Первичная и вторичная цепи силового трансформатора

Работа трансформатора основана на явлении взаимоиндукции. Электродвижущая сила взаимоиндукции возникает в одной из двух катушек (рисунок 1), например в катушке 2, когда в другой 1 протекает ток, создающий переменный магнитный поток Ф₀. При изменении магнитного потока силовые линии магнитного поля, возникающие вокруг катушки 1, проникают в другую катушку и пересекают ее витки. В результате этого в катушке 2 создается электродвижущая сила (эдс), которая и является электродвижущей силой взаимоиндукции.

1 — катушка (обмотка) первичной цепи; 2 — катушка вторичной цепи; 3 — реостат для изменения тока в первичной цепи
Рисунок 1 — Магнитная связь двух катушек, обтекаемых переменным током

Если концы катушки 2 соединяют с каким-нибудь приемником электрической энергии, то эдс взаимоиндукции создает в нем ток, т. е. передает ему некоторую энергию. Эту энергию катушка 2 получает с помощью магнитного поля, созданного током первой катушки, причем источник тока тотчас же пополняет эту энергию. Так, на основе электромагнитной связи происходит переход энергии источника из одной катушки в другую.

Ток, протекающий в первой катушке и создающий вокруг нее магнитное поле, называют возбуждающим или первичным и обозначают I1. Электрическую цепь, составленную из источника тока, соединительных проводов и катушки 1, называют первичной. Переменное магнитное поле пересекает не только витки ω2 катушки 2, но и витки ω1 катушки 1. Поэтому и в первичной катушке возникает эдс самоиндукции E1.

Электродвижущую силу взаимоиндукции, возникающую в катушке 2, называют вторичной и обозначают Е2; электрическую цепь, соединенную с этой катушкой, также называют вторичной. Ток, протекающий во вторичной цепи, называется вторичным и обозначается I₂ (рисунок 2, а, б).

а — режим холостого хода; б — режим нагрузки; 1 — первичная обмотка; 2 — вторичная обмотка, 3 — рубильник; 4 — магнитопровод
Рисунок 2 — Первичная и вторичная обмотки на магнитопроводе

Магнитный поток, пересекая любой замкнутый контур (например, виток обмотки), создает в нем эдс и ток. По правилу Ленца этот ток (например, вторичный ток I₂) направлен так, что своим магнитным действием препятствует причине, его вызвавшей.

Интенсивность магнитного поля, т. е. магнитная индукция, пропорциональна току, зависит от числа витков первичной обмотки и свойств среды (от магнитной проницаемости), в которой расположены витки. Для ферромагнитных веществ, например для стали, магнитная проницаемость во много раз больше магнитной проницаемости воздуха. Поэтому для усиления магнитного поля, созданного первичным током, группы последовательно соединенных витков, т. е. катушки обмотки, помещают на магнитопровод, изготовленный из пластин специальной электротехнической стали. Комплект пластин из электротехнической стали, собранный в такой геометрической форме, которая позволяет локализовать в ней основную часть магнитного поля, составляет магнитную систему, или магнитопровод трансформатора. Стержнем называют ту часть магнитопровода, на которой или вокруг которой располагаются катушки обмотки.

Благодаря высокой магнитной проницаемости стали магнитопровод усиливает магнитное поле тока, увеличивает магнитный поток Ф₀ и эдс Е2 (рисунок 2, а). При холостом ходе, когда ток протекает по обмотке, присоединенной к источнику питания, а в другой обмотке тока нет (нагрузка не включена), мощность, потребляемая от сети, расходуется только на создание потока Ф₀, т. е. на намагничивание магнитопровода и индуктирование напряжения на разомкнутых зажимах обмотки 2. Поток Ф₀, который полностью сцеплен со всеми витками обмоток 1 и 2, называют главным или основным, а первичный ток I1 при холостом ходе — током холостого хода трансформатора. Ток холостого хода обозначают обычно I0.

Как известно, магнитный поток индуктирует эдс, создающую ток не только в обмотке, но и в стали магнитопровода. Ток, создаваемый эдс, протекает по замкнутому контуру (вихревое движение) в сердечнике в направлении, перпендикулярном магнитному потоку (рисунок 3, а).

а — сплошном; б — шихтованном; 1 — магнитопровод; 2 — вихревые токи; 3 — слои (пластины) магнитопровода
Рисунок 3 — Вихревые токи в магнитопроводе

Магнитопровод всегда можно представить себе состоящим из большого числа цилиндрических слоев, образующих в сечении подобные замкнутые контуры. Совокупность токов, протекающих по всем этим контурам, образует вихревые токи магнитопровода; вследствие электрического сопротивления стали они вызывают в ней нагрев и потери мощности, поступающей от источника.

