Трансформатор,понижение, повышение переменного напряжения. Режимы работы, передача электроэнергии. Тесты онлайн, курсы по физике, подготовка к ЦТ
Тестирование онлайн
Трансформатор
Устройство, служащее для преобразования (повышения или понижения) переменного напряжения.
Простейший трансформатор состоит из сердечника замкнутой формы, на который намотаны две обмотки: первичная и вторичная. Первичная обмотка подсоединяется к источнику переменного тока, а вторичная к потребителям электроэнергии.
В основе работы трансформатора лежит явление электромагнитной индукции. Магнитный поток, создаваемый переменным током в первичной обмотке, благодаря наличию сердечника практически без потерь пронизывает витки вторичной обмотки, возбуждая в ней ЭДС индукции. Так как магнитный поток должен изменяться, трансформатор может работать только на переменном токе.
Напряжение на вторичной обмотке зависит от числа витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора:
При k>1 трансформатор будет понижающим, при k
Режимы работы трансформатора.
Передача и использование электрической энергии
Трансформаторы широко используются для передачи электроэнергии на большие расстояния. Электрическая энергия, которая вырабатывается генераторами на электростанциях, передается к потребителям на большие расстояния. Линии, по которым электрическая энергия передается от электростанций к потребителям, называют
При передачи электроэнергии неизбежны ее потери, связанные с нагреванием проводов. Чтобы уменьшить потери энергии, необходимо уменьшить силу тока в линии передачи. При данной мощности уменьшение силы тока возможно лишь при увеличения напряжения (P=UI). Для этого между генератором и линией электропередачи включают повышающий трансформатор. А затем, между ЛЭП и потребителем электроэнергии — понижающий трансформатор.
Область применения и принцип действия трансформаторов напряжения
- Главная
- Электрические аппараты
- Трансформаторы напряжения
Они встречаются везде, где присутствует необходимость преобразовать высокое напряжение сети в пропорционально более низкое значение. В этом и есть их назначение: преобразование величины напряжения. ТН-ы используют для:
- уменьшения величины напряжения до величины, которую безопасно и удобно использовать в цепях измерения (вольтметры, ваттметры, счетчики), защиты, автоматики, сигнализации
- защиты от высокого напряжения вторичных цепей, а следовательно и человека
- повышения напряжения при испытаниях изоляции различного эо
- на подстанциях ТН используют для контроля изоляции сети, работы в составе устройства сигнализации или защиты от замыканий на землю
Если бы не существовало трансформаторов напряжения, то, например, чтобы измерить напряжение на шине 10кВ, пришлось бы сооружать супермощный вольтметр с изоляцией, выдерживающей 10кВ. А это уже габариты ого-го. А ещё плюс к этому необходимо соблюсти точность измерений. Проблемка, но и это не всё. Если в таком приборе что-то коротнет, то электрик ошибается однажды…. при выборе профессии. 10кВ, а ведь есть и 750кВ, как там померить? Загвоздочка. Поэтому отдаем почести изобретателям трансформаторов, и в частности трансформаторов напряжения. Отвлеклись, продолжаем.
Прежде, чем двигаться дальше, нарисую однофазный ТН, чтобы было наглядно и более понятнее далее в изложении материала.
Значит на рисунке сверху у нас приходит напряжение на выводы А, Х трансформатора напряжения на первичную обмотку(1). Это напряжение номинальное напряжение, первичное напряжение. Далее оно трансформируется до величины вторичного напряжения, которое находится на вторичной обмотке (3). Выводы вторичной обмотки — а, х. Вывод вторичной обмотки заземляются. В — это вольтметр, но это может быть и другое устройство. (2) — это магнитопровод ТНа.
Принцип работы ТН
Принцип действия трансформатора напряжения аналогичен принципу работы трансформатора тока. Обозначим это еще раз. По первичной обмотке проходит переменный ток, этот ток образует магнитный поток. Магнитный поток пронизывает магнитопровод и обмотки ВН и НН. Если ко вторичной обмотке подключена нагрузка, то по ней начинает течь ток, который возникает из-за действия ЭДС. ЭДС наводится из-за действия магнитного потока. Подбирая разное количество витков первичной и вторичной обмоток можно получить нужное напряжение на выходе. Более подробно это показано в статье про векторную диаграмму трансформатора напряжения.
Если на ТН подавать постоянное напряжение, то ЭДС не создается постоянным магнитным потоком. Поэтому ТНы выпускают на переменное напряжение. Коэффициентом трансформации трансформатора напряжения называют естественно отношение напряжения первичной обмотки к напряжению вторичной и записывают через дробь. Например, 6000/100. Когда приходят молодые студенты, они иногда на вопрос какой коэффициент отвечают 60. Не стоит так делать.
Классификация трансформаторов напряжения
ТНы классифицируются по следующим параметрам:
- напряжение первичной обмотки (3, 6, 10 … 750кВ)
- напряжение основной вторичной обмотки (100 В — для однофазных, включаемых между фазами, трехфазных; 100√3 — однофазных, включаемых между фазой и землей напряжение дополнительной вторичной обмотки (100В — однофазные в сети с заземленной нейтралью, 100√3 — однофазные в сети с изолированной нейтралью
- число фаз (однофазные, трехфазные)
- количество обмоток (двухобмоточные, трехобмоточные)
- класс точности (0,1 0,2 0,5 1 3 3Р 6Р)
- способ охлаждения (сухие, масляные, газонаполненные)
- изоляция (воздушно-бумажная, литая, компаунд, газ, масло, фарфор)
На напряжение 6, 10кВ используют литые ТНы, залитые эпоксидной смолой. Эти аппараты устанавливают в распредустройствах. Они занимают меньшие габариты, по сравнению с масляными. Также к их плюсам стоит отнести меньшее количество ухода за ними.
электромагнитные и емкостные
Если открыть объемы и нормы испытаний электрооборудования на странице ТНов, то можно увидеть, что трансформаторы напряжения там разделяются на электромагнитные и емкостные. В чем же состоит различие этих типов оборудования.
Электромагнитными считаем все ТНы в которых преобразование происходит по принципу, описанному выше (магнитные потоки, ЭДС и так далее). Индукционный ток, в брошюрах западных производителей их называют индуктивными, в противоположность емкостным. По моему всё именно так.
А вот емкостные трансформаторы напряжения, или же всё таки емкостные делители напряжения… Тут история умалчивает. Принцип работы такого оборудования можно понять, если нарисовать схему.
Вот, например схема ТН марки НДЕ-М. Они выпускаются на напряжение выше 110кВ. Состоит из емкостного делителя и электромагнитного устройства. Емкостной делитель состоит из конденсаторов С1 и С2. Принцип емкостного делителя в следующем. Напряжение линии Л делится обратно пропорционально величинам емкостей С1 и С2. То есть мы подключаем к С2 наш ТН и напряжение на нем пропорционально входному, которое идет по Л, но гораздо меньше его. Раз рассматриваем НДЕ, то вот табличка величин напряжения для разных классов оборудования.
Реактор предназначен для компенсации емкостного сопротивления и следовательно уменьшения погрешности.
