Обмотки трансформаторов
Обмотки трансформаторов отличаются друг от друга типом, количеством витков, поперечным сечением и маркой провода, направлением намотки, изоляционными расстояниями и толщиной витковой изоляции. Чем больше напряжение трансформатора, тем больше количество витков; с увеличением мощности возрастают сечения проводов и размеры обмоток. Плотность тока в обмотках выбирают по условиям нагрева в пределах 2,5—4 А/мм2.
Следует строго различать направление намотки обмоток. Обмотки, намотанные в один слой, — однослойные, независимо от того, какой конец считать началом (верхний или нижний), имеют то направление, какое было получено при намотке. В многослойных обмотках, состоящих из нескольких слоев с переходами из слоя в слой (рис. 1, а), направление намотки чередуется. У таких обмоток за направление намотки принимают направление того слоя, у которого входной конец принят за начало.
Рис. 1. Схемы обмоток правого и левого направлений
Дисковые катушки, имеющие форму плоской спирали, считаются левыми или правыми в зависимости от того, какой конец выбран началом — внутренний или наружный. Из рис. 1,6 видно, что если за начало у этих катушек принять наружные концы, то в расположенной справа катушке обмотка будет правой, а слева — левой. Если же за начало принять внутренние концы, то направление намотки обмоток изменится соответственно на левое и правое. Если дисковую катушку повернуть к наблюдателю другой плоскостью, то она будет иметь другое направление: левая станет правой, а правая — левой.
Рис. 2. Устройство двухслойной цилиндрической обмотки
Рис. 3. Многослойная цилиндрическая обмотка:
а — общий вид, б — межслоевая и концевая изоляция
В трансформаторах наибольшее применение получили обмотки следующих типов: однослойные и двухслойные цилиндрические, многослойные цилиндрические, многослойные катушечные, непрерывные, винтовые и дисковые.
При маркировке, показанной на рис. 2, обмотка является правой. Двухслойную обмотку, как и однослойную, применяют в основном в качестве обмотки НН трансформаторов мощностью 40—630 кВ-А.
Многослойную цилиндрическую обмотку (рис. 3, а) обычно наматывают проводом круглого сечения марок ПБ или АПБ. Остовом обмотки служит бумажно-бакелитовый цилиндр 1, на него намотан первый слой обмотки, а последующие— на бумажных цилиндрах 2, состоящих из нескольких слоев кабельной бумаги, служащей межслоевой изоляцией. Цилиндры 2 выступают за слои обмотки. В промежутках между выступающими слоями располагают бортики 5 (рис. 30,6), представляющие собой электрокартонные полосы толщиной 1—1,5 и шириной 12 мм, наклеенные на телефонную или кабельную бумагу шириной 60—80 мм. Для увеличения поверхности охлаждения обмотку разделяют на две части вертикальным каналом 3 (рис. 30, а). Его образуют рейки 4У установленные от цилиндра / на расстоянии, приблизительно равном 1/3 толщины обмотки. При напряжении 6—10 кВ часто применяют рейки из бука, при 35 кВ — из склеенного электрокартона.
Рис. 4. Магнитно-симметричная схема многослойной цилиндрической обмотки
Рис. 5. Устройство непрерывной катушечной обмотки
Для придания большей механической стойкости многослойные цилиндрические обмотки часто выполняют по магнитно-симметричным схемам с пятью ответвлениями (рис. 4). По этой схеме регулировочные витки располагаются в двух слоях или одном наружном слое. Каждая ступень регулирования разделена на две симметричные и последовательно соединенные группы витков Р1 и Р2. На первом ответвлении в работе находится весь регулировочный слой обмотки, на втором из работы выключаются две средние группы, на третьем — две следующие, симметричные к краям, на четвертом — две предпоследние, на пятом — весь регулировочный слой.
Обмотка, состоящая из плоских спиральных катушек, у которой, переход провода из катушки в катушку осуществляется без разрыва с помощью особых технологических приемов, называется непрерывной катушечной обмоткой. У такой обмотки (рис. 5) спиральные катушки 1 имеют одинаковый радиальный размер и расположены друг над другом; для охлаждения между ними образованы дистанционными прокладками 3 горизонтальные каналы 2. Каждый виток может состоять из одного или нескольких прямоугольных параллельных проводов. Обмотка, показанная на рис. 32, намотана одним проводом с шестью регулировочными ответвлениями 8 в середине.
Непрерывные обмотки трансформаторов IV габарита и выше, как правило, не имеют бумажно-бакелитовых цилиндров. Их наматывают на рейки, уложенные на специальной металлической оправке, которую после намотки вынимают. Горизонтальные каналы между катушками образованы дистанционными прокладками 2, нанизанными на рейки 1 (как показано на рис. 6). Для придания обмоткам большей механической прочности их наружную сторону «прошивают» электрокартонными рейками, пропуская их через прокладки 3 с двусторонним замком.
В непрерывных катушечных обмотках, состоящих из нескольких параллельных проводов, более удаленные от оси витки провода имеют большую длину, а менее удаленные — меньшую. Чтобы уравнять длины, а следовательно, сопротивления проводов при переходах из катушки в катушку, их меняют местами — делают транспозицию, как показано на рис. 7; тогда ток поровну распределяется между всеми параллельными проводами. Непрерывные обмотки монолитны и механически устойчивы; их применяют в качестве обмоток НН, СН и ВН.
Рис. 6. Рейки и дистанционные прокладки обмоток
Рис. 7. Транспозиция проводов непрерывной обмотки:
1 и 6 — верхняя и нижняя катушки, 2 и 4 — транспонируемые провода, 3 — рейки, 5 — дистанционные прокладки
В конструкцию обмоток ВН напряжением 110 кВ и выше входят емкостные кольца, которые, увеличивая входную емкость обмоток, выравнивают электрическое поле первых катушек и витков и тем самым уменьшают градиентные перенапряжения в обмотке.
Винтовая обмотка рис. 8; имеет такие же изоляционные детали, как и непрерывная; она намотана многими параллельными проводами 6. Прокладки 7 между витками 1 образуют горизонтальный канал, идущий параллельно виткам, а рейки 4— вертикальные каналы между обмоткой и цилиндром 5.
Для трансформаторов небольшой мощности винтовые обмотки наматывают на рейки, уложенные на бумажно-бакелитовом цилиндре, для мощных — на рейки, уложенные на раздвижной оправке. Торцы обмоток выравнивают сегментами 2 и путем равномерного увеличения высоты прокладок между опорным кольцом 3 и крайним витком.
Так как параллельные провода винтовой обмотки расположены концентрично и находятся на разном расстоянии от ее оси, то для выравнивания активных и индуктивных сопротивлений параллельных проводов и снижения потерь от циркулирующих токов, вызванных потоками рассеяния, в винтовых обмотках выполняют две групповые и одну общую транспозицию проводов (рис. 9, а). Групповая транспозиция (рис. 9,6) заключается в том, что провода витка делят поровну на две группы — верхнюю и нижнюю и при переходе в следующий виток верхнюю группу перемещают на место нижней, а нижнюю — на место верхней. Групповые транспозиции делают на ½ и 3/4 части витков обмотки. Общую транспозицию (рис. 9, в) выполняют в середине обмотки. Для этого при переходе витка из одной половины обмотки в другую верхний провод переставляют на место нижнего, а за ним поочередно перемещают на новое место остальные «параллельные провода. Количество переходов получается равным числу параллельных проводов. Переходы делают в пролетах между прокладками.
Рис. 8. Винтовая обмотка
Рис. 9. Транспозиция проводов непрерывной обмотки:
а — схема, б — групповая транспозиция, в — общая транспозиция
Кроме рассмотренной одноходовой винтовой обмотки применяют двух- и четырехходовые. Их устройство напоминает винт, резьба которого образована двумя или четырьмя нитками. Транспозиция у таких обмоток несколько сложнее, но совершеннее. Винтовые обмотки имеют сравнительно небольшое количество витков, их изготовляют на большие токи и применяют главным образом в трансформаторах III—VIII габаритов.
обмотка трансформатора — это… Что такое обмотка трансформатора?
- обмотка трансформатора
- transformer winding
Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.
- обмотка тора
- обмотка трубопровода
Смотреть что такое «обмотка трансформатора» в других словарях:
обмотка трансформатора — Совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются электродвижущие силы, наведенные в витках, с целью получения высшего, среднего или низшего напряжения трансформатора или с другой целью: Примечания: 1. В трехфазном и… … Справочник технического переводчика
Обмотка трансформатора — 4.2. Обмотка трансформатора Совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются электродвижущие силы, наведенные в витках, с целью получения высшего, среднего или низшего напряжения трансформатора или с другой целью.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
обмотка трансформатора — transformatoriaus apvija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. transformer winding vok. Transformatorwicklung, f rus. обмотка трансформатора, f pranc. enroulement de transformateur, m … Automatikos terminų žodynas
обмотка трансформатора тока с ответвлениями — Обмотка трансформатора тока, имеющая выводы от части витков для получения различных коэффициентов трансформации. [ГОСТ 18685 73] Тематики трансформатортрансформатор тока … Справочник технического переводчика
обмотка трансформатора Скотта (с Т-образным расположением обмоток) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN teaser … Справочник технического переводчика
обмотка трансформатора с заземленной нейтралью — [Интент] Тематики трансформатор EN transformer winding with grounded neutral point … Справочник технического переводчика
обмотка трансформатора напряжения связующая — 3.1.5 обмотка трансформатора напряжения связующая : Обмотка, служащая для передачи мощности обмотки одного магнитопровода на обмотку другого магнитопровода каскадного трансформатора напряжения. Источник: СТО 702384 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
обмотка трансформатора тока секционированная — 3.1.19 обмотка трансформатора тока секционированная : Обмотка трансформатора тока, состоящая из отдельных секций, допускающих различные соединения. Источник: СТО 70238424.17.220.20.001 2011: Измерительные трансформаторы. Условия поставки. Нормы и … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
обмотка трансформатора напряжения вторичная дополнительная — 3.1.1 обмотка трансформатора напряжения вторичная дополнительная : Обмотка, предназначенная для соединения в разомкнутый треугольник. Источник: СТО 70238424.17.220.20.002 2011: Измерительные трансформаторы. Организ … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
обмотка трансформатора напряжения дополнительная вторичная — 3.1.2 обмотка трансформатора напряжения дополнительная вторичная : Обмотка, предназначенная для соединения в разомкнутый треугольник. Источник: СТО 70238424.17.220.20.001 2011: Измерительные трансформаторы. Условия поставки. Нормы и требования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
обмотка трансформатора связующая — 3.1.18 обмотка трансформатора связующая : Обмотка, служащая для передачи мощности с обмотки одной ступени на обмотки другой ступени в каскадном трансформаторе. Источник: СТО 70238424.17.220.20.001 2011: Измерительные трансформаторы. Условия… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Что такое обмотка трансформатора: принципы работы, задачи, возможности
Содержание статьи
Все прекрасно понимают, что основная задача трансформатора – это преобразовывать получаемые импульсы, и в этом немаловажную роль играет обмотка трансформатора, позволяющая принципиально правильно работать агрегату. В сфере радиоэлектроники, электротехники и энергетики практически невозможно обойтись без трансформатора, ведь в создаваемой цепи обязательным является звено, отвечающее за преобразование переменного напряжения одного (входящего) значения обязательно через обмотку трансформатора в переменное (выходящее) напряжение уже с заданными по нормам показателями
По предпочтениям выбираются пользователями трансформаторы либо однофазные, либо трехфазные. А в чем между ними разница? Все очень просто, в их техническом комплектовании. Так, в трехфазном агрегате ток проходит по четырем проводам, три из которых – фазные, а один – нейтраль, то есть нулевой. Соответственно, однофазный трансформатор работает, основываясь на двух кабелях, один – фазный, а второй – нулевой. И применяется последний вид трансформаторов чаще всего в быту, обеспечивает электропитание в розетках, трансформируя электрический ток с показателями 220 В.
Как функционирует однофазный трансформатор: основные принципы работы
Первоначально уточним, какие существуют основные комплектующие однофазного трансформатора: магнитопровод, состоящий из пластин стали, по которым и протекает магнитный поток, первичная и вторичная обмотки трансформатора.
Физически объяснимо, что появляются и снимаются в первой обмотке потоки благодаря переменному напряжению. Находясь рядом, вторичная обмотка ловит эти потоки и преобразовывает в переменное напряжение, сохраняя ту же частоту. Напряжение, которое выдается агрегатом со вторичной обмотки, всецело зависит от витков, которые намотаны на имеющиеся в трансформаторе первичные и вторичные обмотки (катушки).
Как правильно понять: что такое виток обмотки?
Виток – это основной технический элемент обмотки, представляющий собой единичные или групповые проводки, расположенные параллельно на стержне магнитопровода. Взятая за единицу измерения совокупность витков, которая, соответственно, образовывается в той или иной электроцепи, и является обмоткой трансформатора.
