Принцип работы силовой трансформатор: Силовые трансформаторы: определение, классификация и принцип работы

Содержание

Трансформаторы масляные

Масляные трансформаторы предназначены для работы с электросетями на крупных производственных комплексах, где требуется преобразование энергии с целью защиты оборудования от резких скачков напряжения. Новейшие масляные устройства отличаются надежностью, стойкостью к перепадам температурных режимов. Масляные трансформаторы предполагают внутреннюю и наружную установку.

Параметры использования и принцип работы

Масляный трансформатор — это агрегат силового типа с масляным охлаждением магнитного провода и обмоток. Во время работы механизма производится нагревание магнитного провода с обмотками из-за потери внутренней энергии. Максимальный нагрев прибора ограничивается с помощью теплоизоляции, срок эксплуатации которой напрямую зависит от предельной температуры. Чем мощнее установка, тем с большими оборотами должна работать охлаждающая система. Охлаждающим средством в трансформаторе является масло, которое к тому же служит изолирующим компонентом.

.
Чтобы устройство функционировало без перебоев, ему необходимо создать оптимальные условия:

в окружающей среде не должно содержаться взрывоопасных веществ;
уровень пыли и других примесей должен соответствовать допустимым нормам.

Кроме этого, при нагреве масло не должно образовывать осадок на обмотках в результате разложения. Иначе нормальный теплообмен будет нарушен.

Конструктивной особенностью масляных трансформаторов является наличие в них специального расширителя, предназначенного для масла, за счет которого происходит возмещение температурных перепадов и всего объема масла.

В маслорасширитель входит воздухоосушитель. Он является своеобразным фильтром, препятствующим попаданию внутрь оборудования инородных тел, всевозможных загрязнений, а также влаги. В конструкции предусмотрена специальная гильза, необходимая для жидкостного термометра, который применяют для точного измерения температуры в верхних слоях масляного носителя.

Достоинства

У масляных трансформаторов немало преимуществ, особенно в сравнении с устройствами сухого охлаждения:

защита обмоток от негативных внешних воздействий;

способность выдерживать колебания температурного режима от -60 до +40 градусов;
низкий уровень реактивного сопротивления;
отсутствие необходимости проведения профилактических и ремонтных работ.

Чтобы аппарат служил долго и без проблем, нужно соблюдать правила его эксплуатации. Большое значение имеет качество масла. Коэффициент различных примесей и пыли не должен превышать значения, указанного в инструкции прибора. Вдобавок надо регулярно следить за возможными утечками масла. Также нельзя допускать расположения вблизи трансформатора взрывоопасных элементов, способных повлиять на целостность конструкции.

Торговая сеть «Планета Электрика» имеет в своем ассортименте широкий выбор

масляных трансформаторов от известных российских производителей.

виды, принцип работы и предназначение

Силовой трансформатор представляет собой устройство, осуществляющее преобразование значения напряжения переменного тока с сохранением его частоты. Применяются как в бытовой, так и в промышленной сфере. С учетом области использования изделия допустимо эксплуатировать в виде самостоятельных преобразователей либо в качестве сопутствующих дополнений других установок.

Специфика работы и разновидности электрических устройств

В основе функционирования любого прибора лежит явление электромагнитной индукции. Базовыми элементами устройств выступают магнитопровод и электрические обмотки. Последние изготавливаются из изолированных проводов. Обмотка, на которую направляется электрическая энергия, называется первичной. Вторичной является та, что присоединена к токопотребляющим устройствам. Расположение обмоток допустимо и в виде индивидуальных катушек, и одна над другой.

Существует несколько классификаций силовых трансформаторов, для каждой из которых применяются индивидуальные критерии. По типу монтажа все установки подразделяются на наружные и внутренние, опорные, стационарные и мобильные. С учетом номинального напряжения трансформаторы бывают низко и высоковольтными.

Один из ключевых критериев при выборе оборудования является его конструкция. Исходя из этого параметра, все силовые трансформаторы подразделяются на две группы:

масляные,
сухие.

В первую категорию входят установки, у которых магнитопровод и обе обмотки располагаются в баке с трансформаторным маслом. Эта субстанция служит и охлаждающим агентом, и эффективным изолятором.

Производственный каталог трансформаторов сухого типа включает установки, охлаждение которых в процессе работы осуществляется воздухом. Такое оборудование – оптимальное решение для промышленных и бытовых помещений. В них использование масляных моделей является нежелательным, ввиду потенциальной опасности их возгорания.

Отрасли использования трансформаторов и специфика их монтажа

В линиях электропередач силовые трансформаторы – основной элемент, обеспечивающий понижение/повышение значений напряжения. Особенно актуальной их роль становится при передаче тока на далекие расстояния. Нередко электроэнергия минует сразу несколько повышающих трансформаторов на своем пути к конечному потребителю. При переходе непосредственно на бытовое или промышленное оборудование электроэнергия преобразуется в противоположном порядке – уже в понижающих силовых моделях установок.

Большая часть силовых трансформаторов имеет приличную массу, и поэтому к месту установки они доставляются на специальных механизмах – транспортных платформах. Установки привозят к заказчикам в собранном виде, полностью готовыми к дальнейшей эксплуатации. Площадкой для монтажа устройств может служить либо отдельное помещение, либо фундамент на улице. В каждом из случаев трансформаторный корпус подлежит обязательному заземлению.

На объекты поставляются силовые трансформаторы, прошедшие многократные технические и лабораторные испытания. Этот факт не избавляет покупателя от необходимости постоянного контроля состояния оборудования. Сразу после ввода в эксплуатацию в трансформаторе рекомендуется производить замер температуры в динамике. Показатель не должен превышать 95 градусов.

Осмотру силовые трансформаторы подлежат дважды в год. С учетом сферы применения оборудования кратность может быть увеличена. Чтобы избежать аварийных ситуаций, следует периодически осуществлять замеры нагрузки на трансформаторе. Это позволит избежать перекоса фаз, которые могут критически искажать напряжение питания.

Принцип работы трансформаторов постоянного и переменного тока

С целью преобразования электрической энергии высокого напряжения до значений, приемлемых при эксплуатации бытовых приборов в частных домах и квартирах, используются специальные устройства – трансформаторы. В этой статье мы дадим определение трансформаторам постоянного и переменного тока, рассмотрим принцип их работы и разновидности.

Определение трансформаторов тока

Трансформатором тока называют устройство, используемое для образования переменного тока на вторичной обмотке с напряжением, значение которого пропорционально измеряемой величине.

Выпускаются разных мощность – 25, 100, 1000 кВА и т. д.

Но трансформатор необязательно понижает входное напряжение – он может работать и на повышение. Существуют приборы различного класса точности, что зависит от погрешности. В общей сложности есть пять классов точности – 0,2, 0,5, 1, 3 и 10. С ростом класса точности повышается и значение погрешностей. Это значит, что приборы классом точности 0,2 характеризуются минимальными погрешностями и используются преимущественно в лабораторных условиях.

Принцип действия трансформаторов тока

Конструктивно трансформатор ТМГСУ и любого другого типа состоит из магнитопровода (сердечника), изготавливаемого из электротехнической стали, и обмоток (в автотрансформаторах одна, срощенная) из меди. Первичная обмотка бывает плоской или в форме ролика, и оборачивается вокруг сердечника или проводника. Это позволяет создать трехфазный трансформатор с первичной обмоткой, состоящей из минимального числа витков. Такой подход существенно повышает эффективность работы устройства и его коэффициент трансформации.

На вторичной обмотке обычно больше витков. Они наматываются на основу магнитопровода, характеризующегося малыми потерями и при поперечном рассмотрении большой площадью сечения. Величина плотности магнитного потока минимальна, низки и потери напряжения. Для вторичных обмоток обычно используют стандартные величины 1 или 5 А.

Разновидности трансформаторов тока

Трансформаторы делятся на три основных типа:

Сухие – устройства, в которых обмотка соединяется с проводником, а процесс охлаждения протекает за счет естественной циркуляции воздуха.
Масляные – первичная обмотка расположена на кабеле или шине. Периодичность устройств равна одному ходу обычного сухого трансформатора. Охлаждения происходит за счет трансформаторного масла, забирающего тепло с нагретых элементов и передающего его через стенки и крышки гофрированного бака в окружающую среду.

Тороидальные – отсутствует первичная обмотка.

Принцип работы трансформатора напряжения | Статьи ЦентрЭнергоЭкспертизы

Эксплуатация электрической энергии требует постоянных ее преобразований. Для снижения потерь при транспортировке она требует увеличения напряжения до сотен киловольт (вплоть до 1150 кВ), в местах потребления электроэнергии напряжение переменного тока наоборот снижается для привычных 380 (220) вольт. Да и компоненты самого электрооборудования зачастую нуждаются в более низких напряжениях, нежели привычные 220 вольт.

Трансформация переменного напряжения до требуемых величин производится при помощи силовых трансформаторов напряжения (ТН), специальных устройств, на контакты первичных обмоток которых подается исходное напряжение, а со вторичных обмоток снимается требуемое его значение. Напряжение для линий электропередач и потребителей преобразуется посредством силовых трехфазных трансформаторов подстанций, масляных трансформаторов, рассчитанных на высокие номинальные мощности. Питание электротехники обеспечивает применение понижающих однофазных трансформаторов.

Сегодня все чаще находят применение импульсные блоки питания, использующие более высокие частоты переменного тока.

Их можно встретить в компьютерах, любой бытовой технике, электроприборах, сварочных инверторах и т.д. За счет отказа от силовых трансформаторов номинальной частоты 50 Гц, они в разы компактнее, легче, однако и они не обходятся без импульсных трансформаторов, работающих на частотах в десятки килогерц.

Устройство и принцип действия ТН

В своем принципе действия силовые, как в принципе и трансформаторы любого другого назначения опираются на электромагнитную индукцию – физическое явление, отвечающее за появление электрического поля в проводниках при изменениях внешнего магнитного поля.

Чтобы понять принцип действия трансформатора, рассмотрим его упрощенную схему. Как правило, она представлена двумя обмотками из медного изолированного провода (первичной и вторичной) объединенными единым замкнутым магнитопроводом. Обмотки могут находиться на одной катушке, двумя отдельными катушками быть расположены на разных сердечниках одного магнитопровода, но суть их кроется в одном – магнитный поток проходит через центральные оси обеих катушек.

Тело магнитопровода может быть собрано из пластин электротехнической стали (для снижения вихревых токов) или навито из стальной ленты. Для импульсных трансформаторов их изготавливают ферритовыми.

