Каков принцип работы трансформатора: на каком законе основан, классификация, назначение устройства

Содержание

Принцип работы трансформатора для прогрева бетона

Трансформаторы для прогрева бетона и станции – оборудование, без которого нельзя обойтись зимой, если строительные работы связаны с бетонированием. Почему?

Вода при отрицательной температуре замерзает. Следовательно, объем замерзшей воды увеличивается, и бетонная конструкция начинает трескаться и разрушаться, а ваша проделанная работа будет испорчена. Поэтому для поддержания постоянной температуры используются трансформаторы, электроды и провода. Рассмотрим, как работают трансформаторы.

Поэтапное использование трансформаторов для прогрева бетона

Для начала необходимо погрузить в опалубку греющие или стальные провода. Следует помнить, что провода не должны контактировать с арматурой и воздухом, т.е. контакт полностью исключен. Затем в опалубку заливаем бетонный раствор. И после этого подключаем трансформатор (станцию постоянного тока) прогрева бетона. Оборудования типа КТПТО применяются, чтобы переменный ток преобразовать в постоянный.

Но есть оборудование, которое напрямую можно подключить к арматуре, — станции КТПТО 80. А это облегчает процесс за счет исключения звена по установке проводников в бетонной конструкции из цепочки.

После этого можно приступать к прогреву бетона. К источнику питания подключаем трансформатор. Многие трансформаторы имеют возможность задавать любую температура нагрева благодаря наличию ступеней напряжения. Лучше всего начинать с наименьшего напряжения. Когда будет достигнута необходимая температура, трансформатор сам дальше может ее поддерживать.

Бетонные работы проводятся не только зимой, но и осенью. Чтобы не нарушать в бетоне гидратационные процессы воды, используются трансформаторные станции с электродами или проводами.

Если будем использовать провода, то их необходимо будет погрузить в опалубку, прикрепить к арматуре, а только потом залить бетонный раствор.

Если будем эксплуатировать электроды, то они уже закрепляются на готовой конструкции. После установки для той и другой ситуаций с помощью станции электроды и провода включаются в сеть.

Если будет высокое напряжение, то подключить провод, минуя станцию, будет невозможно. Во-первых, это опасно для жизни. Во-вторых, будет перегрузка сети. Также возможен перегрев.

Поэтому для понижения напряжения и используется трансформатор для прогрева бетона. На нашем сайте вы можете найти следующие модели: ТСДЗ-40, ТСДЗ-63 М и ТСДЗ-63 А (с автоматикой), ТСДЗ-80 М и ТСДЗ-80 А (с автоматикой).

Трансформатор. Устройство и принцип работы

1. Тема: Трансформатор. Устройство и принцип работы

Вопросы новой темы:
1. Трансформатор
2. Устройство трансформатора
3. Действие трансформатора
4. Режим работы трансформатора
5. Коэффициент трансформации
6. Повышающий и понижающий
трансформаторы
7. Мощность и КПД трансформатора

2. Трансформатор

Устройство, преобразующее переменный
ток одного напряжения в п/т той же
частоты, но другого напряжения.
Изобрел
Яблочков П.Н.
Усовершенствовал
Усагин И. Ф.

3. Устройство трансформатора

А) Замкнутый стальной сердечник, на который
надеты две или более катушки с проволочными
обмотками.
Б) Одна обмотка –
первичная – подключается к источнику напряжения
В) Вторая –
вторичная – к ней присоединяют потребителей

4. Действие трансформатора

Основано на явлении электромагнитной
индукции

5. Режим работы трансформатора

А) Холостой ход –
ток очень маленький
Б) Рабочий режим –
ток увеличивается

6. Коэффициент трансформации

Величина, показывающая каким является
трансформатор – повышающий или понижающий
k – коэффициент трансформации
I1 ;U1 ;N1 –
сила тока, напряжение, число витков на первичной
обмотке
I2 ;U2 ;N2 –
сила тока, напряжение, число витков на вторичной
обмотке

7. Повышающий трансформатор

Преобразует п/т низкого
напряжения в п/т высокого
напряжения. k
Понижающий трансформатор
Преобразует п/т высокого
напряжения в п/т низкого
напряжения. k>1

8. Мощность и КПД трансформатора

Определяются по формулам:
Р=I•U
Р – мощность (Вт)
η – КПД (%)
Записать формулы:
1 вариант
1. I=q/t
2. ε=Α/q
3. F=k·q1· q2 /r2
4. P=I/U
5. W=CU2 /2
6. E=F/q
7. U=φ1 – φ2
2 вариант
1. Α=q·E·d
2. C=q/U
3. C=S/d
4. η=R/R+r
5. R=ρℓ/S
6. W=LI2 /2
7. T=2π√LC

10. Задачи:

№1
Трансформатор, содержащий в первичной
обмотке 840 витков, повышает напряжение с
220В до 660 В. Каков коэффициент
трансформации и сколько витков содержится
во вторичной обмотке?
№2
Понижающий трансформатор с коэффициентом
трансформации 10 включен в сеть с
напряжением 220 В. Каково напряжение на
выходе трансформатора?

11. Домашнее задание:

§ 2.10
Задача:
Дано:
I1 – 24 А
I2 – 47 А
U1 – 220 В
k — ? U2 – ?
Р1 — ? Р2 — ?

Каков принцип сетевого трансформатора — Знание

Каков принцип работы сетевого трансформатора?

Прежде всего, нужно поговорить о его внутреннем устройстве. Вообще говоря, трансформаторы LAN делятся на T, K и K3. T-часть Transforme является частью трансформатора, то есть индуцированное напряжение индуцируется на вторичной стороне трансформатора через магнитную связь.

Функция сетевого фильтра заключается в том, чтобы позволить сигналу определенной частоты проходить плавно, в то время как сигнал другой части частоты значительно подавляется. По сути, это схема выбора частоты. В фильтре частотный диапазон, через который может проходить сигнал, называется полосой пропускания или полосой пропускания; и наоборот, частотный диапазон, в котором сигнал сильно ослабляется или полностью подавляется, называется полосой задерживания; граничная частота между полосой пропускания и полосой задерживания называется частотой среза; коэффициент усиления по напряжению идеального фильтра в полосе пропускания постоянен, а коэффициент усиления по напряжению в полосе заграждения равен нулю; существует переходная полоса в определенном частотном диапазоне между полосой пропускания и полосой заграждения фактического фильтра.

Трансформаторы Lan, в частности, включают изолирующий трансформатор T1 / E1; Преобразователь интерфейса ISDN / ADSL; Модуль фильтра высоких и низких частот VDSL, интерфейсный трансформатор; Трансформатор интерфейса T3 / E3, SDH, 64KBPS; Сетевой фильтр 10 / 100BASE, 1000BASE-TX; Встроенный трансформатор RJ45; специальные трансформаторы также могут быть спроектированы в соответствии с требованиями заказчика. Продукция используется в основном: в высокопроизводительных цифровых переключателях; Оборудование передачи SDH / ATM; ISDN, ADSL, VDSL, POE энергоприемное оборудование интегрированное сервисное цифровое оборудование; Волоконно-оптическое оборудование FILT; Коммутаторы Ethernet и др.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами по[email protected]

Трансформатор тока, что это? Простыми словами. | Sad7even

Здравствуйте, на этом канале я пытаюсь объяснить сложное простыми словами.