Электромагнитный демпфер предназначен для устранения субгармонических колебаний, которые могут возникать при включениях и коротких замыканиях в обмотках ТНа.
Чем выше класс напряжения, тем емкостные трансформаторы напряжения выгоднее своих собратьев. За счет снижения размеров изоляции и материалов.
Накладное предохранительное устройство НПУ-6(10) | |
Схемы защит трансформаторов напряжения от феррорезонанса | |
Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ.02 ! НОВИНКА ! Класс напряжения, кВ: 27 | |
Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ.03 ! НОВИНКА ! Класс напряжения, кВ: 6 или 10
| |
Заземляемые трансформаторы напряжения 3НОЛ.06 Класс напряжения, кВ: 3-35 кВ | |
Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛП со встроенным предохранительным устройством Класс напряжения, кВ: 3, 6 или 10 | |
Заземляемый трансформатор напряжения ЗНОЛПМ со встроенным предохранительным устройством Класс напряжения, кВ: 6 или 10 | |
Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ.01ПМИ со встроенными предохранительными устройствами Класс напряжения, кВ: 10 | |
Трехфазная антирезонансная группа трансформаторов напряжения 3хЗНОЛ.04П Класс напряжения, кВ: 6 или 10
| |
Трехфазная группа трансформаторов напряжения 3хЗНОЛ.06 и 3хЗНОЛП Класс напряжения, кВ: 6 или 10 | |
Трехфазная группа трансформаторов напряжения 3хЗНОЛПМ Класс напряжения, кВ: 6 или 10 | |
Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ наружной установки Класс напряжения, кВ: 3, 6 или 10 | |
Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ.01П(И)-20
Класс напряжения, кВ: 20 | |
Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ.06-27(35) (ЗНОЛЭ-35) Класс напряжения, кВ: 27 или 35 | |
Заземляемый трансформатор напряжения ЗНОЛ-35 III Класс напряжения, кВ: 27 или 35 | |
Заземляемый трансформатор напряжения ЗНОЛ.01ПМИ-35 Класс напряжения, кВ: 35 | |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ Класс напряжения, кВ: 3, 6 или 10 | |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ.08 Класс напряжения, кВ: 3, 6 или 10 | |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ.08-6(10)М Класс напряжения, кВ: 6 или 10 | |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ.08.3-6(10)М Класс напряжения, кВ: 6 или 10
| |
Трехфазная группа трансформаторов напряжения НОЛ.08-6(10)М ! НОВИНКА ! Класс напряжения, кВ: 6 или 10 | |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛП со встроенным предохранительным устройством Класс напряжения, кВ: 6 или 10 | |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛП-6(10)М ! НОВИНКА ! Класс напряжения, кВ: 6 или 10
| |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ-10М IV ! НОВИНКА ! Класс напряжения, кВ: 6 или 10 | |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ.11-6.О5 Класс напряжения, кВ: 6 | |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ.12 Класс напряжения, кВ: 0.66, 6 или 10 | |
Незаземляемый трансформатор напряжения НОЛ-20, НОЛ-35 Класс напряжения, кВ: 20 или 35 | |
Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ-20(35) III наружной установки Класс напряжения, кВ: 35 | |
Трансформаторы напряжения НТМИА-6(10) Класс напряжения, кВ: 6 или 10 | |
Устройство защиты от феррорезонанса СЗТн |
Как работает трансформатор преобразование тока
Преобразование переменного тока
Переменный ток выгодно отличается от постоянного тока тем, что он хорошо поддается трансформированию, т. е. преобразованию тока относительно высокого напряжения в ток более низкого напряжения, или наоборот. Трансформаторы позволяют передавать переменный ток по проводам на большие расстояния с малыми потерями энергии. Для этого переменное напряжение, вырабатываемое на электростанциях генераторами, с помощью трансформаторов повышают до напряжения в несколько сотен тысяч вольт и «посылают» по линиям электропередачи (ЛЭП) в различных направлениях. С повышением напряжения уменьшается сила тока в ЛЭП при одной и той же передаваемой мощности, что и приводит к снижению потерь и позволяет применять провода меньшего сечения. В городах и селах на расстоянии сотен и тысяч километров от электростанций это напряжение понижают трансформаторами до более низкого, которым и питают лампочки освещения, электродвигатели и другие электрические приборы.
Трансформаторы широко применяют и в радиотехнике.
Схематическое устройство простейшего трансформатора показано на рис. 1. Он состоит из двух катушек из изолированного провода, называемых обмотками, насаженных на магнитопровод, собранный из пластин специальной, так называемой трансформаторной стали. Обмотки трансформатора изображают на схемах так же, как катушки индуктивности, а магнитопровод — линией между ними.
Рис. 1.Трансформатор с магнитопроводом из стали:
а — устройство в упрощенном виде; б — схематическое изображение
Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. Переменный ток, текущий по одной из обмоток трансформатора, создает вокруг нее и в магнитопроводе переменное магнитное поле. Это поле пересекает витки другой обмотки трансформатора, индуцируя в ней переменное напряжение той же частоты. Если к этой обмотке подключить какую-либо нагрузку, например лампу накаливания, то в получившейся замкнутой цепи потечет переменный ток — лампа станет гореть.
Обмотку, к которой подводится переменное напряжение, предназначаемое для трансформирования, называют первичной, а обмотку, в которой индуцируется переменное напряжение — вторичной.
Напряжение, которое получается на концах вторичной обмотки, зависит от соотношения чисел витков в обмотках. При одинаковом числе витков напряжение на вторичной обмотке приблизительно равно напряжению, подведенному к первичной обмотке. Если вторичная обмотка трансформатора содержит меньшее число витков, чем первичная, то и напряжение ее меньше, чем напряжение, подводимое к первичной обмотке. И наоборот, если вторичная обмотка содержит больше витков, чем первичная, то развиваемое в ней напряжение будет больше напряжения, подводимого к первичной обмотке. В первом случае трансформатор будет понижать, во втором повышать переменное напряжение.
Напряжение, индуцируемое во вторичной обмотке, можно довольно точно подсчитать по отношению чисел витков обмоток трансформатора: во сколько раз она имеет большее (или меньшее) число витков по сравнению с числом витков первичной обмотки, во столько же раз напряжение на ней будет больше (или меньше) по сравнению с напряжением, подводимым к первичной обмотке. Так, например, если одна обмотка трансформатора имеет 1000 витков, а вторая 2000 витков, то, включив первую обмотку в сеть переменного тока с напряжением 220 В, мы получим во второй обмотке напряжение 440 В — это повышающий трансформатор. Если же напряжение 220 В подвести к обмотке, имеющей 2000 витков, то в обмотке, содержащей 1000 витков, мы получим напряжение 110 В — это понижающий трансформатор. Обмотка, имеющая 2000 витков, в первом случае будет вторичной, а во втором случае — первичной.
Но, пользуясь трансформатором, не стоит забывать о том, что мощность тока (Р = U·I), которую можно получить в цепи вторичной обмотки, никогда не превышает мощности тока первичной обмотки. Это значит, что получить от вторичной обмотки одну и ту же мощность можно, повышая напряжение и уменьшая ток, либо потребляя от нее пониженное напряжение при увеличенном токе. Следовательно, повышая напряжение мы проигрываем в значении тока, а выигрывая в значении тока, обязательно проигрываем в напряжении.