Преобразования переменного напряжения в ТН происходят следующим образом. При подаче на вход трансформатора переменного напряжения вокруг витков первичной катушки образуется электромагнитное поле, формированию переменных магнитных полей способствует сердечник магнитопровода. Проходя через обмотки вторичной катушки, переменное магнитное поле наводит в ней ЭДС индукции, которая в случае подключения нагрузки вызывает появление тока во вторичных цепях.

Соотношение выходного напряжения к входному определяется коэффициентом трансформации, который также зависит от соотношения витков вторичной и первичной обмоток, так:

для понижающего трансформатора количество витков вторичной обмотки меньше чем первичной;
у повышающего трансформатора, наоборот количество витков вторичной обмотки превышает первичную;

в случае, когда количество витков совпадает (коэффициент трансформации равен 1), напряжения также будут равны, такая конструкция характерна для разделительных трансформаторов, их целью считается обеспечение гальванической развязки сетей.

Принцип работы мы рассмотрели на примере однофазного силового трансформатора, однако сказанное справедливо и в отношении трехфазных ТН.

Смотрите также другие статьи :

Как сопротивление влияет на падение напряжения?

Предположим такой отрезок кабеля понадобится для питания нагрузки током в 10 А, соответственно падение напряжения на кабеле составит почти 12 В. Для сети 220 В такая разница мало критична и в худшем случае может грозить незначительная потеря мощности.

Подробнее…

Закон Ома простыми словами

Легко представить, что чем выше резервуар с водой, тем больше потенциальная энергия ею запасенная (аналог напряжения) и тем сильнее будет напор жидкости в трубе (сила тока), определяющий расход. Кроме того на расход жидкости влияет диаметр трубы (аналог сопротивления) – чем он меньше (сопротивление выше) тем меньше расход.

Подробнее…

Что такое трансформатор и как он работает?

Трансформаторы – устройства для преобразования электрической энергии. Они встречаются везде, где используется электричество. Эти устройства необходимы, потому что в каждой конкретной жизненной ситуации нам требуется только какая-то доля той энергии, которая вырабатывается и накапливается единой сетью электрических станций.

Притом, что даже эта доля получаемой энергии должна быть стандартизована по потребительским параметрам, для удобства пользования. С этой целью производятся различные по назначению трансформаторы (силовые, согласующие, измерительные, специальные и т.д.), среди которых ведущую роль играют силовые трансформаторы, предназначенные для преобразования напряжения или тока, используемого потребителем.

Силовые трансформаторы

Силовыми трансформаторами называются пассивные преобразователи тока и напряжения промышленной частоты, предназначенные для питания промышленных и бытовых электроустановок. Промышленными считаются частоты величиной 50, 60 и 400Гц. Последняя частота используется в автономных транспортных средствах авиации и флота. Принцип работы силового трансформатора основан на явлении электромагнитной взаимоиндукции, действующей между двумя близко расположенными проводниками с током.

Трансформаторное оборудование вы можете заказать в Новосибирске в нашеий компании. По всем вопросам обращайтесь к нашим менеджерам по телефону или e-mail.

Типичный силовой трансформатор имеет две изолированные обмотки (катушки), первичную и вторичную, которые могут быть намотаны на общий каркас или на отдельные каркасы. Каркас катушек одевается на магнитопровод (металлический или керамический сердечник), обеспечивающий циркуляцию магнитного потока, который может иметь различную форму, но должен обладать хорошей магнитной проницаемостью и способностью быстро перемагничиваться (магнитомягкий материал).

На первичную катушку подаётся преобразуемое напряжение или ток, а к вторичной катушке подключается потребитель (нагрузка). Подбором соотношения количества витков в обмотках и толщины проводников, от которых зависит коэффициент взаимоиндукции, можно получить нужную величину напряжения или тока, подаваемого в нагрузку. Промышленностью выпускаются различные типы силовых трансформаторов, отличающиеся по мощности, типу и форме магнитопровода, количеству фаз, специфике применения, системе охлаждения, количеству обмоток и т.д. По типу преобразуемого параметра силовые трансформаторы делятся на трансформаторы напряжения и трансформаторы тока.

Трансформаторы тока

Пассивные преобразователи, изменяющие силу переменного электрического тока при неизменном напряжении питания, называются трансформаторами тока. Первичная обмотка трансформаторов тока включается в цепь питания последовательно. Чтобы она не влияла на величину протекающего тока, сопротивление первичной обмотки должно быть очень маленьким. Поэтому она имеет небольшое число витков и выполнена из толстого проводника. Вторичная обмотка выполняется из тонкого провода и может иметь большое количество витков в зависимости от необходимого коэффициента трансформации.

Особенностью эксплуатации трансформаторов тока является то, что вторичная обмотка работает в режиме короткого замыкания. Чтобы сопротивление нагрузки не оказывало влияния на силу тока, оно должно быть во много раз меньше сопротивления витков вторичной обмотки. Поэтому недопустимо включать трансформатор в сеть без подключённой нагрузки. При обрыве цепи нагрузки напряжение на обмотке возрастает до таких величин, что происходит электрический пробой изоляции и трансформатор выходит из строя.

Трансформаторы тока делятся по своему назначению на измерительные, защитные, лабораторные и согласующие.

Трансформаторы напряжения

Это наиболее распространённые представители силовых трансформаторов. В отличие от трансформаторов тока они включаются в электрическую цепь параллельно и практически не имеют каких-либо ограничений по сопротивлению обмоток.

В зависимости от назначения, повышающий это трансформатор или понижающий, входные и выходные сопротивления устройства могут изменяться в широких пределах. Коэффициент трансформации определяется, как соотношение количества витков вторичной и первичной обмоток. Идеальным режимом работы для трансформатора напряжения является режим холостого хода, когда сопротивление нагрузки во много раз больше сопротивления вторичной обмотки.

Промышленность выпускает огромное количество разнообразных трансформаторов напряжения, которые применяются практически во всех сферах деятельности человека, начиная от мощных трансформаторных станций, питающих города, заканчивая миниатюрными их вариантами в домашних бытовых приборах.

Режимы работы трансформатора. Описание режима холостого хода и КЗ

Трансформаторы за время эксплуатации работают в разных режимах. Но не все они одинаково сказываются на сроке службы электромагнитного оборудования. Режимы работы силового трансформатора зависят от его нагрузки, напряжения обмоток, температуры масла и обмоток, условий окружающей среды и других параметров.

Режимы работы трансформатора:

нормальный;
перегрузочный;
аварийный.

Нормальные режимы работы трансформатора

К ним относятся номинальный, оптимальный, режим холостого хода и режим параллельной работы.

Номинальный и оптимальный режим

Еще эти режимы трансформатора называют рабочими. Потому что при них напряжение и ток близки к номинальным (на которые рассчитано оборудование) условиям.

Номинальный режим – это когда ток и напряжение на первичной обмотке соответствуют номинальным показателям. Но на деле трансформатор редко работает в таких условиях. Потому что в сети происходят постоянные колебания нагрузки. При таком режиме трансформатор работает исправно. Но коэффициент полезного действия (КПД) оборудования не достигает максимума.

Оптимальный режим – это режим, при котором трансформатор имеет максимальный КПД. Как правило, максимальные КПД трансформатор показывает под нагрузкой 50-70% от номинальной. Современные силовые трансформаторы работают с КПД 90% и выше.

На деле большинство трансформаторов не работают в одном и том же режиме. Потому что нагрузка в сети непостоянная.

Холостой режим трансформатора

При режиме холостого хода на первичную обмотку трансформатора поступает напряжение, а вторичная обмотка не подключена к сети потребителя электроэнергии. В таком режиме КПД равен 0.

На холостом ходу силового трансформатора определяют коэффициент трансформации, мощность потерь в металле и параметры намагничивающей ветви схемы замещения. Для таких измерений на первичную обмотку трансформатора пускают электрический ток номинального напряжения.

А для трансформатора напряжения режим холостого хода является рабочим.

Режим параллельной работы

Два трансформатора устанавливаются в сетях, питающих энергией потребителей первой и второй категории. Важно подключить трансформаторы так, чтобы ни один из них не испытывал перегрузки.

Для этого у трансформаторов:

должны быть одни и те же группы соединений обмоток;
коэффициенты трансформации не должны отличаться больше, чем на 0,5 %;
номинальные мощности должны соотноситься не более, чем один к трем;
напряжения короткого замыкания должны различаться не более, чем на 10 %;
должна выполняться фазировка трансформаторов.

Перегрузочный режим

Трансформатор испытывает перегрузки при воздействии нагрузок и температур выше допустимой нормы. Для каждой модели эти показатели свои. Производители силовых трансформаторов предусматривают возможность работы оборудования в условиях перегрузки. Но если устройство испытывает их продолжительное время или регулярно – это уменьшает срок службы оборудования. Допустимые перегрузки описаны в стандартах. Например, для масляных трансформаторов разработан ГОСТ 14209-97.

Аварийный режим

Трансформатор находится в аварийном режиме, если на него воздействует электрический ток, который сильно превосходит номинальные величины. Дальше давать работать оборудованию нельзя. Как правило, в трансформаторах существуют автоматические выключатели. Они отключают питание оборудования.

Признаки аварийного режима:

громкий и неритмичный шум и треск в баке трансформатора;
повышение температуры рабочей части трансформатора;
утечка трансформаторного масла.

Часто аварийный режим возникает из-за короткого замыкания во вторичной обмотке. Исключение – трансформаторы тока и сварочные трансформаторы. Для них режим короткого замыкания является рабочим.

Напряжение во время короткого замыкания (КЗ) – это еще и важный показатель, который влияет на эксплуатацию трансформатора. Его измеряют в процентах. Для трансформаторов со средним показателем мощности напряжение КЗ составляет 5-7%, а для более мощных – 6-12 %.

Важно не допускать работы трансформатора в аварийном режиме вообще и ограничивать его перегрузки. В этом случае оборудование прослужит вам заявленный производителем срок.

устройство, принцип действия и особенности установкаа

Силовой трансформатор – большое по габаритам устройство, которое используется для передачи электрической энергии от основного источника на большие расстояния. Чаще всего он имеет две обмотки (может и больше), которые преобразовывают напряжение тока, и делают его приемлемым для использования в домах, на предприятиях и других учреждениях. Для этого устройство обладает переменным магнитным полем.

Силовой трансформатор может быть понижающим (распределяет энергетический поток) и повышающим (передает напряжение на большие расстояния), в зависимости от того, как он должен «переделывать» напряжение. Нужно отметить, что до того, как ток попадет от станции в места бытового пользования, он преобразовывается несколько раз.