В данном статье речь пойдёт о трансформаторе тока.

3 вида основных трансформаторов тока

3 вида основных трансформаторов тока

Прежде всего надо сказать, что это электрический аппарат. Нужен он для того, чтобы уменьшить величину электрического тока. Зачем? Например, для того чтобы подключить счётчик электрической энергии по которому у вас в доме идёт коммерческий расчёт.

Да, есть, конечно и счётчики прямого включения, но на данный момент он способен выдержать ток, величиной всего до 100 Ампер.

Устройство трансформатора тока:

Тут всё просто:

  • Корпус для защиты от механических повреждений и изоляции обмоток (для безопасности).
  • Первичная обмотка(та где проходит большой ток).
  • Вторичная обмотка (та, где ток уже маленький, их бывает сразу несколько для разных целей, в основном это измерение и защита).
  • Сердечник — элемент для усиления магнитного потока, состоит из множества стальных пластин, покрытых специальным лаком. На нём крепятся обмотки.

Принцип работы трансформатора тока:

Для того, чтобы понять принцип работы, необходимо знать закон электромагнитной индукции.

Когда ток проходит по первичной обмотки (а ток это движущийся электрический заряд), он создаёт магнитное поле, которое пронизывает вторичную обмотку и создаёт там силу, заставляющую двигаться покоящимся до этого зарядам. Вот поэтому там и начинает протекать ток.

Но почему же он становится меньше, чем был в начале? Это связано с тем, что обмотки состоят из определённого количества медных витков.

Получается так, что количество этих витков в первой обмотке больше, чем во второй. Если в первой обмотке — 1 виток, а во второй — 2 витка, то ток уменьшиться ровно в 2 раза.

Подключение трансформатора тока:

Подключается обязательно последовательно, то есть в рассечку силовой цепи.

Для того, чтобы было понятней, где же он используется в повседневной жизни:

У Вас в доме, в специальном помещении — электрощитовой, устанавливается счётчик электрической энергии, как видно на фотографии, сначала силовой кабель проходит через трансформатор тока, а затем от него идут провода, уже меньшего сечения, так как ток стал меньше — на счётчик.

Ещё такие устройства стоят, например, на силовых подстанциях, правда напряжение там огромное, если сравнивать с жилыми домами, поэтому изоляция там будет покрупнее,а значит и его размеры в целом.

Видов трансформаторов тока огромное количество, они различаются по напряжению, изоляции, классу точности, количеству вторичных обмоток, количеству сердечников, виду первичной обмотки и так далее.

Спасибо за внимание, прошу оставить комментарий для оценки данной статьи.

(PDF) ТРАНСФОРМАТОР: Принцип действия трансформатора

Парвин Р. Карим, преподаватель. Электротехнический отдел. Al-Hawija Technical

институт Северный технический университет

Аналогичным образом, разделив уравнение (10) на уравнение (11), дает





  …… .. ( 16)

Где a — коэффициент трансформации трансформатора.

В случае, трансформатор называется повышающим трансформатором, а для

трансформатор называется понижающим трансформатором.В идеальном трансформаторе

потери равны нулю. В этом случае входная мощность трансформатора равна выходной мощности

, что дает

  …… .. (17)

Уравнение (17) может быть преобразовано в виде :





  …… .. (18)

Отношение первичного тока к вторичному:





 …….. (19)

Опять же, магнитодвижущая сила, создаваемая первичным током, будет равна магнитодвижущей силе

, создаваемой вторичным током, и ее можно выразить как:

  …… . . (21)







 …… .. (22)

Из уравнения (22) следует, что отношение первичных к вторичному току обратно пропорционально

коэффициенту трансформации трансформатора.

Входная и выходная мощность идеального трансформатора составляет:

   …… .. (23)

    …… .. (24)

Для идеальных условий угол  равен углу , и выходная мощность может быть пере-

в виде,

 

 …… .. (25)

   …… .. (26)

Из ур.(26) видно, что входная и выходная мощность одинаковы в случае идеального трансформатора

, аналогично входная и выходная реактивная мощность равны:

Трансформатор

(принцип работы, конструкция и типы)

  • Трансформатор — это устройство, которое преобразует переменный ток высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения той же частоты и наоборот.
  • Он работает по принципу взаимной индукции, то есть всякий раз, когда ток (магнитный поток) через катушку изменяется, в соседней катушке индуцируется ЭДС.
  • Трансформатор широко используется в электрических и электронных устройствах, таких как радио, телевидение, троллейбус, компьютеры и фабрики.

Что такое взаимная индукция?

  • Взаимная индукция — это свойство катушки, которое позволяет ей противодействовать изменению тока в другой катушке.
  • Согласно этому принципу, когда электрический ток в замкнутой цепи (первичная обмотка) изменяется, изменяющийся ток (AC) создает изменяющееся магнитное поле.
  • Вторичная цепь (вторичная катушка), находящаяся в зоне действия этого магнитного поля, будет испытывать это изменение магнитного поля как изменение соответствующего магнитного потока.
  • Следовательно, электродвижущая сила (ЭДС) или изменение напряжения создается во вторичной цепи (вторичной катушке), называемой индуцированной ЭДС или ЭДС трансформатора. Этот эффект называется взаимной индукцией.
  • Если два конца вторичной катушки соединены через электрическую нагрузку, ток будет течь.

Конструкция трансформатора:

  • Трансформатор состоит из двух отдельных катушек (первичной и вторичной), обмотанных на многослойном железном сердечнике.
  • Катушка трансформатора, на которую подается переменное напряжение (вход), называется первичной катушкой, а катушка, с которой снимается переменное напряжение (выход), называется вторичной катушкой.
  • Железный сердечник, когда он используется в одном блоке, вырабатывает вихревой ток, и сердечник нагревается.

  • Вырабатываемое при этом тепло не только вызывает потерю энергии, но и повреждает внутреннюю изоляцию.
  • Чтобы свести к минимуму эффект нагрева, тонкие изолированные металлические листы приспосабливаются к сердечнику трансформатора.Эти железные листы покрыты изоляционным материалом, например лаком и шеллаком. Этот процесс называется ламинированием.
  • Следовательно, сердечник трансформатора многослойный, чтобы минимизировать потери энергии из-за образования вихревых токов.

Первичное и вторичное напряжение:

  • Входное напряжение трансформатора называется первичным напряжением (V1), а выходное напряжение — вторичным напряжением (V2).
  • Число витков вторичной обмотки (n2) можно рассчитать по следующей формуле.

V2 / V1 = n2 / n1

где,

V2 = вторичное напряжение

В1 = первичное напряжение

n2 = количество витков вторичной обмотки

n1 = количество витков в первичной катушке

  • Таким образом, при соответствующем выборе количества витков трансформатор позволяет повышать или понижать переменное напряжение.

Трансформатор основан на следующих двух законах:

  1. В трансформаторе входная мощность (I1V1) равна выходной мощности (I2V2), где I1 = входной ток, V1 = входное напряжение, I2 = выходной ток и V2 = выходное напряжение.
  2. Величина наведенной ЭДС прямо пропорциональна отношению числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки.