Сама же обмотка состоит с двух важных компонентов: первый – проводники, второй – изоляционные детали. Задача вторых элементов – защищать витки, предупреждать электрические сбои в сети, препятствовать смещению комплектующих в 1 обмотке трансформаторов
Важно помнить! Обмотки трансформаторов различаются техническими характеристиками и параметрами. Так, обмотки трансформаторов различаются по способу размещения на стержне, могут быть различными по направлению и способу намотки. Специалисты еще оценивают обмотки трансформатора по числу витков, оценивают применяемый агрегат по классу напряжения, изучают перед применением схему соединения обмоток между собой. Следует учитывать каждый обозначенный фактор при выборе агрегата.
С понятием «виток обмотки» связан и другой термин – «слой обмотки». А что он обозначает, также постараемся раскрыть в данной статье.
Виток – это мера, а вот слой – это уже следствие технического процесса, в ходе которого витками формируются положенные слои, один, два или много. Но помните, что ничего нельзя воспринимать буквально, так как в одном слое может быть один или несколько десятков витков. А сам виток способен формироваться из 6-8 параллельных проводков положенной формы.
На какие эксплуатационные характеристики обмоток обязательно надо обращать внимание?
Когда запланированы работы с электрооборудованием, не стоит упускать из виду даже мелкие технические детали, например, принципы соединения обмоток трансформатора, иначе без сбоев в энергосистеме не обойтись при последующей длительной эксплуатации.
А по каким параметрам в основном оценивают работоспособность агрегата и как определить потенциал обмотки трансформатора? Ответ прост. Специалисты в основном обращают внимание на электрическую прочность элемента, механическую прочность обмотки, а также нагревостойкость, сопротивление обмотки трансформатора и изоляционные характеристики.
Все дело в том, что в процессе эксплуатации изоляция обмоток играет важную роль и отвечает за безопасность и противодействие возможным повреждениям сети из-за коммутационных или атмосферных перенапряжений. Рекомендовано адекватно оценивать и свойства вторичной обмотки трансформатора на ее механическую прочность и способность длительно противостоять в процессе эксплуатации деформациям и повреждениям из-за агрессивной внешней среды, импульсов тока, когда превышаются все нормативные показатели номинального рабочего тока силового агрегата.
Известно, что самый стандартный трансформатор может прослужить верной и правдой более 25 лет, но если его эксплуатация будет выполняться согласно его техническим характеристикам, и удастся избежать нестабильности в сети и перенагрева обмоток. Конечно же, нагрев обмоток и его сопряженных частей происходит при длительной работе агрегата, и это нормально, просто нельзя допускать скачков и повышения разрушительной температуры внутри агрегата, отвечающего за напряжение вторичной обмотки трансформатора. Перенагрев может привести к плачевным последствиям – разрушению и деформации изоляции обмоток, тепловому износу масла, как одной из важных составляющих силовой установки.
Чтобы ознакомиться с техническими эксплуатационными возможностями обмоток трансформаторов напряжения, можете обратить внимание на ряд документов и регламентированных положений. К ним относят «Стандарты по силовым трансформаторам общего назначения, а также на специальные агрегаты», «Инструкции по применению», «Технический паспорт».
Как оценивается электрическая прочность изоляции обмоток?
- наличие правильно и верно разработанной конструкции агрегата, когда в схеме учтены все тонкости взаимодействия;
- рассчитаны хорошо и четко изоляционные промежутки;
- совершен разработчиками продуманный выбор изоляционных материалов;
- внедрены прогрессивные, а значит, современные технологии обработки изоляции.
Как оценивается механическая прочность обмоток: о чем говорят показатели?
- учитывается состояние расчета поля рассеяния в магнитостатических полях;
- определяются соответствующие параметры типа используемой обмотки;
- узнаются особенности конструкции обмотки, и главное, ее месторасположение;
- обращается внимание на расположение витков в обмотке, конструктивные особенности катушки, так как этого зависит расчет и соотношение механической силы, возникающей в обмотке, и механической стойкости элемента трансформатора. Идеально, если первый параметр будет минимизирован, а второй – будет соответствовать нормам агрегата и не подводить в процессе эксплуатации.
Как достигается необходимая нагревостойкость обмоткам трансформатора?
Трансформатор в процессе эксплуатации переживает определенную нагрузку, и в дополнение переживает воздействие негативных факторов окружающей среды. И если не обеспечить нормальную теплоотдачу, то негативные последствия не заставят себя ждать. Отметим, что обмотки трансформаторов обладают определенной степенью нагревостойкости, и ее превышение не допускается, поэтому проводить монтажные работы трансформаторов необходимо с определенной тщательностью, учитывать внешние и внутренние факторы, обеспечивать вентиляцию и охлаждение, не забывая о циркуляции воздушных масс и наличия масла внутри системы силового агрегата.Обычно контролирующие службы предприятия регулярно осматривают агрегат, оценивают состояние его контактов, а также всех основополагающих комплектующих.
Чтобы избежать перегрева обмоток трансформатора, необходимо учитывать особенности эксплуатации агрегата и обеспечить нормальную и технически выверенную теплоотдачу, а для этого обязательно надо обеспечить должную площадь поверхности соприкосновения обмоток трансформатора с окружающей средой. Причем способ охлаждения трансформаторов может быть соответствующий его заводским параметрам, предусматривающих систему охлаждения при помощи воздуха или масла.
Какие существуют основные типы обмоток трансформатора: определим общепринятую классификацию
Чтобы правильно выполнить расчет обмоток трансформатора, прежде нужно понимать, с чем придется иметь дело и какой тип обмотки внедрен в агрегат, какие он имеет преимущества. Постараемся в этом детально разобраться.
Итак, какие существуют типы обмоток трансформаторов?
- Одно-двухслойная обмотка цилиндрической формы, изготовленная из прямоугольного провода. Это элементарный образец обмотки трансформатора, который отличается простотой технологии изготовления, должной и надежной системой охлаждения, но при этом имеет один немаловажный недостаток – низкую механическую прочность, поэтому быстро изнашивается от агрессивного воздействия окружающей среды, а перепады в сети могут вообще стать губительными для энергосистемы, в которой применен агрегат с подобной обмоткой.
- Многослойная обмотка трансформатора цилиндрической формы, созданная из прямоугольного провода. Данный образец обмотки отличается нормальным сопротивлением первичной обмотки трансформатора, высоким функционалом магнитной системы и элементарной технологией изготовления. Но вот при длительной эксплуатации агрегата могут возникать проблемы, связанные с малой эффективностью системы охлаждения. Основная причина такого недостатка теплоотдачи – отсутствие радиальных каналов на обмотке.
Интересно знать! В классификации обмоток также упоминаются многослойные обмотки. А в чем их особенность! Все просто. В процессе их формирования обязательно слои располагаются концентрически, в соответствии с заданным количеством слоев, но при этом развернутая длина остается одинаковой, без нарушения заводских параметров. Все «наматывается» правильно по отношению к полю рассеяния трансформатора. А когда необходимо переходит при обмотке на новый слой, то используемые провода не обрываются, не заламываются, только на новом витке меняется направление укладки слоя.
- Многослойная обмотка или катушка, также имеющая форму цилиндра, но уже изготовленная из круглого провода. В этой ситуации агрегат отличается повышенной мощностью, но при этом проигрывает в функционале теплоотдачи и не может похвастаться механической прочностью. Из-за этого износ оборудования значительно ускоряется, требуя от обслуживающего персонала частых контролей оборудования и профилактических осмотров комплектующих.
Интересно знать!Почему некоторые обмотки называют цилиндрическими, то есть имеющими форму цилиндра. Секрет кроется в особенностях витков и слоев. Когда начинают формировать цилиндрическую обмотку, то для ее правильного создания на цилиндрическую поверхность наносят слои витков плотно, ни в коем случае не допуская интервалов.
- Винтовая обмотка, созданная из прямоугольного провода. Трансформатор с такой катушкой будет стоить дороже, но отличаться высокой механической прочностью, надежной защитной изоляцией. А во время длительной работы агрегата даже не стоит думать о его системе охлаждения. Все сработает на 100%, как это заложено в технические характеристики трансформатора с данным видом обмоток.
- катушечная обмотка непрерывного типа, когда материалом служит прямоугольный провод. Существует и такой образец обмоток, которые отличаются высокой механической и электрической прочностью и степенью нагревостойкостью. Многие посчитают данный образец идеальной находкой, которую так и хочется ввести в эксплуатацию для эффективной работы предприятия.
- многослойная катушечная цилиндрическая обмотка, сформированная из алюминиевой фольги. Имеет данный образец только положительные отзывы, но такая эффективность достигнута максимальными усилиями и внедрением сложных технологий изготовления, когда изоляция обмоток трансформатора внушает доверие и веру в длительную и эффективную эксплуатацию. А что еще нужно для успешного предприятия, где создается современная энергосистема или, по крайней мере, модернизируется.
Таким образом, можно сделать вывод, что классификация типов обмоток зависит от конструктивных особенностей детали трансформатора, материла и метода изготовления, а по сложности обмотки различают на простые, многослойные, многослойные, но уже изготовленные из фольги, а не провода.
Обмотка — трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Обмотка — трансформатор
Cтраница 1
Обмотка трансформатора, к которой подводится питание, называется первичной, обмотка, к которой присоединяется приемник энергии, — вторичной. Напряжения между зажимами обмоток и токи в этих обмотках называют соответственно первичными и вторичными напряжениями и токами трансформатора. Цепи, в состав которых входят первичная и вторичная обмотки трансформатора, называются соответственно первичной и вторичной цепями трансформатора. [1]
Обмотка трансформатора рассчитана на напряжение 690 В. [2]
Обмотка трансформатора с большим напряжением называется обмоткой высшего напряжения — ВН; обмотка с меньшим напряжением — обмоткой низшего напряжения — НН. [4]
Обмотка трансформатора, соединенная с источником электрической энергии, называется… [6]
Обмотка трансформатора секционирована; режим грубо регулируется переключением ступеней, иногда дистанционно контакторами. Более точное регулирование осуществляют изменением скорости подачи проволоки; повышение скорости увеличивает ток, понижение — уменьшает. [8]
Обмотка трансформатора, к которой подводится питание, называется первичной, обмотка, к которой присоединяется приемник энергии ( нагрузка), называется вторичной. Напряжения между зажимами обмоток и токи в этих обмотках называют соответственно первичными и вторичными напряжениями и Из структуры этого выражения токами трансформатора. [9]
Обмотка трансформатора, соединенная с источником электроэнергии, называется первичной. [11]
Обмотка трансформатора с большим напряжением называется обмоткой высшего напряжения ВН. Обмотка с меньшим напряжением называется обмоткой низшего напряжения НН. [12]
Обмотка трансформатора на вторичной стороне имеет по три секции, каждая из которых питает блок выпрямителей, соединенных по схеме Ларионова. Выпрямительные блоки на выпрямленной стороне соединены последовательно. По этой схеме может быть получено выпрямленное напряжение выше 120 в, при хорошем распределении обратных напряжений на каждом вентиле. Падающая зарядная характеристика устройства обеспечивается реактором. Блок вентилей охлаждается при помощи вентилятора. [14]
Обмотка трансформатора состоит из медных или алюминиевых катушек, разделенных изоляционными прокладками. В свою очередь силы не остаются постоянными, а меняются по сложному закону. Обмотка имеет несколько частот собственных колебаний. В том случае, если одна из частот электродинамических сил совпадает с частотой собственных колебаний, наступает резонанс и, как следствие этого, повышение давления сверх статического. Неустановившийся процесс в обмотке представляет собой наложение двух переходных процессов: электромагнитного и механического. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
Что такое первичная и вторичная обмотка трансформатора
Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам
24.05.2013
Трансформатор — статический (без подвижных частей) электромагнитный аппарат, предназначенный для повышения или понижения напряжения переменного тока.
Принципиальная схема трансформатора приведена на рис. 1.
Основные части трансформатора: замкнутый стальной сердечник 1 и размещенные на этом сердечнике обмотки 2 и 3. Обмотки изолированы от стального сердечника и друг от друга, т. е. обмотки электрически не связаны между собой.
Сердечники трансформаторов набирают из листов специальной так называемой трансформаторной стали толщиной 0,35 или 0,5 мм.
Листы стали изолируют друг от друга специальной бумагой или лаковой изоляцией.
Трансформаторная сталь имеет повышенное по сравнению с обычной сталью электрическое сопротивление, способствующее, так же как и наличие прокладок и лака, уменьшению вихревых токов, индуктируемых в сердечнике, и связанных с ними потерь.
В трансформаторной стали потери, связанные с гистерезисом (перемагничиванием), меньше, чем в других сортах стали.
Обмотка трансформатора, к которой подводится электрическая энергия, называется первичной обмоткой, другая, к которой присоединяются приемники энергии, — вторичной обмоткой.