Силовой трансформатор является достаточно большим устройством, для установки которого необходимы время, сила и осторожность. Заниматься этим должны специалисты-электрики, имеющие разрешение на совершение подобных работ. Прежде всего, агрегат доставляется на место монтажа. Для этого используется большой грузовик или платформа на рельсах. На территории, где будут совершаться все работы, должны быть организованы возможности для подъезда и работы погрузочно-монтажного транспорта и оборудования.

Монтаж силовых трансформаторов должен производиться согласно с требованиями правил безопасности. Площадка должна быть оснащена всем необходимым инвентарем, а также всей необходимой техникой для пожаротушения. На месте проведения работ должна быть установлена телефонная связь. Далее необходимо обеспечить хорошее освещение установочной площадки.

Если все подготовительные работы произведены, то необходимо полностью осмотреть силовые трансформаторы напряжения на предмет плохо установленных деталей, трещин или других повреждений. Также необходимо проверить ввод при помощи испытательного напряжения.

После монтажа агрегаты необходимо тщательно проверить. Если во время испытаний были замечены проблемы, то их нужно обязательно устранить. Если недостатки не могут быть устранены на месте, то устройство необходимо отправить на производство, где оно будет тщательно осмотрено и отремонтировано.

Принцип работы, конструкция и типы силового трансформатора

Трансформатор — обычное слово для инженеров-электриков и студентов инженерных специальностей. В этом посте я расскажу о , что такое трансформатор , принцип его работы, конструкция трансформатора , типы трансформатора и испытание трансформатора . Я собираюсь разместить серию статей о трансформере с видео. Итак, начнем.

Что такое силовой трансформатор?

Одним предложением мы можем сказать, что трансформатор — это статическая часть электрического оборудования, которая может преобразовывать электрическую мощность переменного тока из одной цепи в другую путем повышения или понижения основного напряжения с той же частотой.Это одно из наиболее распространенных электрических устройств, размер которых отличается от того, который мы используем в повседневной жизни с утра до ночи.

Принцип работы силового трансформатора:

Трансформатор имеет две или более отдельных обмоток катушки, размещенных на общем магнитном сердечнике. Но первичная обмотка катушки отвечает за подачу переменного тока (AC) с подаваемой частотой и создает магнитный поток той же частоты в магнитопроводе.

Затем магнитная связь с обмоткой вторичной катушки также изменяется с той же частотой, что приводит к индуцированному e. м.ф той же частоты на вторичную обмотку катушки. Но направление наведенной ЭДС во вторичной обмотке катушки противодействует причинам создания переменного потока обмоткой первичной катушки.

Связанные: Что такое трансформаторное масло и типы трансформаторного масла

Строительство силового трансформатора:

Трансформатор имеет несколько применений. Таким образом, конструкция, типы и аксессуары трансформатора зависят от его размера, области применения и местоположения.Теперь есть некоторые комплектующие и аксессуары трансформатора ,

Стальной бак (корпус)
Ядро
Обмотка катушки
Консерватор
Сапун
Термометр
Вентиляционная труба или сброс давления
Клапаны
Реле Бухгольца
Переключатель РПН

Различные типы силовых трансформаторов:

Силовой трансформатор бывает нескольких типов, например двухобмоточный трансформатор, трехобмоточный трансформатор и автотрансформатор. Помимо автотрансформатора и силового трансформатора, есть еще много достоинств специального трансформатора. Он включает в себя следующие:

Трансформатор обмотки
Трансформатор печи
Выпрямительный трансформатор
Регулирующий трансформатор
Горный трансформатор
Трансформатор тока и напряжения
Трансформатор тяговый
Высоковольтный испытательный трансформатор
Высокочастотный трансформатор
Трансформатор для проверки короткого замыкания
Коммуникационный трансформатор
Управляющий и бытовой трансформатор

Связано: Поиск и устранение неисправностей силового трансформатора

Испытания силового трансформатора:

Существует два типа испытаний трансформаторов,

Тест обрыва цепи
Тест короткого замыкания

Теперь, если вы найдете этот пост полезным, поделитесь с друзьями и сообщите им кое-что о силовом трансформаторе. Если вы хотите получать ежедневные обновления, добавьте наш сайт в закладки или подпишитесь на рассылку новостей. Спасибо!

Принцип работы трансформатора — коэффициент поворота и трансформации

Основным принципом работы трансформатора является электромагнитный закон Фарадея Индукция или взаимная индукция между двумя катушками. Работа трансформатора объясняется ниже. Трансформатор состоит из двух отдельных обмоток, размещенных на сердечнике из многослойной кремнистой стали.

Обмотка, к которой подключен источник переменного тока, называется первичной обмоткой, а нагрузка — вторичной обмоткой, как показано на рисунке ниже. Он работает только с переменным током , потому что переменный поток требуется для взаимной индукции между двумя обмотками.

Состав:

Когда питание переменного тока подается на первичную обмотку с напряжением V ₁, переменный поток ϕ устанавливается в сердечнике трансформатора, который соединяется со вторичной обмоткой, и в результате этого индуцируется ЭДС. в нем называется взаимно индуцированная ЭДС .Направление этой наведенной ЭДС противоположно приложенному напряжению V ₁, это из-за закона Ленца, показанного на рисунке ниже:

Физически между двумя обмотками нет электрического соединения, но они связаны магнитным полем. Следовательно, электрическая мощность передается из первичной цепи во вторичную через взаимную индуктивность.

Индуцированная ЭДС в первичной и вторичной обмотках зависит от скорости изменения магнитной индукции, которая составляет (N dϕ / dt).

dϕ / dt — это изменение магнитного потока, одинаковое как для первичной, так и для вторичной обмоток. Индуцированная ЭДС E ₁ в первичной обмотке пропорциональна количеству витков N ₁ первичных обмоток (E ₁ ∞ N ₁). Подобным образом наведенная ЭДС во вторичной обмотке пропорциональна количеству витков на вторичной стороне. (E ₂ ∞ N ₂).

Трансформатор питания постоянного тока

Как уже говорилось выше, трансформатор работает от источника переменного тока и не может работать без источника постоянного тока. Если номинальное напряжение постоянного тока приложено к первичной обмотке, в сердечнике трансформатора установится магнитный поток постоянной величины, и, следовательно, не будет самоиндуцированной генерации ЭДС, поскольку для связи магнитного потока со вторичной обмоткой должна быть должен быть переменный поток, а не постоянный поток.

По закону Ома

Сопротивление первичной обмотки очень низкое, а первичный ток высокий. Таким образом, этот ток намного превышает номинальный ток первичной обмотки при полной нагрузке.Следовательно, в результате количество выделяемого тепла будет больше, и, следовательно, потери на вихревые токи (I ² R) будут больше.

Из-за этого произойдет возгорание изоляции первичных обмоток и повреждение трансформатора.

Передаточное число

Определяется как отношение количества витков первичной обмотки к вторичной.
Если N ₂> N ₁ трансформатор называется Повышающий трансформатор

Если N ₂ 1 трансформатор называется Понижающий трансформатор

Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации определяется как отношение вторичного напряжения к первичному. Обозначается К.

As (E ₂ ∞ N ₂ и E ₁ ∞ N ₁)

Это все о работе трансформатора.

Электрический трансформатор — Основная конструкция, работа и типы

Электрический трансформатор — это статическая электрическая машина, которая преобразует электрическую мощность из одной цепи в другую без изменения частоты. Трансформатор может увеличивать или уменьшать напряжение с соответствующим уменьшением или увеличением тока.

Принцип работы трансформатора

Основной принцип работы трансформатора — это явление взаимной индукции между двумя обмотками, связанными общим магнитным потоком. На рисунке справа показана простейшая форма трансформатора. В основном трансформатор состоит из двух индуктивных катушек; первичная обмотка и вторичная обмотка. Катушки электрически разделены, но магнитно связаны друг с другом. Когда первичная обмотка подключена к источнику переменного напряжения, вокруг обмотки создается переменный магнитный поток.

Сердечник обеспечивает магнитный путь для потока, чтобы соединиться с вторичной обмоткой. Большая часть потока связана с вторичной обмоткой, которая называется «полезным потоком» или основным «потоком», а поток, который не связан с вторичной обмоткой, называется «потоком рассеяния». Поскольку создаваемый поток является переменным (его направление постоянно меняется), ЭДС индуцируется во вторичной обмотке в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея. Эта ЭДС называется «взаимно индуцированной ЭДС», и частота взаимно индуцированной ЭДС такая же, как и частота подаваемой ЭДС.Если вторичная обмотка является замкнутой цепью, то через нее протекает взаимно индуцированный ток, и, следовательно, электрическая энергия передается от одной цепи (первичной) к другой цепи (вторичной).

Базовая конструкция трансформатора

В основном трансформатор состоит из двух индуктивных обмоток и многослойного стального сердечника. Катушки изолированы друг от друга, а также от стального сердечника.

Трансформатор также может состоять из контейнера для сборки обмотки и сердечника (называемого баком), подходящих вводов для подключения терминалов, маслорасширителя для подачи масла в бак трансформатора для охлаждения и т. Д.На рисунке слева показана основная конструкция трансформатора.
Во всех типах трансформаторов сердечник изготавливается путем сборки (штабелирования) ламинированных листов стали с минимальным воздушным зазором между ними (для обеспечения непрерывного магнитного пути). Используемая сталь имеет высокое содержание кремния и иногда подвергается термообработке, чтобы обеспечить высокую проницаемость и низкие потери на гистерезис. Ламинированные стальные листы используются для уменьшения потерь на вихревые токи. Листы нарезаются в форме E, I и L. Чтобы избежать высокого сопротивления в стыках, листы укладывают друг на друга, чередуя стороны стыка.То есть, если стыки первой сборки листа находятся на передней стороне, стыки следующей сборки остаются на задней стороне.

Виды трансформаторов

Трансформаторы можно классифицировать по разным признакам, например по типам конструкции, типам охлаждения и т. Д.

(A) По конструкции трансформаторы можно разделить на два типа: (i) трансформатор с сердечником и (ii) трансформатор с корпусом, которые описаны ниже.

(i) Трансформатор с сердечником

В трансформаторе с сердечником обмотки представляют собой цилиндрическую намотку, установленную на плечах сердечника, как показано на рисунке выше.Цилиндрические катушки имеют разные слои, и каждый слой изолирован друг от друга. Для изоляции можно использовать такие материалы, как бумага, ткань или слюда. Обмотки низкого напряжения располагаются ближе к сердечнику, так как их легче изолировать.