Типы трансформаторов:
• Есть два типа трансформаторов;

  1. Повышающий трансформатор
  2. Понижающий трансформатор

1. Повышающий трансформатор:
• Трансформатор, который преобразует низкое напряжение переменного тока в высокое напряжение переменного тока, называется повышающим трансформатором.
• Такой трансформатор имеет большее количество витков во вторичной обмотке, чем в первичной обмотке, т.е. n2> n1.
• Применяется в электрических сетях для экономии электроэнергии при передаче электроэнергии по воздушным проводам.
• Он также используется в телевизорах, холодильниках и т. Д., А также для получения рентгеновских лучей в рентгеновских трубках.

2. Понижающий трансформатор:
• Трансформатор, который преобразует высокое напряжение переменного тока в низкое напряжение переменного тока, называется понижающим трансформатором.
• Такой трансформатор имеет меньшее количество витков во вторичной обмотке, чем в первичной обмотке, т. е. n2 • Применяется на электрических подстанциях для понижения напряжения перед его распределением потребителям.
• Он также используется в радиоприемниках, кассетных проигрывателях, телевизорах и т. Д.

Трансформатор (принцип работы, конструкция и типы)

ТРАНСФОРМАТОР

: ПРИНЦИП РАБОТЫ, … — Механическая информация

ТРАНСФОРМАТОР: ПРИНЦИП РАБОТЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ

Трансформатор — это электрическое устройство, которое, согласно принципам электромагнитной индукции, передает электрическую энергию из одной электрической цепи в другую без изменение частоты.Передача энергии обычно происходит при изменении напряжения и тока. Трансформаторы либо повышают, либо понижают напряжение переменного тока.

Трансформаторы используются для различных нужд. Некоторые трансформаторы могут быть высотой в несколько этажей, например, трансформаторы, которые можно найти на электростанции, или достаточно малы, чтобы их можно было держать в руке, которые можно использовать с зарядной подставкой для видеокамеры. Независимо от формы или размера, назначение трансформаторов остается неизменным: преобразование электроэнергии из одного типа в другой.

Очень простыми словами.

Трансформатор — это устройство, которое:

1. Передает электрическую мощность из одной электрической цепи в другую электрическую цепь.
2. Работает без изменения частоты.
3. Работа на электрической индукции.
4. Когда в обеих цепях действует взаимная индукция.
5. Не может повышать или понижать уровень постоянного напряжения или постоянного тока.
6. Может повышать или понижать уровень переменного напряжения или переменного тока.

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ТРАНСФОРМАТОРА

Любой трансформатор состоит из следующих трех основных частей.

1. Первичная обмотка.
Первичная катушка — это катушка, к которой подключен источник. Это может быть сторона высокого или низкого напряжения трансформатора. В первичной обмотке создается переменный поток.

2. Вторичная обмотка
Выходной сигнал снимается с вторичной обмотки. Переменный поток, создаваемый в первичной катушке, проходит через сердечник и связывается с их катушкой, и, следовательно, в этой катушке индуцируется ЭДС.

3. Магнитный сердечник
Поток, создаваемый в первичной обмотке, проходит через этот магнитный сердечник.Он состоит из ламинированного сердечника из мягкого железа. Он обеспечивает поддержку катушки, а также обеспечивает путь для потока с низким сопротивлением.

КОМПОНЕНТЫ ТРАНСФОРМАТОРА

Это основные компоненты трансформатора.

1. Сердечник
Сердечник служит опорой для обмотки трансформатора. Он также обеспечивает путь с низким сопротивлением для потока магнитного потока. Он изготовлен из ламинированного сердечника из мягкого железа, чтобы уменьшить потери на вихревые токи и потери на гистерезис. Состав сердечника трансформатора зависит от таких факторов, как напряжение, ток и частота.Диаметр сердечника трансформатора прямо пропорционален потерям в меди и обратно пропорционален потерям в стали. Если диаметр сердечника уменьшается, вес стали в сердечнике уменьшается, что приводит к меньшим потерям в сердечнике трансформатора и увеличению потерь в меди. Когда диаметр сердечника увеличивается, происходит обратное.

Почему обмотки сделаны из меди?
• Медь обладает высокой проводимостью. Это сводит к минимуму потери, а также количество меди, необходимой для обмотки (объем и вес обмотки).
• Медь обладает высокой пластичностью. Это означает, что можно легко согнуть проводники в тугие обмотки вокруг сердечника трансформатора, тем самым сводя к минимуму необходимое количество меди, а также общий объем обмотки.

2. Обмотка
Два набора обмоток расположены над сердечником трансформатора и изолированы друг от друга. Обмотка состоит из нескольких витков медных проводников, связанных вместе и соединенных последовательно.

Обмотки можно классифицировать двумя способами:
1.На основе входного и выходного источника питания
2. В зависимости от диапазона напряжения

В соответствии с классификацией входного / выходного источника питания обмотки подразделяются на следующие категории:
1. Первичная обмотка — это обмотка, на которую подается входное напряжение.
2. Вторичная обмотка — это обмотка, на которую подается выходное напряжение.

В соответствии с классификацией диапазона напряжений обмотки подразделяются на следующие категории:
1. Обмотка высокого напряжения — изготовлена ​​из медного проводника. Количество сделанных витков должно быть кратно количеству витков в обмотке низкого напряжения.Используемый проводник будет тоньше, чем провод обмотки низкого напряжения.
2. Обмотка низкого напряжения — состоит из меньшего числа витков, чем обмотка высокого напряжения. Он изготовлен из толстых медных проводников. Это связано с тем, что ток в обмотке низкого напряжения выше, чем в обмотке высокого напряжения.

В зависимости от мощности трансформатора обычно проектируются три типа катушек:
• Прямоугольная обмотка
• непрерывная
• Дисковая обмотка

Входное питание трансформаторов может подаваться от обмотки низкого (LV) или высокого (HV) напряжения. на основании требования.

3. Изоляционные материалы
Изоляционная бумага и картон используются в трансформаторах для изоляции первичной и вторичной обмоток друг от друга и от сердечника трансформатора.
Трансформаторное масло — еще один изоляционный материал. Трансформаторное масло выполняет две важные функции: помимо изолирующей, оно также может охлаждать сердечник и катушку в сборе. Сердечник и обмотка трансформатора должны быть полностью погружены в масло. Обычно в качестве трансформаторного масла используются углеводородные минеральные масла.Загрязнение масла является серьезной проблемой, поскольку загрязнение лишает масло его диэлектрических свойств и делает его бесполезным в качестве изоляционной среды.

4. Трансформаторное масло
Трансформаторное масло или изоляционное масло — это масло, устойчивое при высоких температурах и обладающее отличными электроизоляционными свойствами. Он используется в маслонаполненных трансформаторах, некоторых типах высоковольтных конденсаторов, балластах люминесцентных ламп и некоторых типах высоковольтных переключателей и автоматических выключателей. Его функции заключаются в изоляции, подавлении коронного разряда и дуги, а также в качестве охлаждающей жидкости.

5. Бак расширителя
Это небольшой бак, который используется в трансформаторах большой мощности. Он подключается над основным баком трансформатора. Имеет цилиндрическую форму. Главный бак и бак расширителя соединены между собой трубой. Реле Бухгольца используется между баком расширителя и основным баком в трансформаторах мощностью более одного МВА. Бак расширителя в трансформаторе выполняет следующие функции:

• Он обеспечивает место для расширения горячего трансформаторного масла. Он также обеспечивает подачу масла в трансформатор после того, как масло остынет.
• Также используется для уменьшения окисления за счет уменьшения площади масла вокруг воздуха.
• Окисленное масло остается в баке расширителя. Зеркальная трубка также соединена с баком расширителя для считывания уровня масла в трансформаторах. Предварительно промаркированный датчик также присутствует в зеркальной трубке. Необходимо, чтобы уровень масла был охлажден до отметки манометра.