Соответственно все электрические величины (мощность, напряжение, ток, сопротивление и т. д.), относящиеся к электрической цепи первичной обмотки, называются первичными, а относящиеся ко вторичной обмотке, — вторичными.
Обмотка с более высоким напряжением называется обмоткой высшего напряжения (в. н.), обмотка, присоединенная к сети с меньшим напряжением, называется обмоткой низшего напряжения (н.н.).
Если вторичное напряжение меньше первичного, то трансформатор называется понижающим, а если больше — повышающим.
Режим работы трансформатора, при котором вторичная обмотка разомкнута, а к зажимам первичной подведено напряжение, называется холостым ходом.
Если к зажимам первичной обмотки подвести напряжение переменного тока U1, то в первичной обмотке потечет ток, который создаст переменный магнитный поток.
Преобладающая часть магнитных линий потока замкнется по стальному сердечнику, пронизывая все нитки первичной и вторичной обмоток. Эта часть магнитного потока называется основным, или рабочим, магнитным потоком Фт.
Другая часть потока, обычно гораздо меньшая, замыкается через воздух, пронизывая только витки первичной обмотки, и называется потоком рассеяния первичной обмотки Фs1. При разомкнутой вторичной цепи (цепи, питаемой от вторичной обмотки) ток в ней отсутствует и с ней не связано никакое магнитное поле.
При замыкании вторичной цепи в ней появляется ток; связанное с ним магнитное поле образует два потока: один в сердечнике, другой, замыкающийся через воздух, Фs2; таким образом, около вторичной обмотки также создается поток рассеяния.
Потоки рассеяния аналогичны магнитному потоку самоиндукции, который создает ток в любой катушке индуктивности и любом проводе. Эти потоки являются вредными.
Согласно закону электромагнитной индукции при изменении основного магнитного потока индуктируется э. д. с. в первичной обмотке Е1 и во вторичной Е2.
Так как первичная обмотка с числом витков w1 и вторичная обмотка с числом витков w2 пронизываются одним и тем же основным потоком, то очевидно, что в каждом витке обеих обмоток индуктируется одинаковая по величине э. д. с. е. Следовательно, Es1 = ew1 и Е2 = ew2, откуда
где К — коэффициент трансформации трансформатора.
Поток рассеяния в свою очередь индуктирует э. д. с. рассеяния в первичной обмотке Es1.
Следовательно, напряжение, приложенное к первичной обмотке трансформатора, U1 должно быть уравновешено падением напряжения в активном сопротивлении I1r1 первичной обмотки, э. д. с. Esl рассеяния и э. д. с. E1 основного потока.
При холостом ходе, т. е. при разомкнутой вторичной цепи, Es1 и I1r1 очень малы и можно считать, что э. д. с. Е1, индуктируемая в первичной обмотке, полностью уравновешивает подведенное напряжение U1.
При разомкнутой вторичной цепи э. д. с. Е2 электрического тока не вызывает, но если мы замкнем вторичную обмотку, т. е. присоединим к ней приемники электроэнергии, то под действием вторичной э. д. с. по вторичной цепи потечет ток, подводимая к трансформатору первичная мощность преобразовывается во вторичную, где используется для приемников электроэнергии (электродвигателей, электрических ламп и т. д.).
Если не учитывать потерь, можно считать, что подводимая мощность E1I1 приблизительно равна вторичной мощности Е2I2 (I1 и I2 — первичный и вторичный токи трансформатора), т. е.
т. е. при трансформации первичный и вторичный токи приблизительно обратно пропорциональны числам витков соответствующих обмоток; э. д. с. первичной и вторичной обмоток прямо пропорциональны числам витков соответствующих обмоток.
Вторичный ток I2, проходя в обмотке, создает ампер-витки I2w2, действующие в той же магнитной цепи трансформатора (сердечнике), что и ампер-витки первичной обмотки. Следовательно, при нагрузке основной магнитный поток (сцепленный с первичной и вторичной обмотками) будет определяться совместным действием ампер-витков l1w1 первичной и ампер-витков I2w2 вторичной обмоток.
Согласно закону Ленца индуктированный во вторичной обмотке ток направлен таким образом, что препятствует изменению сцепленного с ним магнитного потока. Изменение магнитного потока вызывается первичными ампер-витками l1w1. Следовательно, вторичный ток должен быть такого направления, чтобы создаваемые ими ампер-витки действовали против ампер-витков первичной обмотки.
Уменьшение основного магнитного потока из-за размагничивающего действия вторичных ампер-витков вызовет уменьшение индуктированной им э. д. с. Е1 в первичной обмотке. Так как напряжение, приложенное к зажимам первичной обмотки U1, остается постоянным, то при уменьшении Е1 оно не уравновешивает напряжения U1, поэтому ток увеличивается до величины, при которой восстанавливается равенство напряжения U1 и э. д. с. Е1. При этом основной магнитный поток должен практически сохранять величину, равную величине основного потока при холостом ходе.
Действительно, при всех нагрузках трансформатора напряжение сети U1 должно уравновешиваться э. д. с. Е1 (падением напряжения в первичной обмотке пренебрегаем). Для этого необходимо, чтобы основной магнитный поток Фт оставался неизменным, т. е. постоянным при любой нагрузке трансформатора. Ток I1 в первичной обмотке должен быть таким, чтобы компенсировать влияние ампер-витков, создаваемых током I2 во вторичной обмотке. Напряжения на зажимах вторичной обмотки всегда меньше э. д. с. Е2 вследствие падения напряжения в активном и реактивном сопротивлениях вторичной обмотки.
Для трансформации трехфазного тока применяют трехфазные трансформаторы (трехстержневые), или групповые, которые составляются из трех однофазных.
Создателем первой конструкции трехфазного трансформатора является М. О. Доливо-Добровольский. Ученый применил его при сооружении в 1891 г. первой линии электропередачи трехфазного тока, по тому времени самой большой в мире по мощности и протяженности, осуществленной на расстоянии 178 км при напряжении до 30 000 в.
Трехстержневые трехфазные трансформаторы имеют общую магнитную цепь для всех трех фаз, состоящую из трех вертикальных стержней и двух горизонтальных, связывающих вертикальные стержни (рис. 2). Каждый вертикальный стержень 1, 2 и 3 с двумя обмотками I и II представляет собой однофазный трансформатор. Одна из обмоток является первичной,а другая — вторичной. Процессы, происходящие в каждой фазе трехфазного трансформатора, не отличаются от процессов в однофазном трансформаторе.
При этом в любой момент времени основной магнитный поток каждой фазы равен алгебраической сумме магнитных потоков двух других фаз.
Первичные, а также вторичные обмотки могут соединяться между собой звездой:
При передаче энергии из первичной обмотки трансформатора во вторичную часть мощности расходуется: на нагревание стального сердечника (гистерезис и вихревые токи), на нагревание первичной и вторичной обмоток (тепло Ленца).
Мощность, расходуемая на нагревание стального сердечника, называется потерями в стали и обозначается Рст.
Мощность, расходуемая на нагревание обмоток, называется потерями в меди и обозначается Рм.
Отношение мощности Р2, отдаваемой вторичной обмоткой потребителям тока (вторичная мощность), к мощности Р1 подводимой к первичной обмотке (первичная мощность), называется коэффициентом полезного действия(к. п. д.) трансформатора:
— мощность, отдаваемая трансформатором.
Коэффициенты полезного действия трансформаторов достигают весьма высоких значений. К. п. д. некоторых мощных трансформаторов составляет 98—99%.
Трансформаторы, обычно применяемые в береговых установках, погружают в бак со специальным трансформаторным маслом. Масло имеет большую теплоемкость, чем воздух, лучше отводит теплоту и является хорошим изоляционным материалом. Масло повышает электрическую прочность изоляции обмоток трансформатора. Поэтому масляные трансформаторы имеют меньшие габариты, чем воздушные той же мощности и с таким же напряжением. Стенки бака для лучшей теплоотдачи изготовляются из волнистого железа; иногда к баку пристраивается специальный радиатор.
Трансформатор, имеющий только одну обмотку, часть которой является общей для первичной и вторичной цепи, называется автотрансформатором (рис. 3, б).
Первичная обмотка (рис. 3, а) — витки w1 (участок обмотки 1—3), а вторичная — витки w2 (участок обмотки 1′ — 2′).
В общей части обмотки 1—2 ток равен разности I2 — I1, так как в автотрансформаторе вторичная обмотка совмещена с первичной.
называется коэффициентом трансформации автотрансформатора.
Преимуществами автотрансформатора (по сравнению с трансформатором) являются уменьшение сечения общей части обмотки, больший к. п. д. и меньший вес.
Наряду с указанными достоинствами автотрансформатор имеет существенный недостаток, а именно: возможность проникновения высокого напряжения в сеть низкого напряжения, так как первичные обмотки имеют электрическое соединение; поэтому автотрансформаторы применяются главным образом в установках низкого напряжения.
Трансформаторы, предназначенные для береговых и общепромышленных установок, отличаются от судовых. Обычно трансформаторы мощностью свыше 10 кВА, применяемые в береговых установках, погружают в бак, наполненный специальным трансформаторным маслом.
Для установки на судах отечественная промышленность выпускает специальные типы судовых трансформаторов — однофазные и трехфазные. Все судовые трансформаторы имеют естественное воздушное охлаждение. Масляные трансформаторы, несмотря на их преимущества, на судах не применяют, так как масло обладает горючестью и может выплескиваться при качке.
Однофазные судовые трансформаторы выпускаются мощностью до 10,5 кВА, а трехфазные — до 50 ква.
Первичное напряжение их равно 400, 230 и 133 в (последнее только для однофазных трансформаторов), а вторичное — 230, 133, 115 и 25 в.
Для возможности регулирования вторичного напряжения первичная обмотка трансформатора имеет несколько выводов. У трансформаторов для номинального первичного напряжения 380 в эти выводы соответствуют напряжению сети 400, 390, 380 и 370 в, а у трансформатора на 220 в — 230, 225, 220 и 215 в.
Если при номинальном напряжении первичной сети к ней будет подключена более высокая ступень напряжения первичной обмотки (например 400 или 390 в при номинале 380 в), то на вторичной стороне трансформатора напряжение будет ниже номинального. При подключении на первичной стороне более низкой ступени, чем номинальное напряжение, на вторичной стороне получим напряжение выше номинального.
Судовые трансформаторы выпускаются для установки на открытых палубах и для установки в закрытых помещениях.
Изоляция их рассчитана на длительное пребывание в условиях большой влажности окружающей среды.
Все судовые трансформаторы выпускаются в гладких, закрытых металлических кожухах, снабженных лапами с отверстиями для крепления трансформаторов болтами к палубе или переборкам.
Тема: как сделать, намотать, перемотать вторичную, выходную обмотку трансформатора под нужный ток и напряжение, её простой расчёт.
Напомню, что трансформатор – это электротехническое устройство, способное преобразовывать электрическую энергию через промежуточную среду в виде электромагнитного поля. Устройство трансформатора достаточно простое. Он состоит из магнитного сердечника (может иметь различные формы) на который наматываются витки изолированного провода. Классический вариант трансформатора содержит две обмотки: первичная (она же входная) и вторичная (она же выходная). В зависимости от материала магнитного сердечника, общей мощности трансформатора, нужных параметров (входное и выходное напряжение и сила тока) данное устройство содержит определённое количество витков и сечение обмоточного провода.
Первичные обмотки трансформаторов в большинстве своем рассчитаны на стандартное сетевое напряжение величиной 220 вольт (реже на 380 вольт, это трансформаторы используют в промышленной сфере). Одной из главных характеристик трансформатора является его мощность. Зная мощность данного устройства и имея первичную обмотку, рассчитанную на 220 вольт можно легко переделать любой трансформатор под свои нужды (если этой мощности вам будет хватать) намотав вторичную обмотку под нужное выходное напряжение и силу тока.
А как можно определить эту самую мощность трансформатора? По его сердечнику! Электрическая мощность трансформатора (в ваттах) равна квадрату площади (в сантиметрах) поперечного сечения той части магнитопровода, на которую наматывается провод.
Напомню, что электрическая мощность равна произведению напряжения на силу тока. То есть, если мы узнали мощность трансформатора, с которой он может работать мы можем вычислить номинальную силу тока, что может выдавать вторичная обмотка (зная величину напряжения).
К примеру, вы решили сделать себе блок питания относительно небольшой мощности. Берём от старой, ненужной электротехники (если таковая у вас имеется в доме, гараже) понижающий силовой трансформатор (с железным магнитопроводом) или его покупаем. Допустим, по сердечнику вы определили, что трансформатор имеет мощность около 120 ватт. Это значит, что при напряжении в 12 вольт (на вторичной обмотке) он может обеспечивать силу тока величиной до 10 ампер (мощность разделили на напряжение и получили силу тока). В действительности же нужно учитывать, что у малогабаритных трансформаторов КПД равен около 80%, значит и максимальный выходной ток будет чуть меньше, чем 10 ампер (исходя из данного примера).