(ii) Трансформатор корпусного типа

Катушки предварительно намотаны и смонтированы слоями с изоляцией между ними. Трансформатор оболочечного типа может иметь простую прямоугольную форму (как показано на рис. Выше) или распределенную форму.

(B) В зависимости от их назначения

Повышающий трансформатор: Напряжение увеличивается (с последующим уменьшением тока) на вторичной обмотке.
Понижающий трансформатор: Напряжение уменьшается (с последующим увеличением тока) на вторичной обмотке.

Однофазный трансформатор
Трехфазный трансформатор

(D) На основании их использования

Силовой трансформатор: Используется в сети передачи, высокий рейтинг
Распределительный трансформатор: Используется в распределительных сетях, сравнительно более низкий номинал, чем у силовых трансформаторов.
Измерительный трансформатор: Используется для реле и защиты в различных приборах в промышленности

Трансформатор тока (ТТ)
Трансформатор потенциала (ПТ)

(E) На основе используемого охлаждения

Маслонаполненный самоохлаждаемый тип
Маслонаполненный тип с водяным охлаждением
Воздуховоздушного типа (с воздушным охлаждением)

Принцип работы трансформатора

Трансформатор — это статическое оборудование, используемое для повышения или понижения напряжения источника переменного тока с соответствующим уменьшением или увеличением тока. По сути, он состоит из двух обмоток на общем пластинчатом магнитопроводе.

Переменное напряжение V ₁, величина которого должна быть изменена, подается на первичную обмотку. В зависимости от количества витков первичной обмотки (N ₁) и вторичной обмотки (N ₂) переменная ЭДС. E ₂ индуцируется во вторичной обмотке.

Это вызвало э.д.с. E ₂ во вторичной обмотке вызывает вторичный ток I ₂. Следовательно, на нагрузке появится напряжение на клеммах V ₂.

Если V ₂> V ₁, это называется повышающим трансформатором.
Если V ₂ 1 , он называется понижающим трансформатором.

Когда переменное напряжение V ₁ приложено к первичной обмотке, переменный поток φ устанавливается в сердечнике. Этот переменный поток связывает обе обмотки и индуцирует в них ЭДС E ₁ и E ₂ в соответствии с законами электромагнитной индукции Фарадея. Э.д.с. E ₁ называется первичной ЭДС. и э.м.ф. E ₂ называется вторичной ЭДС.

E ₁ = –N ₁ (dφ / dt)

E ₂ = –N ₂ (dφ / dt)

∴ E ₂ / E ₁ = N ₂ / N ₁

Обратите внимание, что величины E ₂ и E ₁ зависят от количества витков на вторичной и первичной обмотках соответственно.

Если N ₂> N ₁, то E ₂> E ₁ (или V ₂> V ₁) и мы получаем повышающий трансформатор.

С другой стороны, если N2 2 1 (или V ₂ 1 ) и мы получаем понижающий трансформатор.

Если нагрузка подключена через вторичную обмотку, вторичная э.д.с. E ₂ вызовет протекание тока I ₂ через нагрузку. Таким образом, трансформатор позволяет передавать переменный ток. питание от одной цепи к другой с изменением уровня напряжения.

Следует внимательно отметить следующие моменты:

Действие трансформатора основано на законах электромагнитной индукции.
Нет электрического соединения между первичной и вторичной обмотками. Переменный ток мощность передается от первичной обмотки к вторичной через магнитный поток.
Нет изменения частоты, т. Е. Выходная мощность имеет ту же частоту, что и входная мощность.

Потери, которые возникают в трансформаторе:

потери в сердечнике — потери на вихревые токи и гистерезис
потери в меди — в сопротивлении обмоток

На практике эти потери очень малы, так что выходная мощность почти равна входной первичной мощности.Другими словами, трансформатор имеет очень высокий КПД.

Силовой трансформатор: определение, типы и применение

Что такое силовой трансформатор? Трансформатор — это электрический прибор, который используется для передачи энергии от одной цепи к другой в условиях электромагнитной индукции. Передача мощности осуществляется без изменения частоты. В электронной сети государственный силовой трансформатор применяется для представления ряда источников переменного тока с несколькими напряжениями и подходящими значениями тока от электросети общего пользования, а также используется для представления трансформаторов с диапазоном 500 кВА или выше.

Что такое силовой трансформатор?

Силовой трансформатор — это трансформатор одного типа, который используется для передачи электроэнергии в любом компоненте электронной или электрической цепи между первичными цепями распределения и генератором. Эти трансформаторы используются в распределительных сетях для согласования понижающих и повышающих напряжений. Обычно силовой трансформатор погружается в жидкость, а срок службы этих инструментов составляет примерно 30 лет.Силовые трансформаторы можно разделить на три типа по диапазонам. Это трансформаторы большой мощности, трансформаторы средней мощности и трансформаторы малой мощности.

Диапазон мощных трансформаторов может составлять от 100 МВА и более
Диапазон трансформаторов средней мощности может составлять от -100 МВА
Диапазон трансформаторов малой мощности может составлять от 500 до 7500 кВА

Эти трансформаторы передают напряжение . Он поддерживает низкое напряжение, цепь высокого тока на одной секции трансформатора, а на другой стороне трансформатора — цепь высокого напряжения и низкого тока.Силовой трансформатор работает по принципу индукционного закона Фарадея. В нем поясняется электросеть в областях, где каждое оборудование, подключенное к системе, спроектировано в соответствии со скоростью, установленной силовым трансформатором.

Подробнее о Linquip Типы трансформаторов

Определение силового трансформатора

Силовой трансформатор — это статическое устройство, используемое для преобразования мощности из одной цепи в другую без изменения частоты. Это очень простое определение трансформатора. Поскольку здесь нет движущихся или вращающихся компонентов, трансформатор представлен как статическое устройство. Силовые трансформаторы работают на базе переменного тока. Трансформатор работает по правилам взаимной индукции.

lectric4u.com

История силовых трансформаторов

Если мы хотим обсудить историю трансформаторов, мы должны вернуться в 1880-е годы. Свойство индукции было обнаружено примерно за 50 лет до этого, в 1830 году, и это основа работы трансформатора.Позже было разработано моделирование трансформатора, что привело к уменьшению размера и большей эффективности. Большой потенциал трансформаторов в несколько кВА, МВА возник постепенно.

Силовой трансформатор 400 кВ был изобретен в высоковольтной электрической сети в 1950 году. Блок мощностью 1100 МВА был создан в начале 1970-х годов. Несколько конструкторов изготовили трансформаторы класса 800 кВ и даже выше в 1980 году.

Конструкция силового трансформатора

Конструкция силового трансформатора смоделирована из металла, покрытого листами.Он фиксируется либо в оболочке, либо в типе сердечника. Конструкции трансформатора намотаны и прикреплены с использованием проводников для создания трех однофазных или одного трехфазного трансформатора. Aurogra http://www.pharmacynewbritain.com/aurogra/

Для трех однофазных трансформаторов необходимо, чтобы каждый блок был изолирован от дополнительных частей и, таким образом, обеспечивал непрерывность обслуживания после отказа одного блока. Одиночный трехфазный трансформатор, будь то сердечник или оболочка, не будет работать даже при выходе из строя одной батареи. Трехфазный трансформатор экономичен в производстве, занимает меньше места и работает сравнительно с более высоким КПД.Конструкция силового трансформатора

elprocus.com

Конструкция трансформатора покрыта огнестойкой жидкостью внутри резервуара. Консерватория наверху резервуара для жидкости позволяет растущему маслу полностью покрыть его. Зарядное устройство нагрузки сливается в сторону бака, меняя количество поворотов на секции низкого тока-высокого напряжения для более точной регулировки напряжения.

Втулки бака позволяют деталям точно входить и выходить из системы без повреждения внешней оболочки.Силовой трансформатор может работать за пределами своего низкого номинала, пока он остается в пределах увеличения температуры на 65 ° C. В трансформаторы встроены специальные вентиляторы, которые охлаждают центр трансформатора для работы в вышеуказанном стандартном режиме до точки ниже сертифицированной температуры.

Потери мощности в линиях электропередачи

Есть несколько причин для использования силового трансформатора в электрических сетях. Но одна из наиболее важных причин для использования этого устройства — снижение потерь мощности при передаче электроэнергии.{2} R

Здесь I — ток по проводнику, R — сопротивление детали.

Итак, потери мощности напрямую связаны с квадратом тока, протекающего по проводнику или линии передачи. Таким образом, чем меньше сила тока, протекающего в проводнике, тем меньше потери мощности. Как мы воспользуемся этим явлением, обсуждается ниже:

Возьмем начальное напряжение 100 В, потребляемая нагрузка 5 А и передаваемая мощность 500 Вт. Тогда системы передачи здесь должны пропускать ток величиной 5А от источника питания к нагрузке.Но если мы увеличим напряжение в первой секции до 1000 В, то системы передачи должны выдерживать ток 0,5 А для обеспечения идентичной мощности 500 Вт. Ксанакс без рецепта http://sellersvillepharmacy.com/xanax.php

Итак, мы повысим напряжение на первичной ступени системы передачи с помощью силового трансформатора и применим другой силовой трансформатор для понижения выхода в конце сеть передачи. В этой конфигурации величина тока, протекающего через систему передачи +100 км, значительно снижается, тем самым снижая потери мощности во время передачи.

Разница между силовым трансформатором и распределительным трансформатором

Силовой трансформатор обычно работает при полной нагрузке, так как моделируется, что он имеет высокий КПД при 100% нагрузке. В противном случае распределительный трансформатор имеет высокий КПД, если нагрузка составляет от 50% до 70%. Таким образом, распределительные трансформаторы не желательно постоянно работать при 100% нагрузке.

Поскольку силовые трансформаторы создают большие напряжения при понижении и повышении, обмотки имеют отличную изоляцию по сравнению с распределительными трансформаторами или измерительными трансформаторами.Поскольку в них применяется изоляция высокого уровня, они очень массивны и к тому же слишком тяжелы.

elprocus.com

Поскольку силовые трансформаторы обычно не подключаются к домам напрямую, они испытывают небольшие колебания нагрузки, в то время как, с другой стороны, распределительные типы испытывают большие колебания нагрузки.

Они полностью загружены 24 часа в сутки, поэтому отходы железа и меди собираются в течение всего дня.Плотность магнитного потока в силовом трансформаторе также больше, чем у распределительного типа.

Принцип работы силового трансформатора

Силовой трансформатор работает по принципу «закона индукции Фарадея». Это главное правило электромагнетизма, разъясняющее принцип работы двигателей, индукторов, генераторов и электрических трансформаторов.