Для питания радиоаппаратуры от сети переменного тока часто используют трансформаторы с несколькими вторичными обмотками с различным числом витков. С помощью таких трансформаторов, называемых сетевыми, или трансформаторами питания, получают несколько напряжений, питающих разные цепи.
Наибольшая мощность тока, которая может быть трансформирована, зависит от размера магнитопровода трансформатора и диаметра провода, из которого выполнены обмотки. Чем больше объем магнитопровода, тем большая мощность тока может быть трансформирована. Практически же в трансформаторе всегда бесполезно теряется часть мощности. Поэтому мощность в цепи вторичной обмотки (или сумма мощностей, получаемых от всех вторичных обмоток) всегда несколько меньше мощности, потребляемой первичной обмоткой.
Если, однако, в первичной обмотке трансформатора течет пульсирующий ток, то во вторичной обмотке будет индуцироваться переменное напряжение, частота которого равна частоте пульсаций тока в первичной обмотке. Это свойство трансформатора используется для индуктивной связи между разными цепями, разделения пульсирующего тока на его составляющие и ряда других целей, о которых разговор будет впереди.
Все трансформаторы со стальными магнитопроводами и магнитопроводами из железоникелевых сплавов (пермаллоя) называют низкочастотными трансформаторами, так как они пригодны только для преобразования переменного напряжения низкочастотного диапазона. На схемах низкочастотные трансформаторы обозначают буквой Т, а их обмотки римскими цифрами.
Принцип действия высокочастотных трансформаторов, предназначаемых для трансформации колебаний высокой частоты, также основан на электромагнитной индукции. Они могут быть как с сердечниками, так и без сердечников. Их обмотки (катушки) располагают на одном или разных каркасах, но обязательно близко одну к другой (рис. 2).
Рис. 2.Высокочастотные трансформаторы без сердечников (слева катушки трансформатора с общим каркасом; справа — катушки трансформатора на отдельных каркасах; в центре обозначение на схемах)
При появлении тока высокой частоты в одной из катушек вокруг нее возникает быстропеременное магнитное поле, которое индуцирует во второй катушке напряжение такой же частоты. Как и в низкочастотных трансформаторах, напряжение во вторичной катушке зависит от соотношения чисел витков в катушках.
Для усиления связи между катушками в высокочастотных трансформаторах используют сердечники в виде стержней или колец (рис. 3), представляющие собой спрессованную массу из неметаллических материалов. Их называют магнитодиэлектрическими или высокочастотными сердечниками.
Рис 3.Высокочастотные трансформаторы с магнитодиэлектрическими сердечниками (слева — со стержневым, справа с кольцевым (тороидальным) сердечником)
Магнитодиэлектрический сердечник высокочастотного трансформатора независимо от его конструкции и формы обозначают на схемах так же, как магнитопровод низкочастотного трансформатора, — прямой линией между катушками, а обмотки, как и катушки индуктивности, — латинскими буквами L.
Трансформатор напряжения — это… Что такое Трансформатор напряжения?
измерительный Трансформатор электрический, предназначенный для преобразования высокого напряжения в низкое в цепях измерения и контроля. Применение Т. н. позволяет изолировать цепи вольтметров, частотометров, электрических счётчиков, устройств автоматического управления и контроля и т.д. от цепи высокого напряжения и создаёт возможность стандартизации номинального напряжения контрольно-измерительной аппаратуры (чаще всего его принимают равным 100 в). Т. н. подразделяются на трансформаторы переменного напряжения (обычно их называют просто Т. н.) и трансформаторы постоянного напряжения. Первичная обмотка (ПО) трансформатора переменного напряжения (см. рис. 1, а, б) состоит из большого числа (w1) витков и подключается к цепи с измеряемым (контролируемым) напряжением U1 параллельно. К зажимам вторичной обмотки (ВО) с числом витков w2 (w2 1) подсоединяют измерительные приборы (или контрольные устройства). Так как внутреннее сопротивление последних относительно велико, Т. н. работает в условиях, близких к режиму холостого хода, что позволяет (пренебрегая потерями напряжения в обмотках) считать U1 и U2 приблизительно равными соответствующим эдс и пропорциональными w1 и w2, то есть U1w2 ≈ U2w1. Зная отношение (Трансформации коэффициент), можно по результатам измерения низкого напряжения в ВО определять высокое первичное напряжение. Приближённый характер соотношения между U1 и U2 обусловливает наличие погрешности по напряжению и угловой погрешности найденной величины U1. В компенсированных Т. н. производится компенсация этих погрешностей. Т. н. устанавливают главным образом в распределительных устройствах (См. Распределительное устройство) высокого напряжения. Их выпускают в однофазном и трёхфазном исполнении. Большинство Т. н. на напряжения свыше 6 кв — маслонаполненные. Т. н. на напряжения свыше 100 кв делают, как правило, каскадными. Лабораторные Т. н. — обычно многопредельные.Лит.: Вавин В. Н., Трансформаторы напряжения и их вторичные цепи, Л., 1967; Электрические измерения, под ред. Е. Г. Шрамкова, М., 1972.
Г. М. Вотчицев.
Измерительный трансформатор напряжения. Схема включения.
Рис. 1б. Измерительный трансформатор напряжения. Трансформатор напряжения на 400 кв.