Трансформатор, который вы нашли, приобрели, оказался рассчитанный (его вторичная, выходная обмотка) на другое напряжение, не то, которое нужно именно вам. Не беда! Мы его аккуратно разбираем, разматываем старую вторичную обмотку и наматываем новую. Если диаметр провода может обеспечить вам нужный ток, то просто перематываем старую вторичную обмотку под нужное напряжение. От количества витков зависит напряжение (чем больше витков, тем выше напряжение на выходе). От сечения провода обмотки зависит сила тока (чем больше сечение, тем больший ток провод может пропустить через себя, не перегреваясь).
У различной мощности трансформаторов количество витков на 1 вольт будет также различное. Чем больше мощность, тем меньше нужно наматывать провода для получения 1 вольта (а в целом нужной величины напряжения). Сечение провода в значительной степени зависит от той плотности тока, которую вы можете допустить. Если площадь намотки велика, то и охлаждаться она будет лучше, следовательно, и плотность тока можно выбрать больше. Когда же обмотка намотана кучно, то лучше плотность тока брать меньше. В среднем плотность тока равна 2 А/мм2. При этой плотности диаметр провода (без учета изоляции) можно рассчитать по формуле:
Количество витков вторичной обмотки проще будет определить практическим путём. Для этого, на скорую руку, на трансформатор мотаем, допустим, 20 витков. Подаем на первичную обмотку питание. Далее измеряем напряжение на вторичной обмотке (этих самых 20 витках), после чего эти 20 витков делим на измеренное напряжение, и получаем количество витков, которые будут выдавать нам 1 вольт. Ну, а потом, чтобы узнать общее количество витков вторичной обмотки, мы напряжение вторичной обмотки умножаем на количество витков на один вольт. К примеру, 1 вольт мы получим при намотке 10 витков, следовательно, мы 10 умножаем на 12 вольт (которые мы хотим получить на выходе трансформатора). В итоге наша вторичная обмотка должна содержать 120 витков.
Прежде чем подключать трансформатор к сети,нужно определить первичную обмотку трансформатора, прозвонить его первичные и вторичные обмотки омметром.
У понижающих трансформаторов сопротивление сетевой обмотки намного больше, чем сопротивление вторичных обмоток и может отличаться в сто раз.
Первичных (сетевых) обмоток может быть несколько, либо единственная обмотка может иметь отводы, если трансформатор универсальный и рассчитан на использование при разных напряжениях сети.
В двух каркасных трансформаторах на стержневых магнитопроводах, первичные обмотки распределены по обоим каркасам.
При пробном включении трансформаторов можно воспользоваться приведённой схемой. При неправильном определение первичного напряжения трансформатора, предохранитель FU защитит сеть от короткого замыкания, а трансформатор от повреждения.
Видео: Простой способ диагностики силового трансформатор
Когда неизвестен тип силового трансформатора, тем более мы не знаем его паспортных данных, на помощь приходит обыкновенный стрелочный тестер и не хитрое приспособление в лице лампы накаливания.
Как подобрать предохранитель для трансформатора
Рассчитываем ток предохранителя обычным способом:
I – ток, на который рассчитан предохранитель (Ампер),
P – габаритная мощность трансформатора (Ватт),
U – напряжение сети (
Ближайшее значение – 0,25 Ампер.
определение первичного напряжения трансформатора
Схема измерения тока Холостого Хода (ХХ) трансформатора. Ток ХХ трансформатора обычно замеряют, чтобы исключить наличие короткозамкнутых витков или убедится в правильности подключения первичной обмотки.
При замере тока ХХ, нужно плавно поднимать напряжение питания. При этом ток должен плавно возрастать. Когда напряжение превысит 230 Вольт, ток обычно начинает возрастать более резко. Если ток начинает резко возрастать при напряжении значительно меньшем, чем 220 Вольт, значит, либо Вы неправильно выбрали первичную обмотку, либо она неисправна.
| Мощность (Вт) | Ток ХХ (мА) |
| 5 — 10 | 10 — 200 |
| 10 -50 | 20 — 100 |
| 50 — 150 | 50 — 300 |
| 150 — 300 | 100 — 500 |
| 300 — 1000 | 200 — 1000 |
Ориентировочные токи ХХ трансформаторов в зависимости от мощности.
Нужно добавить, что токи ХХ трансформаторов даже одной и той же габаритной мощности могут очень сильно отличаться. Чем более высокие значения индукции заложены в расчёт, тем больше ток ХХ.
Схема подключения, при определения количества витков на вольт.
Можно подобрать готовый трансформатор из числа унифицированных типа ТН,
ТА, ТНА, ТПП и других. А если Вам необходимо намотать или перемотать
трансформатор под нужное напряжение, что тогда делать?
Тогда необходимо подобрать подходящий по мощности силовой трансформатор
от старого телевизора, к примеру, трансформатор ТС-200 и ему подобные.
Надо четко понимать, что чем больше количества витков в первичной обмотке тем больше её сопротивление и поэтому меньше нагрев и второе, чем толще провод, тем больше можно получить силу тока, но это зависит от размеров сердечника — сможете ли разместить обмотку.
Что делаем далее, если неизвестно количество витков на вольт?
Для этого необходим ЛАТР, мультиметр (тестер) и прибор измеряющий переменный ток —
амперметр. Наматываем по вашему усмотрению обмотку поверх имеющейся,
диаметр провода любой, для удобства можем намотать и просто монтажным
проводом в изоляции.
Формула для расчета витков трансформатора
P=U2*I2 (мощность трансформатора)
Sсерд(см2)= √ P(ва) N=50/S
I1(a)=P/220 (ток первичной обмотки)
W1=220*N (количество витков первичной обмотки)
W2=U*N (количество витков вторичной обмотки)
D1=0,02*√i1(ma) D2=0,02*√i2(ma)
K=Sокна/(W1*s1+W2*s2)
50/S — это эмпирическая формула, где S — площадь сердечника трансформатора в см2 (ширину х толщину), считается, что она справедлива до мощности порядка 1кВт.
Измерив площадь сердечника, прикидываем сколько надо
витков намотать на 10 вольт, если это не очень трудно, не разбирая
трансформатора наматываем контрольную обмотку через свободное
пространство (щель).
Подключаем лабораторный автотрансформатор к
первичной обмотке и подаёте на неё напряжение, последовательно включаем
контрольный амперметр, постепенно повышаем напряжение ЛАТР-ом, до начала
появления тока холостого хода.
Если вы планируете намотать трансформатор с достаточно
«жёсткой» характеристикой, к примеру, это может быть усилитель мощности
передатчика в режиме SSB, телеграфном, где происходят довольно резкие
броски тока нагрузки при высоком напряжении ( 2500 -3000 в), например,
тогда ток холостого хода трансформатора устанавливаем порядка 10% от
максимального тока, при максимальной нагрузке трансформатора. Замерив
полученное напряжение, намотанной вторичной контрольной обмотки, делаем
расчет количества витков на вольт.
Пример: входное напряжение 220вольт, измеренное напряжение вторичной обмотки 7,8 вольта, количество витков 14.
Рассчитываем количества витков на вольт
14/7,8=1,8 витка на вольт.
Если нет под рукой амперметра, то вместо него можно использовать
вольтметр, замеряя падение напряжение на резисторе, включенного в разрыв
подачи напряжения к первичной обмотке, потом рассчитать ток из
полученных измерений.
Обмотки ВН и НН — Проектэлектротехника
г. Москва, ул. Кузнецкий мост, дом 21/5 [email protected]Обратный звонок +7 (8352) 23-70-20
О компании— Качество работ и услуг— НовостиПродукция— Сухие трансформаторы—— Распределительные трансформаторы—— Преобразовательные трансформаторы—— Трансформаторы морского исполнения —— Сухие трансформаторы с литой изоляцией—— Сухие трансформаторы мощностью 10 кВА—— Трехфазные трансформаторы— Специальные трансформаторы— Обмотки ВН и НН— Реакторное оборудование— Комплектные трансформаторные подстанции— Передвижные КТП на шасси— Электротехнические блок-боксы— Аксессуары под заказ— Защитные кожухи для трансформаторов — Дизельные электроагрегаты и электростанции—— Электростанции АД30-Т400—— Электростанции АД100-Т400—— Дизельные электроагрегаты серии АД—— Дизельные электроcтанции серии АД—— Передвижные дизельные электростанции—— Электроагрегат АД8-Т400-1, 2, 3Р (П)—— ЭЛЕКТРОАГРЕГАТ ДИЗЕЛЬНЫЙ АД16-Т400-1, 2, 3Р—— Электроагрегат АД20-Т400-1, 2, 3Р (П)—— Электроагрегат АД30-Т400-1, 2, 3Р (П)—— Электроагрегат АД50-Т400-1, 2, 3Р (П)—— Электроагрегат АД60-Т400-1, 2, 3Р (П)—— Электроагрегат АД100-Т400-1, 2, 3Р (П)—— Электроагрегат АД200-Т400-1, 2, 3Р (П)—— Электростанция ЭД30-Т400-1РПУ1—— Электростанция ЭД2х60-Т400-1, 2, 3РН—— Электростанция ЭД2х100-Т400-1, 2, 3РН—— Электростанция ЭД200-Т400-1, 2, 3РН— Сетевые накопители энергии— Контроллер управления «Вектор Э»— Проходные изоляторы трансформатора— Трансформаторные подстанции— Силовые трансформаторы— Виброгасители для трансформаторовУслуги— Ремонт силовых трансформаторовСкладOn-line заявкаОбъявленияПартнерам— Наши заказчики— ОтзывыКонтакты
- О компании
- Продукция
- Сухие трансформаторы
- Специальные трансформаторы
- Обмотки ВН и НН
- Реакторное оборудование
- Комплектные трансформаторные подстанции
- Передвижные КТП на шасси
- Электротехнические блок-боксы
- Аксессуары под заказ
- Защитные кожухи для трансформаторов
- Дизельные электроагрегаты и электростанции
- Электростанции АД30-Т400
- Электростанции АД100-Т400
- Дизельные электроагрегаты серии АД
- Дизельные электроcтанции серии АД
- Передвижные дизельные электростанции
- Электроагрегат АД8-Т400-1, 2, 3Р (П)
- ЭЛЕКТРОАГРЕГАТ ДИЗЕЛЬНЫЙ АД16-Т400-1, 2, 3Р
- Электроагрегат АД20-Т400-1, 2, 3Р (П)
- Электроагрегат АД30-Т400-1, 2, 3Р (П)
- Электроагрегат АД50-Т400-1, 2, 3Р (П)
- Электроагрегат АД60-Т400-1, 2, 3Р (П)
- Электроагрегат АД100-Т400-1, 2, 3Р (П)
- Электроагрегат АД200-Т400-1, 2, 3Р (П)
- Электростанция ЭД30-Т400-1РПУ1
- Электростанция ЭД2х60-Т400-1, 2, 3РН
- Электростанция ЭД2х100-Т400-1, 2, 3РН
- Электростанция ЭД200-Т400-1, 2, 3РН
- Сетевые накопители энергии
- Контроллер управления «Вектор Э»
- Проходные изоляторы трансформатора
- Трансформаторные подстанции
- Силовые трансформаторы
- Услуги
- Склад
- On-line заявка
- Объявления
- Партнерам
- Контакты
Как определить обмотки неизвестного трансформатора, первичную, вторичную
Прежде чем подключать трансформатор к сети,нужно определить первичную обмотку трансформатора, прозвонить его первичные и вторичные обмотки омметром.
несколько первичных обмотокУ понижающих трансформаторов сопротивление сетевой обмотки намного больше, чем сопротивление вторичных обмоток и может отличаться в сто раз.
Первичных (сетевых) обмоток может быть несколько, либо единственная обмотка может иметь отводы, если трансформатор универсальный и рассчитан на использование при разных напряжениях сети.
В двух каркасных трансформаторах на стержневых магнитопроводах, первичные обмотки распределены по обоим каркасам.
защищен предохранителемПри пробном включении трансформаторов можно воспользоваться приведённой схемой. При неправильном определение первичного напряжения трансформатора, предохранитель FU защитит сеть от короткого замыкания, а трансформатор от повреждения.
Видео: Простой способ диагностики силового трансформатор
Когда неизвестен тип силового трансформатора, тем более мы не знаем его паспортных данных, на помощь приходит обыкновенный стрелочный тестер и не хитрое приспособление в лице лампы накаливания.
Как подобрать предохранитель для трансформатора
Рассчитываем ток предохранителя обычным способом:
I = P / U
I – ток, на который рассчитан предохранитель (Ампер),
P – габаритная мощность трансформатора (Ватт),
U – напряжение сети (~220 Вольт).
Пример:
35 / 220 = 0,16 Ампер
Ближайшее значение – 0,25 Ампер.
определение первичного напряжения трансформатораСхема измерения тока Холостого Хода (ХХ) трансформатора. Ток ХХ трансформатора обычно замеряют, чтобы исключить наличие короткозамкнутых витков или убедится в правильности подключения первичной обмотки.