Закон указывает: «Как только замкнутый или закороченный компонент приближается к флуктуирующему магнитному полю, в этом замкнутом контуре возникает протекающий ток».Чтобы лучше описать закон, поясним его подробнее. Во-первых, давайте рассмотрим схему ниже.

circuitdigest.com

Предположим, что проводник и постоянный магнит изначально поднесены друг к другу. Затем провод закорачивают на обоих участках, используя провод, как показано на рисунке.

В этом случае не будет тока, протекающего через проводник или петлю, поскольку магнитное поле, пересекающее петлю, является постоянным, и, как указано в законе, только изменяющееся магнитное поле может вызвать ток в сети.Итак, на первом этапе постоянного магнитного поля в контуре или проводнике будет движение нуля.

Теперь представьте, что если магнит движется вперед и назад, например, маятник, то магнитное поле, разрезающее проводник, возобновляет колебания. Поскольку на этом этапе доступно модифицирующее магнитное поле, закон Фарадея приведет к тому, что мы сможем увидеть ток, движущийся в петле.

circuitdigest.com

Как показано на рисунке, после того, как магнит скользит вперед и назад, мы можем видеть ток «I», перемещающийся по замкнутому контуру и проводнику.Теперь давайте удалим постоянную батарею, чтобы восстановить ее с помощью других источников модифицирующего магнитного поля, таких как ниже.

circuitdigest.com

Теперь источник переменного напряжения и проводник используются для создания переменного магнитного поля.

После того, как петля приблизится к диапазону магнитного поля, можно увидеть ЭДС, генерируемую через проводник. Благодаря этой стимулированной ЭДС у нас может быть ток «I».

Величина стимулированного напряжения связана с напряженностью поля, испытываемого вторичным контуром, поэтому чем больше напряженность магнитного поля, тем больше ток, протекающий в замкнутом контуре.

Хотя можно применить простую конфигурацию проводов, чтобы знать закон Фарадея, для более практической работы предпочтительнее использовать катушку на обеих секциях.

circuitdigest.com

Здесь переменный ток проходит через первую первичную катушку, которая создает модифицирующее магнитное поле рядом с проводящими катушками.И когда вторая катушка входит в рейтинг магнитного поля, создаваемого первой катушкой, то ЭДС создается во второй катушке из-за закона индукции Фарадея. А из-за создаваемого напряжения во второй катушке ток «I» течет во вторичной замкнутой сети.

Теперь мы должны помнить, что обе катушки висят в воздухе, поэтому проводящей средой, создаваемой магнитной средой, является воздух. Воздух имеет большее сопротивление по сравнению с металлами в случае условий магнитного поля, поэтому, если мы используем ферритовый или металлический сердечник в качестве среды для электромагнитной сети, тогда мы можем получить электромагнитную индукцию более подходящим образом.

Итак, теперь заменим воздушное окружение железным зазором для дальнейшего развития.

circuitdigest.com

Как показано на рисунке, мы можем применить ферритовый или железный сердечник, чтобы уменьшить потери магнитного потока во время передачи энергии от одной катушки к другой. В течение этого времени магнитный поток, теряемый в атмосферу, будет заметно меньше, чем время, в течение которого мы использовали воздушную среду, поскольку зазор является подходящим проводником магнитного поля.

В то время как поле создается первой катушкой, оно будет перемещаться по железному сердечнику, достигая второй катушки, и в соответствии с законом Фарадея вторая катушка создает ЭДС, которая будет обнаруживаться гальванометром, подключенным через вторую катушку. . Теперь, если мы внимательно исследуем, мы обнаружим эту конфигурацию, похожую на однофазный трансформатор. И да, каждое устройство, представленное сегодня, работает по тому же принципу. Посетите здесь, чтобы полностью узнать основы силового трансформатора.

Использование силовых трансформаторов

Производство электроэнергии низкого напряжения слишком рентабельно. Эта низковольтная номинальная мощность теоретически может быть передана в приемную секцию. Эта низковольтная мощность, если она передается, вызывает больший ток в линиях, что действительно приводит к большему количеству потерь в линии.
Но если уровень напряжения мощности повышается, ток мощности уменьшается, что приводит к уменьшению омических или I ² R потерь в сети, уменьшению стороны поперечного сечения петли i .е. снижение общей стоимости сети, а также улучшение регулировки напряжения системы. Из-за этого следует увеличивать низкую мощность для эффективных применений электроэнергии.
Это выполняется повышающим устройством в передающей секции электросети. Поскольку эта большая мощность напряжения не может быть распределена между пользователями напрямую, ее следует понизить до подходящей скорости на приемной стороне с помощью понижающего устройства. В результате силовые трансформаторы играют важную роль в случаях передачи электроэнергии.
Двухобмоточные трансформаторы обычно используются там, где уровень высокого и низкого напряжения выше 2. Рентабельно применять автотрансформатор, когда уровень между высоким и низким напряжением меньше 2.
Опять же, a простой трехфазный трансформаторный блок более эффективен, чем блок из трех однофазных устройств в трехфазной сети. Но простой трехфазный комплект немного проблематичен в использовании, и его следует полностью остановить, если одна из фазовых секций выйдет из строя.

Типы силовых трансформаторов

Трансформаторы можно классифицировать по нескольким методам в зависимости от их назначения, применения, производства и т. Д. Учтите, что эти классификации иногда пересекаются — например, трансформатор может быть как трехфазным, так и повышающим одновременно. Для получения дополнительных объяснений в некоторых важных книгах по электротехнике более подробно обсуждается работа трансформатора.

Типы трансформаторов включают следующие:

Повышающий трансформатор и понижающий трансформатор

Повышающие трансформаторы преобразуют вход низкого напряжения (LV) и высокого тока от первичной части трансформатора. к значению высокого напряжения (HV) и низкого тока на вторичной части устройства.
Понижающие типы преобразуют значения высокого напряжения (HV) и низкого тока из первичной части устройства в выход низкого напряжения (LV) и высокого тока на вторичной части типа.

Трехфазный трансформатор и однофазный трансформатор

Трехфазный трансформатор обычно используется в трехфазной электросети, поскольку он более эффективен, чем однофазные типы. Но при импорте размера рекомендуется использовать банк из трех однофазных vs.трехфазный трансформатор, так как его проще передавать, чем один одиночный трехфазный комплект.

Электрический трансформатор, распределительный трансформатор и измерительный трансформатор

Электрические трансформаторы обычно используются в системах передачи для понижения или повышения номинального напряжения. Он работает в основном во время пиковых или высоких нагрузок и имеет максимальную эффективность при полной или близкой к ней нагрузке.
Распределительные трансформаторы понижают мощность для распределительных шкафов коммерческим или бытовым потребителям.Он имеет соответствующую регулировку напряжения и работает 24 часа в сутки с максимальной эффективностью при 50% полной нагрузки.
Измерительные трансформаторы содержат трансформатор тока и силовой трансформатор, которые используются для понижения высокого напряжения и тока на меньшие выходы, которыми можно управлять с помощью обычных устройств.

Двухобмоточный трансформатор и автотрансформатор

Двухобмоточный трансформатор особенно используется там, где разница между сторонами низкого и высокого напряжения превышает 2.Он более эффективен для автотрансформатора в условиях, когда соотношение между различными сторонами меньше 2.

Трансформатор для наружной установки и трансформаторы для внутренней установки

Как следует из названия, наружные типы предназначены для установки вне помещений. В то время как внутренние формы предназначены для установки в помещении.

Трансформатор с масляным охлаждением и сухим типом

Этот тип связан с конфигурацией охлаждения трансформатора, используемой в трансформаторе.В типах с масляным охлаждением метод охлаждения — трансформаторное масло. В то время как в сухих типах вместо этого применяется воздушное охлаждение.

Типы силовых трансформаторов на основе обмоток

В силовых трансформаторах есть два основных типа обмоток: оболочки и сердечники. Существуют также трансформаторы ягодного типа, предназначенные для конкретных применений.

Трансформатор с сердечником

Трансформатор с сердечником имеет два вертикальных плеча или плеча с двумя горизонтальными сторонами, выступающими в качестве ярма.Форма сердечника прямоугольная с типичной магнитной цепью. Цилиндрические катушки (ВН и НН) устанавливаются на обеих ногах.

Трансформатор кожухового типа

Трансформатор кожухового типа включает два внешних и одно центральное плечо. Катушки высокого и низкого напряжения установлены в центральной части. Имеется двойная магнитная цепь.

Трансформатор ягодного типа

Сердечник похож на спицы колеса в трансформаторе ягодного типа. Баки из листового металла плотно прилегают и используются для размещения трансформатора с маслом, заполненным внутри трансформатора.

Технические характеристики силового трансформатора

Силовые трансформаторы можно моделировать как трехфазные, так и однофазные. При поиске силового трансформатора необходимо изучить несколько важных характеристик. Технические характеристики силового трансформатора содержат максимальную номинальную мощность, максимальное номинальное напряжение, максимальный номинальный вторичный ток и тип o / p. Технические характеристики силового трансформатора в основном состоят из:

Первичное напряжение 22.9 кВ
Вторичное напряжение 6,6 / 3,3 кВ
Частота при 60 Гц, 50 Гц
Фаза 3Ø
Вектор Dd0, Dyn11 и т. Д.
Напряжение ответвления 23.9-R22.9-21.9-20.9-19.9 кВ

elprocus.com

Применение силового трансформатора

Силовые трансформаторы можно использовать для перехода от одного типа напряжения к другому при высоких номинальных мощностях. Эти трансформаторы используются в различных электронных сетях, а также представлены в различных типах и приложениях.

Применения силового трансформатора включают передачу и распределение электрической энергии. Эти инструменты широко используются на промышленных предприятиях, электростанциях и традиционных электроэнергетических компаниях. Применение силовых трансформаторов

circuitdigest.com

Силовые трансформаторы применяются в высоковольтных линиях передачи для понижения и повышения напряжения. Эти трансформаторы обычно используются для передачи больших нагрузок.

Эти приборы огромны по размеру по сравнению с типами распределения, которые используются на генерирующих станциях и передающих сетях. Силовые трансформаторы используются в передающих сетях, поэтому они не используются напрямую для потребителей. Таким образом, вариации нагрузки у них меньше.

Эти устройства используются в качестве повышающей системы для передачи, так что потери I ² R могут быть уменьшены до определенного потока мощности.

Силовые трансформаторы в основном используются в производстве электроэнергии и на распределительных станциях.