6. Сапун
Сапун регулирует уровень влажности в трансформаторе. Влага может возникнуть, когда колебания температуры вызывают расширение и сжатие изоляционного масла, что затем вызывает изменение давления внутри расширителя.Изменения давления уравновешиваются потоком атмосферного воздуха, поступающего в расширитель и выходящего из него, благодаря чему влага может попасть в систему.
Попадание в изоляционное масло влаги может повлиять на бумажную изоляцию или даже вызвать внутренние неисправности. Поэтому необходимо, чтобы воздух, поступающий в резервуар, не содержал влаги.
Сапун трансформатора представляет собой цилиндрический контейнер, заполненный силикагелем. Когда атмосферный воздух проходит через силикагель сапуна, влага воздуха поглощается кристаллами кремнезема.Сапун действует как воздушный фильтр для трансформатора и контролирует уровень влажности внутри трансформатора. Он подсоединяется к концу сапуна.

7. РПН
Выходное напряжение трансформаторов изменяется в зависимости от входного напряжения и нагрузки. В условиях нагрузки напряжение на выходной клемме уменьшается, тогда как в условиях без нагрузки выходное напряжение увеличивается. Чтобы уравновесить колебания напряжения, используются переключатели ответвлений. Устройства РПН могут быть либо переключателями ответвлений под нагрузкой, либо переключателями ответвлений без нагрузки.В устройстве РПН ответвления можно изменять без отключения трансформатора от источника питания. В устройстве РПН это делается после отключения трансформатора. Также доступны автоматические переключатели ответвлений.
Переключатель ответвлений используется для регулирования вторичного напряжения в случае низкого напряжения на первичной стороне трансформатора. Используются переключатели двух типов:
1. Переключатель холостого хода: используется для изменения соотношения напряжений обмотки. Переключатель ответвлений подключен к высоковольтной стороне трансформатора.Как следует из названия, переключатель РПН без нагрузки используется только при выключенном трансформаторе.
2. Выключатель под нагрузкой: Выключатель РПН может использоваться с трансформатором под нагрузкой.

8. Охлаждающие трубки
Охлаждающие трубки используются для охлаждения трансформаторного масла. Трансформаторное масло циркулирует по охлаждающим трубкам. Циркуляция масла может быть естественной или принудительной. При естественной циркуляции, когда температура масла повышается, горячее масло естественным образом поднимается вверх, а холодное опускается вниз.Таким образом, масло естественным образом циркулирует по трубкам. При принудительной циркуляции для циркуляции масла используется внешний насос.

9. Реле Бухгольца
Реле Бухгольца представляет собой контейнер защитного устройства, размещенный над соединительной трубой от основного резервуара к резервуару расширителя. Он используется для определения неисправностей, возникающих внутри трансформатора. Это простое реле, которое приводится в действие газами, выделяющимися при разложении трансформаторного масла при внутренних неисправностях. Это помогает обнаруживать и защищать трансформатор от внутренних неисправностей.

10. Взрывоотводчик
Взрывоотводчик используется для удаления кипящего масла из трансформатора во время серьезных внутренних повреждений, чтобы избежать взрыва трансформатора. При серьезных неисправностях масло вырывается из вентиляционного отверстия. Уровень взрывного устройства обычно поддерживается выше уровня резервуара зимнего сада.

11. Радиатор:
В трансформаторах мощностью 50 кВА и выше, радиаторы используются с главным баком трансформатора для охлаждения. Это похоже на трубы или трубки. Увеличивает площадь поверхности трансформатора.Радиатор делает охлаждение трансформатора более эффективным. Этот способ охлаждения получил название ОНАН (масло натуральное воздушное натуральное).

12. Вентиляторы охлаждения:
В трансформаторах мощностью 26 МВА и выше вентиляторы охлаждения также используются на радиаторе. Датчик температуры масла подает сигнал включения или выключения для вентиляторов системы охлаждения. Когда температура становится выше 75º, датчик температуры масла включает охлаждающие вентиляторы. Этот способ охлаждения получил название ОНАФ (масляное естественное и воздушно-принудительное).

13. Масляные насосы:
В трансформаторах мощностью 26 МВА масляные насосы также используются вместе с охлаждающими вентиляторами и радиатором.масляные насосы, используемые для вращения масла в трансформаторе. Этот метод охлаждения называется OFAF (масляное и воздушное).

14. Масломер:
Масломер используется для измерения масла в трансформаторе. Показывает уровень масла. Указатель уровня масла обычно циферблатного типа. Указатель на циферблатном индикаторе используется для измерения уровня масла. Он используется с трансформаторами среднего и высокого напряжения.

15. Втулки:
Втулки используются для вывода клемм обмоток из резервуара, а также для изоляции.Например, фарфоровые, маслонаполненные вводы и вводы конденсаторного типа. Рупоры дуги также соединены с вводами для защиты от молнии. В трансформаторе напряжением выше 34 кВ используются полностью герметичные вводы конденсаторного типа. В трансформаторах мощностью менее 25 кВ используются плоские вводы.

16. Термометр:
Термометр также используется в трансформаторах мощностью более 50 кВА. Он используется для измерения температуры масла. В трансформаторах большой мощности внутри обмоток также используется термометр, который измеряет температуру обмоток.При повышении температуры до опасного уровня включается сигнал тревоги.

КАК РАБОТАЮТ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Важно помнить, что трансформаторы не вырабатывают электроэнергию; они передают электроэнергию из одной цепи переменного тока в другую с помощью магнитной связи. Сердечник трансформатора используется для обеспечения контролируемого пути для магнитного потока, генерируемого в трансформаторе током, протекающим через обмотки, которые также известны как катушки.
Основной трансформатор состоит из четырех первичных частей.Части включают входное соединение, выходное соединение, обмотки или катушки и сердечник.

* Входные соединения — Входная сторона трансформатора называется первичной стороной, потому что основная электрическая мощность, которую необходимо изменить, подключается в этой точке.

* Выходные соединения — Выходная или вторичная сторона трансформатора — это то место, где электрическая мощность передается на нагрузку. В зависимости от требований нагрузки поступающая электрическая мощность либо увеличивается, либо уменьшается.

* Обмотка — трансформаторы имеют две обмотки, первичную и вторичную. Первичная обмотка — это катушка, которая потребляет энергию от источника. Вторичная обмотка — это катушка, которая передает энергию преобразованного или измененного напряжения на нагрузку. Обычно эти две катушки делятся на несколько катушек, чтобы уменьшить создание магнитного потока.

* Сердечник — сердечник трансформатора используется для обеспечения контролируемого пути магнитного потока, генерируемого в трансформаторе.Сердечник, как правило, представляет собой не сплошной стальной стержень, а конструкцию из множества тонких ламинированных стальных листов или слоев. Эта конструкция используется для устранения и уменьшения нагрева.

Когда на первичную обмотку подается входное напряжение, в первичной обмотке начинает течь переменный ток. По мере протекания тока в сердечнике трансформатора создается изменяющееся магнитное поле. Когда это магнитное поле пересекает вторичную обмотку, во вторичной обмотке создается переменное напряжение.