Первичная обмотка — трансформатор — напряжение
Первичная обмотка — трансформатор — напряжение
Cтраница 4
И, Иг ( измерение), последовательно подключают амперметры, последовательные обмотки ваттметров, счетчиков и других приборов. Первичная обмотка трансформатора напряжения, выводы которой обозначаются буквами А, X ( начало — конец), включается в измеряемую цепь параллельно, а к выводам вторичной обмотки, обозначаемой соответственно буквами а, х, подключают параллельно вольтметры, параллельные цепи ваттметров, счетчиков и других приборов. [47]
Первичная обмотка трансформатора тока рассчитана на 500 А и имеет 1 виток, вторичная — на 5 А. Первичная обмотка трансформатора напряжения рассчитана на 6000 В и имеет 12000 витков, вторичная — на 100 В. [48]
Трансформаторы делятся на трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Первичная обмотка трансформатора напряжения, зажимы которой обозначаются буквами А — X ( начало — конец), включается в линию параллельно, а к зажимам вторичной обмотки, обозначаемым соответственно буквами а — х, подключаются вольтметры, герцметры и параллельные цепи других приборов. Трансформатор напряжения нормально работает в режиме, близком к холостому ходу, и короткое замыкание его вторичной цепи является для трансформатора аварийным. [49]
Как видно из рисунка, схема включения измерительного трансформатора напряжения такая же, как и обычного силового трансформатора. Первичная обмотка трансформатора напряжения является обмоткой высшего напряжения, вторичная — — обмоткой низшего напряжения. Первичная обмотка трансформатора напряжения зажимами А и X включается под измеряемое напряжение. По правилам техники безопасности один из зажимов вторичной обмотки трансформатора напряжения ( см. рис. 9.39) заземляют, что делается на случай повреждения изоляции. Все измерительные приборы включают параллельно для того, чтобы они находились под одним и тем же напряжением, имеющимся на зажимах а и к вторичной обмотки трансформатора напряжения. Трансформатор напряжения ра — ботает как понижающий трансформатор. Вторичное ( низкое) напряжение равно 100 В и соответствует стандартному пределу измерения, который имеют измерительные приборы. Сопротивление вольтметра и цепей напряжения измерительнных приборов всегда велико и составляет не менее тысячи Ом. В связи с этим трансформатор напряжения работает в режиме холостого хода. [50]
Трансформатор напряжения изменяет пределы измерения вольтметра также в k раз. Многовитковая первичная обмотка трансформатора напряжения подключается параллельно участку, напряжение на котором измеряется, а вторичная обмотка — к зажимам вольтметра. [51]
Трансформаторы напряжения применяют в установках переменного тока напряжением 380 в и выше для питания параллельных катушек измерительных приборов и реле защиты. Первичную обмотку трансформатора напряжения ( рис. 20 — 1) подключают параллельно к сети, а ко вторичной обмотке присоединяют параллельные катушки приборов и реле. [52]
Трансформаторы напряжении устанавливают в отдельной камере, ячейке или секции распределительного устройства. В цепь первичной обмотки трансформатора напряжения включаются предохранители и токоограничивающие сопротивления, чтобы в случае неисправности трансформатора он не оказался причиной аварии. Включают и выключают трансформатор обычно при помощи разъединителя. Предохранители во вторичной цепи служат для защиты трансформатора от возможных замыканий в этой цепи. [53]
Известно, что первичная обмотка трансформатора напряжения имеет 1200 витков, вторичная — 10 витков. [54]
Поэтому в цепи первичной обмотки трансформатора напряжения ТН включен реактор Р, компенсирующий емкостное сопротивление делителя напряжения. В первичной обмотке трансформатора ТН и в обмотке реактора Р предусмотрена ступенчатая регулировка числа витков для подгонки величины напряжения на вторичной обмотке в соответствии с требованиями класса точности и подбора индуктивности реактора, необходимого в связи с относительно большим разбросом емкостей конденсаторов. Такой подбор компенсирующей реактивности должен производиться как при изготовлении трансформатора напряжения, так и в случае замены какого-либо конденсатора. В результате компенсации емкостного сопротивления в цепи первичной обмотки трансформатора ТН остается только ее активное сопротивление. [55]
На рис. 43 — 19 показана схема аварийной сигнализации с реле РИС-Э2М. При аварийном отключении какого-либо выключателя через цепь несоответствия замыкается цепь первичной обмотки трансформатора напряжения ТН. [57]
Векторы С / в и Uc — фазные напряжения неповрежденных фаз, приложенные к первичным обмоткам трансформатора напряжения. В месте однофазного короткого замыкания напряжение поврежденной фазы равно нулю, и первичная обмотка трансформатора напряжения этой фазы закорочена. Поэтому вектор С / А на диаграмме отсутствует. [58]
В сетях с большими токами замыкания на землю, где используются направленные реле сопротивления, боль шое значение имеют величины токов взаимного влияния цепей тока и напряжения. Учитывая сказанное, нередко оказывается необходимым измерить величины токов, наведенных в закороченной первичной обмотке трансформатора напряжения / Hl из токовых цепей реле. Целесообразно бывает произвести данные измерения при уставке, принятой для данного реле, а также при включении максимальных первичных витков в цепях тока и вторичных витков в трансформаторе напряжения, соответствующих условию максимума взаимного влияния цепей. [59]
Ап создают в сердечнике TL взаимно уравновешивающиеся МДС. Создаваемые токами 1ц и 1ал МДС будут также уравновешиваться при любых нарушениях симметрии напряжений со стороны первичных обмоток трансформатора напряжения, не связанных с появлением напряжений нулевой последовательности. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5
Что такое трансформатор напряжения / Описание
Трансформатор напряжения это электромагнитное устройство которое предназначено для преобразования одного переменного напряжения в переменное напряжение которое имеет другое назначение. Иными словами говоря с помощью трансформатора напряжения происходит соединение цепей высокого и низкого напряжения. Кроме вышесказанного трансформаторы напряжения также применяют для обеспечения безопасности жизни персонала который занимается периодическим проведением обслуживающих профилактических и ремонтных работ на вторичных цепях трансформаторной подстанции. Также трансформатор тока исполняет важную роль в защите реле и приборов от высокого напряжения.
Трансформаторы тока ЗНОЛ-СЭЩ
Трансформатор напряжения работает на повышение или понижения электрической энергии, от сюда и исходят его два основных вида: трансформаторы понижающего и трансформаторы повышающего типа. Благодаря именного трансформатору напряжения конечный потребитель получает электрическую энергию нужного значения.
Трансформаторы напряжения имеют для своего обозначения следующие аббревиатуры:
- ТН — трансформатор напряжения
- Т — трансформатор трехобмотачный
- Д и Е — делитель имеющий определенную емкость
- Т и О — буквы обозначающие количество фаз
- З — наличие в трансформаторе напряжения заземляющего вывода
- Л — литая изоляция трансформатора
- С — сухая изоляция трансформатора
- У1 — климатическое исполнение и категория размещения
- М — естественное охлаждение трансформатора
- И — трансформатор содержит дополнительные подключенные к нему приборы
- К — дополнительная обмотка
Устройство трансформатора напряжения является относительно простым. Конструктивно он состоит из сердечника (магнитопровода), который собран из изолированных листов специальной электротехнической стали, и расположенных в нем обмоток, как правило не менее двух. Применение изолированной электротехнической стали в сердечнике трансформатора напряжения обуславливается тем, что благодаря ей снижаются вихревые токи.
Трансформаторы напряжения имеют различные виды, которые отличаются друг от друга своим внутренним строением, областью применения и характеристиками. Об этом по порядку.
Виды трансформаторов напряжения:
- Заземляемый трансформатор напряжения. Является электромагнитным однофазным или трехфазным устройством. Свое название заземляемый трансформатор напряжения получил из за одной особенности, один конец трансформатора напряжения, а именно нейтраль первичной обмотки подвергается обязательному заземлению.
- Двухобмотачный трансформатор напряжения. Имеет в своем внутреннем строении два вида обмоток: первичную и вторичную.
- Каскадный трансформатор напряжения. Внутренне строение каскадного трансформатора напряжения представляет собой первичную обмотку строго разделенную на определенное число секций. Свое название каскадный трансформатор напряжения он получил именно из за секций которые расположены в виде каскада на разном уровне от земли. Соединение всех этих составляющих частей между собой происходит с помощью дополнительных связующих обмоток.
- Емкостный трансформатор напряжения. Свое название емкостный трансформатор напряжения получил из за дополнительной встраиваемой в него детали — емкостного делителя.
- Трансформатор напряжения малой мощности. Служит в основном для питания различной бытовой техники, а также используется для различных электронных устройств в их схемах.
- Силовой трансформатор напряжения. Имеют большую мощность. Область их применения это сфера электроснабжения. Делятся на два вида: повышающего и понижающего. Повышающий силовой трансформатор напряжения способен передавать электрическое напряжение на большое расстояние, понижающий силовой трансформатор напряжения работает на уменьшение электрической энергии по потребительской.