Если магнитопровод выполнить из сплошной стали, то сопротивление его будет невелико и вихревые токи могут достигнуть больших значений. Для уменьшения величины вихревых токов (полностью устранить их не удается) магнитопровод собирают из отдельных изолированных листов стали.

Действительно, для уменьшения вихревых токов следует уменьшить возникающую в магнитопроводе эдс и увеличить сопротивление. При этом, чем тоньше лист, тем меньше элементарная эдс, создающая ток, меньше сечение, т. е. больше сопротивление, меньше величина тока (рисунок 3, б). Как видно из рисунка, возникающие в контурах вихревые токи 2 замыкаются только в каждой отдельной пластине, а не по всему магнитопроводу.

Вследствие небольшой величины эдс, а также увеличения сопротивления контура, сечение которого стало значительно меньше, чем у сплошного магнитопровода, вихревые токи оказываются небольшими. Чтобы сделать их еще меньше, в сталь, применяемую для изготовления магнитопровода, добавляют кремний, который существенно повышает удельное сопротивление, не ухудшая в то же время ее магнитных свойств. Свойства стали зависят, кроме того, от способа ее изготовления. В частности, большую роль играет способ прокатки стали. Горячекатаная сталь имеет значительно большие удельные потери, чем холоднокатаная. Учитывая, что удельные потери от вихревых токов пропорциональны квадрату толщины листа стали, сейчас вместо толщины 0,5 мм все шире используют сталь толщиной 0,33—0,35 мм и даже 0,28 мм.

Однако вихревые токи — не единственная причина потерь в магнитопроводе. Другой причиной является перемагничинание стали вследствие непрерывного изменения величины и направления переменного тока. А так как изменение магнитного поля непосредственно связано с изменением направления и величины тока, то сталь магнитопровода непрерывно намагничивается и размагничивается.

Известно, что кривая намагничивания, т. е. зависимость магнитной индукции от величины и направления тока, образует так называемую петлю гистерезиса (рисунок 4). Непрерывное перемагничивание сопровождается нагреванием стали, т. е. потерями энергии. Площадь, охватываемая петлей гистерезиса, пропорциональна удельным потерям мощности, затрачиваемой на намагничивание. Эти потери называют потерями от гистерезиса или потерями на перемагничивание. Для их уменьшения применяют сталь с малым содержанием углерода и другими присадками, улучшающими ее свойства.

Рисунок 4 — Петля гистерезиса — зависимость индукции В от изменения тока намагничивания I

Рассмотренные нами потери, возникающие в магнитной системе трансформатора при номинальном напряжении на первичной обмотке и номинальной частоте, называют магнитными потерями.

Первичная обмотка — трансформатор — напряжение

Cтраница 1

Первичная обмотка трансформатора напряжения соединяется с проводами первичной цепи; к зажимам вторичной обмотки трансформатора присоединяются вольтметр и цепь напряжения ваттметра. Один зажим каждой из вторичных обмоток измерительных трансформаторов и кожухи их заземляются.  [1]

Трансформатор напряжения.  [2]

Первичная обмотка трансформатора напряжения подключается к сети с измеряемым напряжением; зажимы вторичной обмотки соединяются с вольтметром и цепями напряжения измерительных приборов, последние соединяются между собой параллельно.  [3]

Первичная обмотка трансформатора напряжения обычно состоит из большого числа витков сравнительно тонкой проволоки. Вторичная обмотка имеет меньшее число витков из более толстой проволоки.  [4]

Схема устройства трансформатора напряжения.  [5]

Первичная обмотка трансформатора напряжения включается непосредственно на напряжения сети. К зажимам вторичной обмотки приключаются вольтметры, параллельные обмотки ваттметров и счетчиков. Напряжением вторичной обмотки пользуются также для питания цепей сигнализации и автоматики.  [6]

Первичная обмотка трансформатора напряжения подключена к выводам генератора. Нейтраль сети высшего напряжения изолирована от земли, а нейтраль генератора заземлена через дугогасящую катушку.  [7]

Первичная обмотка трансформатора напряжения обычно состоит из большого числа витков. Сечение провода выбирается таким, чтобы плотность тока не превышала 0 3 а / мм. Такая малая плотность тока берется с целью уменьшения погрешностей, так как они зависят и от сопротивления 7 ] и особенно его активной составляющей. Вторичная обмотка имеет меньшее число витков из провода большого сечения.  [8]

Первичную обмотку трансформатора напряжения включают параллельно в сеть.  [9]

Схема устройства однофазного трансформатора напряжения и векторная диаграмма его напряжений.  [10]

Первичную обмотку трансформатора напряжения подключают параллельно к сети, а к вторичной обмотке присоединяют параллельные катушки приборов и реле.  [11]