При замере тока ХХ, нужно плавно поднимать напряжение питания. При этом ток должен плавно возрастать. Когда напряжение превысит 230 Вольт, ток обычно начинает возрастать более резко. Если ток начинает резко возрастать при напряжении значительно меньшем, чем 220 Вольт, значит, либо Вы неправильно выбрали первичную обмотку, либо она неисправна.
| Мощность (Вт) | Ток ХХ (мА) |
| 5 — 10 | 10 — 200 |
| 10 -50 | 20 — 100 |
| 50 — 150 | 50 — 300 |
| 150 — 300 | 100 — 500 |
| 300 — 1000 | 200 — 1000 |
Ориентировочные токи ХХ трансформаторов в зависимости от мощности.
Нужно добавить, что токи ХХ трансформаторов даже одной и той же габаритной мощности могут очень сильно отличаться. Чем более высокие значения индукции заложены в расчёт, тем больше ток ХХ.
Можно подобрать готовый трансформатор из числа унифицированных типа ТН,
ТА, ТНА, ТПП и других. А если Вам необходимо намотать или перемотать
трансформатор под нужное напряжение, что тогда делать?
Тогда необходимо подобрать подходящий по мощности силовой трансформатор
от старого телевизора, к примеру, трансформатор ТС-200 и ему подобные.
Надо четко понимать, что чем больше количества витков в первичной обмотке тем больше её сопротивление и поэтому меньше нагрев и второе, чем толще провод, тем больше можно получить силу тока, но это зависит от размеров сердечника — сможете ли разместить обмотку.
Что делаем далее, если неизвестно количество витков на вольт?
Для этого необходим ЛАТР, мультиметр (тестер) и прибор измеряющий переменный ток —
амперметр. Наматываем по вашему усмотрению обмотку поверх имеющейся,
диаметр провода любой, для удобства можем намотать и просто монтажным
проводом в изоляции.
Формула для расчета витков трансформатора
50/S
Сопутствующие формулы:
P=U2*I2 (мощность трансформатора)
Sсерд(см2)= √ P(ва) N=50/S
I1(a)=P/220 (ток первичной обмотки)
W1=220*N (количество витков первичной обмотки)
W2=U*N (количество витков вторичной обмотки)
D1=0,02*√i1(ma) D2=0,02*√i2(ma)
K=Sокна/(W1*s1+W2*s2)
50/S — это эмпирическая формула, где S — площадь сердечника трансформатора в см2 (ширину х толщину), считается, что она справедлива до мощности порядка 1кВт.
Измерив площадь сердечника, прикидываем сколько надо
витков намотать на 10 вольт, если это не очень трудно, не разбирая
трансформатора наматываем контрольную обмотку через свободное
пространство (щель).
Подключаем лабораторный автотрансформатор к
первичной обмотке и подаёте на неё напряжение, последовательно включаем
контрольный амперметр, постепенно повышаем напряжение ЛАТР-ом, до начала
появления тока холостого хода.
Если вы планируете намотать трансформатор с достаточно
«жёсткой» характеристикой, к примеру, это может быть усилитель мощности
передатчика в режиме SSB, телеграфном, где происходят довольно резкие
броски тока нагрузки при высоком напряжении ( 2500 -3000 в), например,
тогда ток холостого хода трансформатора устанавливаем порядка 10% от
максимального тока, при максимальной нагрузке трансформатора. Замерив
полученное напряжение, намотанной вторичной контрольной обмотки, делаем
расчет количества витков на вольт.
Пример: входное напряжение 220вольт, измеренное напряжение вторичной обмотки 7,8 вольта, количество витков 14.
Рассчитываем количества витков на вольт
14/7,8=1,8 витка на вольт.
Если нет под рукой амперметра, то вместо него можно использовать
вольтметр, замеряя падение напряжение на резисторе, включенного в разрыв
подачи напряжения к первичной обмотке, потом рассчитать ток из
полученных измерений.
Поделиться ссылкой:
Типы обмоток трансформатора: цилиндрические, спиральные, перекрестные и дисковые
Сердечник и обмотки трехфазного трансформатора с сердечником
Существует различных типов обмоток , используемых для различных применений и устройств. Обмотки — это проводники, намотанные в различные формы, такие как спиральные, дисковые, цилиндрические, перекрестные, которые генерируют MMF, который переносится сердечником к другим обмоткам для получения различных уровней напряжения. В основном существует два типа трансформаторов:
- Трансформатор с сердечником
- Трансформатор с оболочкой
В случае с сердечником мы наматываем первичную и вторичную обмотки на внешние стороны, а в оболочке мы размещаем первичную и вторичную намотки на внутренние конечности.
Мы используем концентрические обмотки в трансформаторе с сердечником. Обмотку низкого напряжения размещаем рядом с сердечником. Однако для уменьшения реактивного сопротивления рассеяния обмотки можно чередовать. Тип обмотки сердечника зависит от многих факторов, таких как номинальный ток, устойчивость к короткому замыканию, предел повышения температуры, полное сопротивление, импульсное напряжение, транспортные средства и т. Д.
Типы обмоток, используемых для трансформатора с сердечником
Цилиндрические обмотки
Эти обмотки слоистого типа с прямоугольным или круглым проводником, показанным на рис.(а) и (б). Проводники намотаны на плоских сторонах, показанных на рис. (C), и намотаны на ребрах на рис. (D).
Использование цилиндрических обмоток
Цилиндрические обмотки — это обмотки низкого напряжения, используемые до 6,6 кВ для кВА до 600-750, и номинальным током от 10 до 600 А. формирует слой. Мы используем прямоугольные жилы двухслойного типа, потому что их выводные концы легко закрепить. Масляные каналы разделяют слои обмоток. Такое расположение способствует охлаждению за счет циркуляции масла в обмотке.
В многослойных цилиндрических обмотках используются круглые проводники, намотанные на вертикальные полосы для улучшения условий охлаждения. Компоновка создает масляные каналы для лучшего охлаждения. Мы используем эти типы обмоток для высокого напряжения до 33 кВ, 800 кВА и номинального тока до 80 А. Максимальный диаметр, который мы используем для неизолированного проводника, составляет 4 мм.
Винтовые обмотки
Мы используем спиральных обмоток низковольтные трансформаторы большой мощности, где ток больше, а витки обмоток меньше.Мощность трансформатора варьируется от 160 — 1000 кВА от 0,23-15 кВ. Для обеспечения достаточной механической прочности площадь поперечного сечения полосы не менее 75-100 мм кв. Максимальное количество полос, используемых параллельно для создания проводника, составляет 16.
Существует три типа:
- Одинарная спиральная обмотка
- Двойная спиральная обмотка
- Дисково-спиральная обмотка
Одинарная спиральная обмотка состоит из намотка в осевом направлении по винтовой линии с наклоном.В каждой обмотке всего один слой витков. Преимущество двойной спиральной обмотки состоит в том, что она снижает потери на вихревые токи в проводниках. Это связано с уменьшением количества параллельных проводников, расположенных в радиальном направлении.
В Disc-Helical Windings параллельно соединенные полосы располагаются бок о бок в радиальном направлении, чтобы занять всю радиальную глубину намотки.
Многослойная спиральная обмотка
Обычно мы используем его для высокого напряжения 110 кВ и выше.Эти типы обмоток состоят из нескольких цилиндрических слоев, намотанных концентрически и последовательно соединенных.
Мы делаем внешние слои короче внутренних, чтобы емкость распределялась равномерно. Эти обмотки в первую очередь улучшают характеристики перенапряжения трансформаторов.
Перекрестная обмотка
Эти обмотки мы используем для обмоток высокого напряжения малых трансформаторов. Жилы представляют собой круглые провода или полосы, покрытые бумагой. Обмотки разделены на несколько катушек, чтобы снизить напряжение между соседними слоями.Эти катушки разделены в осевом направлении на расстояние от 0,5 до 1 мм. Напряжения между соседними катушками не должны превышать 800–1000 В.
Внутренний конец катушки соединяется с концом выходной стороны соседней, как показано на рисунке выше. Фактическая осевая длина каждой катушки составляет около 50 мм, а расстояние между двумя катушками составляет около 6 мм для размещения блоков изоляционного материала.
Ширина бухты от 25 до 50 мм. Перекрестная обмотка при нормальных условиях имеет более высокую прочность, чем цилиндрическая обмотка.Однако у кроссовера меньшая импульсная сила, чем у цилиндрического. У этого типа также более высокие трудозатраты.
Диск и непрерывная обмотка диска
В основном используется для трансформатора большой мощности. Обмотка состоит из ряда плоских катушек или дисков, включенных последовательно или параллельно. Катушки образованы прямоугольными полосами, намотанными по спирали от центра наружу в радиальном направлении, как показано на рисунке ниже.
Проводники могут быть одной или несколькими полосами, намотанными параллельно на плоской стороне.Это делает конструкцию обмотки надежной. Диски отделены друг от друга секторами прессованного картона, прикрепленными к вертикальным полосам.
Вертикальные и горизонтальные распорки образуют радиальные и осевые каналы для свободной циркуляции масла, которое контактирует при каждом повороте. Площадь проводника варьируется от 4 до 50 мм, а пределы по току составляют от 12 до 600 А.
Минимальная ширина маслопровода составляет 6 мм для 35 кВ. Преимущество дисковой и сплошной обмоток — большая механическая осевая прочность и дешевизна.
Обмотки для трансформатора кожухового типа
Обмотка многослойного типа
Позволяет легко контролировать реактивное сопротивление Чем ближе две катушки вместе на
одной магнитной оси, тем больше доля взаимного потока и тем меньше поток рассеяния.
Утечку можно уменьшить, разделив секции низкого и высокого напряжения. Концевые секции низкого напряжения содержат половину витков обычных секций низкого напряжения, называемых полукатушками.
Чтобы уравновесить магнитодвижущие силы соседних секций, каждая нормальная секция, будь то высокое или низкое напряжение, имеет одинаковое количество ампер-витков.Чем выше степень деления, тем меньше реактивное сопротивление.
Преимущества корпусных обмоток в трансформаторах
К преимуществам корпусных обмоток относятся:
- Высокая стойкость к короткому замыканию
- Высокая механическая прочность
- Высокая диэлектрическая прочность
- Отличный контроль утечки магнитного потока
- Эффективность охлаждающая способность
- Гибкая конструкция
- Компактный размер
- Высоконадежная конструкция
Конфигурации обмоток | Трансформеры | Учебник по электронике
Трансформаторы с несколькими вторичными обмотками
Трансформаторы — очень универсальные устройства.Базовая концепция передачи энергии между взаимными индукторами достаточно полезна между одной первичной и одной вторичной обмотками, но трансформаторы не обязательно должны быть сделаны с двумя наборами обмоток. Рассмотрим схему трансформатора:
Трансформатор с несколькими вторичными обмотками обеспечивает несколько выходных напряжений.
Здесь три катушки индуктивности имеют общий магнитный сердечник, магнитно «связывая» или «связывая» их вместе.Связь между коэффициентами витков обмотки и отношениями напряжений, наблюдаемая с одной парой взаимных индукторов, все еще сохраняется здесь для нескольких пар катушек.
Вполне возможно собрать трансформатор, подобный приведенному выше (одна первичная обмотка, две вторичные обмотки), в котором одна вторичная обмотка является понижающей, а другая — повышающей.
На самом деле, такая конструкция трансформатора была довольно распространена в цепях питания вакуумных ламп, которые требовались для подачи низкого напряжения на нити ламп (обычно 6 или 12 вольт) и высокого напряжения для пластин ламп (несколько сотен вольт). от номинального первичного напряжения 110 вольт переменного тока.
С таким трансформатором возможны не только напряжения и токи совершенно разных величин, но все цепи электрически изолированы друг от друга.
Фотография многообмоточного трансформатора с шестью обмотками, первичной и пятью вторичными обмотками.
Трансформатор на рисунке выше предназначен для обеспечения как высокого, так и низкого напряжения, необходимого в электронной системе с использованием электронных ламп.Низкое напряжение требуется для питания нитей вакуумных трубок, в то время как высокое напряжение требуется для создания разности потенциалов между пластиной и катодными элементами каждой трубки.
Одного трансформатора с несколькими обмотками достаточно, чтобы обеспечить все необходимые уровни напряжения от одного источника 115 В. Провода для этого трансформатора (их 15!) На фотографии не показаны, они скрыты от глаз.
Если электрическая изоляция между вторичными цепями не имеет большого значения, аналогичный эффект может быть получен путем «постукивания» одной вторичной обмотки в нескольких точках по ее длине, как показано на рисунке ниже.
Вторичная обмотка с одним ответвлением обеспечивает несколько напряжений.