Соотношение между количеством фактических витков провода в каждой катушке является ключом к определению типа трансформатора и выходного напряжения. Соотношение между выходным напряжением и входным напряжением такое же, как отношение количества витков между двумя обмотками.
Выходное напряжение трансформатора выше входного, если во вторичной обмотке больше витков провода, чем в первичной. Выходное напряжение повышается и считается «повышающим трансформатором».Если у вторичной обмотки меньше витков, чем у первичной, выходное напряжение ниже. Это «понижающий трансформатор».

Короче говоря, трансформатор выполняет следующие операции:
1. Передача электроэнергии из одной цепи в другую.
2. Передача электроэнергии без изменения частоты.
3. Передача по принципу электромагнитной индукции.
4. Две электрические цепи связаны взаимной индукцией.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИДЕАЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Идеальный трансформатор характеризуется следующими характеристиками:

1.Нет утечки потока, что означает, что потоки, связанные с первичным и вторичным токами, ограничены внутри сердечника.
2. Первичная и вторичная обмотки не имеют сопротивления, что означает, что приложенное напряжение (напряжение источника) v1 такое же, как наведенное первичное напряжение e1; то есть v1 = e1. Аналогично v2 = e2.
3. Магнитопровод имеет бесконечную проницаемость, что означает, что сопротивление сердечника равно нулю. Следовательно, для создания магнитного потока требуется очень небольшое количество тока.
4. Магнитопровод без потерь, что означает, что гистерезис, а также потери на вихревые токи незначительны.

КОНФИГУРАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРА

Существуют различные конфигурации как для однофазных, так и для трехфазных систем.
• Однофазное питание — Однофазные трансформаторы часто используются для питания освещения жилых помещений, розеток, систем кондиционирования и отопления. Однофазные трансформаторы можно сделать еще более универсальными, если первичную и вторичную обмотки сделать из двух равных частей.Затем две части любой обмотки можно повторно соединить последовательно или параллельно.

• Трехфазное питание — Питание может подаваться через трехфазную цепь, содержащую трансформаторы, в которых используется набор из трех однофазных трансформаторов, или через трехфазный трансформатор. Когда на преобразование трехфазной мощности требуется значительная мощность, более экономично использовать трехфазный трансформатор. Уникальное расположение обмоток и сердечника позволяет сэкономить много железа.

• Определены треугольник и звезда — существует две конфигурации подключения для трехфазного питания: треугольник и звезда. Дельта и звезда — это греческие буквы, обозначающие конфигурацию проводов трансформаторов. При соединении треугольником три проводника соединяются встык в форме треугольника или треугольника. Для звездочки все проводники исходят из центра, что означает, что они соединены в одной общей точке.

• Трехфазные трансформаторы — Трехфазные трансформаторы имеют шесть обмоток; три основных и три средних.Шесть обмоток соединены производителем как треугольник, так и звезда. Как указывалось ранее, каждая из первичных и вторичных обмоток может быть соединена треугольником или звездой. Их не обязательно подключать в одной конфигурации к одному трансформатору. Фактические используемые конфигурации подключения зависят от приложения.

ВИДЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ

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

(A) НА ОСНОВЕ КОНСТРУКЦИИ

1. Трансформатор с сердечником
Имеет одну магнитную цепь. Сердцевина прямоугольная, имеющая два отростка. Обмотка охватывает сердечник. Используются катушки цилиндрического типа. Как упоминалось ранее, катушки намотаны спиральными слоями, причем разные слои изолированы друг от друга бумагой или слюдой. Обе катушки размещены на обеих конечностях. Катушка низкого напряжения расположена внутри рядом с сердечником, а катушка высокого напряжения окружает катушку низкого напряжения.Сердечник состоит из большого количества тонких пластин. Поскольку обмотки равномерно распределены по двум ветвям, естественное охлаждение более эффективно. Катушки можно легко снять, сняв ламинат верхнего ярма для обслуживания.

2. Трансформатор корпусного типа
Имеет двойную магнитную цепь. Сердечник имеет три конечности. Обе обмотки размещены на центральном плече. Сердечник охватывает большую часть обмоток. Используемые змеевики обычно представляют собой многослойные дисковые или многослойные змеевики.Как упоминалось ранее, каждая катушка высокого напряжения находится в точке
между катушками низкого напряжения, а катушки низкого напряжения находятся ближе всего к верхней и нижней части ярм. Сердечник ламинированный. При укладке пластин сердечника следите за тем, чтобы все стыки на чередующихся слоях были расположены в шахматном порядке, чтобы избежать узкого воздушного зазора в стыке прямо через поперечное сечение сердечника. Такие швы называются швами внахлест или черепицей. Обычно для трансформаторов очень высокого напряжения предпочтительна корпусная конструкция.Поскольку обмотки окружены сердечником, естественного охлаждения не существует. Для снятия любой обмотки для обслуживания необходимо удалить большое количество накладок.

(3) Трансформатор ягодного типа
Сердечник похож на спицы колеса. Для размещения этого типа трансформатора используются плотно подогнанные резервуары из листового металла с заполненным внутри трансформаторным маслом.

(B) НА ОСНОВЕ НАЗНАЧЕНИЯ

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

(C) НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

1. Силовой трансформатор: Используется в сети передачи, высокий рейтинг
2. Распределительный трансформатор: Используется в распределительной сети, сравнительно более низкий рейтинг, чем у силовых трансформаторов.
3. Измерительный трансформатор: Используется для реле и защиты в различных приборах в промышленности
* Трансформатор тока (CT)
* Трансформатор потенциала (PT)

(D) НА ОСНОВЕ ОХЛАЖДЕНИЯ

1.Самоохлаждающийся тип с масляным наполнением
В масляном типе с самоохлаждением используются распределительные трансформаторы малых и средних размеров. Собранные обмотки и сердечник таких трансформаторов устанавливаются в сварные маслонепроницаемые стальные резервуары, снабженные стальной крышкой. Резервуар заполняется очищенным высококачественным изоляционным маслом, как только сердечник возвращается на свое место. Масло помогает передавать тепло от сердечника и обмоток к корпусу, откуда оно излучается в окружающую среду.
Для трансформаторов меньшего размера резервуары обычно имеют гладкую поверхность, но для трансформаторов большого размера требуется большая площадь теплового излучения, и это тоже без нарушения кубической емкости резервуара.Это достигается частым рифлением корпусов. Еще более крупные размеры снабжены радиацией или трубами.

2. Тип
с водяным охлаждением, заполненным маслом. Этот тип используется для гораздо более экономичного строительства больших трансформаторов, так как описанный выше метод с самоохлаждением очень дорог. Здесь используется тот же метод — обмотки и сердечник погружаются в масло. Единственное отличие состоит в том, что рядом с поверхностью масла устанавливается охлаждающий змеевик, по которому циркулирует холодная вода.Эта вода уносит тепло от устройства. Эта конструкция обычно реализуется на трансформаторах, которые используются в высоковольтных линиях электропередачи. Самым большим преимуществом такой конструкции является то, что для таких трансформаторов не требуется другого корпуса, кроме собственного. Это значительно снижает затраты. Еще одним преимуществом является то, что техническое обслуживание и осмотр этого типа требуется только один или два раза в год.

3. Воздуховод Тип
Этот тип используется для трансформаторов, которые используют напряжение ниже 25 000 вольт.Трансформатор помещен в коробку из тонкого листового металла, открытую с обоих концов, через которую воздух продувается снизу вверх.