Схема включения трансформатора напряжения.  [12]

Первичную обмотку трансформатора напряжения ( рис. 91) подключают непосредственно к высокому напряжению, а к вторичной обмотке подключаются реле и приборы.  [13]

К первичным обмоткам трансформатора напряжения подведены соответственно междуфазные напряжения ОАВ, Овс, ОСА.  [14]

К первичной обмотке трансформатора напряжения с двумя вторичными обмотками, включенной на напряжение фаза-земля в нормальном режиме, приложено фазное напряжение. Поэтому трансформаторы напряжения с двумя вторичными обмотками, предназначенные для использования в сети с изолированной нейтралью и имеющие номинальное напряжение, равное фазному напряжению сети, рассчитываются на длительную работу под линейным напряжением.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

мощность — Можно ли поменять местами первичную и вторичную обмотки?

спросил 5 лет, 8 месяцев назад

Изменено 5 лет, 8 месяцев назад

Просмотрено 7к раз

\$\начало группы\$

Есть ли практическая причина того, что роли первичной и вторичной обмотки простого однофазного трансформатора нельзя поменять местами?

Скажем, у вас есть трансформатор (со времен старых электронных ламп), рассчитанный на первичное напряжение 120 В переменного тока, 1 А, и на вторичное напряжение 12,6 В переменного тока, 10 А (таким образом, мощность этого трансформатора составляет около 0,120 кВА).

Есть ли какая-то причина, по которой нельзя взять этот трансформатор и запитать вторичку с 12,6 В переменного тока и до 10 А и получить от первичной мощности при 120 В переменного тока до 1 А?

Я не могу представить себе причину, по которой при сохранении спецификаций обмоток нельзя поменять местами первичную и вторичную обмотки простого силового трансформатора. Но я был бы рад учиться по-другому.

• мощность
• трансформатор

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Простой ответ не всегда правильный. Первая проблема, с которой вы столкнулись, — это ваши цитируемые рейтинги. 120 В при 1 А — 120 ВА. Если нагрузка полностью резистивная, т. е. реактивной нагрузки нет, то максимальное напряжение, которое можно получить от вторичной обмотки, будет около 12,6 В при 9 А, если КПД равен 95% — не 10 А. Ответ Брайана Драммонда правильный. Я проектировал трансформаторы и был начальником производства на заводе по производству трансформаторов. Я знаю, о чем мы с ним говорим, и он прав. Всегда будут потери, на которые рассчитан первичный источник. Таким образом, если вы запитаете свой трансформатор обратным током, ранее выделенная вторичная обмотка должна будет покрыть потери на намагничивание, медь и вихревые потери. Таким образом, вы получите меньшую мощность от обмотки 120 В переменного тока. Однако есть еще один момент: первичная обмотка, как правило, будет иметь более высокую изоляцию от сердечника трансформатора, чем вторичная. Таким образом, вам нужно тщательно рассмотреть источник питания, который вы подаете в предыдущую вторичную обмотку.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Вы можете сделать именно это.

Соблюдайте максимальное напряжение на каждой обмотке. Трансформаторы не могут быть перенапряжены и при этом вести себя нормально.

Из-за различных небольших неидеальностей, главными из которых являются сопротивление обмотки и индуктивность рассеяния, вы заметите, что отношение напряжения в одну сторону под нагрузкой немного меньше, чем обратное соотношение в другую сторону.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Да, это сработает, но с одной оговоркой.

Тщательно спроектированный трансформатор будет учитывать внутренние потери, чтобы минимизировать их при одновременном снижении стоимости. Таким образом, первичная обмотка может быть намотана немного более толстым проводом для более низкого сопротивления, чем в «идеальном» трансформаторе, или вторичная обмотка может быть намотана немного более тонким проводом, потому что он должен выдерживать только выходную мощность за вычетом потерь.

При движении трансформатора задом наперёд эти изменения работают против вас, поэтому я бы понизил его до 90% — или, может быть, 80% — его номинальной мощности, чтобы быть в безопасности, то есть 120 В при 0,8 или 0,9 А, а не 1 А — и, как говорит Нил, вы также можете наблюдать небольшое несоответствие в соотношениях напряжений.

\$\конечная группа\$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

WAZIPOINT

Рис. Конструкция повышающего и понижающего трансформатора

Все мы знакомы с трансформатором, его различными типами и применением; у нас может быть кто-то очень опытный и работающий с трансформатором в нашей ограниченной области, или кто-то более новый, чтобы ввести уровень. Дело в том, что иногда мы сталкиваемся с несколькими критическими проблемами в нашей сфере деятельности. Сегодня мы обсудим и поделимся своими знаниями о том, как определить, является ли трансформатор повышающим или понижающим, если на нем нет идентификационной маркировки.