- Измерительные трансформаторы напряжения. Применяются для измерительных целей, а также предназначены для расширения пределов измерения электронных приборов.
- Не заземляемый трансформатор напряжения. Данный вид трансформатора получил свое название из за того что он не подвергается заземлению. В не заземляемом трансформаторе в обязательном порядке изолируются все уровни включая и зажимы. Отдельные части трансформатора нужно поднимать на некоторую высоту, высота поднимаемых частей зависит напрямую от уровня напряжения. Конструкция не заземляемого трансформатора напряжения располагается полностью на поверхности земли.
- Трехобмотачный трансформатор напряжения. Имеет в своем строении одну первичную обмотку и две вторичные.
Как работает трансформатор напряжения ~ Изучение электротехники
Функция трансформатора основана на том принципе, что электрическая энергия эффективно передается за счет магнитной индукции от одной цепи к другой. В основном трансформатор состоит из двух или более обмоток, расположенных на одном магнитном пути. Обмотка, на которую подается электрическая энергия, называется первичной обмоткой, а обмотка, к которой подключена нагрузка, называется вторичной обмоткой. Типичное действие двухобмоточного трансформатора показано ниже:Трансформатор Action |
Когда первичная обмотка трансформатора запитана от источника переменного тока (AC), в сердечнике трансформатора создается переменное магнитное поле.Через сердечник циркулируют переменные магнитные силовые линии, называемые «потоком». Во второй (вторичной) обмотке вокруг того же сердечника напряжение индуцируется переменными магнитными линиями. Нагрузка, подключенная к выводам вторичной обмотки, вызывает протекание тока.
Детали трансформатора
Трансформатор состоит из двух основных неподвижных частей:
(а) Сердцевина из многослойного железа
(b) Обмотки (первичная и вторичная)
Сердечник из ламинированного железа
Железный сердечник трансформатора состоит из листов проката.Это железо обрабатывают таким образом, чтобы оно обладало высокой магнитной проводимостью (высокой проницаемостью) по всей длине сердечника. Проницаемость — это термин, используемый для описания случая, когда материал будет проводить магнитные силовые линии.
Железо также имеет высокое омическое сопротивление на пластинах (по всей толщине сердечника). Стальные листы необходимо ламинировать, чтобы уменьшить нагрев сердечника. Существует два распространенных типа сердечников трансформаторов:
(а) Тип сердечника
(b) Корпус типа
Трансформаторы типа Core и Shell |
В трансформаторе с сердечником (в форме сердечника) обмотки окружают сердечник.В трансформаторе оболочечного типа стальная магнитная цепь (сердечник) образует оболочку, окружающую обмотки. В форме сердечника обмотки находятся снаружи; в форме оболочки обмотки находятся внутри.
Обмотки
Трансформатор имеет две обмотки; первичная обмотка и вторичная обмотка.
Первичная обмотка — это катушка, которая получает энергию. Его формируют, наматывают и надевают на железный сердечник. Вторичная обмотка — это катушка, которая отводит энергию преобразованного или измененного напряжения.
Типы трансформаторов
Трансформаторы классифицируются по разным критериям. Однако вот список наиболее распространенных универсальных типов трансформаторов:
(а) Однофазные трансформаторы
(б) Трехфазные трансформаторы
(c) Трансформаторы напряжения или напряжения
d) Автотрансформаторы
(e) Трансформаторы тока
(е) Силовые трансформаторы
Коэффициент напряжения трансформатора
Напряжение на обмотках трансформатора прямо пропорционально количеству витков обмоток.Эта связь выражается формулой:
Коэффициент напряжения трансформатора |
Где:
Vp = напряжение на первичных обмотках, В
Vs = напряжение на вторичных обмотках, В
Np = количество витков первичной обмотки
Ns = количество витков вторичных обмоток
Отношение Vp / Vs называется отношением напряжений (VR). Отношение Np / Ns называется отношением оборотов (TR).
Соотношение напряжений 1: 4 (читается как от 1 до 4) означает, что на каждый вольт на первичной обмотке трансформатора приходится 4 В на вторичной. Когда вторичное напряжение больше первичного, трансформатор называется повышающим трансформатором.
Соотношение напряжений 4: 1 означает, что на каждые 4 В первичной обмотки приходится только 1 В. Когда вторичное напряжение меньше первичного, трансформатор называется понижающим трансформатором.
Коэффициент текущей ликвидности
Ток в катушках трансформатора обратно пропорционален напряжению в катушках.Эта связь выражается уравнением:
Коэффициент тока трансформатора |
Где:
Ip = ток в первичной обмотке, А
Is = ток вторичной обмотки, А
В приведенном выше уравнении мы можем заменить Vp / Vs Np / Ns, так что мы имеем:
КПД трансформатора
КПД трансформатора равен отношению выходной мощности вторичной обмотки к мощности, потребляемой первичной обмоткой.
Идеальный трансформатор имеет 100-процентный КПД, потому что он передает всю получаемую энергию.
Однако из-за потерь в сердечнике и меди КПД даже самого лучшего практичного трансформатора составляет менее 100 процентов. Выражается в виде уравнения:
КПД трансформатора |
Где:
Eff = КПД
Ps = выходная мощность из вторичной обмотки = входная мощность — потери в сердечнике — потери в меди
Pp = потребляемая мощность первичной обмотки
КПД хорошо спроектированных трансформаторов очень высок, в среднем более 98 процентов (%) для силовых трансформаторов.Единственные потери в трансформаторе связаны с потерями в сердечнике, которые идут на поддержание переменного магнитного поля, потерями сопротивления в катушках и мощностью, используемой для охлаждения больших трансформаторов, требующих охлаждения.
Основная причина высокого КПД трансформаторов по сравнению с другим оборудованием — отсутствие движущихся частей. Трансформаторы называются статическими машинами переменного тока.
Магазин трансформаторов напряжения | Трансформаторы напряжения на продажу
A Трансформатор напряжения (VT) — это устройство, преобразующее энергию одной формы в другую.ТН используются для контроля переменного или постоянного тока путем измерения напряжения напрямую или через ТН. Трансформаторы напряжения представляют собой приборные трансформаторы, подключенные параллельно. Они предназначены для предоставления незначительной нагрузки на измеряемый источник питания. Они имеют точное соотношение напряжений и фаз, чтобы обеспечить точные измерения, подключенные к вторичной обмотке.
Преобразователь постоянного напряжения ДВТ-1000
Датчик напряжения постоянного тока DVT-1000 предназначен для преобразования входного напряжения 10-1000 постоянного тока либо в выходной сигнал 4-20 мА, либо в стандартный выход напряжения.
SPT-0375 Трансформатор напряжения
Трансформатор напряжения SPT-0375 представляет собой трансформатор напряжения — он предлагает выходное переменное напряжение, линейно пропорциональное входному переменному напряжению.
Преобразователь постоянного напряжения ДВТ-100
Преобразователь постоянного напряжения DVT-100 разработан для преобразования входного напряжения постоянного тока 1–100 в выходной сигнал 4–20 мА или стандартный выход напряжения, пропорциональный входному сигналу.
