

Согласно простому закону Ома

, т. е. R _x = V ⁄ I, можно легко определить значение сопротивления.

Процедура вольтамперного метода измерения сопротивления обмоток

1. Перед измерением температура обмотки должна быть равна температуре ее масла. Трансформатор должен находиться в выключенном состоянии без возбуждения не менее 3-4 часов.
2. Измерение выполняется с постоянным током
3. Полярность намагничивания сердечника должна быть постоянной, чтобы свести к минимуму ошибки наблюдения во время всех измерений сопротивления.
4. Для защиты выводов вольтметра от высоких напряжений, которые могут возникнуть при включении и выключении токовой цепи, он должен быть независим от токоподводов
5. Показания снимаются после того, как напряжение и ток станут установившимися значениями. В некоторых случаях на это уходит несколько минут в зависимости от импеданса обмотки.
6. Испытательный ток должен быть менее 15 % номинального тока обмотки. Если оно больше, нагрев обмотки вызывает неточность и тем самым изменяет ее сопротивление.
7. Для выражения сопротивления необходимо указать значение сопротивления вместе с соответствующей температурой обмотки во время измерения. Как мы уже говорили ранее, после пребывания в выключенном состоянии в течение 3-4 часов температура масла будет равна температуре обмотки. Температура масла во время испытаний принимается как среднее значение температур нижнего и верхнего масла трансформатора.

8. Для трехфазной обмотки , соединенной звездой, измеренное сопротивление между двухпроводными клеммами трансформатора будет в 2 раза больше сопротивления каждой фазы.
9. Для трехфазной обмотки , соединенной треугольником, измеренное сопротивление между двухлинейными клеммами трансформатора будет меньше, чем сопротивление на фазу.
10. Этот вольтамперный метод измерения сопротивления обмотки трансформатора следует повторить для каждой пары линейных выводов обмотки при каждом положении ответвления.

Трансформатор — Как рассчитать максимальный выходной ток вторичной обмотки?

спросил
4 года 5 месяцев назад

Изменено
4 года, 5 месяцев назад

Просмотрено
3к раз

\$\начало группы\$

Я снял трансформатор ИБП. Это трансформатор Viking класса B. Его первичная сторона имеет 4 провода черного, зеленого, синего и желтого цвета.
Я нашел сопротивление следующим образом:
1. Черный к зеленому — 17 Ом
2. Черный на синий — 14 Ом
3. Черный на желтый — 15 Ом
Вторичная сторона имеет 2 толстых провода и сопротивление 0,5 Ом.

Теперь мой вопрос: если я подключу 230 В между черным и зеленым, будет ли потребляться 13,5 ампер? Не думаю, что будет большой ток. Где я не прав?
На самом деле, я хочу рассчитать максимальный выходной ток вторичной обмотки, но мой мультиметр не показывает ампер. Но по формуле трансформатора я могу найти вторичный ток, если известен первичный ток.
Поскольку Vp/Vs = Is/Ip = Np/Ns

Мой расчет —
В=ИК
я = 230/17
= 13,5 А
Прошу помощи, спасибо.

Редактировать — Для входа 230 В Вторичный дает 6 Вольт.

• ток
• трансформатор
• сопротивление
• обмотка

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Сопротивление обмоток трансформатора может быть полезной подсказкой для людей, которые знают, что делают, пытаясь понять, как трансформатор устроен внутри. К сожалению, он ничего не говорит вам о номинальных или ожидаемых токах или напряжениях, которые, как ожидается, будут присутствовать на обмотках.

Найдите техпаспорт на него или часть оборудования, которое его использует, и измерьте некоторые напряжения, прежде чем подавать на него какое-либо напряжение, и уж точно не подключайте его к сети и смотрите, что он делает.

Лучший способ начать исследование неизвестного трансформатора — это найти другой трансформатор, способный обеспечить безопасное низкое напряжение, скажем, 12 В переменного тока, и подключить его к паре обмоток с наибольшим сопротивлением на неизвестном трансформаторе. Теперь сделайте несколько измерений напряжения, чтобы установить соотношение витков.

Даже после этого вы все равно не будете знать, предназначена ли отдельная высоковольтная обмотка на 120 или 240 вольт. Две идентичные обмотки высокого напряжения, вероятно, по 120 В каждая, предназначены для последовательного или параллельного подключения. Несколько обмоток очень низкого напряжения, соединенных с обмоткой высокого напряжения, вероятно, являются обмотками переключения ответвлений.