Transformátor
1. Vysvetlite princíp a použitie transformátora v obvode striedavého prúdu.
Riešenie:
Transformátor je zariadenie, ktoré mení striedavé napätie a prúd na striedavé napätie a prúd iných hodnôt, ale rovnakej frekvencie.
Jednofázový transformátor má tieto časti:
- Jadro z mäkkej ocele (uzavreté)
- Primárna cievka (N1, U1, I1 ) je pripojená na zdroj striedavého prúdu
- Sekundárna cievka (N2, U2, I2) slúži ako zdroj transformovaného prúdu a napätia
2.Doplňte tabuľku:
Riešenie:
3.Transformátor má N1 = 1000 a N2 = 150 závitov. Primárna cievka je pripojená na napätie U1 = 220V a prechádza ňou prúd I1 = 0,3A. Aké je napätie a prúd na vývodoch sekundárnej cievky?
Riešenie:
Rozbor:
Na vývodoch sekundárnej cievky je napätie U2 = 33V a prúd I2 = 2A.
4.Primárnou cievku transformátora prechádza pri napätí 220 V prúd 0,2A. V sekundárnou cievkou prechádza prúd 6A a napätie na svorkách cievky je 6,3V. Určite účinnosť transformátora.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
5.Primárna cievka transformátora má 1000 závitov, sekundárna 1500 závitov. Transformátor je zapojený na harmonické striedavé napätie 220V. Aké je napätie na sekundárnej cievke, ak transformátor nie je zaťažený. Aké je napätie na sekundárnej cievke, ak odpor jej vinutia je R2 = 2Ώ a prechádza ňou prúd I2 = 4A.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia6.Indukčnú pec tvorí transformátor, ktorého sekundárnu cievku tvorí jeden uzavretý závit v tvare žľabu, do ktorého sa ukladá materiál, ktorý chceme roztopiť. Vypočítajte aký prúd preteká v sekundárnom obvode, ktorý má odpor 0,01Ώ. primárna cievka pripojená ku zdroju striedavého prúdu o napätí 240V má 60 závitov. Aké Jouleovo teplo sa uvoľní v sekundárnej cievke za 1 minútu?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
7.Primárna cievka transformátora má 2400 závitov a príkon 2000W. Aké je napätie a prúd na sekundárnej cievke, ak transformátor má účinnosť η = 90% a sekundárna cievka má 120 závitov. Napätie na primárnej cievke je 2200V.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
8.Primárna cievka transformátora má 2400 závitov, rezistenciu 120Ώ, pripojená je na striedavé napätie 2200V a má príkon 2000W. Sekundárna cievka má 120 závitov a rezistenciu 0,05Ώ.
- Určite napätie a prúd v sekundárnej cievke, ak platí η = 90%.
- Aké straty energie pripadajú na zohriatie cievok za 1 sekundu?
9.Transformátor, ktorým sa transformuje napätie zo 100V na 3300V, má uzavreté jadro na ktorom utvoríme pomocou vodiča jeden závit. Voltmetrom zistíme. že na tomto závite je napätie 0,5V. Koľko závitov majú cievky transformátora?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
10.Výkon transformátora je 5kW. Aké veľké prúdy prechádzajú cievkami transformátora pripojené k sieťovému napätiu 220V, ak platí U2/U1 = 0,3
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia11.Transformátor chladený olejom transformoval výkon P = 10MW s η = 98%. Zistite teplotu oleja pri výstupe z transformátora , ak jeho vstupná teplota bola t = 180C a V/τ = 2,5l.s-1
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia12.V zaťaženom transformátore je primárna cievka zapojená na striedavé napätie 220V. Sekundárne vinutie má odpor 2Ώ a prechádza ním prúd 4A. Určite napätie na obidvoch cievkach a tepelné straty, ak platí N1 = 10000, N2 = 1000.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia13. Z jedného miesta na druhé sa má prenášať elektrická energia s výkonom 132kW. Odpor vodičov je 60Ώ. Určite pokles napätia a a stratu výkonu vo vedení, ak sa prenášanie energie uskutočňuje pri napätí 13200V.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia14.Určite mechanickú účinnosť elektromotora, ktorý odoberá prúd 20A pri napätí 220V, ak za jednu hodinu vykoná prácu 144.105J.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia15. Transformátorom sa znižuje napätie zo 6000V na 220V. Jeho výkon je P = 150kW. Zistite aké sú prúdy v primárnom a sekundárnom vinutí a aký je transformačný pomer k.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia16. Diaľkovým vedením s odporom R = 800Ώ máme prenášať elektrickú energiu pri výkone P = 500kW. Pri akom napätí budú straty menšie ako 4%?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia17. Cievkami jednofázového transformátora prechádzajú harmonické striedavé prúdy s frekvenciou 50Hz. Aká je maximálna hodnota magnetického indukčného toku v jadre transformátora, ak sa na jednom závite indukuje efektívne napätie 0,25V?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia18.Primárnou cievkou jednofázového transformátora prechádza striedavý prúd s frekvenciou 50Hz. V uzavretom jadre transformátora je magnetický indukčný tok s maximálnou hodnotou 2.10–3Wb.Určite efektívnu hodnotu striedavého napätia indukovaného na sekundárnej cievke so 100 závitmi.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
19.Na primárnom vinutí transformátora je napätie 2kV a prechádza ním prúd 2A. Ma sekundárnu cievku transformátora je pripojený elektromotor, ktorý pracuje s účinníkom 0,82 pri napätí 220V.Aký prúd odoberá elektromotor z transformátora ? Aký je príkon elektromotora?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia20.Na jadre transformátora sú navinuté dve cievky A a B. Ak cievku A pripojíme na zdroj striedavého napätia, odmeriame na cievke B napätie 40/3 V. Ak k tomu istému zdroju ( U/B = UA ) pripojíme cievku B, odmeriame na cievke A napätie 120V. Určite transformačný pomer.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia21.Transformátor rozhlasového prijímača má prierez S = 9cm2 a má sa zapojiť na napätie U1 = 220V. Vypočítajte počet závitov primárneho a sekundárneho vinutia, aby dával napätie U2 = 4V.