(E) НА ОСНОВЕ ОБМОТКИ

1. Двухобмоточный трансформатор
Двухобмоточный трансформатор — это трансформатор, в котором две обмотки связаны общим изменяющимся во времени магнитным потоком. Одна из этих обмоток, известная как первичная, получает питание при заданном напряжении от источника; другая обмотка, известная как вторичная обмотка, подает мощность, обычно при значении напряжения, отличном от напряжения источника, на нагрузку.Роли первичной и вторичной обмоток можно поменять местами. Однако в трансформаторах с железным сердечником данная обмотка должна работать при напряжении, не превышающем ее номинальное значение при номинальной частоте, иначе возбуждающий ток станет чрезмерным.

2. Автотрансформатор
Автотрансформатор — это особый тип силового трансформатора. Он состоит из одной непрерывной обмотки, имеющей ответвления с одной стороны, чтобы обеспечить либо повышающую, либо понижающую функцию. Это отличается от обычного двухобмоточного трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки полностью изолированы друг от друга, но магнитно связаны общим сердечником.Обмотки автотрансформатора электрически и магнитно связаны между собой.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА

Наиболее важные области применения и применения трансформатора:
• Он может повышать или понижать уровень напряжения или тока (когда напряжение увеличивается, ток уменьшается, и наоборот, потому что P = V x I , и мощность такая же) в цепи переменного тока.
• Может увеличивать или уменьшать значение конденсатора, катушки индуктивности или сопротивления в цепи переменного тока. Таким образом, он может действовать как устройство передачи импеданса.
• Его можно использовать для предотвращения передачи постоянного тока от одной цепи к другой.
• Трансформатор, используемый для согласования импеданса.
• Трансформатор, используемый для электрической развязки двух цепей.
• Трансформатор, используемый в вольтметре, амперметре, защитном реле и т. Д.
• Трансформатор, используемый в выпрямителе.
• Он используется в регуляторах напряжения, стабилизаторах напряжения, источниках питания и т. Д.

Трансформатор является основной причиной для передачи и распределения мощности переменного тока вместо постоянного, потому что трансформатор не работает на постоянном токе, поэтому слишком сложно передавать мощность на постоянном токе. .при переходе и распределении постоянного тока уровень напряжения повышается с помощью понижающего и повышающего преобразователя, но это слишком дорого и нецелесообразно с экономической точки зрения. Основное применение трансформатора — повышение (увеличение) или понижение (уменьшение) уровня напряжения. Другими словами, увеличить или снизить уровень тока, в то время как мощность должна быть такой же.

Другое применение и применение трансформатора:

Он повышает уровень напряжения на стороне генерации перед передачей и распределением. №
на стороне распределения, для коммерческого или бытового использования электроэнергии, трансформатор понижает (понижает) уровень напряжения, например, с 11 кВ до 220 В однофазный и 440 В трехфазный.
Трансформатор тока и трансформатор напряжения также используются в энергосистемах и в промышленности. Также он используется для согласования импеданса. Итак, это были простые способы использования трансформатора.

Принцип работы трансформатора — действие трансформатора

Принцип работы трансформатора основан на законе электромагнитной индукции Фарадея. В трансформаторе переменный магнитный поток создается в сердечнике первичным током. Этот переменный магнитный поток связан со вторичной обмоткой.Поскольку эта потокосцепление во вторичной обмотке зависит от времени, на выводах вторичной обмотки индуцируется ЭДС. В этой статье подробно описывается принцип работы трансформатора и концепция действия трансформатора.

Принцип работы трансформатора:

Принцип работы трансформатора основан на законе Фарадея. Предположим, трансформатор с сердечником, как показано на рисунке ниже.

Как показано на рисунке, на первичную обмотку трансформатора подается источник переменного напряжения V 1 , при этом вторичная обмотка остается открытой.Из-за приложенного напряжения V 1 переменный ток I e начинает течь через N 1 первичных витков.

Таким образом, чередующийся mmf первичного = N 1 I e

Из-за этого переменного ммс в сердечнике трансформатора создается переменный поток, который соединяется с первичной и вторичной обмотками, и в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея развиваются ЭДС E 1 и E 2 через выводы первичной и вторичной обмотки.

Это явление широко известно как действие трансформера.

Теперь мы пойдем дальше и познакомимся с двухобмоточным трансформатором. Для ясного понимания в первую очередь рассмотрим идеальный трансформер. Идеальный трансформатор — это трансформатор, имеющий следующие характеристики:

  • Незначительное сопротивление обмотки.
  • Весь магнитный поток, создаваемый в сердечнике, связывается с вторичной обмоткой, т.е. поток ограничивается магнитным сердечником трансформатора.
  • Потери в сердечнике незначительны.
  • Кривая намагничивания сердечника линейная.

Пусть напряжение V 1 , приложенное к первичной обмотке трансформатора, будет синусоидальным. Таким образом, ток I e также будет синусоидальным, и, следовательно, первичный mmf N 1 I e также должен быть синусоидальным по своей природе. Обратите внимание, что Ø магнитного потока, установленный в сердечнике трансформатора, будет синусоидальным, поскольку первичный mmf, отвечающий за настройку магнитного потока, является синусоидальным.

Лет,

Ø = Ø м Sinωt

Где Ø м — максимальное значение магнитного потока по Веберу (Wb), а ω = 2πf — угловая частота в рад / сек.

Следовательно,

Общий поток, проходящий через первичный поток = N 1

= N 1 Ø м Sinωt

Следовательно,

ЭДС, индуцированная в первичной обмотке e 1 = -d (N 1 Ø) / dt

= -N 1 ωØ м Cosωt

= -N 1 ωØ м Sin (ωt — π / 2)

Таким образом, мы видим, что наведенная в Первичной обмотке ЭДС e 1 имеет синусоидальную форму и отстает от потока Ø на 90 °.

Максимальное значение наведенной ЭДС в первичной обмотке м = N 1 ωØ м

Итак, e м = 2πfN 1 Ø м

Теперь, среднеквадратичное значение наведенной ЭДС в первичной обмотке E 1 ,

E 1 = 1.414xπfN 1 Ø м

= 4.44fN 1 Ø м ………………………. (1)

Следует отметить и понять, что направление ЭДС, индуцированной первичной обмоткой, будет направлено против причины i.е. приложенное напряжение здесь в этом случае. Поскольку мы предположили, что сопротивление обмотки трансформатора пренебрежимо мало, мы можем написать для первичной цепи

В 1 = E 1 ………………………… (2)

Точно так же, поскольку поток в сердечнике трансформатора равен Ø, этот поток также будет связан с вторичной обмоткой, чтобы индуцировать ЭДС во вторичной обмотке.

Флюсосцепление с Вторичной обмоткой = N 2 Ø

= N 2 Ø м Sinωt

Следовательно,

ЭДС, индуцированная во вторичной обмотке e 2 = -d (N 2 Ø м Sinωt) / dt

= -N 2 ωØ м Cosωt

= -N 2 ωØ м Sin (ωt — π / 2)

Максимальное значение e 2 = N 2 ωØ м

= 2πfN 2 Ø м

Итак,

Действующее значение ЭДС E 2 , наведенное во Вторичной обмотке

= 4.44N 2 м ………………. (3)

Таким образом, мы можем написать,

E 1 / E 2 = N 1 / N 2 (Из уравнения (1) и (3)) ……………… (4)

E 1 / N 1 = E 2 / N 2 = 4.44fØ м

Что означает

ЭДС за ход в первичной = ЭДС за ход во вторичной.