По вопросам крупных заказов обращайтесь по телефону или электронной почте.
01691 770 484
[email protected]
Трансформаторы напряжения имеют два основных решения: трансформатор напряжения (РТ) имеет конструкцию с железным сердечником.Конденсаторные трансформаторы напряжения связи (CVT) сначала понижают уровень напряжения, а затем используют трансформатор с железным сердечником для дальнейшего снижения напряжения за счет использования принципа конденсаторной связи. Два из этих типов трансформаторов обычно отдельно стоящие.
Типы трансформаторов напряжения
- Электромагнитный — Трансформатор электромагнитного потенциала представляет собой трансформатор с проволочной обмоткой.
- Конденсатор — трансформаторы напряжения (CVT) используют емкостной делитель потенциала, использующий более высокие напряжения из-за более низкой стоимости, чем электромагнитные трансформаторы напряжения.
- Optical — Оптические преобразователи напряжения используют эффект Фарадея, который вращает поляризованный свет в оптических материалах.
Трансформатор напряжения часто используется для измерения напряжения на шинах подстанции. Однако вариаторы можно использовать для тех же целей измерения на линиях передачи по отдельности. Трансформаторы используются для снижения напряжения до приемлемого уровня, используемого защитными реле, поскольку уровни напряжения в энергосистемах значительно превышают значения в киловольтах.
Трансформатор напряжения постоянного тока
Трансформатор напряжения постоянного тока DVT-1000 предназначен для преобразования входного напряжения постоянного тока 10-1000 мА либо в выходной сигнал 4-20 мА, либо в стандартный выходной сигнал напряжения, пропорциональный входному сигналу. Он также идеально подходит для мониторинга напряжения на солнечной струне. Трансформатор постоянного напряжения обеспечивает эффективную и безопасную изоляцию между входом и выходом.
Характеристики
- Первичное напряжение DVT-100: 1000-10 000 В постоянного тока
- Выход 4-20 мА, 0-1 В постоянного тока, 0-5 В постоянного тока
- Точность: 1% в диапазоне
- Линейность: 0.На 5% выше диапазона
- Время отклика: 10,0 мсек
- Рабочий диапазон: 0-120%
- Перегрузка: 150% непрерывно
- Температура: от -30 ° C до 70 ° C рабочая
- Влажность: 90% рабочая
- Изоляция : 4,5 кВ, 1 минута
- Напряжение питания: 15-48 В постоянного тока
Коэффициент
Датчик напряжения обычно описывается отношением напряжения от первичной к вторичной. Это означает, что преобразователь частоты 500: 120 обеспечивает выходное напряжение 120 вольт, когда на его первичную обмотку подается 500 вольт.Мы — надежный поставщик Трансформаторов Напряжения Magnelab. Смотрите нашу линейку VT здесь.
ТН рассматривается как электрический компонент, а не как электронный компонент. Трансформатор — это очень простое статическое электромагнитное пассивное электрическое устройство, которое работает путем преобразования электрической энергии из одного значения в другое.
Разница между трансформаторами высокого, среднего и низкого напряжения
Трансформатор напряжения, также известный как трансформатор напряжения, представляет собой устройство, которое снижает напряжение с более высокого уровня до безопасного или приемлемого уровня.Это параллельно подключенный трансформатор, который обеспечивает незначительную нагрузку на источник питания.
Трансформаторы напряженияимеют точное соотношение напряжений и фазовое соотношение для обеспечения точного измерения вторичных подключений. Они широко используются на электростанциях, промышленных предприятиях и в традиционных электроэнергетических компаниях. Обычно распределительное устройство на подстанциях располагается на стороне высокого и низкого напряжения больших силовых трансформаторов. Трансформаторы напряжения делятся на следующие три категории:
- Трансформаторы высокого напряжения
- Трансформаторы среднего напряжения
- Трансформаторы низковольтные
Они бывают трех типов: высокое, сверхвысокое и сверхвысокое напряжение, связанные с передачей питания от электростанции.Причина передачи высокого напряжения — повышение эффективности. Для надлежащего обслуживания и тестирования высоковольтными трансформаторами необходимо управлять дистанционно или устанавливать вручную. Это могут быть обмотки высокого напряжения или высоковольтная изоляция между обмотками или и то, и другое.
Трансформаторы среднего напряженияВ крупных отраслях промышленности, которым требуется значительное количество электроэнергии, часто используется среднее напряжение питания. Напряжение обратно пропорционально силе тока, т.е. когда напряжение увеличивается, сила тока уменьшается, и наоборот.Он требует большего количества энергии, чем трансформатор низкого напряжения.
Трансформаторы низкого напряжения Трансформаторы низкого напряженияимеют выпрямитель, который помогает преобразовывать их выходную мощность в радиочастотные помехи и постоянный ток. В этом типе трансформатора электричество преобразуется путем передачи тока от одного набора электрических обмоток к другому.
Согласно Американскому национальному институту стандартов (ANSI), трансформаторы высокого напряжения могут выдерживать от минимум 115000 до максимум 11,00,000 вольт; трансформаторы среднего напряжения имеют ограниченную мощность от 2400 до 69000 вольт; трансформаторы низкого напряжения имеют минимальную мощность 240 вольт и максимальную 600 вольт.
Многие отрасли промышленности нуждаются в трансформаторах напряжения для питания своих машин. Schneider Electric India предлагает широкий спектр технологических трансформаторов напряжения, Распределительное устройство среднего напряжения , которое помогает в обеспечении защиты электрических цепей и предотвращении сбоев. Они не идут на компромисс в отношении качества и предоставляют проверенные продукты. Используя современные решения Schneider Electric India, трансформируйте свои возможности управления питанием с помощью инновационных силовых трансформаторов среднего напряжения .
Распределительный трансформатор среднего напряжения| Качество электроэнергии и преобразование | Электрооборудование и электроника | Продукция
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WB015K01
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 120/240 В, 15 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WB015K02
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 240/480 В, 15 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WB015K03
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 600 В, 15 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WB015K04
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4160 — 120/240 В, 15 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WB015K05
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4160 — 240/480 В, 15 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WB015K06
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4160 — 600 В, 15 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WB015K07
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4800 — 120/240 В, 15 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WB015K08
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4800 — 240/480 В, 15 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WB015K09
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4800 — 600 В, 15 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC025K01
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 120/240 В, 25 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC025K02
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 600 В, 25 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC025K03
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 600 В, 25 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC025K04
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4160 — 120/240 В, 25 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC025K05
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4160 — 240/480 В, 25 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC025K06
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4160 — 600 В, 25 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC025K07
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4800 — 120/240 В, 25 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC025K08
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4800 — 240/480 В, 25 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC025K09
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4800 — 600 В, 25 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC037K01
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 120/240 В, 37.5 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC037K02
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 600 В, 37.5 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC037K03
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 600 В, 37.5 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC037K04
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4160 — 120 / 240В, 37.5 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC037K05
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4160 — 240/480 В, 37.5 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC037K06
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4160 — 600 В, 37.5 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC037K07
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4800 — 120/240 В, 37.5 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC037K08
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4800 — 240/480 В, 37.5 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC037K09
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 4800 — 600 В, 37.5 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC050K01
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 120/240 В, 50 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC050K02
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 600 В, 50 кВА
Автор: Acme ElectricID в каталоге: WC050K03
Трансформатор среднего напряжения — однофазный, 2400 — 600 В, 50 кВА
Трансформатор напряженияили теория потенциального трансформатора
Определение потенциального трансформатора
Потенциальный трансформатор или Трансформатор напряжения используется в системе электроснабжения для понижения напряжения системы до безопасного значения, которое может подаваться на измерители и реле с низкими номиналами.Имеющиеся в продаже реле и счетчики, используемые для защиты и измерения, рассчитаны на низкое напряжение. Это простейшая форма определения трансформатора напряжения .