«Трансформатор, который увеличивает напряжение от первичной обмотки к вторичной, называется повышающим трансформатором, который имеет большее количество витков вторичной обмотки, чем витков первичной обмотки. И наоборот, трансформатор, предназначенный для прямо противоположного действия, называется повышающим. понижающий трансформатор».

Проще говоря, трансформатор можно использовать как для повышения, так и для понижения. Все зависит от количества первичных и вторичных обмоток. Если мы подключим первичную сторону к сети переменного тока, а вторичную сторону к какой-либо нагрузке, то, если вторичная обмотка имеет меньшее количество витков, падение напряжения будет меньше, поэтому она будет работать как понижающая и в любом случае как чем больше витков обмотки, тем больше будет падение напряжения, поэтому он будет работать как повышающий трансформатор.

Но, на практике, не так просто использовать понижающий трансформатор как повышающий или наоборот. Существует некоторая мера безопасности для машины и человека или имущества. Итак, давайте найдем реальный факт.

Случай-1:
Просто на вторичной обмотке повышающего трансформатора больше витков, чем на первичной обмотке, при этом у понижающего трансформатора витков вторичной обмотки меньше, чем первичной обмотки;

Случай-2:
Если вы посмотрите за пределы трансформатора, обозначения терминалов, если первичная сторона U V W. На вторичной стороне u v w есть ли обозначение заглавной буквы первичным, если обозначение меньшим алфавитом является вторичным;

Случай-3:
Мы можем проверить, чтобы найти первичную и вторичную обмотки, используя безопасное низкое напряжение, например, подключив его к источнику питания переменного тока около 20–30 В на первичной обмотке и прощупав напряжение на вторичной обмотке. обмотка. Мы легко можем определить, является ли трансформатор повышающим или понижающим;

Вариант 4:
Мы можем посмотреть на паспортную табличку, чтобы определить коэффициент трансформации или коэффициент напряжения и проверить соединения. Если питание находится на обмотке нижнего напряжения, это повышающий трансформатор. Если питание находится на обмотке более высокого напряжения, это понижающий трансформатор;

Случай-5:
Измерив сопротивление постоянному току крыльев трансформатора, мы получим представление. Скажем, если трансформатор представляет собой понижающий трансформатор 10: 1, то сопротивление постоянному току первичной обмотки будет, возможно, в 10 раз больше, чем сопротивление вторичной;

Случай-6:
Мы можем проверить тип первичных и вторичных боковых втулок, если таковые имеются. Размер кабелей с обеих сторон и положение переключателя ответвлений, которое всегда находится на стороне высокого напряжения;

Случай-7:
Если возможно найти заводскую табличку, то мы можем легко найти тип трансформатора, например, если есть 2 напряжения, записанные в следующей форме 230/115 или любые такие две цифры, отношение-числитель/ знаменатель показывает, является ли трансформатор повышающим или понижающим;

Случай-8:
Мы можем проверить толщину изоляции и толщину материала проводника, если это возможно. На стороне высокого напряжения используется более толстая изоляция, а на стороне низкого напряжения используется более толстый проводник.

Посмотрите, как работают повышающие и понижающие трансформаторы?

Разница между Step-up и Понижающий трансформатор:

Спонсор:

Повышающий трансформатор	Понижающий трансформатор
Выходное напряжение Повышающего трансформатора больше, чем напряжение источника.	Выходное напряжение Понижающего трансформатора меньше напряжения источника.
Обмотка НН трансформатора является первичной, а обмотка ВН – вторичной.	Обмотка ВН трансформатора является первичной, а обмотка НН — вторичной.
Вторичное напряжение повышающего трансформатора больше, чем его первичное напряжение.	Вторичное напряжение понижающего трансформатора меньше его первичного напряжения.
Количество витков в первичной обмотке меньше, чем во вторичной.	Количество витков в первичной обмотке больше, чем во вторичной.
Первичный ток трансформатора больше вторичного тока.	Вторичный ток больше основного тока.
Для передачи электроэнергии обычно используется повышающий трансформатор. Трансформатор генератора, питающий установку, является одним из примеров повышающего трансформатора.	Понижающий трансформатор используется для распределения электроэнергии. Трансформер в жилом поселке является одним из примеров понижающего трансформатора.

Почему Трансформаторы используются?

Спонсор:

Есть две причины использовать трансформатор; один — изменить уровень напряжения в системе либо для соответствия уровню потребляемого напряжения, либо для передачи уровень напряжения; два-для обеспечения «гальванической развязки» между источником питания и ведомой нагрузкой.

Столкнитесь с этим два самых основных, трансформатор предназначен в виде двух отдельных витков проволоки на общем железном сердечнике.