Рассмотрим рисунок ниже.

Как только переключатель S замыкается, во вторичной обмотке начинает течь ток I 2 .Направление этого тока будет таким, чтобы создать магнитный поток, противоположный направлению рабочего потока, установленного в сердечнике. (Это соответствует закону Ленце, который гласит: «Следствие противостоит причине»). Таким образом, ток во Вторичной обмотке будет направлен против часовой стрелки; это потому, что ток, направленный против часовой стрелки, будет создавать поток в сердечнике, направленный вверх.

Таким образом, мы видим, что вторичный ток имеет тенденцию противодействовать рабочему потоку. Любое уменьшение рабочего потока Ø вызовет уменьшение первичной ЭДС E1, но, как мы поняли из уравнения (2),

V 1 = E 1 и V 1 является постоянным.

Это просто означает, что рабочий поток в сердечнике трансформатора должен быть постоянным. Чтобы иметь постоянный поток, первичный элемент должен потреблять дополнительный ток I 1 ’от источника, чтобы компенсировать уменьшение, вызванное вторичным током.

Следовательно, компенсация первичного mmf = вторичного mmf

N 1 I 1 ’= N 2 I 2

Любое изменение вторичного тока сразу же отражается соответствующим автоматическим изменением первичного тока, так что поток сердечника остается постоянным.

Здесь I 1 ’называется нагрузочной составляющей тока.

Таким образом, первичный ток I 1 = I e + I 1

I e называется током намагничивания, поскольку эта большая часть тока требуется для создания рабочего потока в сердечнике, когда вторичная клемма разомкнута.

Обычно значение тока намагничивания колеблется в пределах 2-6% от тока полной нагрузки. Если пренебречь током намагничивания, то

N 1 I 1 = N 2 I 2

N 1 / N 2 = I 2 / I 1

Опять же, поскольку мы рассмотрели, что обмотка трансформатора имеет незначительное сопротивление, поэтому для вторичной цепи

E 2 = V 2

Теперь из уравнения (4),

E 1 / E 2 = V 1 / V 2 = N 1 / N 2 = I 2 / I 1

Обратите внимание, что концепция действия Трансформатора очень важна, и нужно знать, как использовать и реализовывать эту концепцию.

Принцип работы трансформатора

— Основные проекты DIY Electrical

Трансформатор — Введение:



Основное преимущество переменного тока перед постоянным состоит в том, что переменный ток может быть легко переведен с низкого напряжения на высокое или с высокого на низкое.
Переменное напряжение можно повышать или понижать в соответствии с требованиями на различных этапах электрической сети, таких как генерация, передача, распределение и использование.

Это возможно с помощью статического устройства, известного как трансформатор.

Что такое трансформатор?

Трансформатор представляет собой статический элемент электрического устройства, с помощью которого электрическая мощность преобразуется из одной цепи переменного тока в другую цепь с желаемым изменением напряжения и тока без какого-либо изменения частоты.

Принцип работы трансформатора
:
  • Трансформатор — это статическое устройство.
  • Преобразует электрическую мощность в одной цепи в другую с той же частотой.
  • Повышает или понижает напряжение в цепи с соответствующим понижением или увеличением в цепи.
  • Помните, что частоту изменить нельзя.
  • Фундаментальная концепция электрического трансформатора — взаимная индукция между двумя цепями, связанными общим магнитным потоком.
  • Простой трансформатор (показан на рисунке выше) состоит из двух индуктивных катушек, которые электрически разделены, но связаны магнитным полем через путь с низким сопротивлением.
  • Две катушки имеют высокую взаимную индуктивность. Катушки называются первичной и вторичной катушками.
  • Катушка, которая подключена к источнику, называется первичной катушкой, а катушка, которая подключена к нагрузке, называется вторичной катушкой.
  • Когда первичная обмотка подключена к источнику переменного тока, в сердечнике трансформатора создается переменный магнитный поток.
  • Большинство из них связаны с другой катушкой, в которой она производит взаимно индуцированную ЭДС согласно закону электромагнитной индукции Фарадея.
  • Если вторичная обмотка замкнута, в ней протекает ток и, таким образом, электрическая энергия передается от первой обмотки к вторичной обмотке.
Работа трансформатора:

Без нагрузки:

  • Когда переменное напряжение (V1) подается на первичную обмотку, а вторичная обмотка не подключена к какой-либо нагрузке (состояние разомкнутой цепи), в первичной обмотке протекает небольшой ток.
  • Он называется током холостого хода (I O ).Это создает магнитный поток в сердечнике.
  • Это переменные магнитные связи как с первичной, так и с вторичной обмотками.
  • Он индуцирует ЭДС E1 (в первичной обмотке) и E2 (во вторичной обмотке) посредством взаимной индукции.
    Индуцированная э.д.с. E в катушке определяется как
    E = −N (dΦ / dt) вольт,
    где
    N — количество витков
    dΦ / dt — скорость изменения магнитного потока.
    Для идеального трансформатора dΦ / dt одинаково как для первичной, так и для вторичной обмоток.
    Итак,
    E1 / N1 = E2 / N2
    i.е. наведенная ЭДС на оборот постоянна.
    Без учета потерь
    E1 = V1 и E2 = V2
    Следовательно,
    V1 / N1 = V2 / N2
    или
    V1 / V2 = N1 / N2
    Коэффициент напряжения = коэффициент трансформации
    Это называется коэффициентом трансформации трансформатора.

Если N2 Если N2> N1, то V2> V1 и устройство называется повышающим трансформатором.

С условием нагрузки:

  • Когда нагрузка подключена ко вторичной обмотке, течет ток I 2 .
  • Поскольку в идеальном трансформаторе потерями не учитываются, он считается 100% эффективным.
    Следовательно,
    Входная мощность = Выходная мощность
    или
    V1.I1 = V2.I2
    , т.е. первичный и вторичный ампер-витки равны
    Таким образом,
    V1 / V2 = I2 / I1
    Объединение обоих уравнений
    V1 / V2 = N1 / N2 = I2 / I1

Аннотации
Трансформатор

  1. передает электроэнергию от одной цепи к другой
  2. повысит / понизит напряжение / ток во вторичной цепи
  3. не может изменить частоту
  4. работает по принципу электромагнитной индукции
Вам также может понравиться:

Как уменьшить потери на вихревые токи?
Как минимизировать эффект короны?
Как работает ваттметр?
Как работает конденсатор?

Возможно, вы зашли на эту страницу, так как у вас может быть…
принцип работы трансформатора, принцип работы трансформатора со схемой…

[Принцип действия трансформатора постоянного тока] Что такое трансформатор постоянного тока? Принцип работы трансформатора постоянного тока — Блокировочное реле — Новости

[Принцип работы трансформатора постоянного тока] Что такое трансформатор постоянного тока? Принцип работы трансформатора постоянного тока

Принцип работы трансформатора постоянного тока

Что такое трансформатор постоянного тока

Трансформатор постоянного тока относится к взаимной индуктивности, используемой для преобразования величины постоянного тока. Он использует нелинейность и асимметрию железного сердечника в катушке с железным сердечником, когда он намагничивается постоянным и переменным токами, и преобразует большой постоянный ток через катушку в небольшой постоянный ток, обратно пропорциональный количеству витков в катушке. выпрямительная схема.Он в основном используется для измерения большого постоянного тока, а также используется в качестве компонента обратной связи по току, управления и защиты в выпрямительной системе. По сравнению с шунтом он имеет низкие потери мощности и эффект изоляции.