Теория трансформатора напряженияили потенциального трансформатора
Теория трансформатора напряжения Теория трансформатора напряжения или теория потенциального трансформатора похожа на теорию понижающего трансформатора общего назначения. Первичная обмотка этого трансформатора соединена между фазой и землей. Так же, как трансформатор, используемый для понижающей цели, трансформатор напряжения i.е. ПТ имеет обмотку с меньшими витками на вторичной обмотке.
Системное напряжение подается на выводы первичной обмотки этого трансформатора, а затем пропорциональное вторичное напряжение появляется на вторичных выводах ПТ.
Напряжение вторичной обмотки трансформатора тока обычно составляет 110 В. В идеальном трансформаторе напряжения или трансформаторе напряжения , когда номинальная нагрузка подключается ко вторичной обмотке; соотношение первичного и вторичного напряжений трансформатора равно соотношению витков, и, кроме того, два напряжения на клеммах точно по фазе противоположны друг другу.Но в реальном трансформаторе должна быть ошибка в соотношении напряжений, а также в фазовом угле между первичным и вторичным напряжениями.
Ошибки в трансформаторе напряжения или трансформаторе напряжения можно лучше всего объяснить с помощью векторной диаграммы, и это основная часть теории трансформатора потенциала .
Ошибка в PT, трансформаторе напряжения, VT или трансформаторе напряжения
I s — Вторичный ток.
E s — Вторичная наведенная ЭДС.
В с — Напряжение вторичной обмотки.
R с — Сопротивление вторичной обмотки.
X s — Реактивное сопротивление вторичной обмотки.
I p — Первичный ток.
E p — Первичная наведенная ЭДС.
В p — Первичное напряжение на клеммах.
R p — Сопротивление первичной обмотки.
X p — Реактивное сопротивление первичной обмотки.
K T — Коэффициент витков = количество витков первичной обмотки / число витков вторичной обмотки.
I 0 — Ток возбуждения.
I м — Намагничивающий компонент I 0 .
I w — Компонент потерь в сердечнике I 0 .
Φ м — Основной поток.
β — Ошибка угла сдвига фаз.
Как и в случае трансформатора тока и силового трансформатора другого назначения, общий первичный ток I p представляет собой векторную сумму тока возбуждения и тока, равного реверсированию вторичного тока, умноженную на отношение 1 / K T .
Если V p — это системное напряжение, приложенное к первичной обмотке трансформатора тока, тогда на картинке появится падение напряжения из-за сопротивления и реактивного сопротивления первичной обмотки из-за первичного тока I p . После вычитания этого падения напряжения из V p , на первичных клеммах появится E p . Эта E p равна первичной наведенной ЭДС. Эта первичная ЭДС преобразуется во вторичную обмотку за счет взаимной индукции, и преобразованная ЭДС составляет с .Опять же, этот E s будет отброшен сопротивлением вторичной обмотки и реактивным сопротивлением, и результирующий фактически появится на клеммах нагрузки и обозначен как V s .
Итак, если напряжение системы составляет V p , в идеале V p / K T должно быть вторичным напряжением PT, но на самом деле; фактическое вторичное напряжение ПТ составляет В с .
Ошибка напряжения или ошибка отношения в трансформаторе напряжения (PT) или трансформаторе напряжения (VT)
Разница между идеальным значением V p / K T и фактическим значением V с — ошибка напряжения или ошибка отношения в трансформаторе напряжения это может быть выражено как:
Ошибка фазы или ошибка угла фазы в трансформаторе потенциала или напряжения
Угол ‘β’ между первичным системным напряжением V p и обращенными векторами вторичного напряжения K T .V s — фазовая ошибка.
Причина ошибки в трансформаторе потенциала
Напряжение, приложенное к первичной обмотке трансформатора напряжения, сначала падает из-за внутреннего импеданса первичной обмотки. Затем он появляется поперек первичной обмотки и затем трансформируется пропорционально соотношению витков во вторичную обмотку. Это преобразованное напряжение на вторичной обмотке снова упадет из-за внутреннего импеданса вторичной обмотки, прежде чем появится на клеммах нагрузки.Это причина ошибок в трансформаторе напряжения .
Трансформаторы напряжения | Трансформаторы напряжения (ПН)
Трансформаторы напряжения (PT) или трансформаторы напряжения — это измерительные трансформаторы, используемые для измерения напряжения. Они подключаются параллельно к линии и работают по тому же принципу, что и силовые трансформаторы. Их нельзя использовать для подачи первичной мощности на нагрузки. Они имеют точное соотношение напряжений и фазовое соотношение между первичной и вторичной обмотками.Чтобы лучше понять принцип работы электротрансформаторов, прочтите: Трансформатор — Принцип работы, конструкция и типы.
Определение трансформаторов напряжения или трансформаторов напряжения
Трансформатор напряжения (PT) — это статическое устройство, используемое для понижения высокого напряжения до измеримого уровня, чтобы облегчить измерение и управляемость. Низкое напряжение легко измерить и может использоваться для срабатывания реле защиты.
Изображение предоставлено: WordtwistЭлектроэнергия передается и распределяется при различных высоких напряжениях.Эти напряжения необходимо снизить до номинального напряжения измерительных устройств для измерения напряжения. Кроме того, измерительные устройства нельзя напрямую подключать к цепям высокого напряжения для измерения. Кроме того, это улучшает совместимость стандартных измерительных приборов.
Принцип работы трансформаторов напряжения
Принцип работы трансформатора напряжения такой же, как и у обычного трансформатора. Он работает по принципу взаимной индуктивности и закон Фарадея электромагнитной индукции .Прохождение переменного тока через проводник создает переменное магнитное поле. Когда другой проводник контактирует с этим магнитным полем, в нем индуцируется напряжение. Согласно закону Фарадея величина индуцированного напряжения зависит от скорости изменения магнитного потока, соединяющего вторую катушку, и количества витков.
ε = -N dΦ / dt
В случае трансформаторов, поскольку скорость изменения магнитного потока между катушками почти одинакова, индуцированное напряжение зависит от количества витков катушек.
Строительство ПТ
Изображение предоставлено: Alstom Grid WaynesboroНа изображении выше показана конструкция трансформатора напряжения. Можно отметить, что конструкция трансформатора напряжения немного отличается от силового трансформатора. Имеет сердечник или магнитопровод (сердечник) оболочечного типа. Катушки намотаны на одну ветку сердечника. Первичная и вторичная обмотки изолированы друг от друга. В некоторых трансформаторах среднего и высокого напряжения также присутствуют третичные обмотки.Первичная обмотка состоит из большого количества витков, тогда как вторичная обмотка состоит только из меньшего числа витков.
Типы трансформаторов напряжения
Существует три типа трансформаторов напряжения: с электромагнитной индукцией, с емкостной связью и с оптическим типом. Конструктивные особенности трансформаторов напряжения с электромагнитной индукцией рассмотрены выше.
Трансформатор напряжения с емкостной связью (CCVT)
Трансформатор напряжения с емкостной связью представляет собой комбинацию емкостного делителя напряжения и электромагнитного типа PT.Это экономичная альтернатива электромагнитному ПТ. Он состоит из трех частей: емкостного делителя потенциала, настраивающего реактора и изолирующего трансформатора, как показано на рисунке ниже.
Цепь конденсаторного делителя потенциала состоит из двух конденсаторов C 1 и C 2 , соединенных между линией высокого напряжения и землей. C 1 представляет собой последовательное соединение нескольких небольших конденсаторов. Большая часть напряжения падает на C 1 . Настроечный дроссель используется для настройки схемы на сетевую частоту.В дополнение к этому настраиваемый реактор улучшает передачу энергии. Изолирующий трансформатор изолирует измерительный прибор от резонансного контура.
Изображение предоставлено: Решения GE GridОптический трансформатор напряжения
Оптический преобразователь напряжения работает по принципу эффекта Керра, благодаря которому свет, отраженный от намагниченной поверхности, может изменять поляризацию и интенсивность отражения. Этот отраженный свет измеряется оптически и преобразуется в аналоговый сигнал, пропорциональный приложенному напряжению.Этот аналоговый сигнал можно измерить с помощью подходящего инструмента. Поскольку здесь нет магнитопровода и обмоток, эти трансформаторы значительно меньше CCVT и обычных PT. Оптические трансформаторы напряжения используются редко из-за их сложности и высокой начальной стоимости.
Подключение трансформатора потенциала
Трансформаторы напряжения поставляются с двумя вводами или с одним вводом. Типы с одним вводом предназначены только для соединений между фазой и землей, а типы с двумя вводами могут быть подключены между фазой и землей.При подключении необходимо учитывать полярность обмотки. Измерительные устройства могут быть подключены к вторичной обмотке трансформатора напряжения. Типовая схема подключения трансформатора напряжения представлена ниже:
Источник: https://control.com/textbook/electric-power-measurement-and-control/electrical-sensors/Технические характеристики
БремяВнешний импеданс вторичной цепи в омах при заданном коэффициенте мощности.Обычно упоминается в VA. Это максимальная нагрузка, которая может быть подключена к вторичной обмотке ТН, не вызывая более высокой ошибки.
Класс точности
Класс точности определяет, насколько точным может быть трансформатор напряжения, когда нагрузка ниже его номинального значения. Класс точности, согласно IEC, составляет 0,2, 0,5 или 1,0 в зависимости от приложения, когда номинальная нагрузка, примерно в 1,3–1,5 раза превышающая подключенную нагрузку, дает максимальную точность.
Трансформаторы среднего напряжения| Силовые трансформаторы низкого напряжения
Силовой трансформатор низкого напряжения общего назначения (600 вольт)
Номинальная мощность | От 15 кВА до 250 кВА, однофазный [возможно более высокий] От 15 кВА до 250 кВА, однофазный [возможно более высокий] | ||
Листинг UL | Файл E78350 | ||
Рейтинг эффективности | Согласно DOE 2016 | ||
Напряжения | Комбинации первичных и вторичных цепей до 600 В | ||
Номиналы BIL | выше Стандартное 10 кВ Частоты | 50 или 60 Гц [доступны другие] | |
Обмотки | Алюминий (стандарт) или медь | ||
Повышение температуры | 80 °, 115 ° или 150 ° C [доступны другие] | ||
Изоляция Система | 220 ° C | ||
Корпуса | NEMA 1 или NEMA 3R [возможна установка на площадку повышенной безопасности и другие] | ||
Цвет | Запеченный на порошковом покрытии ANSI 61 Серый [доступны индивидуальные цвета] | ||
Рейтинг K | Нет (K1) стандарт.K4, K9, K13, K20 доступны | ||
Терминалы | 75 кВА с верхним заделом | ||
Ответвители | Первичный, стандартный типовой + 2 / -2 при 2,5% [доступны другие] | ||
Core | High качественная нестареющая электротехническая сталь с ориентированной зернистостью | ||
Пропитка | Стандартная смола, запечатанная, пропитанная и пропеченная | ||
Срок изготовления | Стандартно 3-4 недели, индивидуальный дизайн 4-5 недель |
Olsun Electrics Однофазные (GS) и трехфазные (GT) силовые трансформаторы общего назначения — это высококачественные и эффективные блоки DOE, которые промышленность ожидает от Olsun для подачи энергии в электрические распределительные системы.
Продукция Olsun общего назначения включает не только стандартные комбинации напряжений, но и особый упор на нестандартные схемы напряжения для этих уникальных приложений напряжения. Все продукты разработаны, изготовлены и испытаны в соответствии с применимыми стандартами UL, cUL, NEMA, IEEE и ANSI. Уровни эффективности на уровне или выше требований DOE 2016 и уровни шума на уровне или ниже стандарта NEMA ST-20 делают продукты Olsun GS и GT предпочтительным выбором.
Быстрая настройка, высокое качество, бесшумная работа, исключительная долговечность и долгий срок службы — это лишь некоторые из преимуществ, которые вы ожидаете от трансформаторов общего назначения Olsun Electrics.
Загрузить брошюру по трансформаторам низкого напряжения общего назначения
Трансформаторы среднего напряжения общего назначения
Номинальная мощность | от 15 кВА до 500 кВА [одна фаза] от 15 кВА до 750 кВА [одна фаза] от 15 кВА до 750 кВА | Все комбинации до 15 кВ |
Рейтинги BIL | ВСЕ до 95 кВ |
Частоты | 50 или 60 Гц |
Компактные размеры для этих трансформаторов
в помещении или на открытом воздухе.Их можно установить как можно ближе к нагрузке, чтобы минимизировать количество вторичных кабелей.Текущая технология дает трансформатор сухого типа, который полностью соответствует своему аналогу на минеральном масле. Сухие типы отличаются несколькими важными аспектами. Их можно размещать в помещении без использования огнестойкого хранилища или специальных водосборных бассейнов, на крышах, возле зданий или в любом месте промышленного или коммерческого здания. Отраслевые стандарты были разработаны, чтобы дать пользователям лучшие критерии для определения характеристик и закупок.Последний стандарт, установленный Underwriters Laboratory (UL), включает стандарты, разработанные IEEE, NEMA, ANSI и различными другими агентствами. Трансформаторы среднего напряжения Olsun проходят испытания и изготавливаются в соответствии с этими жесткими спецификациями и гарантируют покупателю надежность, безопасность и ценность. Эти трансформаторы Olsun экономичны, могут использоваться на открытом воздухе, не заботясь о влажности в тяжелых условиях, и являются экологически безопасными.