Многополюсный коммутирующий трансформатор
Ответвитель — это не что иное, как соединение проводов, сделанное в некоторой точке обмотки между концами. Неудивительно, что соотношение витков обмотки / величины напряжения обычного трансформатора сохраняется для всех сегментов обмоток с ответвлениями. Этот факт можно использовать для производства трансформатора с несколькими передаточными числами:
Вторичная обмотка с ответвлениями, использующая переключатель для выбора одного из многих возможных напряжений.
Переменный трансформатор
Продолжая концепцию отводов обмотки, мы получаем «регулируемый трансформатор», в котором скользящий контакт перемещается по длине открытой вторичной обмотки и может соединяться с ней в любой точке по ее длине. Эффект эквивалентен наличию отвода обмотки на каждом витке обмотки и переключателя с полюсами на каждом положении отвода:
Скользящий контакт на вторичной обмотке непрерывно изменяет вторичное напряжение.
Одно из применений переменного трансформатора для потребителей — это регуляторы скорости для модельных поездов, особенно поездов 1950-х и 1960-х годов. Эти трансформаторы были по существу понижающими блоками, максимальное напряжение, получаемое от вторичной обмотки, было существенно меньше, чем первичное напряжение от 110 до 120 вольт переменного тока.
Контакт с регулируемой разверткой обеспечивает простое средство управления напряжением с небольшими потерями энергии, намного более эффективное, чем управление с помощью переменного резистора!
Подвижно-скользящие контакты слишком непрактичны для использования в крупных промышленных силовых трансформаторах, но многополюсные переключатели и отводы обмотки являются обычным явлением для регулировки напряжения.В энергосистемах необходимо периодически вносить корректировки, чтобы приспособиться к изменениям нагрузок в течение месяцев или лет во времени, и эти схемы переключения обеспечивают удобное средство.
Обычно такие «переключатели ответвлений» не предназначены для работы с током полной нагрузки, а должны срабатывать только тогда, когда трансформатор обесточен (отсутствует питание).
Автотрансформатор
Видя, как мы можем отвести любую обмотку трансформатора, чтобы получить эквивалент нескольких обмоток (хотя и с потерей гальванической развязки между ними), имеет смысл полностью отказаться от гальванической развязки и построить трансформатор из одной обмотки.Действительно, это возможно, и получившееся устройство называется автотрансформатором :
.Этот автотрансформатор повышает напряжение с помощью одинарной ответвленной обмотки, экономя медь и жертвуя изоляцией.
Автотрансформатор, изображенный выше, выполняет функцию повышения напряжения. Понижающий автотрансформатор будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.
Этот автотрансформатор понижает напряжение с помощью одной обмотки с ответвлениями, экономящей медь.
Автотрансформаторынаходят широкое применение в приложениях, требующих небольшого повышения или понижения напряжения на нагрузке.
Альтернативой обычному (изолированному) трансформатору может быть либо правильное соотношение первичной / вторичной обмоток, предназначенное для работы, либо использование понижающей конфигурации с вторичной обмоткой, подключенной последовательно («повышающая») или последовательно. -противоположная мода.
Первичное, вторичное напряжение и напряжение нагрузки приведены, чтобы проиллюстрировать, как это будет работать.
Конфигурации автотрансформатора
Во-первых, «повышающая» конфигурация. На рисунке ниже полярность вторичной катушки ориентирована так, что ее напряжение напрямую складывается с первичным напряжением.
Обычный трансформатор, подключенный как автотрансформатор для повышения сетевого напряжения.
Далее, «раскладывающаяся» конфигурация. На рисунке ниже полярность вторичной катушки ориентирована так, что ее напряжение напрямую вычитается из первичного напряжения:
Обычный трансформатор, подключенный как автотрансформатор для понижения напряжения в сети.
Основным преимуществом автотрансформатора является то, что та же функция повышения или понижения достигается только с одной обмоткой, что делает его более дешевым и легким в производстве, чем обычный (изолирующий) трансформатор, имеющий как первичную, так и вторичную обмотки.
Автотрансформатор Variac
Как и у обычных трансформаторов, обмотки автотрансформатора могут иметь ответвления для изменения передаточного числа. Кроме того, их можно сделать бесступенчато регулируемыми с помощью скользящего контакта, чтобы постучать по обмотке в любой точке по ее длине.
Последняя конфигурация достаточно популярна, чтобы заслужить собственное имя: Variac . (рисунок ниже)
Вариак — автотрансформатор со скользящим ответвлением.
Маленькие вариаторы для настольного использования — это популярное оборудование для экспериментаторов в области электроники, поскольку они могут понижать (а иногда и повышать) напряжение переменного тока в домашних условиях с широким и точным диапазоном регулировки простым поворотом ручки.
ОБЗОР:
- Трансформаторы могут быть оснащены более чем одной парой первичной и одной вторичной обмоток. Это позволяет использовать несколько коэффициентов повышения и / или понижения в одном устройстве.
- Обмотки трансформатора также могут иметь «ответвления»: то есть пересекаться во многих точках для разделения одной обмотки на секции.
- Переменные трансформаторы могут быть изготовлены с помощью подвижного плеча, который перемещается по длине обмотки, контактируя с обмоткой в любой точке по ее длине.Обмотка, разумеется, должна быть оголенной (без изоляции) в области движения плеча.
- Автотрансформатор — это одинарная катушка индуктивности с ответвлениями, используемая для повышения или понижения напряжения, как трансформатор, за исключением гальванической развязки.
- A Variac — регулируемый автотрансформатор.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:
Вторичная обмотка трансформатора — обзор
Влияние сдвига фаз соединения обмоток на напряжения и токи последовательности
Теперь будет рассмотрено влияние сдвига фаз трехфазного трансформатора на токи и напряжения последовательности.Наличие фазового сдвига между первичным и вторичным напряжениями и токами трансформатора зависит от соединения первичной и вторичной обмоток трансформатора. Для трансформаторов с соединением обмоток звезда-звезда или треугольник-треугольник первичные и вторичные токи и напряжения в каждой из трех фаз совпадают по фазе или не совпадают по фазе, т. Е. Обмотки соединены таким образом, что сдвиги фаз либо 0 °, либо ± 180 °. Первый случай показан на рис. 14.4 (a) и (b). В британской практике и в практике Международной электротехнической комиссии используются номер и символ «векторной группы».В символе Yd1 заглавные и строчные буквы Y и d обозначают соединения звездой обмотки ВН и треугольником обмотки НН соответственно, а цифра 1 указывает сдвиг фазы на -30 ° при использовании опорного тактового сигнала 12 × 30 °. Например, 0 ° означает 12 часов, 180 ° означает 6 часов, -30 ° означает 1 час и + 30 ° означает 11 часов.
На рисунке 4.14 фазовый сдвиг 0 ° достигается за счет того, что параллельные обмотки, то есть одинаковые фазовые обмотки, связаны одним и тем же магнитным потоком. Рисунок 4.14 также показывает, что отсутствие фазовых сдвигов в фазных токах и напряжениях также преобразуется в PPS и NPS, токи и напряжения. Следовательно, наличие таких трансформаторов в трехфазной сети не требует специальной обработки в сформированных сетях PPS и NPS в сбалансированных или несбалансированных условиях. Следует отметить, что для обмотки треугольником, хотя физическая нейтральная точка не существует, напряжение от каждого вывода фазы к нейтрали все еще существует, потому что сеть, к которой подключена обмотка треугольником, на практике будет содержать нейтральную точку.
Рисунок 4.14. Фазовые сдвиги напряжения PPS и NPS для трансформаторов, подключенных к Yy0 и Dd0
В случае трансформаторов с обмотками, соединенными по схеме звезда-треугольник (или треугольник-звезда), напряжения и токи на стороне обмотки звезды будут сдвинуты по фазе на ± 30 °. угол по отношению к тем, что на стороне треугольника (или наоборот, в зависимости от выбранной ссылки). Согласно британской практике, Yd11 приводит к тому, что напряжения PPS между фазой и нейтралью на стороне звезды отстают на 30 ° от соответствующих напряжений на стороне треугольника.Кроме того, Yd1 приводит к тому, что напряжения PPS между фазой и нейтралью на стороне звезды опережают на 30 ° соответствующие напряжения на стороне треугольника. Примеры векторных диаграмм, показанных на рисунке 4.15 для Yd1 и Yd1 1, иллюстрируют этот эффект.
Рисунок 4.15. Фазовые сдвиги напряжения PPS и NPS для трансформаторов Yd1 и Yd11
Для последовательности или чередования фаз RB Y / rby NPS на рисунке 4.15 также показано влияние Yd1 и Yd11 на фазовые сдвиги напряжения NPS и показано, что теперь они поменялись местами. Эти фазовые сдвиги также применимы к токам PPS и NPS в этих обмотках, поскольку фазовые углы токов относительно связанных с ними напряжений определяются только сбалансированным импедансом нагрузки.Таким образом, если напряжения и токи PPS сдвинуты на + 30 °, соответствующие напряжения и токи NPS сдвинуты на -30 ° и наоборот, в зависимости от указанного соединения и фазового сдвига, то есть Yd1 или Yd11. Математически это выводится для трансформатора Yd1, показанного на рис. 4.15, где n — это коэффициент трансформации следующим образом. Ток красной фазы в амперах, вытекающий из фазы r обмотки d, равен I r = n ( I R — I B ).Используя уравнение (2.9a) из главы 2 для фазных токов и отмечая, что IRZ = 0, поскольку синфазные токи ZPS не могут выйти из обмотки d, мы можем записать
Ir = n [(1-h) IRP + (1-h3 ) IRN] = n3IRPe-j30o + n3IRNej30o
или
Ir = IrP + IrN
, где
(4.18a) IrP = n3IRPe-j30oandIrN = n3IRNej30o
bIrn = n3IRNej30obIrNe = 4,10008IRNej30obили
- IRNej = 1 j30o
- Устройство меньше и легче с такими же характеристиками.
- Устройство того же размера и номинальной мощности, но с более низкой рабочей температурой.
- Устройство того же размера, работает при той же температуре, но может иметь более высокий рейтинг.
- Комбинация любого из вышеперечисленных.
- Соединение обмотки 1 (клеммы ABC)
Соединения обмотки для обмотки 1. Возможны следующие варианты:
Y,Yn,Yg(по умолчанию),Delta (D1)иDelta (D3).- Соединение обмотки 2 (клеммы abc)
Соединение обмотки для обмотки 2. Возможны следующие варианты:
Y,Yn,Yg(по умолчанию),Delta (D1)иDelta (D3).- Тип
Выберите
Три однофазных трансформатора от(по умолчанию) до реализовать трехфазный трансформатор с использованием трех моделей однофазных трансформаторов. Вы можете использовать этот тип сердечника представляет собой очень большие силовые трансформаторы, используемые в электрических сетях (сотни МВт).Выберите
Сердечник с тремя конечностями (стержневой)для реализации тройного стержня сердечник трехфазного трансформатора. В большинстве приложений трехфазные трансформаторы используют сердечник трехлепестковый (трансформатор сердечниковый).Этот тип сердечника дает точные результаты во время асимметричный отказ как для линейных, так и для нелинейных моделей (включая насыщение). В течение при асимметричном напряжении поток нулевой последовательности трансформатора с сердечником возвращается вне активной зоны через воздушный зазор, конструкционную сталь и резервуар. Таким образом, естественный Индуктивность нулевой последовательности L0 (без обмотки треугольником) такого трансформатора с сердечником составляет обычно очень низкий (обычно 0,5 о.е.100 о.е.).Это низкое значение L0 влияет на дисбалансы напряжений, токов и потоков во время линейной и насыщенной работы. Select
Сердечник с пятью конечностями (оболочка)для реализации стержня с пятью конечностями сердечник трехфазного трансформатора. В редких случаях очень большие трансформаторы изготавливаются с Пятилепестковое ядро (три фазных и два внешних). Эта основная конфигурация, также известная в качестве типа оболочки выбирается в основном для уменьшения высоты трансформатора и обеспечения транспортировка проще.В условиях несимметричного напряжения, в отличие от трехстороннего трансформатора, поток нулевой последовательности пятиконечного трансформатора остается внутри стального сердечника и возвращается через две внешние конечности. Естественная индуктивность нулевой последовательности (без дельта) очень высока (L0> 100 о.е.). За исключением небольших дисбалансов тока из-за асимметрия сердечника, поведение пятиконечного трансформатора оболочечного типа аналогично поведению трансформатора трехфазный трансформатор, состоящий из трех однофазных блоков.- Имитация насыщения
Если выбрано, реализует насыщаемый трехфазный трансформатор. По умолчанию очищено.
Если вы хотите смоделировать трансформатор в векторном режиме Блок Powergui, вы должны очистить этот параметр.
- Имитация гистерезиса
Выберите для моделирования характеристики насыщения, включая гистерезис, вместо однозначная кривая насыщения. Этот параметр отображается только в том случае, если Simulate выбран параметр насыщенность .По умолчанию очищено.
Если вы хотите смоделировать трансформатор в векторном режиме Блок Powergui, вы должны очистить этот параметр.
- Файл матрицы гистерезиса
Этот параметр отображается только в том случае, если Simulate выбран параметр гистерезис .
Задайте файл
.mat, содержащий данные для использования в гистерезисе. модель. Когда вы открываете Hysteresis Design Tool блока Powergui, петля гистерезиса по умолчанию и параметры, сохраненные в гистерезисе.коврикфайл отображаются. Используйте кнопку Load инструмента Hysteresis Design. чтобы загрузить еще один файл.mat. Используйте кнопку Сохранить на инструмент Hysteresis Design, чтобы сохранить вашу модель в новом файле.mat.- Задайте начальные потоки
Если выбрано, начальные потоки определяются Начальные потоки на вкладке Параметры . Укажите Параметр начальных потоков отображается только в том случае, если Simulate выбран параметр насыщенность .По умолчанию очищено.
Когда Укажите начальные потоки Параметр не выбран при симуляторы, Simscape ™ Программное обеспечение Electrical ™ Specialized Power Systems автоматически вычисляет начальные потоки в запустить моделирование в установившемся режиме. Вычисленные значения сохраняются в Initial. Изменяет параметр и перезаписывает все предыдущие значения.
- Измерения
Выберите
Напряжения обмоток, чтобы измерить напряжение на клеммы обмотки.Выберите
Токи обмотки, чтобы измерить протекающий ток через обмотки.Выберите
Потоки и токи возбуждения (Im + IRm)для измерения потокосцепление в вольт-секундах (В.с) и полный ток возбуждения, включая железо. потери, моделируемые Rm.Выберите
Потоки и токи намагничивания (Im)для измерения потокосцепление в вольт-секундах (В.с) и ток намагничивания в амперах (А), а не включая потери в стали, смоделированные Rm.Выберите
Все измерения (V, I, Flux)для измерения обмотки напряжения, токи, токи намагничивания и потокосцепления.По умолчанию
Нет.Поместите блок мультиметра в вашу модель, чтобы отображать выбранные измерения во время моделирование. В поле списка Доступные измерения Блок мультиметра, измерения обозначаются меткой, за которой следует блок имя.
Если соединение Обмотка 1 (клеммы ABC) установлено на
Y,Yn, илиYg, этикетки следующие.Измерение
Табличка
Обмотка 1 Напряжение
00
Uan_w4709 1 токиIan_w1:или
Iag_w1:Потоки
Flux_A62Токи возбуждения
Iexc_A:Те же надписи применяются для обмотки 2, за исключением того, что
1заменяется на2в этикетках.Если соединение Обмотка 1 (клеммы ABC) установлено на
Delta (D1)илиDelta (D3), этикетки являются следующими.Измерение
Табличка
Напряжение обмотки 1
Uab_w1:Токи обмотки 1
Iab_w1:Флюс-рычаги
Flux_A:Токи возбуждения
Iexc_A:Трансформатор, представленный ниже, рассчитан на 50 кВА, 2400/4800 В - 120/240 В. Это означает, что каждая обмотка высоковольтной стороны рассчитана на максимальное напряжение 2400 В (всегда меньшее из двух напряжений). Каждая обмотка низковольтной стороны рассчитана на максимальное напряжение 120 В. Помните, что любое напряжение выше этих значений может повредить изоляцию.
Чтобы подключить сторону высокого напряжения этого трансформатора к шине 4800 В, две обмотки соединены последовательно, так что напряжение на шине делится поровну (2400 В и 2400 В) на каждой из двух обмоток.
Чтобы подключить низковольтную сторону этого трансформатора к шине 240 В, две обмотки должны быть соединены последовательно, чтобы напряжение на шине было разделено поровну (120 В и 120 В) на каждую из двух обмоток.
Отключив центральное соединение, мы можем получить 120 В, или отключив обе линии, мы можем получить полное 240 В.
Если полная кВА подается с несимметричной нагрузкой, одна из обмоток будет перегружена. (То есть его текущий рейтинг будет превышен.)
или in на единицу, где n = 13,
(4.18c) IRP = Irpej30o иIRN = IrN = IrNe-j30o
Аналогично, из рисунка 4.15, межфазное напряжение в вольтах на фазе R звездообразной обмотки составляет
VR = n (Vr-Vy)
, и, используя уравнение (2.9b) для напряжений фаз r и y, мы имеем
VR = n [(1-h3) VrP + (1-h) VrN] = n3VrPej30o + n3VrNe-j30 °
или
VR = VRp + VRN
, где
(4.19a) VRP-n3Vrpej303 и VrNe = n3Vrpej303 и VrN7 или
(4.19b) VrP = 1n3VRpe-j30oandVrN = 1n3VRNej30o
или в на единицу, где n = 13,
(4.19c) VRP = Vrpej30o и VRN = VrNe-j30o
. трансформатор ярд11.
Американский стандарт для обозначения клемм обмоток трансформаторов звезда-треугольник требует, чтобы напряжения фаза-нейтраль PPS (NPS) на обмотке высокого напряжения опережали (отставали) соответствующие напряжения фаза-нейтраль PPS (NPS). обмотка низкого напряжения. Это так независимо от того, находится ли обмотка звезды или треугольника на стороне высокого напряжения. С точки зрения анализа последовательности это означает, что при переходе от низкого напряжения к стороне высокого напряжения трансформатора звезда-треугольник или треугольник-звезда, напряжения и токи PPS должны увеличиваться на 30 °, тогда как напряжения и токи NPS должны отставать на 30 °.Интересно отметить следующее наблюдение относительно британских и американских стандартов. В американской практике, когда звездой в трансформаторе звезда-треугольник является обмотка высокого напряжения, это соответствует, с точки зрения сдвига фаз, Yd1 в британской практике. Однако, когда в американской практике обмотка треугольником в трансформаторе звезда-треугольник представляет собой обмотку высокого напряжения, это соответствует с точки зрения сдвига фаз Yd11 в британской практике.
С точки зрения анализа неисправностей в сетях энергосистем, использующих сети PPS и NPS, обычно изначально «игнорируют» фазовые сдвиги, вносимые всеми трансформаторами звезда-треугольник, принимая их за эквивалентные трансформаторы звезда-звезда, и рассчитывают на этой основе упорядочить напряжения и токи.Затем, отметив расположение в сети таких трансформаторов со звездой-треугольником, можно легко применить соответствующие фазовые сдвиги, используя приведенные выше уравнения, которые подходят для указанного трансформатора Yd.
Трансформаторы из алюминиевой и медной фольги
Сравнение веса трансформаторов с медным проводом и алюминиевой фольгой
Базовая конструкция трансформатора состоит из электротехнической алюминиевой или медной фольги, межобмоточной изоляции, подходящей для температурных условий, стекловолокна и листовой изоляции из номекса.Вся установка пропитана в вакууме эпоксидной смолой специального состава, разработанной для облегчения теплопередачи и соединения компонентов в стабильную, плотную единицу. Агрегаты производятся как изолирующие или автотрансформаторы во всех стандартных механических конфигурациях (открытый каркас или закрытый), с использованием штампованных или C-образных пластин сердечника для работы в следующих параметрах:
ОДИНОЧНЫЙ ИЛИ МНОГОФАЗНЫЙ
Частота от 300 Гц до 10 кГц
Мощность: от 25 ВА до 50 кВА и выше
Напряжение: дробное от 110 до 600 В (возможно более высокое напряжение)
Температура: от -50 ° C до 250 ° C (при полной номинальной температуре)
Из сотен доступных конструкций здесь приведены образцы для определения типичных размеров и веса.КПД всех перечисленных трансформаторов превышает 95% при нормах от 2% до 5%. Конкретные квалифицированные конструкции доступны в качестве OEM или запасных частей для всех основных коммерческих и военных самолетов, а также для многих наземных объектов.
Трансформаторы из алюминиевой фольги
Эта техническая презентация в первую очередь касается аспектов технологии трансформаторов из алюминиевой фольги Electrocube. Конструкции трансформаторов, в которых используется медная фольга, могут быть оптимально спроектированы для применений, в которых аспекты электрического КПД для производительности являются наиболее важными.Конструкции из медной фольги будут тяжелее, чем их эквивалент из алюминиевой фольги. Однако атрибуты физического размера и веса будут уменьшены по сравнению с аналогом с медной проволочной обмоткой. Кроме того, эти трансформаторы будут обладать такими же улучшенными характеристиками, как и для блоков из алюминиевой фольги.
Рис. 1Использование ленточных проводников из фольги в больших мощных трансформаторах для замены обычного круглого или прямоугольного магнитного провода было обычным явлением в течение многих лет. Однако технические проблемы не способствовали использованию фольги в небольших трансформаторах.
Например, основным преимуществом использования алюминиевой фольги вместо меди в трансформаторах является снижение веса. Плотность меди составляет 0,32117 фунта. на кубический дюйм, в то время как у алюминия 0,09765 фунта. на кубический дюйм. Для данного объема обмотки алюминиевая обмотка будет весить одну треть веса меди. Однако алюминий имеет только 60% проводимости меди. Если объем обмотки увеличить на 40%, чтобы повысить проводимость алюминия до уровня меди, вес алюминиевой катушки все равно составит всего 42% от эквивалентной медной катушки.
К сожалению, нельзя просто увеличить объем обмотки трансформатора, чтобы использовать алюминиевую фольгу. Увеличение объема или площади намотки требует увеличения длины магнитного пути и, следовательно, количества используемого магнитного материала. Изменяется физическая геометрия; изменяются потери в сердечнике; КПД, регулировка и повышение температуры все изменяются, что делает переход с меди на алюминий довольно сложной операцией.
С помощью подходящих методов проектирования можно избежать указанных выше проблем.Во-первых, рассмотрим фактор пространства. Наиболее эффективное использование пространства намотки — это многослойная обмотка с использованием магнитной проволоки, как показано на Рисунке 1A. В зависимости от размера используемого провода есть процент площади обмотки, которую нельзя использовать для проводов.
Эта потерянная область состоит из пространства между проводами и изоляцией, которой покрыт каждый провод.
По мере увеличения напряжения обмотки часто необходимо добавлять межслойную изоляцию, создавая больше потерянного пространства, тем самым уменьшая доступную площадь проводника.Катушка с обмоткой из фольги, показанная на рисунке 1B, может быть спроектирована так, чтобы оптимально использовать доступную площадь обмотки. Каждый виток фольги проходит от края до края катушки и отделен от следующего витка изоляцией на одну толщину. Отсутствует потерянное пространство намотки, что означает, что фольга с такой же круглой площадью в миллиметрах, что и проволока, поместится в меньшую площадь намотки, или, наоборот, в одну и ту же область намотки может быть намотано больше круглых милов фольги.
Во-вторых, примите во внимание рабочую температуру трансформатора, которая влияет на его номинальные характеристики, эффективность и регулирование напряжения.Допустимая рабочая температура является основным фактором при определении размера, веса и производительности трансформатора. Как и в любом другом электрическом устройстве, ток, протекающий через сопротивление провода катушки, приводит к выделению тепла. Это выделяемое тепло плюс потери, связанные с магнитным материалом, вызовут повышение температуры. Насколько сильно повысится температура, зависит от того, сколько и как быстро выделяется тепло, а также от того, насколько быстро и эффективно это тепло полностью или частично удаляется.На рисунке 2 показано, до какой температуры поверхности черное тело может подняться выше температуры окружающей среды в зависимости от мощности ватт на квадратный дюйм площади поверхности тепла, рассеиваемого в неподвижный воздух. Предполагается, что все внутренние потери возникают на поверхности и излучаются в окружающий воздух.
Повышение температуры в зависимости от мощности ватт / дюйм2 площади поверхности
Рисунок 2Если передача тепла от центра трансформатора ограничена, тогда внутренняя температура будет выше, чем внешняя, и серьезно повлияет на эффективность, регулирование и номинальную мощность.Таким образом, очевидно, что любая конструкция трансформатора, которая снижает скорость тепловыделения и / или увеличивает скорость теплопередачи, может привести к:
Обращаясь к Рисунку 1A, рассмотрите один и тот же начальный ток, протекающий в каждом витке катушки, и каждый виток, начинающийся с одинакового сопротивления, и что одинаковое количество тепла будет первоначально генерироваться каждым витком.Поскольку все генерируемое тепло должно пройти к внешней поверхности катушки, прежде чем оно может быть рассеяно, сразу устанавливается температурный градиент, начинающийся от внешнего витка (самого холодного) до центрального витка (самого горячего). Кроме того, температура этого центрального внутреннего витка будет очень высокой, поскольку путь, по которому тепло должно пройти, чтобы добраться до поверхности катушки, пролегает через множество слоев изоляции проводов, которые сами по себе являются очень плохими проводниками тепла.
Чтобы еще больше усложнить ситуацию, сопротивление каждого витка провода теперь будет немного увеличиваться из-за его повышенной температуры.Это, в свою очередь, увеличит выделяемое тепло, и этот цикл будет повторяться до тех пор, пока не будет достигнут уровень стабилизации температуры для каждого поворота.
Анализ рисунка 1B показывает уникальное преимущество устройства с фольгированной обмоткой по сравнению с проблемой рассеивания выделяемого тепла. Каждый виток на всю ширину змеевика имеет два края, контактирующие с окружающим воздухом. Огромное преимущество твердого металлического проводящего пути, заключающегося в том, что каждый виток забывает тепло непосредственно к внешней поверхности катушки, очень очевидно.Конечным результатом конструкции из алюминиевой фольги, даже с ее более высоким значением удельного сопротивления (и, следовательно, большим количеством тепла, выделяемого на единицу приращения), является резко сниженный градиент температуры от внешней стороны к центру катушки.
Таким образом, в описанном примере использование обмотки из алюминиевой фольги таково, что существует меньший процент увеличения сопротивления от холостого хода до полной нагрузки (высокий I2R), чем с обмоткой из проволоки. Это снижает необходимость того, чтобы алюминиевая фольга имела такую же проводимость, что и медная проволока, для получения тех же результатов.
Третьим преимуществом трансформатора с фольгированной обмоткой является напряжение между соседними витками. В устройстве с намоткой на проволоку изоляция провода должна выдерживать более высокий градиент напряжения, чем изоляция из фольги. Например, предположим, что обе катушки на рисунке 1 состоят из 100 витков с напряжением 500 вольт на катушке. Тогда на каждой катушке будет падение напряжения 5 вольт на виток. В катушке с непрерывной намоткой виток номер 20 находится в прямом контакте с витком номер 1, поэтому изоляция должна выдерживать напряжение 100 вольт.Если катушка была намотана случайным образом, реальная разница напряжений между соседними витками может составлять порядка нескольких сотен вольт. Это могло вызвать не только пробой диэлектрика, но и разрушение коронным разрядом. В устройстве, намотанном фольгой (рис. 1B), каждый виток отличается только на 5 вольт от его следующего витка и никогда не может быть больше 5 вольт между любыми двумя витками.
Еще одно преимущество заключается в механической прочности блока фольги. Резкие электрические напряжения или механические вибрации и удары могут вызвать выход из строя катушек из-за трения и истирания между витками, если они не залиты твердой эпоксидной смолой.Расширение и сжатие блока намотки фольги из-за экстремальных механических или электрических характеристик не вызывает перемещения между витками, что исключает любое ухудшение характеристик.
Сводка
Конструкция любого трансформатора — это компромисс, при котором разработчик может оптимизировать одну из многих характеристик за счет других. Конструкция с минимальным весом повысит рабочую температуру и снизит эффективность и регулирование. Однако разумное использование фольги может создать легкий трансформатор без ущерба для других характеристик.
Трехфазный трансформатор с конфигурируемыми соединениями обмотки
Датчик температуры обмотки трансформатора, индикатор, мониторинг
Контроль температуры обмотки трансформатора
Надлежащий мониторинг температуры обмоток трансформатора является приоритетом для всех менеджеров электрооборудования, групп технического обслуживания и операторов электрических систем.В электрической системе трансформаторы представляют собой один из наиболее важных активов для поддержания непрерывности электроснабжения и предотвращения или минимизации перебоев в подаче электроэнергии и рисков для зданий и людей.
Это цифровое устройство контроля температуры обмотки трансформатора представляет собой реле защиты, измерения или управления, обычно в эти обмотки устанавливаются датчики Pt100 для трансформаторов с литой изоляцией или сухих трансформаторов, или другие типы датчиков в зависимости от типа трансформатора или измерительной техники. .Температура, измеренная в обмотках, отображается на светодиодном дисплее на передней панели устройства или с использованием коммуникационных портов (RS-485 или Ethernet) в удаленных облачных компьютеризированных системах, интегрированных с помощью ПЛК в любую систему, или программного обеспечения для работы и технического обслуживания электрооборудования, среди многих других. .
Orion Italia имеет сотни тысяч устройств защиты, установленных по всему миру. Щелкните ссылку ниже, чтобы узнать больше о нашем цифровом устройстве для контроля температуры обмоток трансформатора:
Датчик температуры обмотки трансформатора
Индикатор температуры обмотки трансформатора и его калибровка
Это цифровое устройство имеет светодиодный экран, на котором вы можете видеть температуру каждой обмотки для трансформаторов среднего / низкого напряжения или сухих трансформаторов, в масляных трансформаторах это может быть сфера аналогового типа или другого формата со шкалой минимума, максимума и фактическое значение.
Калибровка цифрового индикатора проста или не проводится после проверки правильности всех подключений и установки. Температура обмоток измеряется датчиками Pt100, которые изготовлены из платины и имеют известные стандартные значения сопротивления для каждой температуры. Эти датчики подключаются кабелями к реле измерения и защиты на этом экране в дополнение к фактическим значениям сопротивления. температуры обмоток мы можем увидеть настройки защиты, конфигурацию, аварийные сигналы, максимальные и минимальные значения, среди другой информации.
Диапазон температур обмотки трансформатора
Рабочий диапазон должен соответствовать указанному каждым производителем, в случае сухих трансформаторов или трансформаторов из пластмассы температура обмоток должна быть менее 220 ° C, из-за этого конструкционный материал этих обмоток ухудшается.
В сухих трансформаторах или трансформаторах с литой изоляцией существует 3 уровня повышения температуры, это указано на их паспортной табличке (или в техническом паспорте), которые определены при температуре окружающей среды 40 ° C и составляют: 80 ° C, 115 ° C или 150 ° C. Это означает, что трансформаторы могут работать в этом диапазоне температур:
Пример для температуры окружающей среды 40 ° C:
- Трансформатор с повышением температуры на 80 ° C: он может работать * до 120 ° C
- Трансформатор при повышении температуры 115 ° C: он может работать * до 155 ° C
- Трансформатор с повышением температуры на 150 ° C: он может работать * до 190 ° C
* Все эти диапазоны рабочих температур предназначены для подачи питания без превышения температура, чтобы не сократить срок службы трансформатора.Правда в том, что трансформаторы допускают превышение температуры и перегрузку, важно знать, что при превышении допустимой температуры образуются горячие точки, которые не должны превышать 220 ° C, поддерживаемые конструкционным материалом обмоток, и что позволяет трансформатору работать в экстремальные температурные условия вызывают деградацию.
Расчет температуры обмотки трансформатора
Температура в трансформаторах измеряется датчиками и термометрами, это могут быть датчики Pt100 (платина), термопары, инфракрасные, волоконно-оптические и другие.Расчет или преобразование этих сигналов в значения в градусах Цельсия (или Фаренгейта), видимые на экране, выполняется устройством измерения, защиты и контроля температуры трансформатора.
Температура в сухих трансформаторах или трансформаторах с литой изоляцией обычно измеряется датчиками Pt100, непосредственно установленными в обмотках, поскольку материал этих обмоток рассчитан на работу при температуре до 220 ° C, при расчете уставки защиты учитывается срабатывание. трансформатор.Другой значимый аспект - это повышение производственной температуры (коэффициент), для этого типа это 3 уровня: 80 ° C, 115 ° C, 150 ° C (исходя из 40 ° C среднегодовой температуры окружающей среды), то есть начиная с : 80 + 40 = 120 ° C, 115 + 40 = 155 ° C и 150 + 40 = 190 ° C температуры в обмотках трансформатора, образуются горячие точки, которых следует избегать на основе расчета настройки активации вентиляторы, чтобы усилить циркуляцию воздуха и снизить эту температуру.
Установка температуры обмотки трансформатора
Они должны быть настроены на температуру, гарантирующую, что они не повредят обмотки, в случае трансформаторов с литой изоляцией / сухими трансформаторами обмотки обычно деградируют при 220 ° C, также важно учитывать повышение температуры трансформаторов, которое может быть 3 уровня: 150 ° C, 115 ° C, 80 ° C (эти значения основаны на температуре окружающей среды 40 ° C).
Примеры установки со средней температурой окружающей среды 30 ° C:
- Настройка температуры обмотки трансформатора при повышении температуры на 150 ° C: в нормальных условиях трансформатор может работать при температуре до 180 ° C, может срабатывать аварийный сигнал. установите несколько градусов ниже и активируйте вентиляцию, например, 20 ° C - 30 ° C до достижения этого значения и увеличьте мощность вентиляции по мере повышения температуры, настройку отключения можно активировать до достижения 220 ° C (эта настройка будет зависеть от вид услуги, которую питает трансформатор, отключение трансформатора может означать отключение питания для всех нагрузок).
- Настройка температуры обмотки трансформатора при повышении температуры на 80 ° C: до 110 ° C трансформатор может работать в нормальных условиях, если вам нужно сохранить трансформатор без перегрева, вы можете установить на несколько градусов ниже включения принудительной вентиляции , и установите ступени охлаждения по мере увеличения этой температуры. Поскольку материал обмоток рассчитан на работу при температуре ниже 220 ° C, срабатывание должно быть отрегулировано близко к этому значению, чтобы не ухудшить качество материала и значительно сократить срок службы, это решение зависит от типа нагрузки, находящейся под трансформатором. , так как отключение трансформатора может вызвать отключение электроэнергии.
Как измерить температуру обмотки трансформатора?
Температура обмотки измеряется термометром с любым типом датчика, обычно платиновым датчиком Pt100 для трансформаторов с сухим и литым полимером. Волоконная оптика, инфракрасные датчики или термопары могут использоваться для различных измерений температуры в различных типах трансформаторов.
Измерение температуры обмоток трансформатора с платиновыми датчиками Pt100 широко используется для моделей с сухой и литой смолой, Pt100 изготавливается из Plantino, очень легко узнать температуру в нем, потому что для каждой температуры существует значение сопротивления ( не линейный), это преобразование будет выполняться реле контроля и защиты трансформатора.Ниже приведены типичные значения сопротивления и температуры для датчиков Pt100:
Как прочитать указатель температуры на трансформаторе?
Его можно считывать с помощью цифрового оборудования для измерения температуры (используется в сухих, литых или масляных трансформаторах) или аналогового термометра (обычно используется в масляных трансформаторах). Этот цифровой датчик температуры имеет светодиодный дисплей, на котором он показывает фактические значения температуры обмотки, а также максимальные и минимальные исторические значения, а также многие другие значения.Эта температура трансформатора также может быть считана через порт связи (RS-485 / Ethernet или другой) устройства измерения / управления / мониторинга / защиты, к которому подключены датчики температуры от обмоток, информация может быть интегрирована в систему Scada, ПЛК, информационная система или облачное программное обеспечение.
Многообмоточные трансформаторы - Руководство электрика по однофазным трансформаторам
Многие трансформаторы содержат более одной первичной обмотки, более одной вторичной обмотки или обе:
Рисунок 6.Многообмоточный трансформатор Многоботочный распределительный трансформаторПоследовательное соединение
и параллельное низковольтное соединениеКаждая катушка этого трансформатора может выдерживать только половину общей кВА. Таким образом, каждая обмотка высокого напряжения и каждая обмотка низкого напряжения рассчитаны на 25 кВА.
Чтобы найти максимальный номинальный ток каждой обмотки на приведенном выше рисунке, просто разделите вольт-амперы на номинальное напряжение:
25 кВА / 2400 = 10,4 А (первичный)
25 кВА / 120 = 208,3 А (вторичный)
Обратите внимание, что мы получаем одинаковое значение для тока независимо от того, используем ли мы одну катушку и половину ВА или обе катушки и полную ВА:
50 кВА / 4800 = 10,4 А (первичный)
50 кВА / 240 = 208.3 А (вторичный)
Соблюдение полярности на стороне подачиВидео ниже подробно описывает, как и почему важно правильно подключать многообмоточные трансформаторы. В лучшем случае, если трансформатор подключен неправильно, вы увидите нулевое напряжение на вторичной обмотке. В худшем случае вы испытаете kablazalflam (голландский язык для расплавления вашего лица) или мертвого шорта.
Видео оповещение!В видео ниже рассказывается, как правильно подключить многообмоточный трансформатор, не взорвав себя.
Трехпроводное соединение Рисунок 9. Трехпроводная связь
В этом видео описывается опасность перегрузки одной из обмоток и способы ее избежать.Трансформаторы практически не будут полностью сбалансированы, поэтому необходимо следить за тем, как они нагружены.
Видео оповещение!
В этом видео объясняется, как трансформатор может работать, если одна из первичных обмоток перегорела. Это концепция потоковой связи. Главное, что нужно учесть, это то, что если вы потеряете обмотку, у вас будет только половина доступной кВА (мощности).
Атрибуция
Как правильно подключить трансформатор Видео от The Electric Academy находится под лицензией Creative Commons Attribution License.
Как определить минимальную кВА в видео трансформатора от The Electric Academy, находится под лицензией Creative Commons Attribution License.
ВидеоFlux linkage от The Electric Academy находится под лицензией Creative Commons Attribution License.