Они также используются в системах изоляции, шестиимпульсных и двенадцати импульсных выпрямительных трансформаторах, заземляющих трансформаторах, трансформаторах ветряных электростанций, трансформаторах солнечных фотоэлектрических ферм и пускателях автотрансформаторов.

Некоторые другие применения силового трансформатора включают:

Снижение потерь мощности при передаче электроэнергии
Понижение высокого напряжения и повышение высокого напряжения
При использовании на больших расстояниях с потребителями
В случаях, когда нагрузка работает на полная мощность 24 × 7

Резюме

Силовые трансформаторы, как правило, сконструированы с максимальным использованием основной части и будут работать очень близко к вершине кривой BH (петля магнитного гистерезиса).Это значительно снижает массу сердечника. Обычно силовые трансформаторы имеют соответствующие отходы меди и железа при большей нагрузке.

Таким образом, речь идет о принципе работы силового трансформатора, технических характеристиках и применении. Мы надеемся, что вы узнали о них больше. Кроме того, любые вопросы относительно этого предмета или определения силового трансформатора, пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.

— StudiousGuy

Электричество — одно из величайших открытий в истории человечества, которое заметно изменило мир.Сегодня мы извлекаем выгоду из различных удобств, которые приносит использование этой фундаментальной силы природы и перенос ее в надуманные регионы; однако так было не всегда. В начале 1800-х годов единственными устройствами, производящими ток, были гальванические элементы, которые вырабатывали небольшие токи путем растворения металлов в кислотах. В 1830 году Фарадей и Генри ускорили исследования электричества, связав его с магнетизмом, что привело к открытию электромагнитной индукции. Это открытие произвело революцию в мире, заложив основу для разработки генераторов переменного тока; Однако только в 1884 году три венгерских инженера, Кароли Зиперновски, Отто Блати и Микса Дери (ZBD), запатентовали первый коммерческий трансформатор, который позволил передавать электроэнергию на большие расстояния.

Указатель статей (Нажмите, чтобы перейти)