1. Краткое описание системы передачи постоянного тока высокого напряжения

Передача постоянного тока высокого напряжения (HVDC). Использование высоковольтных систем постоянного тока для передачи электроэнергии на большие расстояния является эффективным и недорогим методом передачи. Его основными особенностями являются большое расстояние возврата, большая выходная мощность и высокий уровень напряжения.Применяется не только к одноточечной передаче на большие расстояния, но также может использоваться для подключения для синхронизации сети.

Система сверхвысокого напряжения постоянного тока в Китае началась с проекта «Три ущелья». Здесь следует еще раз упомянуть, что в то время был завершен и запущен в эксплуатацию Проект по передаче и преобразованию электроэнергии в Трех ущельях, что оказало глубокое влияние на содействие оптимизации распределения ресурсов, реализацию целей в области энергосбережения и сокращения выбросов, а также скоординированное развитие экономической, социальной и экологической среды в районе высадки проекта.Влияние. С одной стороны, это значительно снижает энергетическую напряженность в Восточном Китае и Гуандуне; с другой стороны, это снижает нагрузку на железнодорожные перевозки угля и значительно сокращает выбросы углерода. Мало того, что в Китае локализация оборудования для передачи и преобразования электроэнергии и технический уровень были продвинуты на новый уровень, Китай также постепенно сформировал систему передачи энергии с передачей сверхвысокого напряжения переменного и постоянного тока в качестве каркасной сети.

2. Состав оборудования преобразовательной подстанции

Двухсторонняя система высоковольтной передачи электроэнергии постоянного тока состоит из выпрямительной подстанции, инверторной подстанции и промежуточной линии передачи.Когда энергия отправляется обратно, выпрямительная станция действует как инвертор, а инверторная станция играет роль преобразования энергии постоянного тока в мощность переменного тока. Основным оборудованием преобразовательной подстанции являются [4]: ​​преобразовательный трансформатор, преобразователь, сглаживающий реактор, фильтр переменного тока и оборудование компенсации реактивной мощности, фильтр постоянного тока, устройство защиты, система удаленной связи, линия заземляющих электродов, заземляющий электрод и т. Д.

3 Конфигурация трансформатора постоянного тока в преобразовательной подстанции

Безопасная и стабильная работа системы передачи постоянного тока во многом зависит от систем защиты и контроля, действующих во всех углах преобразовательной подстанции.Различные высоковольтные трансформаторы и датчики обеспечивают надежную гарантию точных измерений системы защиты и оборудования преобразовательной подстанции в переходном состоянии.

Обычно в преобразовательных подстанциях используются трансформаторы постоянного тока двух типов: трансформаторы постоянного тока с нулевым магнитным потоком и фотоэлектрические трансформаторы тока. В соответствии с преимуществами и недостатками двух типов трансформаторов постоянного тока с точки зрения изоляции и уровня точности, трансформаторы с разными характеристиками размещаются на ключевых узлах преобразовательной подстанции.Трансформаторы постоянного тока с нулевым магнитным потоком в основном используются для измерения значения постоянного тока нейтральной линии, нейтральной линии поля постоянного тока и переключателя NBGS поля постоянного тока в клапанном зале. Фотоэлектрический трансформатор тока в основном используется для измерения значения тока полюсной линии в клапанном зале, полюсной линии поля постоянного тока и контура высоковольтной стороны фильтра постоянного тока.

Принцип работы трансформатора постоянного тока

Трансформатор для преобразования величины постоянного тока. Он использует нелинейность и асимметрию железного сердечника в катушке с железным сердечником, когда он намагничивается постоянным и переменным токами, и преобразует большой постоянный ток через катушку в небольшой постоянный ток, обратно пропорциональный количеству витков в катушке. выпрямительная схема.Он в основном используется для измерения большого постоянного тока, а также используется в качестве компонента обратной связи по току, управления и защиты в выпрямительной системе. По сравнению с шунтом (см. Амперметр) он имеет низкие потери мощности и имеет эффект изоляции. В идеальных условиях разница между напряжением источника питания U и сопротивлением нагрузки Rx приходится на вторичную обмотку ненасыщенного сердечника и имеет N1I1 = N2I2 или I1 / I2 = N2 / N1 (I2 — вторичный ток), т. Е. I2 и I2 имеют обратную зависимость от числа витков.После выпрямления I2 его можно считать с помощью амперметра постоянного тока или рассчитать, используя падение напряжения на сопротивлении нагрузки Rx.

Принцип работы трансформатора — ElectricalWorkbook

В этом разделе вы изучаете принцип работы трансформатора.

Трансформатор работает по принципу взаимной индукции двух цепей, связанных общим магнитным полем. Чтобы лучше понять принцип работы трансформатора, рассмотрим его в простейшем виде, показанном на рис.1.

Рис.1: Элементарный трансформатор

По сути, он состоит из двух обмоток (P и S), электрически разделенных, но намотанных на общий многослойный стальной сердечник (C). Вертикальные части сердечника, на которых размещены эти обмотки, называются ветвями, а верхняя и нижняя части — ярмами. Обмотка (P), которая подключена к существующей системе питания и получает от нее энергию, называется первичной обмоткой. Другая обмотка (S), передающая энергию на нагрузку с заданным напряжением, называется вторичной обмоткой.

Когда первичная обмотка подключена к источнику переменного тока, приложенное переменное напряжение пропускает через нее переменный ток. Этот ток, протекающий через первичную обмотку, создает переменный поток (Φ)). Большая часть этого переменного магнитного потока связывается со вторичной обмоткой через железный сердечник и индуцирует э.д.с. в нем в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея.

 Закон электромагнитной индукции Фарадея:  Закон гласит, что всякий раз, когда количество силовых линий, соединенных с цепью, изменяется, e.м.ф. всегда индуцируется в iL. Величина этой индуцированной ЭДС: пропорциональна скорости изменения потоковых связей ». 

Это явление, из-за которого переменный ток в первичной обмотке вызывает э.д.с. во вторичной обмотке называется взаимной индукцией и э.д.с. наведенная во вторичной обмотке, известна как взаимно индуцированная ЭДС. или взаимной индукции. Частота этой э.д.с. такое же, как и у напряжения питания.

Если теперь вторичная цепь замкнута через нагрузку, взаимно индуцированные эл.м.ф. во вторичной обмотке циркулирует ток через нагрузку. Таким образом, энергия полностью передается через сердечник из первичной цепи во вторичную цепь. Следует отметить, что действие трансформатора невозможно при постоянном токе постоянной величины, так как создаваемый им поток не будет переменным, а будет иметь постоянную величину. Следовательно, взаимная индукция между первичной и вторичной обмотками невозможна. Фактически, если однофазный трансформатор подключен к постоянному току.источник номинального напряжения, при небольшом сопротивлении первичной обмотки он потребляет очень большой ток от источника питания. Этот чрезмерный ток может повредить трансформатор. В случае переменного тока именно ЭДС самоиндукции в первичной обмотке в основном ограничивает ток, противодействуя приложенному напряжению.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *