Разделительный трансформатор принцип работы: Разделительный трансформатор 220/220, 380/220, 380/380, 220/12 и другие

Содержание

Разделительный трансформатор 220/220, 380/220, 380/380, 220/12 и другие

Устройство, которое предназначено для преобразования напряжения и переменного тока называется трансформатором (тр). Если приспособление использует и на выходе, и на входе одинаковое напряжение тока, то это разделительный трансформатор.

Принцип работы устройства

Все мы знаем, что благодаря прогрессу, у нас в доме находится огромное количество разнообразных проводников, которые способствуют удовлетворению всех бытовых нужд: приготовлению пищи, уборке, досугу. Но также всем с детства известно, что нельзя прикасаться одновременно к двум проводникам фазы и нуля, иначе может случиться непоправимое, поэтому существует защита человека — заземление. Но причем тут трансформаторное устройство и как вообще оно работает?

Безопасный разделительный понижающий трансформатор производства abb не использует заземление, даже прикоснувшись к нему, человек себе не навредит. Это происходит благодаря тому, что обмотки отделены друг от друга и работают автономно, независимо от мощности, в отличие от трансформатора 220 / 12в.

Единственное, чего нельзя делать – это трогать обмотку, и в этот момент соприкасаться с железом или землей.

Данное приспособление используется для питания электроцепей, с нагрузками до 120 В при постоянном токе, и до 50 В при переменном, минимальное требование 24в. При работе создается гальваническая развязка сверхнизкого напряжения, которая питает устройства энергией, полученной от локальной электролинии. Такой рабочий эффект достигается благодаря разделению обмоток специальной усиленной электроизоляции, двойной или тройной. На стальной сердечник непосредственно наматывается обмотка, и между ними возникает магнитная связь, благодаря потоку энергии, проходящему через них. Индуцирование полученной энергии происходит во второй обмотке трансформатора.

Основное преимущество такого трансформатора в том, что он предотвращает резкие и сильные перепады напряжения, тем самым предохраняя аппаратуру от поломок, а жизнь человека от травм.

Для чего используется разделительный трансформатор

Квалифицированный электрик будет настаивать именно на покупке такого оборудования для бытовых либо прочих нужд. Это объясняется простотой работы устройства, его относительной доступностью и безопасностью, ведь как защищает этот аппарат от ударов тока, знает даже школьник-старшеклассник, которому известна инструкция по ТБ с уроков физики.

 

Если спросить профессионала, для чего нужен такой агрегат, то все просто: он работает в условиях повышенной электроопасности, на опасных предприятиях и производствах, во влажных помещениях – банях, саунах, ваннах, и даже в громкоговорителях и некотором станочном оборудовании с высоким кВт, его назначение очень широко.

Если собираетесь делать в доме ремонт, то для теплого пола просто необходимо установить УЗО. Вообще, к любому вопросу, связанному с электричеством нужно подходить очень серьезно. Допустим, в ванной существует целый

свод правил безопасности при установке розеток и электрических механизмов:

  • пригласить для консультации специалиста;
  • минимально допустимое расстояние для установки розетки и прочих электрических механизмов – не ближе 60см к умывальнику и ванне;
  • любое приспособление должно иметь высокую степень защиты от воды и конденсата;
  • щиток должен располагаться на высоте взрослого человека;
  • желательно, чтобы при нарушении работы он издавал звуковой сигнал.

Виды трансформаторов

В зависимости от области применения, материалов обмотки и количества фаз трансформаторы могут быть:

  1. Трансформатор, предназначенный для работы с высоким напряжением (от 400 ква), называется
    трансформатор тока
    (трт). Это высоковольтный аппарат, который используется в различных релейных приспособлениях.
  2. Импульсный трансформатор преобразует полученные сигналы и передает прямоугольный электрический импульс, чаще всего применяется в технике, где вч помехи через кабель питания нарушают работу или ведут к нарушению строчной развертки (приобретается до 100 ква).
  3. Для преобразования синусоидального напряжения в устройствах с оцифровкой ts используется пик-транcформаторное устройство (очень популярно производство lider).
  4. В некоторых устройствах обе обмотки соединены в одну напрямую, и благодаря такому конструктивному решению имеют помимо магнитной связи еще и электрическую. Это используется в автотрансформаторах
    .
  5. Силовой прибор используют при особо высоких напряжениях, от 380в, чаще всего на производстве, выбор делается из расчета, что максимально допустимое напряжение электросети на 10 % меньше;
  6. Для освещения улиц и тоннелей широко применяется безопасный разделительный трансформатор для переносного освещения. Это устройство представляет из себя компактную коробочку, в которой и расположены изолированные обмотки. Портативный прибор может быть установлен на специальную платформу, либо на дин рейку. Переносной трансформатор часто применяется на открытых местностях либо в экстремальных условиях работы.

В свою очередь разделительные трансформаторы также бывают разные. Допустим, все медицинские учреждения оснащены устройством, которое отвечает за электроснабжение для операционных, реанимационных и прочих отделений. Этот агрегат называется индивидуальный медицинский разделительный трансформатор для it-системы, и работает в пределах напряжений 220 220 В.

  Очень популярные модели, производства компании allintext, одного из лидеров мировой электрической промышленности, и из отечественных производителей осо электра. Ключевой особенностью этих агрегатов является полное отсутствие связи гальванической развязки с нейтралью и фазой, благодаря чему поражение больных либо работников мед. учреждений невозможно, и проводится защита информации. При желании можно присоединить  специальный командный блок, который будет на расстоянии управлять процессом при помощи алгоритмов и программ.

Для бытовых нужд чаще всего применяется повышающий разделительный агрегат. Он может быть силовым, бытовым или промышленным; в зависимости от области применения максимально допустимое напряжение будет варьироваться в пределах 380 220 В. Его производят       однофазным и трехфазным. Работа зависит от размеров индукции в устройстве. В быту необходим для газовых котлов или прочего отопительного оборудования.

Часто применяются разделительные трансформаторы с присоединением втычным либо винтовым. Тип подключения определяется степенью безопасности модели и требованиям во время работы. Такие приспособления работают при номинальном входном напряжении 500 ква.

Как подключить трансформатор к котлу отопления

Для начала нужно отключить питание в механизмах. Теперь нам необходимо развязать гальваническую цепь, поэтому применяем трансформатор 380 380  разделительный (либо подходящий по мощности  к модели котла, но обязательно с равными сигналами входа и выхода). Желательно, чтобы предохраняющая техника имела максимальный порог напряжения на 10-15 %, чем сам котел. Теперь подключаем устройства, при работе необходимо соединение с нулевым проводом (бесперебойное), поэтому сразу же выключаем питатель фазы. Первую проверку нужно осуществить во время повторного нагрева оборудования, так советует производитель legrand, при повторном подключении к сети нужно дождаться охлаждения механизма.

Как сделать трансформатор

Ниже предоставлена рабочая схема, по которой разделительный трансформатор осуществляет работу. Как уже понятно из всего вышесказанного, это устройство не что иное, как два соединенных магнитным полем силовых приспособления. Мы предлагаем попробовать изготовить маломощный транформатор. На схеме демонстрируется две отдельные полуобмотки (данный термин означает, что обе обмотки в свою очередь делятся на какие-то части).

Разделительный сетевой трансформатор будет подключаться к сети 220 в. Две полуобмотки соединены последовательным путем (1 и 2). Их пока не трогаем, но нужно снять напряжение с 5 и 15. Наша цель, чтобы на холостом ходу напряжение уменьшилось до 216 В, так что нужно подсоединить обмотки к каркасу, он может быть корпусный, лишь бы провода не соприкасались. Теперь полуобмотки 1, 2, 5′ и 15′ стали первичными. Для проверки подсоединяем обычную лампу к контактам и включаем в сеть, но не в 220, а в 36 В, так безопаснее.

При желании можно встроить в механизм стабилизатор либо дроссель. Впоследствии это может быть как бытовой, так и компактный разделительный трансформатор для мастерской. Лучше начинать с небольших моделей, т.к. у них значительно легче монтаж.

Если подобного опыта нет, то конечно, лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Ведь электричество – это раздел промышленности, где без определенных навыков очень сложно правильно настроить и подключить технику.

 



Понижающие трансформаторы 380/220

Устройство, которое предназначено для преобразования напряжения и переменного тока называется трансформатором (ТР). Если устройство использует и на выходе, и на входе одинаковое напряжение тока, то это разделительный трансформатор.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 237
Источник: https://www.asutpp.ru/razdelitelnyj-transformator.html

Что такое инвертор напряжения

Это прибор, применяющийся при необходимости преобразовать постоянный электрический ток одной величины в ток переменных значений другой величины. При том, что в процессе преобразования количество фаз со смещением на конкретный градус может быть не ограничено, всё же универсальным для функционирования электрооборудования общеизвестных стандартов оно равняется трём с соответственным сдвигом 120 градусов.

Применять инвертор можно как независимое устройство, так и в качестве элемента устройства системы для обеспечения бесперебойного снабжения электроэнергией. Если устройство находится в составе источника бесперебойного питания, это означает, при неожиданном отключении напряжения в сети подключенный прибор (например, компьютер) продолжит получать электрический ток от резервной аккумуляторной батареи достаточно времени, чтобы пользователь мог корректно закончить работу с техникой и выключить её.

Крупные устройства бесперебойного электроснабжения обеспечены инверторами с батареями большой ёмкости, позволяющей питать электроприборы до нескольких часов.

Помимо основного предназначения инвертор может использоваться с целью регулирования частоты двигателя в широком диапазоне. Это позволяет существенно снизить потребление электроэнергии по сравнению с техникой, работающей на постоянной частоте.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1335
Источник: http://ostabilizatore. ru/invertor-220-v-380.html

Принцип работы

Все мы знаем, что благодаря прогрессу, у нас в доме находится огромное количество разнообразных токоприёмников, которые способствуют удовлетворению всех бытовых нужд: приготовлению пищи, уборке, досугу. Но также всем с детства известно, что нельзя прикасаться одновременно к двум проводникам фазы и нуля, иначе может случиться непоправимое. Для защиты человека от поражения электрическим током существует — заземление. Но причем тут трансформаторное устройство и как вообще оно работает?

Разделительный трансформатор

Безопасный разделительный понижающий трансформатор производства ABB не использует заземление, даже прикоснувшись к нему, человек себе не нанесёт вред. Это происходит благодаря тому, что обмотки отделены друг от друга и работают автономно, независимо от мощности, в отличие от трансформатора 220 / 12В. Единственное, чего нельзя делать – это трогать обмотку, и в этот момент соприкасаться с заземлёнными железными проводниками или землей.

Данное устройство используется для питания электросетей напряжением до 120 В при постоянном токе, и до 50 В при переменном токе, и минимальном напряжении 24 В. При работе создается гальваническая развязка сверхнизкого напряжения, которая питает устройства электроэнергией, полученной от локальной электролинии. Такой рабочий эффект достигается благодаря разделению обмоток специальной усиленной электроизоляции, двойной или тройной. На стальной сердечник непосредственно наматывается обмотка, и между ними возникает электромагнитное поле, благодаря потоку энергии, проходящему через них. Индуцирование полученной энергии происходит во второй обмотке трансформатора.

Безопасный разделительный трансформатор

Основное преимущество такого трансформатора в том, что он предотвращает резкие перепады напряжения в электросети, тем самым предохраняя аппаратуру от повреждений, а жизнь человека от травм.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1865
Источник: https://www.asutpp.ru/razdelitelnyj-transformator. html

Выбор трансформатора

Чтобы правильно выбрать трехфазный трансформатор 380/220, необходимо рассчитать потребляемую мощность. При расчете для квартиры или дома необходимо просуммировать максимальные мощности всех электроустройств, а также приборов освещения. Узнать мощность электрооборудования можно в его паспорте.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 315
Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/ponizhayushhie-380-220

Типы инверторов

Форма генерируемого инвертором напряжения бывает разнообразной:

  • синусоидальная;
  • приближённая к синусоидальной;
  • импульсная.

Однофазные преобразователи бывают двух видов: выдающие чистый синус, либо модифицированную выходную синусоиду. Последняя является упрощённой формой сигнала сети и допускается большинством стандартных электроприборов.

Чистую синусоиду требуют аппараты, оснащённые электродвигателем или трансформатором, а также устройства способные работать только с такой формой напряжения.

Трёхфазные преобразователи в основном используют при необходимости создать трёхфазный ток для электрических двигателей. Обмотки двигателя здесь будут напрямую подключены к выходу преобразователя. Мощность его должна выбираться в зависимости от её максимального значения для прибора-потребителя.

Обыкновенно инвертор функционирует в трёх рабочих режимах:

  • режим пуска — используется при заряде ёмкости, пуске холодильника и пр. В этом режиме мощность может на мгновения превысить номинал преобразователя в два раза, однако это считается нормальным для большинства устройств;
  • длительный — режим, работы по номиналу преобразователя;
  • перегрузочный — включается в случаях превышения номинала мощностью потребляющего энергию прибора (в 1,3 раза), позволяет стандартной модели инвертора работать до получаса.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1317
Источник: http://ostabilizatore.ru/invertor-220-v-380.html

Виды разделительного трансформатора

Виды разделительного трансформатора могут быть разнообразными. Их разделяют в зависимости от области применения и количества обмотки:

  1. Если первичная обмотка трансформатора подключается к источникам тока, а вторичная подключается к измерительным приборам, тогда это устройство называется трансформатором тока. Это устройство можно будет использовать в различных измерительных цепях.
  2. Импульсный трансформатор способен преобразовывать полученные сигналы и передавать электрический импульс. Чаще всего эти устройства применяются в технике.
  3. Чтобы преобразовать синусоидальное напряжение многие специалисты используют пик-трансформатор.
  4. Если первичная и вторичная обмотка соединяется напрямую, тогда это устройство можно называть автотрансформатором.
  5. В силовом трансформаторе вы можете встретить несколько видов обмоток. Они предназначаются для преобразования тока с помощью электромагнитной индукции.
  6. Разделительный трансформатор используют для обеспечения нормального тока для фонарей. Устройство представляет собою компактный прибор, который имеет изолированные обмотки. При необходимости портативный прибор можно установить на специальную подставку.

Разделительные трансформаторы могут быть достаточно разнообразными. Если устройство используется в медицине, тогда его называют индивидуальным медицинским разделительным трансформатором. Он способен работать в электрической цепи 220 Вольт. Среди отечественных производителей можно выделить компанию ОСО Электра.

Особенностью разделительного трансформатора можно считать то, что в этом устройстве практически полностью отсутствует гальваническая развязка с нейтралью и фазой. Благодаря этому вы сможете защитить себя от удара тока. При необходимости вы также можете подсоединить специальный блок, который будет управлять всеми необходимыми процессами. Для бытовых нужд обычно производители используют повышающий разделительный трансформатор. Он может быть бытовым или промышленным. При необходимости можете прочесть про намотку тороидального трансформатора.

В последнее время также могут применяться разделительные трансформаторы встроенные или специальные. Также многие устройства могут работать с номинальным первичным напряжением. Частота постоянного тока не должна превышать 50 Гц.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 2270
Источник: http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/razdelitelnyi-transformator-220v220v-380v220v-380v380v-220v12v.html

Методы получения 380 В из 220

Преобразователь напряжения

Данное устройство более широко известно как инвертор, и состоит он из нескольких блоков. Для начала устройство выпрямляет данное однофазное напряжение, а потом инвертирует его в переменное заданной частоты. При этом фаз со сдвигом на определённый градус может быть сколько угодно, но оптимально для работы общепринятого стандартного электрооборудования оно равно трём и соответственно их сдвиг 120 градусов. Сделать такое сложное устройство в домашних условиях очень проблематично, поэтому рекомендуется просто его купить, к тому же рынок данной продукции очень развит.

Вот принципиальная схема инвертора:

А так он выглядит в заводском корпусе:

Зачастую данные устройства имеют не только преобразование однофазного в трёхфазное напряжение, но и защищают электродвигатели от перегрузок, короткого замыкания и перегрева.

Метод использования трех фаз

Данный метод обязательно нужно согласовать с Энергонадзором или компанией поставщиком электрической энергии, так как для этого нужно подключение двух дополнительных фаз из щитка, которые есть на каждом этаже многоквартирных домов.

Здесь больше вопрос стоит не как переделать однофазное напряжение, а как подключить его, а для этого достаточно всего лишь трехфазного удлинителя, а если законно всё делать, то и счётчика.

Трёхфазный трансформатор

Чтобы сделать из 220 Вольт 380 Вольт необходим трёхфазный трансформатор нужной мощности на напряжение одной из обмоток 220, а другой 380 В. Чаще всего они уже имеют соединенные в звезду или треугольник обмотки. После чего напряжения из сети подключается к двум фазам обмотки с низшей стороны напрямую, а на третий вывод через конденсатор. Емкость конденсатора высчитывается из соотношения 7 мкФ на каждые 100 Вт мощности. Номинальное напряжение конденсатора должно быть не меньше 400 Вольт. Без нагрузки такое устройство подключать нельзя. При этом всё равно будет снижение как мощности двигателя, так и его КПД. Если преобразователь выполнять с помощью электродвигателя, а не трансформатора, то на выходе будет трёхфазное напряжение, но величина его будет такая же, как и в сети, а именно 220 В.

Вывод напрашивается — решить проблему возможно только инверторным электронным способом, установив один качественный и полноценный преобразователь однофазного напряжения. Ну или же создав систему генератор-двигатель, где роль генератора, как и на электростанции будет выполнять синхронный генератор, а роль приводного механизма может выполнять однофазный двигатель (например, с пылесоса), но в домашних условиях это абсолютно не оправданно и нецелесообразно. Надеемся, теперь вы знаете, как получить 380 Вольт из 220 в квартире и частном доме!

Будет полезно прочитать:

Нравится()Не нравится()

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 2768
Источник: https://samelectrik.ru/kak-iz-220-volt-sdelat-380.html

Конструкционные особенности

Преобразователь включает в себя защитную систему, которая предупреждает возможную перегрузку по токам коротких замыканий и скачкам напряжения, и предохраняет от перегревания. Разработанные модели инвертора с 220 на 380 осуществляют плавный запуск двигателя, обеспечивающий возрастание напряжения на старте при неизменной величине его соотношения с фазным током.

Масса и объёмы инвертора допускают его транспортировку, однако стоит такой прибор недёшево. В связи с этим приобретение инвертора при редком использовании трёхфазных электроприборов считается нецелесообразным.

Усовершенствованные модели предлагают набор дополнительных опций, таких как:

  1. комплект удлинительных кабелей и шлейфов;
  2. пульты дистанционного управления;
  3. датчики технологических параметров;
  4. тормозные резисторы и прерыватели;
  5. входные и выходные фильтры; платы сопряжения и модуля и пр.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 886
Источник: http://ostabilizatore.ru/invertor-220-v-380.html

Варианты замены

Получить источник напряжения 380 В можно и через использование трёх фаз от источников электрического питания с напряжением 220 В, однако в высотных домах делать это рекомендуется только с согласия осуществляющей энергетический надзор компании. При наличии возможности подсоединения электрооборудования к трёхфазному щитку распределения, который обычно находится в подъезде, преобразователь напряжения не нужен — достаточно трёхфазного удлинителя

Существующие способы преобразования однофазного тока в трёхфазный хоть и эффективны, однако имеют некоторые минусы:

  • нередкая потеря мощности двигателя;
  • невозможность получения трёхфазного тока без присутствия помех;
  • мощностные ограничения частотных преобразователей;
  • наличие видов электрических двигателей, которые не получится запустить подобными способами в однофазной сети;
  • конденсаторы мощности не очень удобны в использовании, так как система получается большой и представляет опасность для помещения.

Сделать подобный прибор в домашних условиях возможно, но достаточно проблематично и трудозатратно, поэтому покупка инвертора будет куда более простым и безопасным решением, учитывая широкий выбор товаров в этом сегменте.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1253
Источник: http://ostabilizatore.ru/invertor-220-v-380.html

Кол-во блоков: 12 | Общее кол-во символов: 12246
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:
  1. http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/razdelitelnyi-transformator-220v220v-380v220v-380v380v-220v12v.html: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 2270 (19%)
  2. https://ProTransformatory.ru/vidy/ponizhayushhie-380-220: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 315 (3%)
  3. https://www.asutpp.ru/razdelitelnyj-transformator.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 2102 (17%)
  4. http://ostabilizatore.ru/invertor-220-v-380.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 4791 (39%)
  5. https://samelectrik. ru/kak-iz-220-volt-sdelat-380.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 2768 (23%)

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

Загрузка…

Медицинский разделительный трансформатор трёхфазный ТРТ-3000М-220 380/380 (3600Ва, 6А, IP20)


Запрос цен и информацию по наличию и срокам направляйте по почте [email protected]


Медицинский разделительный трансформатор ТРТ-3000М-220 IP20

Медицинский разделительный трёхфазный трансформатор ТРТ-3000М-220 (степень защиты IP 20).

Статьи:

Схемные исполнения: По требованию заказчика трансформаторы могут быть дополнительно оснащены автоматами нагрузки и встроенной системой АВР.

Общие характеристики трансформатор ТРТ-3000М-220 IP20
Производитель:Полигон
Модель:ТРТ-3000М-220 IP20
Количество фаз:3
P ном, ВА:3600
I ном вх., A:6
I ном вых., A:10,5
Габариты (ШхВхГ мм):272х945х350
Масса (кг):70
Конфигурация:напольный
Гарантия (мес.):36
U вх.:380 / 220В, 50 Гц.
U вых.:220В ±2,5%, 50 Гц.
Сопротивление изоляции трансформатора, не менее:10 МОм
Сопротивление изоляции на выходе системы при подключенной системе контроля изоляции:1 МОм
Максимально допустимое входное напряжение:+ 20% от U вх.
Ток утечки, не более:0,5 mа.
Максимально допустимая (неразрушающая) температура трансформатора:180 °С
Допустимый диапазон температуры окружающей среды:-10 / +350 °С
Акустический шум, не более:25 Дб.
Установка уровня сопротивления изоляции системы контроля:50 кОм
Время срабатывания системы контроля изоляции:1-2 сек
Напряжение контроля сопротивления изоляции трансформатора, АС:4150 В

Напоминаем!:

  1. Согласно ГОСТ Р 50571.28 мощность медицинского разделительного трансформатора должна быть не менее 0,5 кВА и не более 10 кВА вне зависимости от количества фаз.
  2. Выходное напряжение 380 / 220В (400 / 230 В) для медицинских трехфазных разделительных трансформаторов запрещено!
  3. Использование вентиляторов для охлаждения трансформаторов запрещено!

Схемные исполнения трансформатора ТРТ-3000М-220 IP20: По требованию заказчика трансформаторы могут быть дополнительно оснащены автоматами нагрузки и встроенной системой АВР.

Электрическая схема трехфазного медицинского разделительного трансформатора:

Имеет:

  • Обязательный сертификат соответствия: РОСС. RU.МЛ 02. В01492 (ГОСТ Р 52161.1-2004, ГОСТ Р 51318.14.1-2006, ГОСТ Р 51318.14.2-2006, ГОСТ Р 51317.3.2-2006, ГОСТ Р 51317.3.3-2008)
  • Добровольный сертификат соответствия: РОСС.RU.МЛ02.Н00120 (ГОСТ Р 50571.28-2006 «Требования к специальным электроустановкам. Раздел 710. Медицинские помещения.»)
  • Протокол испытаний №0327/ИСП (на соответствие МЭК 61558-2-15: 1999 «Особые требования к силовым трансформаторам медицинских учреждений», по разделам не противоречащим ГОСТ 50571.28)
  • Трансформаторы серии ТР – ххххМ представляют собой законченную конструкцию с трансформаторами, автоматами по входу и выходу, системой контроля изоляции, контролем температуры трансформатора и тока нагрузки.
  • Имеют выход для подключения поста дистанционного контроля «ПДК – 02». Описание. или табло контроля операционной ПКО-03.
  • Трансформаторы выполняются с экранирующей обмоткой и устройством снижения пускового тока. Содержат дополнительную изолированную шину для организации транзита функционального заземления (FE).

Устройство и принцип работы трансформатора

Назначение и виды трансформатора.

Трансформатор представляет собой статическое электромагнитное оборудование, при работе которого происходит преобразование переменного тока с трансформацией напряжения. Т.е. этот аппарат позволяет его понижать или повышать. Установленные на электростанциях трансформаторы осуществляют на длительные расстояния передачу электроэнергии при высоких напряжениях до 1150кВ. А уже непосредственно в местах потребления происходит понижение напряжения, в пределах 127-660В. При таких значениях обычно работают различные электрические потребители, которые устанавливаются на заводах, фабриках и в жилых домах. Электроизмерительные приборы, электросварка и другие элементы в цепи высокого напряжения также требуют использования трансформатора. Они бывают одно- и трехфазные, двух- и многообмоточные.

 

Существует несколько видов трансформаторов, каждый из которых определен своими функциями и предназначением. Силовой трансформатор преобразует электрическую энергию в сетях, которые предназначены для использования и приема этой энергии. Трансформатор тока служит измерением больших токов в устройствах электрических систем. Трансформатор напряжения преобразует высокое напряжение в низкое. Автотрансформатор имеет электрическую и электромагнитную связь, за счет прямого соединения первичной и вторичной обмотки. Импульсный трансформатор преобразует импульсные сигналы. Разделительный трансформатор отличается тем, что первичная и вторичная обмотки не связаны друг с другом электрически. Вкратце говоря, во всех видах принцип работы трансформатора чем-то схож. Еще можно выделить гидротрансформатор, принцип работы которого заключается в передаче крутящего момента к коробке передач от двигателя автомобиля. Это устройство позволяет бесступенчато изменять частоту вращения и крутящий момент.

 

Устройство и принцип действия трансформатора.

Принцип работы трансформатора заключается в проявлении электромагнитной индукции. Это устройство состоит из магнитопровода и двух обмоток, которые расположены на нем. К одной подается электроэнергия, а ко второй подключаются потребители. Как уже указывалось выше, эти обмотки называются первичной и вторичной, соответственно. Магнитопровод выполнен из электротехнической листовой стали, элементы которого изолированы лаком. Его часть, на которой располагаются обмотки, называется стержнем. И именно такая конструкция получила большее распространение, т.к. обладает рядом достоинств – простая изоляция обмоток, простота ремонта, хорошие условия охлаждения. Как видно, принцип работы трансформатора не так уж и сложен.

 

Существуют еще трансформаторы броневой конструкции, которая значительно уменьшает их габариты. Чаще всего это бывают однофазные трансформаторы. В таком оборудовании боковые ярма играют защитную роль обмотки от механических повреждений. Это очень важный фактор, т.к. малогабаритные трансформаторы не имеют кожуха и находятся с остальным оборудованием в общем месте. Трехфазные трансформаторы чаще всего выполняют с тремя стержнями. Бронестержневая конструкция применяется также в трансформаторах большой мощности. Хоть это и увеличивает расходы электроэнергии, но зато позволяет уменьшать высоту магнитопровода.

Различают трансформаторы по способу соединения стержней: стыковые и шихтованные. В стыковых стержни и ярма собираются раздельно и соединяются крепежными частями. А в шихтованных листы собираются внахлест. Шихтованные трансформаторы  получили большее применение, т.к. у них намного выше механическая прочность.  

Принцип работы трансформатора также зависит от обмотки, которые бывают цилиндрическими, дисковыми и концентрическими. Оборудование большой и средней мощности имеют газовое реле.  

Трансформаторы — ООО «ПРОМЭНЕРГО-НН»

Трансформатор осуществляет преобразование переменного напряжения и/или гальваническую развязку в самых различных областях применения — электроэнергетике, электронике и радиотехнике.

Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных, либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод(сердечник) из ферромагнитного магнито-мягкогоматериала.

Трансформатор силовой ОСМ 0,16 — Однофазный Сухой Многоцелевого назначения мощностью 0,16 кВА

Базовые принципы действия трансформатора

Схематическое устройство трансформатора.1 — первичная обмотка,2 — вторичная

Работа трансформатора основана на двух базовых принципах:

  1. Изменяющийся во времени электрический ток создаёт изменяющееся во времени магнитное поле (электромагнетизм)
  2. Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку, создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция)

На одну из обмоток, называемуюпервичной обмоткой, подаётся напряжение от внешнего источника. Протекающий по первичной обмотке переменный ток намагничивания создаёт переменныймагнитный поток в магнитопроводе. В результате электромагнитной индукции, переменный магнитный поток в магнитопроводе создаёт во всех обмотках, в том числе и в первичной, ЭДС индукции, пропорциональную первой производноймагнитного потока, при синусоидальном токе сдвинутой на 90° в обратную сторону по отношению к магнитному потоку.

В некоторых трансформаторах, работающих на высоких или сверхвысоких частотах, магнитопровод может отсутствовать.

Форма напряжения во вторичной обмотке связана с формой напряжения в первичной обмотке довольно сложным образом. Благодаря этой сложности удалось создать целый ряд специальных трансформаторов, которые могут выполнять роль усилителей тока, умножителей частоты, генераторов сигналов и т. д.

Исключение — силовой трансформатор. В случае классического трансформатора переменного тока, предложенного П.Яблочковым, он преобразует синусоиду входного напряжения в такое же синусоидальное напряжение на выходе вторичной обмотки.

В случае силового трансформатора, работающего в схеме Преобразователя Мотовилова по патенту России № 2016483, он преобразует постоянный силовой ток первичной обмотки в постоянный силовой ток вторичной обмотки при прямоугольном переменном напряжении на обеих обмотках. Последнее выпрямляется в постоянное напряжение так, что на входе и выходе схемы Мотовилова действуют постоянные токи при постоянном напряжении.

Режимы работы трансформатора

1.Режим холостого хода. Данный режим характеризуется разомкнутой вторичной цепью трансформатора, вследствие чего ток в ней не течёт. По первичной обмотке протекает ток холостого хода, главной составляющей которого является реактивный ток намагничивания. С помощью опыта холостого хода можно определить КПД трансформатора, коэффициент трансформации, а также потери в сердечнике (т. н. «потери в стали»).

2. Режим нагрузки. Этот режим характеризуется работой трансформатора с подключенным источником в первичной, и нагрузкой во вторичной цепи трансформатора. Во вторичной обмотке протекает ток нагрузки, а в первичной — ток, который можно представить как сумму тока нагрузки (пересчитанного из соотношения числа витков обмоток и вторичного тока) и ток холостого хода. Данный режим является основным рабочим для трансформатора.

3.Режим короткого замыкания. Этот режим получается в результате замыкания вторичной цепи накоротко. Это разновидность режима нагрузки, при котором сопротивление вторичной обмотки является единственной нагрузкой. С помощью опыта короткого замыкания можно определить потери на нагрев обмоток в цепи трансформатора («потери в меди»). Это явление учитывается в схеме замещения реального трансформатора при помощи активного сопротивления.

Виды трансформаторов

Трансформатор

Силовой трансформатор

Силовой трансформатор переменного тока — трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приёма и использования электрической энергии. Слово «силовой» отражает работу данного вида трансформаторов с большими мощностями. Необходимость применения силовых трансформаторов обусловлена различной величиной рабочих напряжений ЛЭП(35-750 кВ), городских электросетей (как правило 6,10 кВ), напряжения, подаваемого конечным потребителям (0,4 кВ, они же 380/220 В) и напряжения, требуемого для работы электромашин и электроприборов (самые различные от единиц вольт до сотен киловольт).

Силовой трансформатор постоянного токаиспользуется для непосредственного преобразования напряжения в цепях постоянного тока. Термин «силовой» показывает отличие таких трансформаторов от измерительных устройств класса «Трансформатор постоянного тока».

Автотрансформатор

Автотрансформа?тор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно.

Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. Применение автотрансформаторов экономически оправдано вместо обычных трансформаторов для соединения эффективно заземленных сетей с напряжением 110 кВ и выше при коэффициентах трансформации не более 3-4. Существенным достоинством является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

Трансформатор тока

Трансформа?тор то?ка — трансформатор, первичная обмотка которого питается от источника тока. Типичное применение — для снижения тока первичной обмотки до удобной величины, используемой в цепях измерения, защиты, управления и сигнализации, кроме того, трансформатор тока осуществляетгальваническую развязку (в отличие от шунтовых схем измерения тока). Обычно номинальное значение тока вторичной обмотки распространённых трансформаторов 1 А или 5 А. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с нагрузкой, переменный ток в которой необходимо контролировать, а во вторичную обмотку включаются измерительные приборы или исполнительные и индикаторные устройства, например, реле.

Вторичная обмотка токового трансформатора должна работать в режиме, близком к режиму короткого замыкания. При случайном или умышленном разрыве цепи вторичной обмотки на ней наводится очень высокое напряжение, которое может вызвать пробой изоляции, повреждение подключённых устройств.

При работе вторичной обмотки в режиме короткого замыкания отношение токов обмоток близко к (в идеальном случае равно) коэффициенту трансформации.

Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения — трансформатор, питающийся от источника напряжения. Типичное применение — преобразование высокого напряжения в низкое в цепях, в измерительных цепях и цепяхРЗиА. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать логические цепи защиты и цепи измерения от цепи высокого напряжения.

Импульсный трансформатор

Импульсный трансформатор — это трансформатор, предназначенный для преобразования импульсных сигналов с длительностью импульса до десятков микросекунд с минимальным искажением формы импульса. Основное применение заключается в передаче прямоугольного электрического импульса (максимально крутой фронт и срез, относительно постоянная амплитуда). Он служит для трансформации кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно периодически повторяющихся с высокойскважностью. В большинстве случаев основное требование, предъявляемое к ИТ заключается в неискажённой передаче формы трансформируемых импульсов напряжения; при воздействии на вход ИТ напряжения той или иной формы на выходе желательно получить импульс напряжения той же самой формы, но, быть может, иной амплитуды или другой полярности.

Разделительный трансформатор

Разделительный трансформатор — трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками. Силовые разделительные трансформаторы предназначены для повышения безопасности электросетей, при случайных одновременных прикасаниях к земле и токоведущим частям или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции.Сигнальные разделительные трансформаторы обеспечивают гальваническую развязку электрических цепей.

Согласующий трансформатор

Согласующий трансформатор — трансформатор, применяемый для согласования сопротивления различных частей (каскадов) электронных схем при минимальном искажении формы сигнала. Одновременно согласующий трансформатор обеспечивает создание гальванической развязки между участками схем.

Пик-трансформатор

Пик-трансформатор — трансформатор, преобразующий напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение с изменяющейся через каждые полпериода полярностью.

Сдвоенный дроссель

Сдвоенный дроссель (встречный индуктивный фильтр) — конструктивно является трансформатором с двумя одинаковыми обмотками. Благодаря взаимной индукции катушек он при тех же размерах более эффективен, чем обычный дроссель. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания; в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике.

Основные части конструкции трансформатора

Стержневой тип трёхфазных трансформаторов

Броневой тип трёхфазных трансформаторов

Основными частями конструкции трансформатора являются:

  • магнитопровод
  • обмотки
  • каркас для обмоток
  • изоляция
  • система охлаждения
  • прочие элементы (для монтажа, доступа к выводам обмоток, защиты трансформатора и т.  п.)

В практичной конструкции трансформатора производитель выбирает между тремя различными базовыми концепциями:

  • Стержневой
  • Броневой
  • Тороидальный

Любая из этих концепций не влияет на эксплуатационные характеристики или эксплуатационную надёжность трансформатора, но имеются существенные различия в процессе их изготовления. Каждый производитель выбирает концепцию, которую он считает наиболее удобной с точки зрения изготовления, и стремится к применению этой концепции на всём объёме производства.

В то время как обмотки стержневого типа заключают в себе сердечник, сердечник броневого типа заключает в себе обмотки. Если смотреть на активный компонент (т. e. сердечник с обмотками) стержневого типа, обмотки хорошо видны, но они скрывают за собой стержни магнитной системы сердечника. Видно только верхнее и нижнее ярмо сердечника. В конструкции броневого типа сердечник скрывает в себе основную часть обмоток.

Ещё одно отличие состоит в том, что ось обмоток стержневого типа, как правило, имеет вертикальное положение, в то время как в броневой конструкции она может быть горизонтальной или вертикальной.

Магнитная система (магнитопровод)

Магнитная система (магнитопровод) трансформаторавыполняется из электротехнической стали,пермаллоя, феррита или другого ферромагнитного материала в определённой геометрической форме. Предназначается для локализации в нём основного магнитного поля трансформатора. Магнитопровод в зависимости от материала и конструкции может набираться из пластин, прессоваться, навиваться из тонкой ленты, собираться из 2-х, 4-х и более «подков». Магнитная система в полностью собранном виде совместно со всеми узлами и деталями, служащими для скрепления отдельных частей в единую конструкцию, называетсяостовом трансформатора.

Часть магнитной системы, на которой располагаются основные обмотки трансформатора, называетсястержень.
Часть магнитной системы трансформатора, не несущая основных обмоток и служащая для замыканиямагнитной цепи, называется ярмо.

В зависимости от пространственного расположения стержней, выделяют:

  1. Плоская магнитная система — магнитная система, в которой продольные оси всех стержней и ярм расположены в одной плоскости
  2. Пространственная магнитная система — магнитная система, в которой продольные оси стержней или ярм, или стержней и ярм расположены в разных плоскостях
  3. Симметричная магнитная система — магнитная система, в которой все стержни имеют одинаковую форму, конструкцию и размеры, а взаимное расположение любого стержня по отношению ко всем ярмам одинаково для всех стержней
  4. Несимметричная магнитная система — магнитная система, в которой отдельные стержни могут отличаться от других стержней по форме, конструкции или размерам или взаимное расположение какого-либо стержня по отношению к другим стержням или ярмам может отличаться от расположения любого другого стержня

Обмотки]

Транспонированный кабель, применяемый в обмотке трансформатора

Дисковая обмотка

Основным элементом обмотки являетсявиток —электрический проводник, или ряд параллельно соединённых таких проводников (многопроволочная жила), однократно обхватывающий часть магнитной системы трансформатора, электрический ток которого совместно с токами других таких проводников и других частей трансформатора создаёт магнитное поле трансформатора и в котором под действием этого магнитного поля наводится электродвижущая сила.

Обмотка — совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются ЭДС, наведённые в витках. В трёхфазном трансформаторе под обмоткой обычно подразумевают совокупность обмоток одного напряжения трёх фаз, соединяемых между собой.

Сечение проводника обмотки в силовых трансформаторах обычно имеет квадратную форму для наиболее эффективного использования имеющегося пространства (для увеличения коэффициента заполнения в окне сердечника). При увеличении площади сечения проводника он может быть разделён на два и более параллельных проводящих элементов с целью снижения потерь на вихревые токи в обмотке и облегчения функционирования обмотки. Проводящий элемент квадратной формы называется жилой.

Каждая жила изолируется при помощи либо бумажной обмотки, либо эмалевого лака. Две отдельно изолированных и параллельно соединённых жилы иногда могут иметь общую бумажную изоляцию. Две таких изолированных жилы в общей бумажной изоляции называются кабелем.

Особым видом проводника обмотки является непрерывно транспонированный кабель. Этот кабель состоит из жил, изолированных при помощи двух слоёв эмалевого лака, расположенных в осевом положении друг к другу, как показано на рисунке. Непрерывно транспонированный кабель получается путём перемещения внешней жилы одного слоя к следующему слою с постоянным шагом и применения общей внешней изоляции.

Бумажная обмотка кабеля выполнена из тонких (несколько десятков микрометров) бумажных полос шириной несколько сантиметров, намотанных вокруг жилы. Бумага заворачивается в несколько слоёв для получения требуемой общей толщины.

Обмотки разделяют по:

  1. Назначению
    • Основные — обмотки трансформатора, к которым подводится энергия преобразуемого или от которых отводится энергия преобразованного переменного тока.
    • Регулирующие — при невысоком токе обмотки и не слишком широком диапазоне регулирования, в обмотке могут быть предусмотрены отводы для регулирования коэффициента трансформации напряжения.
    • Вспомогательные — обмотки, предназначенные, например, для питания сети собственных нужд с мощностью существенно меньшей, чем номинальная мощность трансформатора, для компенсации третьей гармонической магнитного поля, подмагничивания магнитной системы постоянным током, и т. п.
  2. Исполнению
    • Рядовая обмотка — витки обмотки располагаются в осевом направлении во всей длине обмотки. Последующие витки наматываются плотно друг к другу, не оставляя промежуточного пространства.
    • Винтовая обмотка — винтовая обмотка может представлять собой вариант многослойной обмотки с расстояниями между каждым витком или заходом обмотки.
    • Дисковая обмотка — дисковая обмотка состоит из ряда дисков, соединённых последовательно. В каждом диске витки наматываются в радиальном направлении в виде спирали по направлению внутрь и наружу на соседних дисках.
    • Фольговая обмотка — фольговые обмотки выполняются из широкого медного или алюминиевого листа толщиной от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров.
    • Схемы и группы соединения обмоток трёхфазных двухобмоточных трансформаторов(не закончена, в работе)
      Схема соединения обмотокДиаграмма векторов напряжения
      холостого ходаПрим.1
      Условное
      обозначение
      ВННН
      У/Д-11

      Примечание: на диаграммезелёным цветомобозначены векторы обмотки «Звезда»,синим — «Треугольник»,красным — смещение вектора AB.

      В железнодорожных трансформаторах также встречается группа соединений «разомкнутый треугольник — неполная звезда».

      Варианты исполнения

      Конструкция бака допускает температурно-зависимое расширение масла. Исходя из этого трансформаторные баки делятся по конструктивному исполнению:

      1. Трансформаторы с гладким баком без расширителя (такая конструкция применяется для мощностей вплоть до 10кВА), выводы смонтированы на крышке. Температурная компенсация расширения масла производится за счёт неполного заполнения бака и создания в верхней части воздушной подушки.
      2. Трансформаторы с расширительным баком (вплоть до 63 кВА), выводы расположены на крышке.
      3. Трансформаторы с расширительным баком и радиаторами, выводы расположены на крышке. В старых конструкциях радиаторы выполнялись в виде гнутых труб, приваренных к баку — т. н. «трубчатый бак».
      4. Трансформаторы с расширительным баком, радиаторами и выводами на стенках бака на специальных фланцах (фланцевое крепление). Этот тип трансформатора имеет в обозначении литеру «Ф» и предназначается для непосредственной установки в производственном помещении («цеховое исполнение»).
      5. Трансформаторы с радиаторами, без расширителя, фланцевого крепления. Компенсация температурного расширения масла производится созданием в верхней части газовой подушки из инертного газа — азота (для исключения окисления масла воздухом). Такие трансформаторы также относятся к типу цеховых и имеют в обозначении литеру «З» — защищённое исполнение. Аварийный сброс давления производится специальным клапаном.
      6. Трансформаторы без расширителя, без радиаторов с гофробаком. Наиболее современная конструкция. Компенсация температурного изменения объёма масла происходит с помощью специальной конструкции бака с гофрированными стенками из тонкой стали (гофробак). Расширение масла сопровождается раздвиганием гофр бака. Аварийный сброс давления масла (например при внутренних повреждениях) производится специальным клапаном. Такие трансформаторы имеют в обозначении литеру «Г» — герметичное исполнение.

        Обозначение на схемах[

        На схемах трансформатор обозначается следующим образом:

        Центральная толстая линия соответствует сердечнику,1 — первичная обмотка (обычно слева),2и3 — вторичные обмотки. Число полуокружностей в очень грубом приближении символизирует число витков обмотки (больше витков — больше полуокружностей, но без строгой пропорциональности).

        При обозначении трансформатора жирной точкой около вывода могут быть указаны начала катушек (не менее чем на двух катушках, знаки мгновенно действующей ЭДС на этих выводах одинаковы). Применяется при обозначении промежуточных трансформаторов в усилительных (преобразовательных) каскадах для подчёркивания син- или противофазности, а также в случае нескольких (первичных или вторичных) обмоток, если соблюдение «полярности» их подключения необходимо для работы остальной части схемы. Если начала обмоток не указаны явно, то предполагается, что все они направлены в одну сторону (после конца одной обмотки — начало следующей).

        В схемах трёхфазных трансформаторов «обмотки» располагают перпендикулярно «сердечнику» (Ш-образно, вторичные обмотки напротив соответствующих первичных), начала всех обмоток направлены в сторону «сердечника».

        Применение трансформаторов

        Наиболее часто трансформаторы применяются в электросетяхи в источниках питанияразличных приборов.

        Применение в электросетях

        Поскольку потери на нагревание проводапропорциональны квадрату тока, проходящего через провод, при передаче электроэнергии на большое расстояние выгодно использовать очень большие напряжения и небольшие токи. Из соображений безопасности и для уменьшения массы изоляции в быту желательно использовать не столь большие напряжения. Поэтому для наиболее выгодной транспортировки электроэнергии в электросети многократно применяют силовые трансформаторы: сначала для повышения напряжения генераторов на электростанциях перед транспортировкой электроэнергии, а затем для понижения напряжения линии электропередач до приемлемого для потребителей уровня.

        Поскольку в электрической сети три фазы, для преобразования напряжения применяют трёхфазные трансформаторы, или группу из трёх однофазных трансформаторов, соединённых в схему звезды или треугольника. У трёхфазного трансформатора сердечник для всех трёх фаз общий.

        Несмотря на высокий КПД трансформатора (для трансформаторов большой мощности — свыше 99 %), в очень мощных трансформаторах электросетей выделяется большая мощность в виде тепла (например, для типичной мощности блока электростанции 1 ГВт на трансформаторе может выделяться мощность до нескольких мегаватт). Поэтому трансформаторы электросетей используют специальную систему охлаждения: трансформатор помещается в баке, заполненном трансформаторным маслом или специальной негорючей жидкостью. Масло циркулирует под действием конвекции или принудительно между баком и мощным радиатором. Иногда масло охлаждают водой. «Сухие» трансформаторы используют при относительно малой мощности.

        Применение в источниках электропитания

        Компактный сетевой трансформатор

        Для питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Блоки электропитания в устройствах, которым необходимо несколько напряжений различной величины, содержат трансформаторы с несколькими вторичными обмотками или содержат в схеме дополнительные трансформаторы. Например, в телевизоре с помощью трансформаторов получают напряжения от 5 вольт (для питания микросхем и транзисторов) до нескольких киловольт (для питания анода кинескопа черезумножитель напряжения).

        В прошлом в основном применялись трансформаторы, работающие с частотой электросети, то есть 50-60 Гц.

        В схемах питания современных радиотехнических и электронных устройств (например в блоках питания персональных компьютеров) широко применяются высокочастотные импульсные трансформаторы. В импульсных блоках питанияпеременное напряжение сети сперва выпрямляют, а затем преобразуют при помощиинверторав высокочастотные импульсы. Система управления с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) позволяет стабилизировать напряжение. После чего импульсы высокой частоты подаются на импульсный трансформатор, на выходе с которого, после выпрямления и фильтрации получают стабильное постоянное напряжение.

        В прошлом сетевой трансформатор (на 50-60 Гц) был одной из самых тяжёлых деталей многих приборов. Дело в том, что линейные размеры трансформатора определяются передаваемой им мощностью, причём оказывается, что линейный размер сетевого трансформатора примерно пропорционален мощности в степени 1/4. Размер трансформатора можно уменьшить, если увеличить частоту переменного тока. Поэтому современные импульсные блоки питания при одинаковой мощности значительно легче.

        Трансформаторы 50-60 Гц, несмотря на их недостатки, продолжают использовать в схемах питания, в тех случаях, когда надо обеспечить минимальный уровень высокочастотных помех, например при высококачественном звуковоспроизведении.

        Другие применения трансформатора

        • Разделительные трансформаторы(трансформаторная гальваническая развязка). Нейтральный провод электросети может иметь контакт с «землёй», поэтому при одновременном касании человеком фазового провода (а также корпуса прибора с плохой изоляцией) и заземлённого предмета тело человека замыкает электрическую цепь, что создаёт угрозу поражения электрическим током. Если же прибор включён в сеть через трансформатор, касание прибора одной рукой вполне безопасно, поскольку вторичная цепь трансформатора никакого контакта с землёй не имеет.
        • Импульсные трансформаторы(ИТ). Основное применение заключается в передаче прямоугольного электрического импульса (максимально крутой фронт и срез, относительно постоянная амплитуда). Он служит для трансформации кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно периодически повторяющихся с высокой скважностью. В большинстве случаев основное требование, предъявляемое к ИТ, заключается в неискажённой передаче формы трансформируемых импульсов напряжения; при воздействии на вход ИТ напряжения той или иной формы на выходе желательно получить импульс напряжения той же самой формы, но, быть может, иной амплитуды или другой полярности.
        • Измерительные трансформаторы. Применяют для измерения очень больших или очень маленьких переменных напряжений и токов в цепях РЗиА.
        • Измерительный трансформатор постоянного тока. На самом деле представляет собой магнитный усилитель, при помощи постоянного тока малой мощности управляющий мощным переменным током. При использовании выпрямителя ток выхода будет постоянным и зависеть от величины входного сигнала.
        • Измерительно-силовые трансформаторы. Имеют широкое применение в схемах генераторов переменного тока малой и средней мощности (до мегаватта), например, в дизель-генераторах. Такой трансформатор представляет собой измерительный трансформатор тока с первичной обмоткой, включённой последовательно с нагрузкой генератора. Со вторичной обмотки снимается переменное напряжение, которое после выпрямителя подаётся на обмотку подмагничивания ротора. (Если генератор — трёхфазный, обязательно применяется и трёхфазный трансформатор). Таким образом, достигается стабилизация выходного напряжения генератора — чем больше нагрузка, тем сильнее ток подмагничивания, и наоборот.
        • Согласующие трансформаторы. Из законов преобразования напряжения и тока для первичной и вторичной обмоткивидно, что со стороны цепи первичной обмотки всякое сопротивление во вторичной обмотке выглядит враз больше. Поэтому согласующие трансформаторы применяются для подключения низкоомной нагрузки к каскадамэлектронных устройств, имеющим высокое входное или выходное сопротивление. Например, высоким выходным сопротивлением может обладать выходной каскад усилителя звуковой частоты, особенно, если он собран налампах, в то время как динамики имеют очень низкое сопротивление. Согласующие трансформаторы также исключительно полезны ввысокочастотных линиях, где различие сопротивления линии и нагрузки привело бы к отражению сигнала от концов линии, и, следовательно, к большим потерям.

        Фазоинвертирующие и согласующие трансформаторы в выходном каскаде усилителя звуковой частоты с транзисторами одного типа проводимости. Транзистор в такой схеме усиливает только половину периода выходного сигнала. Чтобы усилить оба полупериода, нужно подать сигнал на два транзистора в противофазе. Это и обеспечивает трансформаторT1. ТрансформаторT2суммирует выходные импульсыVT1иVT2в противофазе и согласует выходной каскад с низкоомным динамиком

Трансформаторы напряжения, дроссели, магнитопроводы в Москве с доставкой по России

Наша компания занимается продажей трансформаторов напряжения различной мощности и принципа действия, предлагая оптовым и розничным покупателям широкий спектр качественного и недорогого оборудования Российского производства. Оперируя штатом квалифицированных специалистов и современной материальной базой, мы готовы принять заказ на любые партии трансформаторов напряжения по техническому заданию заказчика.

Сотрудничество с нами гарантирует Вам следующие преимущества:

  • Вы получаете надежное, долговечное оборудование по низким ценам от производителя, которое соответствует международным стандартам качества. Каждый трансформатор имеет гарантийный талон, который обеспечит Вам быстрое обслуживание и ремонт оборудования в нашем сервисном центре;
  • Вы можете заказать срочную доставку по Москве и Московской области, а также в любой регион России.

Принцип работы трансформатора напряжения

Принцип действия любого трансформатора заключается в том, чтобы преобразовывать переменный ток одного напряжения в другое. Исходя из этого, существуют повышающие и понижающие приборы, которые обеспечивают необходимое напряжение для работы техники.

Также все трансформаторы напряжения делятся на однофазные и трехфазные, сухие и масляные.

Преимущества сухих трансформаторов:

  • простота эксплуатации, экономичность,
  • высокая пожароустойчивость, а также ремонтопригодность.

Выбор трансформатора напряжения

В первую очередь вы должны определиться: вам нужно оборудование для повышения или понижения напряжения. Немаловажную роль при выборе такого прибора играет сфера его применения. Также мы предлагаем трансформаторы напряжения для сварочного оборудования.

Однофазные трансформаторы напряжения бывают малой и большой мощности. Маломощное оборудование применяется для обслуживания электроприборов в квартирах, коттеджах и загородных домах. Кроме того, их можно использовать для обеспечения рабочего напряжения в сигнализациях торговых и производственных зданий, складских помещений и офисных центров.

Если вы пока не определились с выбором трансформатора, наши квалифицированные специалисты помогут вам принять правильное решение.

Виды трансформаторов. Где и для чего применяются?

Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня поговорим про виды трансформаторов, рассмотрим их общее устройство и принцип работы, узнаем где применяются. И так…

В энергетике и электротехнике постоянно требуется преобразование тока из одного состояния в другое. В этих процессах активно участвуют различные виды трансформаторов, представляющие собой электромагнитные статические устройства, без каких-либо подвижных частей. В основе их действия лежит электромагнитная индукция, посредством которой переменный ток одного напряжения преобразуется в переменный ток другого напряжения. При этом частота остается неизменной, а потери мощности совсем незначительные.

Общее устройство и принцип работы

Каждый трансформатор оборудуется двумя или более обмотками, индуктивно связанными между собой. Они могут быть проволочными или ленточными, покрытыми изоляционным слоем. Обмотки наматываются на сердечник, он же магнитопровод, выполненный из мягких ферромагнитных материалов. При наличии одной обмотки, такое устройство называется автотрансформатором.

Принцип действия трансформатора довольно простой и понятный. На первичную обмотку устройства подается переменное напряжение, что приводит к течению в ней переменного тока. Этот переменный ток, в свою очередь, вызывает создание в магнитопроводе переменного магнитного потока. Под его воздействием в первичной и вторичной обмотках происходит наведение переменной электродвижущей силы (ЭДС). Когда вторичная обмотка замыкается на нагрузку, по ней также начинает течь переменный ток. Этот ток во вторичной системе отличается собственными параметрами. У него индивидуальные показатели тока и напряжения, количество фаз, частота и форма кривой напряжения.

В конструкцию простейшего силового трансформатора входит магнитопровод, изготавливаемый из ферромагнитных материалов, преимущественно из листовой электротехнической стали. На стержнях магнитопровода – сердечника располагаются первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка соединяется с источником переменного тока, а вторичная подключается к потребителю.

 

Типы трансформаторов

В соответствии со своими параметрами и характеристиками, все виды трансформаторов разделяются:

  • По количеству фаз могут быть одно- или трехфазными
  • В соответствии с числом обмоток, трансформаторы бывают двух- или трехобмоточными, а также двух- или трехобмоточными с расщепленной обмоткой
  • По типу изоляции – сухие (С) и масляные (М) или с негорючим заполнением (Н)
  • По видам охлаждения – с естественным масляным охлаждением (М), с масляным охлаждением и воздушным дутьем (Д), принудительная циркуляция масляного охлаждения (Ц), сухие трансформаторы с воздушным охлаждением (С). Кроме того, существуют устройства без расширителей, для защиты которых используется азотная подушка.

Среди многообразных трансформаторных устройств чаще всего встречаются трансформаторы:

  • силовые
  • измерительные
  • специальные

Силовые трансформаторы

Термином «силовой» определяют назначение, связанное с преобразованием высоких мощностей. Вызвано это тем, что большинство бытовых и производственных потребителей электрических сетей нуждаются в питании напряжением 380/220 вольт. Однако доставка его на большие расстояния связана с огромными потерями энергии, которые снижаются за счет использования высоковольтных линий.

Воздушные ЛЭП высокого напряжения соединяют в единую сеть подстанции с силовыми трансформаторами соответствующего класса.

   Силовой трансформатор 110 кВ

А по другим линиям напряжение 6 или 10 кВ подводится к силовым трансформаторам, обеспечивающих питанием 380/220 вольт жилые комплексы и производственные предприятия.

   Силовой мачтовый трансформатор 10 на 0,4 кВ

Измерительные трансформаторы

В этом классе работают два вида устройств, обеспечивающих в целях измерения параметров сети преобразования:

  1. тока
  2. напряжения

Измерительные трансформаторы создаются с высоким классом точности. Во время эксплуатации их метрологические характеристики периодически подвергают поверке на правильность измерения как величин, так и углов отклонения векторов тока и напряжения.

Трансформаторы тока

Главная особенность их устройства заключается в том, что они постоянно эксплуатируются в режиме короткого замыкания. У них вторичная обмотка полностью закорочена на маленькое сопротивление, а остальная конструкция приспособлена для такой работы.

Чтобы исключить аварийный режим входная мощность ограничивается специальным устройством первичной обмотки: в ней создается всего один виток, который не может создать при протекании по нему тока большого падения напряжения на обмотке и, соответственно, передать в магнитопровод высокую мощность.

Этот виток врезается непосредственно в силовую цепь, обеспечивая его последовательное подключение. У отдельных конструкций просто создается сквозное отверстие в сердечнике, через которое пропускают провод с первичным током.

Нагрузку вторичных цепей трансформатора тока, находящегося под напряжением, нельзя разрывать. Все провода и соединительные клеммы по этой причине изготавливаются с повышенной механической прочностью. В противном случае на разорванных концах сразу возникает высоковольтное напряжение, способное повредить вторичные цепи.

Благодаря работе трансформаторов тока создается возможность обеспечения постоянного контроля и анализа нагрузок, протекающих в электрической системе. Особенно это актуально на высоковольтном оборудовании.

   Измерительные трансформаторы тока 110 кВ

Номинальные значения вторичных токов измерительных трансформаторов энергетики принимают в 5 ампер для оборудования до 110 кВ включительно и 1 А — выше.

Широкое применение трансформаторы тока нашли в измерительных приборах. За счет использования конструкции раздвижного магнитопровода удается быстро выполнять различные замеры без разрыва электрической цепи, что необходимо делать при использовании обычных амперметров.

Токовые клещи с раздвижным магнитопроводом трансформатора тока позволяют обхватить любой проводник с напряжением и замерить величину и угол вектора тока.

Трансформаторы напряжения

Отличительная особенность этих конструкций заключается в том, что они работают в режиме, близком к состоянию холостого хода, когда величина их выходной нагрузки невысокая. Они подключается к той системе напряжений, величина которой будет измеряться.

   Измерительный трансформатор напряжения 110 кВ

Измерительные трансформаторы напряжения обеспечивают гальваническую развязку оборудования первичных и вторичных цепей, работают в каждой фазе высоковольтного оборудования.

Из них создают целые комплексы систем измерения, позволяющие фильтровать и выделять различные составляющие векторов напряжения, учет которых необходим для точной работы защит, блокировок, систем сигнализации.

За счет работы трансформаторов тока и напряжения снимают вектора вторичных величин, пропорциональные первичным в реальном масштабе времени. Это позволяет не только создавать цепи измерения и защит по току и напряжению, но и за счет математических преобразований векторов анализировать состояние мощностей и сопротивлений в действующей электрической системе.

Специальные виды трансформаторов

К этой группе относят:

  • разделительные
  • согласующие
  • высокочастотные
  • сварочные и другого типа трансформаторные устройства, созданные для выполнения специальных электрических задач
Разделительные трансформаторы

Размещение двух обмоток совершенно одинаковой конструкции на общем магнитопроводе позволяет из 220 вольт 50 герц на входе получать такое же напряжение на выходе.

Напрашивается вопрос: зачем делать такое преобразование? Ответ прост: в целях обеспечения электрической безопасности.

   Разделительный трансформатор с системой контроля изоляции, тока нагрузки, температуры трансформатора

При пробое изоляционного слоя провода первичной схемы, на корпусе прибора появляется опасный потенциал, который по случайно сформированной цепи через землю способен поразить человека электрическим током, нанести ему электротравму.

Гальваническое разделение схемы позволяет оптимально использовать питание электрооборудования и в то же время исключает получение травм при пробоях изоляции вторичной схемы на корпус.

Поэтому разделительные трансформаторы широко используются там, где проведение работ с электроинструментом требует принятия дополнительных мер безопасности. Также они широко используются в медицинском оборудовании, допускающем непосредственный контакт с телом человека.

Высокочастотные трансформаторы

Отличаются от обычных материалом магнитопровода, который способен, в отличие от обычного трансформаторного железа, хорошо, без искажений передавать высокочастотные сигналы.

Используется в электротермии, в частности при индукционном нагреве в электротермических установках для высокочастотной сварки металлов, плавки, пайки, закалки и т.д.

Согласующие трансформаторы

Основное назначение — согласование сопротивлений разных частей в электронных схемах. Согласующие трансформаторы нашли широкое применение в антенных устройствах и конструкциях усилителей на электронных лампах звуковых частот.

Сварочные трансформаторы

Первичная обмотка создается с большим число витков, позволяющих нормально обрабатывать электрическую энергию с входным напряжением 220 или 380 вольт. Во вторичной обмотке число витков значительно меньше, а ток протекающий по ним высокий. Он может достигать тысяч ампер.

Поэтому толщина провода этой цепи выбирается повышенного поперечного сечения. Для управления сварочным током существует много различных способов.

Сварочные трансформаторы массово работают в промышленных установках и пользуются популярностью у любителей изготавливать различные самоделки своими руками.

Рассмотренные виды трансформаторов являются наиболее распространёнными. В электрических схемах работают и другие подобные устройства, выполняющие специальные задачи технологических процессов.

 

Смотрите также по теме:

   Трансформатор Тесла (Tesla coil). Делаем своими руками.

   Принцип работы трансформатора. Устройство и режимы работы.

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

Что такое изолирующий трансформатор? Лучший производитель изолирующего трансформатора

Что такое изолирующий трансформатор?

Трансформатор — это статическое электрическое устройство, которое передает мощность с одного уровня напряжения на другой, в то время как поддерживает ту же частоту . И, если первичная и вторичная обмотки соединены через общий стальной сердечник, они считаются изолирующим трансформатором .

Вторичная обмотка, как обычно в трансформаторах, физически и электрически изолирована от первичной обмотки.

Между двумя обмотками нет буквального электрического соединения. Они связаны магнитным полем, а не электрически.

Эта «изоляция линии» является очень желательной характеристикой для различных приложений. Поскольку между нагрузкой и источником нет электрического соединения, трансформатор ведет себя как фильтр между двумя обмотками, отделяя их друг от друга.

Изолирующие трансформаторы значительно блокируют скачки напряжения, переходные процессы переключения и шумы, возникающие на стороне питания, от передачи на сторону нагрузки.

Некоторые изолирующие трансформаторы имеют коэффициент передачи , равный 1: 1 . Такие трансформаторы рассчитаны исключительно на одинаковое входное и выходное напряжение и используются только для изоляции.

Все трансформаторы, кроме автотрансформаторов, обеспечивают изоляцию.

При использовании с импульсным источником питания изолирующий трансформатор предотвращает снижение гармонических сигналов высших порядков от ухудшения характеристик смежных схем.

Это особенно важно для компьютеров или другого оборудования, содержащего микропроцессоры.Неправильная изоляция может вызвать помехи для других функций системы и вызвать избыточную пульсацию на форме волны выходного напряжения.

Каковы преимущества изолирующих трансформаторов?

Изолирующие трансформаторы обладают многочисленными преимуществами по сравнению с

  • Защита пользователей от неисправного оборудования.
  • Для безопасных, надежных и точных измерений.
  • Чтобы избежать контуров заземления.
  • Чтобы физически изолировать / отделить одну часть электрической системы от другой или остальной системы.
  • В приводах они помогают фильтровать электрические шумы, вызванные SCR

Как изолирующие трансформаторы значительно снижают скачки напряжения?

Изолирующие трансформаторы значительно уменьшают скачки напряжения до достижения вторичной обмотки из-за времени нарастания тока через катушку индуктивности.

Мы знаем, что ток в катушке индуктивности растет экспоненциально.

По мере увеличения тока расширяющееся магнитное поле прорезает проводники катушки и индуцирует напряжение, противоположное приложенному напряжению ( в силу закона электромагнитной индукции Фарадея и закона Ленца )

Величина наведенного напряжения e α L * (di / dt) пропорциональна скорости изменения тока .Чем быстрее ток имеет тенденцию расти, тем выше будет сопротивление резкому изменению тока.

Пиковые напряжения и токи обычно имеют очень короткий период и очень быстро нарастают. Такой всплеск приводит к тому, что сопротивление изменению также быстро возрастает.

Следовательно, в случае, если между цепью вводится катушка индуктивности, время, необходимое импульсу для достижения вторичной обмотки, значительно увеличится, и, тем временем, выброс будет значительно уменьшен или может быть даже полностью устранен.

Мы, Servostar, — признанный и известный производитель из Индии, который обслуживает всю Индию в силовом оборудовании, таком как сервостабилизаторы и все типы трансформаторов, включая изолирующие трансформаторы для домашнего хозяйства и других промышленных применений.

У нас есть проверенный опыт поставок качественных трансформаторов и стабилизаторов напряжения для различных отраслей промышленности, коммерческих предприятий, жилых домов и коммунальных предприятий. Мы также предоставляем консультационные услуги и индивидуальные трансформаторы.

Принцип работы изолирующего трансформатора и автотрансформатора

— Новости

Принцип работы изолирующего трансформатора и автотрансформатора

1. Изолирующий трансформатор, широко известный как предохранительный трансформатор, относится к трансформатору с гальванической развязкой между входной и выходной обмотками. Это трансформатор, используемый для гальванической развязки двух или более связанных цепей. Изолирующие трансформаторы обычно используются для ремонта и технического обслуживания машин, а также для защиты от люфта, молниезащиты и функций фильтрации, чтобы избежать одновременного случайного контакта с токоведущими объектами.Трансформатор изолирует соответствующие токи первичной и вторичной обмоток. Изолирующие трансформаторы вначале использовались в электроэнергетике европейских стран и широко использовались в электронной промышленности, на промышленных и горнодобывающих предприятиях, станках и механическом оборудовании для управления питанием общих цепей, аварийного освещения и световых индикаторов.

2. Автотрансформатор — это трансформатор только с одной обмоткой. При использовании в качестве понижающего трансформатора часть витков выводится из обмотки как вторичная обмотка; при использовании в качестве повышающего трансформатора приложенное напряжение подается только на часть обмотки. Включить.Обычно часть обмотки, которая принадлежит как первичной, так и вторичной обмотке, называется общей обмоткой, а остальная часть автотрансформатора называется последовательной обмоткой. Автотрансформатор такой же мощности по сравнению с обычным трансформатором не только меньше по размеру, но и более эффективен. Чем больше емкость, тем выше напряжение. Это преимущество становится более заметным. Поэтому с развитием энергосистем, повышением уровней напряжения и увеличением пропускной способности автотрансформаторы получили широкое распространение благодаря их большой мощности, низким потерям и низкой стоимости.1. Изолирующий трансформатор, широко известный как трансформатор безопасности, относится к трансформатору с гальванической развязкой между входной и выходной обмотками. Это трансформатор, используемый для гальванической развязки двух или более связанных цепей. Изолирующие трансформаторы обычно используются для ремонта и технического обслуживания машин, а также для защиты от люфта, молниезащиты и функций фильтрации, чтобы избежать одновременного случайного контакта с токоведущими объектами. Трансформатор изолирует соответствующие токи первичной и вторичной обмоток.Изолирующие трансформаторы вначале использовались в электроэнергетике европейских стран и широко использовались в электронной промышленности, на промышленных и горнодобывающих предприятиях, станках и механическом оборудовании для управления питанием общих цепей, аварийного освещения и световых индикаторов.

2. Автотрансформатор — это трансформатор только с одной обмоткой. При использовании в качестве понижающего трансформатора часть витков выводится из обмотки как вторичная обмотка; при использовании в качестве повышающего трансформатора приложенное напряжение подается только на часть обмотки. Включить.Обычно часть обмотки, которая принадлежит как первичной, так и вторичной обмотке, называется общей обмоткой, а остальная часть автотрансформатора называется последовательной обмоткой. Автотрансформатор такой же мощности по сравнению с обычным трансформатором не только меньше по размеру, но и более эффективен. Чем больше емкость, тем выше напряжение. Это преимущество становится более заметным. Поэтому с развитием энергосистем, повышением уровней напряжения и увеличением пропускной способности автотрансформаторы получили широкое распространение благодаря их большой мощности, низким потерям и низкой стоимости.

1. Изолирующий трансформатор, широко известный как предохранительный трансформатор, относится к трансформатору с гальванической развязкой между входной и выходной обмотками. Это трансформатор, используемый для гальванической развязки двух или более связанных цепей. Изолирующие трансформаторы обычно используются для ремонта и технического обслуживания машин, а также для защиты от люфта, молниезащиты и функций фильтрации, чтобы избежать одновременного случайного контакта с токоведущими объектами. Трансформатор изолирует соответствующие токи первичной и вторичной обмоток.Изолирующие трансформаторы вначале использовались в электроэнергетике европейских стран и широко использовались в электронной промышленности, на промышленных и горнодобывающих предприятиях, станках и механическом оборудовании для управления питанием общих цепей, аварийного освещения и световых индикаторов.

2. Автотрансформатор — это трансформатор только с одной обмоткой. При использовании в качестве понижающего трансформатора часть витков выводится из обмотки как вторичная обмотка; при использовании в качестве повышающего трансформатора приложенное напряжение подается только на часть обмотки. Включить.Обычно часть обмотки, которая принадлежит как первичной, так и вторичной обмотке, называется общей обмоткой, а остальная часть автотрансформатора называется последовательной обмоткой. Автотрансформатор такой же мощности по сравнению с обычным трансформатором не только меньше по размеру, но и более эффективен. Чем больше емкость, тем выше напряжение. Это преимущество становится более заметным. Поэтому с развитием энергосистем, повышением уровней напряжения и увеличением пропускной способности автотрансформаторы получили широкое распространение благодаря их большой мощности, низким потерям и низкой стоимости.

Назначение изолирующего трансформатора

Оставьте свои комментарии?

Для чего нужен изолирующий трансформатор? ATO.com

7 часов назад Изолирующий трансформатор — это безопасный источник питания, обычно используемый для ремонта и технического обслуживания машин, и играет роль защиты, молниезащиты, фильтрации. Принцип действия повышающего и понижающего изолирующего трансформатора такой же, как и у обычного трансформатора .Все они используют принцип электромагнитной индукции.

Веб-сайт: Ato.com