Что такое трансформатор?
Трансформатор — это электрическое устройство, использующее электромагнитную индукцию для передачи переменного тока от одной цепи к другой. Он используется либо для преобразования переменного тока низкого напряжения в переменный ток высокого напряжения, либо для получения переменного тока низкого напряжения из переменного тока высокого напряжения.
Компоненты трансформатора
Несмотря на то, что трансформаторы могут весить от нескольких граммов до сотен метрических тонн, есть несколько основных компонентов, перечисленных ниже, которые являются общими для их конструкции.
Ядро
Сердечник трансформатора обычно изготавливается из таких материалов, как мягкое железо или CRGO (холоднокатаная сталь с ориентированной зернистой структурой), поскольку они обладают высокой проницаемостью и используются для поддержки обмоток и контролируемого пути генерируемого магнитного потока. в трансформаторе. Ядро обычно состоит из нескольких тонких ламинированных листов или слоев, а не из цельного стержня. Эта конструкция помогает исключить и уменьшить нагрев. Чтобы уменьшить потери на вихревые токи, сердечник состоит из пакета тонких пластин кремнистой стали, разделенных тонкими слоями лака.
Обмотки
Обмотки — это провода, намотанные на сердечник. Трансформатор в основном состоит из двух обмоток: первичной и вторичной. Катушка, которая потребляет электричество от источника, известна как первичная обмотка, тогда как катушка, которая подает энергию на нагрузку на другом конце сердечника, известна как вторичная обмотка. Обмотки двух катушек полностью отделены друг от друга, но они магнитно связаны через общий сердечник, что позволяет передавать электрическую энергию от одной катушки к другой.Чтобы ограничить генерацию магнитного потока, эти две катушки иногда разделяют на несколько катушек.
Изоляция
Изоляция — один из важнейших компонентов трансформаторов. Изоляция защищает трансформатор от нескольких поражений электрическим током. Наиболее серьезные повреждения трансформаторов могут вызвать нарушения изоляции. Изоляция обязательно требуется в нескольких частях трансформатора, например, между обмотками и сердечником, между обмотками, каждым витком обмотки и всеми токоведущими элементами и баком.Изоляторы должны обладать высокой диэлектрической прочностью, хорошими механическими качествами и выдерживать высокие температуры. В трансформаторах для выполнения этих условий обычно используется изоляция из целлюлозы. Они сохраняют электрический заряд при включении трансформатора и, таким образом, изолируют компоненты трансформатора, которые находятся под разными напряжениями. Он также выполняет механическую роль, поддерживая обмотки, и способствует термической стабильности трансформатора, образуя охлаждающие каналы.
Масляная изоляция
В некоторых трансформаторах трансформаторное масло в основном служит трем целям: изоляция между токопроводящими частями, охлаждение за счет лучшего рассеивания тепла и обнаружение неисправностей.Масляная изоляция часто используется вместе с твердой целлюлозной изоляцией. Он используется для закрытия всех открытых участков, не имеющих твердой изоляции. Масло также проникает в бумагу и заполняет отверстия для воздуха, тем самым улучшая качество бумажной изоляции. Отработанное тепло рассеивается обмотками трансформатора, и его необходимо исключить. Трансформаторное масло поглощает тепло от обмоток и отводит его наружу трансформатора, где оно может рассеиваться в наружный воздух. Масло, используемое в трансформаторах, обычно получают путем фракционной перегонки и последующей обработки сырой нефти.В основном есть два типа: трансформаторное масло на парафиновой основе и трансформаторное масло на основе нафты; однако из-за их превосходных огнестойких и влагопоглощающих свойств синтетические масла, такие как силиконовое масло, становятся популярными.
Втулка клемм
Обычно в высоковольтных трансформаторах используется вывод проходного изолятора трансформатора — это изолирующее устройство, которое позволяет проводнику с током проходить через заземленный бак трансформатора без какого-либо электрического контакта.Обычно они сделаны из фарфора или эбонита и имеют вид колонны из круглых дисков. Электрическое поле создается всеми элементами, имеющими электрический заряд. Когда наэлектризованный проводник приближается к заземленному материалу с потенциалом земли, он может генерировать чрезвычайно сильные силовые линии, особенно если силовые линии вынуждены резко изгибаться вокруг заземленного материала. Трансформаторный ввод обеспечивает эффективную изоляцию вокруг токопроводящей клеммы и заземленного бака трансформатора.
Принцип работы трансформатора
Принцип работы трансформатора основан на законе электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что «Электродвижущая сила вокруг замкнутого пути равна отрицательной скорости изменения во времени магнитного потока, заключенного на пути». трансформатор, когда ток проходит через первичную обмотку, вокруг нее создается магнитное поле. Поскольку ток переменный, а катушки находятся рядом друг с другом, это изменяющееся поле распространяется во вторичную катушку, тем самым вызывая напряжение во вторичной обмотке.Этот процесс известен как взаимная индукция, при котором катушка с проволокой индуцирует напряжение в другой катушке, расположенной в непосредственной близости от нее. Кроме того, трансформаторы получили свое название от того факта, что они «преобразуют» один уровень напряжения или тока в другой. Трансформаторы могут изменять уровни напряжения и тока источника питания без изменения его частоты или количества электроэнергии, передаваемой от одной обмотки к другой через магнитную цепь. Соотношение количества фактических витков провода в каждой катушке имеет решающее значение при определении типа трансформатора и выходного напряжения.Отношение выходного напряжения к входному напряжению такое же, как количество витков между двумя обмотками. Выходное напряжение трансформатора больше входного, если вторичная обмотка имеет больше витков провода, чем основная обмотка. Этот тип трансформатора известен как «повышающий трансформатор». Напротив, если вторичная обмотка имеет меньше витков, чем первичная обмотка, выходное напряжение будет ниже. Это известно как «понижающий трансформатор». Математически эту концепцию можно объяснить следующим образом:
Предположим, что имеется {N} _ {1} витков во вторичной обмотке и {N} _ {1} витков во вторичной обмотке.Переменная ЭДС {E} _ {1} применяется к первичной обмотке, которая создает ток {I} _ {1} в первичной цепи и {I} _ {2} во вторичной цепи. Ток в катушках вызывает намагничивание сердечника и создает соответствующее магнитное поле внутри сердечника. Из-за намагничивания сердечника поле больше по сравнению с полем, создаваемым только током в катушках. Это создает большую ЭДС {E} _ {2} во вторичной обмотке, которая прямо пропорциональна ЭДС в первичной обмотке.Уравнение, представляющее эту связь, имеет вид:
{E} _ {2} = {-} \ frac {{N} _ {2}} {{N} _ {1}} {E} _ {1}
Знак минус указывает, что {E} _ {2} сдвинут по фазе на 180 ° с {E} _ {1}.
Типы трансформаторов
Хотя трансформатор является статическим электрическим компонентом, он стал важным элементом эффективности современных электрических, а также электронных устройств. По этой причине сегодня на рынке доступно несколько разновидностей трансформаторов. Давайте взглянем на несколько типов трансформаторов.
Силовой трансформатор
Силовой трансформатор — один из наиболее распространенных типов трансформаторов, с которыми можно встретиться в повседневной жизни. Силовой трансформатор, который преобразует поступающую электроэнергию в более или менее высокое напряжение для определенной цели, является ключевым компонентом электросети. Эти трансформаторы подключают понижающие и повышающие напряжения в распределительных сетях без каких-либо изменений частоты во время передачи энергии. В электронной системе силовой трансформатор предлагает ряд источников переменного тока с различным напряжением и соответствующими значениями тока от электросети общего пользования.
Трансформатор корпусного типа
Трансформатор оболочечного типа используется в нескольких электрических устройствах повседневного использования, таких как телевидение, радио и т. Д. Этот трансформатор имеет прямоугольную форму и состоит из трех основных компонентов: одного сердечника и двух обмоток. Первичная и вторичная обмотки этого трансформатора намотаны на одну ветвь сердечника, образуя концентрические цилиндры катушек, что отличает его от других трансформаторов. Эта конфигурация предлагает значительное снижение потерь магнитного потока во время работы трансформатора.Трансформаторы такого типа часто имеют ламинат и не содержат масла для изоляции.
Трансформатор с сердечником
Трансформатор с сердечником — это трансформатор, который имеет две обмотки, отдельно намотанные на два или три плеча сердечника. В отличие от трансформатора с оболочкой, между первичной и вторичной обмотками трансформатора с сердечником имеется значительный зазор. Пластины нарезаются на кусочки L-образной формы, и их поочередно укладывают друг на друга, чтобы исключить высокое сопротивление в местах соединения пластин друг с другом.Чтобы ограничить поток утечки, первичная и вторичная обмотки чередуются, при этом половина каждой обмотки расположена рядом или концентрически на плече сердечника. Первичная и вторичная обмотки разделены на концах сердечника для простоты использования. Между сердечником и нижней обмоткой находится изоляционный слой, защищающий трансформатор от короткого замыкания. Для трансформатора с сердечником требуется больше медных проводников, чем для трансформатора с корпусом, поскольку обмотка расположена на отдельных ветвях или ветвях трансформатора с сердечником.
Тороидальный трансформатор
Тороидальные трансформаторы используются в тех электронных или электрических устройствах, в которых пространство является важным атрибутом. Тороидальные трансформаторы — это силовые трансформаторы с тороидальным сердечником, на который намотаны первичная и вторичная обмотки. Как следует из названия, они выглядят как электрический компонент в форме пончика. Когда ток проходит через первичную катушку, он вызывает электродвижущую силу (ЭДС) во вторичной обмотке, которая передает мощность от первичной катушки к вторичной катушке.Отличительная структура тороидального трансформатора позволяет использовать более короткие катушки, что снижает резистивные потери и потери в обмотке и повышает общий КПД. Тороидальные силовые трансформаторы особенно хорошо подходят для жизненно важного медицинского оборудования и устройств, поскольку исключительная эффективность имеет решающее значение в медицинских системах, требующих низких токов утечки, бесшумной работы и долговременной надежности. Поскольку эти трансформаторы небольшие и легкие, их можно легко интегрировать в медицинские приборы, где габариты и вес являются важными конструктивными факторами.
Автотрансформаторы
Автотрансформатор, в основном используемый в диапазоне низкого напряжения, представляет собой тип трансформатора, который содержит только одну обмотку. Приставка «авто» относится к одиночной катушке, функционирующей независимо (по-гречески «я»), а не к какой-либо механической системе. Автотрансформатор похож на двухобмоточный трансформатор, но первичная и вторичная обмотки соединены по-разному. Автотрансформатор работает по тому же принципу, что и двухобмоточный трансформатор.Он работает на основе закона электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что каждый раз, когда магнитное поле и проводники сближаются, в проводниках индуцируется ЭДС. Это трансформатор с некоторыми общими витками между первичной и вторичной обмотками. «Общее сечение» относится к части обмотки, которая используется как первичной, так и вторичной обмотками. «Последовательная секция» относится к части обмотки, которая не используется как первичной, так и вторичной обмоткой.Две клеммы подключены к первичному напряжению. Вторичное напряжение генерируется двумя выводами, один из которых часто используется совместно с выводом первичного напряжения.
Распределительный трансформатор
Распределительный трансформатор, также известный как служебный трансформатор, используется в качестве устройства окончательного преобразования в распределительной сети с основной функцией преобразования высокого напряжения в напряжение, подходящее для конечного использования, то есть 240 В или 440 В. Эти трансформаторы бывают нескольких размеров и могут быть разделены на категории в зависимости от нескольких факторов, включая количество фаз, место установки, класс напряжения, тип изоляции и базовый уровень импульсной изоляции.Обычно они устанавливаются там, где высоковольтная линия на тысячи вольт встречается с опорой электросети, обеспечивающей источник питания 240 В или 440 В для бытового или промышленного использования, соответственно.
Измерительный трансформатор
Измерительный трансформатор — это устройство, которое используется вместе с измерительными приборами для эффективного измерения высокого напряжения, тока, мощности, энергии или коэффициента мощности. Другими словами, измерительные трансформаторы — это понижающие трансформаторы с реле защиты.Они используются для расширения диапазона амперметров или вольтметров переменного тока. Измерительные трансформаторы в основном бывают двух типов: трансформатор тока и трансформатор напряжения (напряжения). Трансформатор тока (CT) — это устройство для измерения тока, которое создает ток низкого уровня во вторичной обмотке, пропорциональный току высокого уровня в первичной обмотке. Поскольку первичная обмотка последовательно соединена с токоведущим проводом, питающим нагрузку, трансформатор тока часто называют «последовательным трансформатором».Напротив, трансформаторы напряжения или напряжения подключены параллельно и функционируют как небольшая нагрузка для контролируемого источника, сохраняя при этом точное соотношение напряжений и фазовое соотношение для обеспечения точных измерений, подключенных к вторичной обмотке.
Однофазный трансформатор
В однофазном трансформаторе задействованы только одна первичная и одна вторичная обмотки, которые преобразуют однофазный вход переменного тока в однофазный выход переменного тока с более высоким или более низким напряжением; однако вход и выход остаются в противофазе.Эти трансформаторы часто используются для питания освещения жилых помещений, розеток, систем кондиционирования и нагревательных элементов. Однофазные трансформаторы можно сделать еще более эффективными, если разделить первичную и вторичную обмотки пополам и соединить их последовательно или параллельно.
Трехфазный трансформатор
Трехфазный трансформатор состоит из трех первичных и трех вторичных обмоток, намотанных на один сердечник. Поскольку трехфазное распределение энергии более эффективно для передачи электричества в отдаленные места, трехфазные трансформаторы используются чаще, чем однофазные трансформаторы.Тем не менее, три однофазных трансформатора могут быть соединены вместе, чтобы сформировать трехфазный трансформатор. Существует две конфигурации подключения для трехфазного питания: конфигурация треугольником и конфигурация звезды (звезда- «Y»). Три проводника в треугольном соединении соединены встык друг с другом по треугольнику или треугольнику. В звездообразной конфигурации все проводники исходят из центра, что указывает на то, что все они соединены в одном месте. При одинаковом напряжении в трехфазной системе используется меньше проводников, чем в эквивалентных однофазных, двухфазных системах или системах постоянного тока.Три провода цепи в трехфазной системе несут три переменных тока (одинаковой частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время.
Импульсный трансформатор
В области электроники импульсный трансформатор часто используется для генерации и передачи высокоскоростных электрических импульсов постоянной амплитуды. Импульсный трансформатор — это устройство, которое преобразует напряжение и ток импульсного сигнала с сохранением исходной формы импульса на выходе.Импульсные трансформаторы подразделяются на два основных типа в зависимости от их применения: силовые импульсные трансформаторы и сигнальные импульсные трансформаторы. Для изменения уровня мощности напряжения из одного диапазона в другой используются силовые импульсные трансформаторы. Основная конструкция этих трансформаторов может быть однофазной или трехфазной или может изменяться в зависимости от соединенной обмотки. Трансформаторы импульсных сигналов используются для передачи данных от одного типа цепи к другому посредством электромагнитной индукции. В результате они обычно используются для увеличения или уменьшения напряжения от одной поверхности силового трансформатора к другой.
Аудио трансформаторы
Звуковой преобразователь — это электромагнитное устройство, которое изолирует входную цепь от выходной цепи, а также фильтрует проходящий через нее сигнал. Он называется звуковым преобразователем, потому что он предназначен для преобразования сигналов, частотный спектр которых находится в слышимом диапазоне, то есть от 20 Гц до 20 кГц. Поскольку аудиопреобразователи работают в диапазоне звуковых сигналов, где имеется много шума от таких вещей, как сетевое питание и инвертирующие источники питания в окружающей среде, они обычно имеют магнитное экранирование для защиты своих цепей от помех.Аудиотрансформаторы доступны как в повышающей, так и в понижающей конфигурациях, но вместо того, чтобы быть настроенными на создание определенного выходного напряжения, они в основном используются для согласования импеданса. Аудиопреобразователи выполняют несколько функций в аудиоустройствах; например, увеличение выходного уровня микрофона, уменьшение выходного уровня инструментов в соответствии с микрофоном и т. д.
Потери в трансформаторе
«Потери» в любом электрическом устройстве можно определить как разницу между входной и выходной мощностью.Теоретически идеальный трансформатор не имеет потерь мощности или энергии; однако трансформатор, будучи статической машиной, имеет некоторые потери энергии. Эти потери можно разделить на следующие категории:
Потери в сердечнике или потеря в железе
Потери в стали в основном вызваны переменным магнитным потоком в сердечнике трансформатора. Этот тип потерь в основном определяется магнитными характеристиками материала сердечника трансформатора, и его можно дополнительно классифицировать как:
Гистерезисные потери: Инверсия магнетизма в сердечнике трансформатора вызывает гистерезисные потери.{1.6} {ƒV} Вт
Где {W} _ {h} — потери на гистерезис, η — коэффициент Стейнмеца материала, {B} _ {max} — максимальная плотность магнитного потока, ƒ — функция реверсирования магнитного поля, и V — объем ядра.
Потери на вихревые токи: Первичная обмотка трансформатора принимает переменный ток, который создает переменный магнитный поток. Этот поток вызывает наведенную ЭДС во вторичной обмотке. Тем не менее, часть этого потока поглощается другими проводящими частями, такими как стальной сердечник, железный корпус или трансформатор, что приводит к наведенной ЭДС и небольшому циркулирующему вихревому току в этих частях.Эта потеря магнитного потока известна как потеря на вихревые токи.
Потери меди
Фраза «потери в меди» означает потерю энергии в виде тепла, выделяемого электрическими компонентами трансформатора. Медь обычно используется в обмотках трансформаторов. Омическое сопротивление медных проводов току вызывает выделение тепла. {2} {RT}
Где Q — рассеиваемое тепло, I — ток, R — сопротивление, а T — время.
Что такое трансформатор? Строительство, работа, типы и применение
Что такое трансформатор? Его части, работа, типы, ограничения и применение
Что такое трансформатор?
Как следует из названия, трансформатор передает электроэнергию из одной электрической цепи в другую электрическую цепь. Это не меняет ценности власти.
Трансформатор не изменяет частоту цепи во время работы.
Трансформатор работает по принципу электрического i.е. взаимная индукция.
Трансформатор работает, когда обе цепи действуют за счет взаимной индукции.
Трансформатор не может повышать или понижать уровень постоянного напряжения или постоянного тока.
A Трансформатор только повышает или понижает уровень переменного напряжения или переменного тока.
Трансформатор не изменяет значение магнитного потока.
Трансформатор не работает от постоянного напряжения.
Без трансформаторов электроэнергии, вырабатываемой на электростанциях, вероятно, будет недостаточно для снабжения города энергией.Представьте себе, что трансформаторов нет. Как вы думаете, сколько электростанций необходимо установить, чтобы обеспечить город энергией? Создать электростанцию непросто. Это дорого.
Многочисленные электростанции должны быть установлены, чтобы иметь достаточную мощность. Трансформаторы помогают, усиливая выходной сигнал трансформатора (повышая или понижая уровень напряжения или тока).
Когда количество витков вторичной катушки больше, чем количество витков первичной обмотки, такой трансформатор известен как повышающий трансформатор.
Аналогично, когда количество витков катушки первичной обмотки больше, чем у вторичного трансформатора, такой трансформатор известен как понижающий трансформатор.
Конструкция трансформатора (части трансформатора)
Детали трансформатора сброс давления 909 909 9091 8 25
1 Клапан масляного фильтра 17 Клапан слива масла
2 Консерватор 189 Втулка домкрата
3 Реле Бухгольца 19 Стопор
4 Клапан масляного фильтра 20 Фундаментный болт
909 909 Клемма заземления
6 Высоковольтная втулка 22 Подставка
7 Низковольтная втулка 23 Катушка
Прижимная пластина змеевика
9 Клемма BCT Сердечник
10 Резервуар 26 Клеммная коробка для защитных устройств
11 Устройство РПН 27 Паспортная табличка 909 Паспортная табличка 909 Рукоятка переключателя 28 Циферблатный термометр
13 Крепление для сердечника и катушки 29 Радиатор
14 Подъемный крюк для сердечника и катушки 30 909 15 Концевая рама 31 Подъемный крюк
16 Болт давления змеевика 32 Указатель уровня масла циферблатного типа
Принцип работы трансформатора статический
устройство (и не содержит вращающихся частей, следовательно, нет потерь на трение), которые преобразуют электрические Калибровка мощности от одной цепи к другой без изменения ее частоты.Он повышает (или понижает) уровень переменного напряжения и тока.
Трансформатор работает по принципу взаимной индукции двух катушек или закону Фарадея об электромагнитной индукции. Когда ток в первичной катушке изменяется, магнитный поток, связанный с вторичной катушкой, также изменяется. Следовательно, во вторичной катушке индуцируется ЭДС из-за закона электромагнитной индукции Фарадея.
Трансформатор основан на двух принципах: во-первых, электрический ток может создавать магнитное поле (электромагнетизм), и, во-вторых, изменяющееся магнитное поле внутри катушки с проволокой индуцирует напряжение на концах катушки (электромагнитная индукция ).Изменение тока в первичной катушке изменяет развиваемый магнитный поток. Изменяющийся магнитный поток индуцирует напряжение во вторичной катушке.
Простой трансформатор имеет сердечник из мягкого железа или кремнистой стали и размещенные на нем обмотки (железный сердечник). И сердечник, и обмотки изолированы друг от друга. Обмотка, подключенная к основному источнику питания, называется первичной, а обмотка, подключенная к цепи нагрузки, называется вторичной.
Обмотка (катушка), подключенная к более высокому напряжению, известна как обмотка высокого напряжения, а обмотка, подключенная к низкому напряжению, известна как обмотка низкого напряжения.В случае повышающего трансформатора первичная катушка (обмотка) является обмоткой низкого напряжения, количество витков вторичной обмотки больше, чем у первичной. И наоборот, для понижающего трансформатора.
Как объяснялось ранее, ЭДС вызывается только изменением величины магнитного потока.
Когда первичная обмотка подключена к сети переменного тока, через нее протекает ток. Поскольку обмотка соединяется с сердечником, ток, протекающий через обмотку, создает переменный поток в сердечнике.ЭДС индуцируется во вторичной катушке, поскольку переменный поток связывает две обмотки. Частота наведенной ЭДС такая же, как у магнитного потока или подаваемого напряжения.
Таким образом (изменение магнитного потока) энергия передается от первичной катушки ко вторичной посредством электромагнитной индукции без изменения частоты напряжения, подаваемого на трансформатор. Во время этого процесса в первичной катушке создается самоиндуцированная ЭДС, которая противодействует приложенному напряжению.Самоиндуцированная ЭДС известна как обратная ЭДС.
Ограничение трансформатора
Чтобы понять основные моменты, мы должны обсудить некоторые основные термины, относящиеся к работе трансформатора. Итак, давайте ненадолго вернемся к основам.
Трансформатор — это машина переменного тока, повышающая или понижающая переменное напряжение или ток. Однако трансформатор, являющийся машиной переменного тока, не может повышать или понижать постоянное напряжение или постоянный ток. Хотя это звучит немного странно. Вы можете подумать: «А разве нет трансформаторов постоянного тока?»
Чтобы ответить на два вопроса о том, есть ли трансформаторы постоянного тока или нет, и знать, «почему трансформатор не может повышать или понижать напряжение постоянного тока», необходимо знать, как электрический ток и магнитное поле взаимодействуют друг с другом при работе трансформатора.
Похожие сообщения:
Правило правой руки Флеминга
В нем говорится, что «если большой, указательный и средний пальцы удерживаются таким образом, что они взаимно перпендикулярны друг другу (составляет 90 ° из Углы), затем указательный палец указывает направление поля, большой палец указывает направление движения проводника, а средний палец указывает направление индуцированного тока (от ЭДС).
Почему трансформаторы не могут повышать или понижать напряжение или ток постоянного тока?
Трансформатор не может повышать или понижать напряжение постоянного тока.Не рекомендуется подключать источник постоянного тока к трансформатору, потому что, если номинальное напряжение постоянного тока приложено к катушке (первичной) трансформатора, магнитный поток, создаваемый в трансформаторе, не изменится по своей величине, а останется тем же самым и как результат ЭДС не будет индуцироваться во вторичной обмотке, кроме момента включения, поэтому трансформатор может начать дымиться и гореть, потому что;
В случае питания постоянного тока Частота равна нулю . Когда вы прикладываете напряжение к чисто индуктивной цепи, то согласно
X _L = 2 π f L
Где:
X _L = индуктивное сопротивление
L = индуктивность
f = Частота
, если мы положим частоту = 0, то общее X _L (индуктивное реактивное сопротивление) также будет равно нулю.
Теперь перейдем к току, I = V / R (а в случае индуктивной цепи, I = V / X _L)…. основной закон Ома
Если мы положим индуктивное реактивное сопротивление равным 0, тогда ток будет бесконечным (короткое замыкание)…
Итак, если мы подадим постоянное напряжение на чистую индуктивную цепь, цепь может начать дымить и гореть.
Таким образом, трансформаторы не могут повышать или понижать напряжение постоянного тока. Кроме того, в таких случаях в первичной катушке не будет самоиндуцированной ЭДС, что возможно только с изменяющейся магнитной связью для противодействия приложенному напряжению.Сопротивление первичной обмотки низкое, и поэтому сильный ток, протекающий через нее, приведет к сгоранию первичной обмотки из-за чрезмерного нагрева, производимого током.
Также прочтите: При каких условиях питание постоянного тока безопасно подается на первичную обмотку трансформатора?
Типы трансформаторов
Существуют следующие типы трансформаторов в зависимости от их использования, конструкции и конструкции.
Типы трансформаторов на основе их фаз
Однофазный трансформатор
Трехфазный трансформатор
Типы трансформаторов на основе конструкции сердечника
Тип сердечника Трансформатор
Трансформатор типа оболочки
Ягодный тип Трансформатор
Типы трансформаторов на основе сердечника
Трансформатор с воздушным сердечником
Трансформатор с ферромагнитным / железным сердечником
Типы трансформаторов на основе его использования
Большой силовой трансформатор
Распределительный трансформатор
Трансформатор малой мощности
Трансформатор сигнального освещения
Трансформатор управления и сигнализации
Трансформатор газоразрядной лампы
Трансформатор звонка звонка
Измерительный трансформатор
Трансформатор постоянного тока
Серийный трансформатор fo r Уличное освещение
Сообщение по теме: Разница между силовыми и распределительными трансформаторами?
Типы трансформаторов на основе изоляции и охлаждения
Трансформатор с воздушным или воздушным охлаждением
Сухой тип с воздушным воздушным охлаждением
Масляный, самоохлаждаемый (OISC) или ONAN (натуральное масло, естественный воздух)
Погруженный в масло, комбинация самоохлаждения и воздушного обдува (ONAN)
Погруженный в масло, с водяным охлаждением (OW)
Погруженный в масло, с принудительным масляным охлаждением
Погруженный в масло, сочетание самоохлаждаемого и водяного охлаждения (ONAN + OW)
Масло с принудительным воздушным охлаждением (OFAC)
Масляное принудительное с водяным охлаждением (FOWC)
Масло с принудительным охлаждением с принудительным охлаждением (OFAN)
Типы измерительных трансформаторов

Связанная публикация: Защита силового трансформатора и неисправности
Использование и применение трансформатора
Использование и применение трансформатора обсуждалось уже в этом предыдущем посте.

Трансформаторы масляные

виды, принцип работы и предназначение

Специфика работы и разновидности электрических устройств

Отрасли использования трансформаторов и специфика их монтажа

Принцип работы трансформаторов постоянного и переменного тока

Определение трансформаторов тока

Принцип действия трансформаторов тока

Разновидности трансформаторов тока

Принцип работы трансформатора напряжения | Статьи ЦентрЭнергоЭкспертизы

Что такое трансформатор и как он работает?

Силовые трансформаторы

Трансформаторы тока

Трансформаторы напряжения

Режимы работы трансформатора. Описание режима холостого хода и КЗ

Нормальные режимы работы трансформатора

Перегрузочный режим

Аварийный режим

устройство, принцип действия и особенности установкаа

Принцип работы трансформатора — коэффициент поворота и трансформации

Трансформатор питания постоянного тока

Передаточное число

Коэффициент трансформации

Электрический трансформатор — Основная конструкция, работа и типы

Принцип работы трансформатора

Базовая конструкция трансформатора

Виды трансформаторов

(i) Трансформатор с сердечником

(ii) Трансформатор корпусного типа

Принцип работы трансформатора

Силовой трансформатор: определение, типы и применение

— StudiousGuy

Что такое трансформатор?

Компоненты трансформатора

Ядро

Обмотки

Изоляция

Масляная изоляция

Втулка клемм

Принцип работы трансформатора

Типы трансформаторов

Силовой трансформатор

Трансформатор корпусного типа

Трансформатор с сердечником

Тороидальный трансформатор

Автотрансформаторы

Распределительный трансформатор

Измерительный трансформатор

Однофазный трансформатор

Трехфазный трансформатор

Импульсный трансформатор

Аудио трансформаторы

Потери в трансформаторе

Потери в сердечнике или потеря в железе

Потери меди

Что такое трансформатор? Строительство, работа, типы и применение

Что такое трансформатор? Его части, работа, типы, ограничения и применение

Добавить комментарий Отменить ответ