Силовые трансформаторы 10(6)/0,4 кв области применения разных схем соединения обмоток |

Отсутствие у изготовителей и заказчиков определенного представления принципиальных отличий свойств силовых трансформаторов с малой мощностью и разными схемами соединения обмоток ведет к их неправильному использованию. При этом некорректный выбор схемы соединения обмоток ухудшает технические показатели электрических установок и понижает качество электроэнергии, а также приводит к возникновению серьезных аварий.

Отсутствие у изготовителей и заказчиков определенного представления принципиальных отличий свойств силовых трансформаторов с малой мощностью и разными схемами соединения обмоток ведет к их неправильному использованию. При этом некорректный выбор схемы соединения обмоток ухудшает технические показатели электрических установок и понижает качество электроэнергии, а также приводит к возникновению серьезных аварий.

Это отмечают проектировщики из Нижнего Новгорода Алевтина

Ивановна Федоровская и Владимир Семенович Фишман. Они в своем материале делают акцент на разнице в реакции трансформаторов на несимметричные токи, которые содержат составляющую нулевой последовательности.

Схемы соединения обмоток и свойства трансформаторов

В соответствии с ГОСТ 11677-85 [1] силовые трансформаторы 10(6)/0,4 кВ мощностью от 25 до 250 кВА могут изготавливать с такими схемами соединения обмоток:

• «звезда/звезда» – Y/Yн;
• «треугольник–звезда» – D/Yн;
• «звезда–зигзаг» – Y/Zн.

Ключевое отличие технических характеристик трансформаторов с разными схемами соединений обмоток — различная реакция на несимметричные токи, которые содержат составляющую нулевой последовательности. В основном это однофазные сквозные короткие замыкания и рабочие режимы с неравномерной загрузкой фаз.

Известно, что силовые трансформаторы 6(10)/0,4 кВ имеют трехстержневой стальной сердечник, с расположенными там первичной и вторичной обмотки фазы А, В и С. Магнитные потоки трех фаз в симметричных режимах циркулируют в сердечнике трансформатора и не выходят за его пределы.

Что происходит во время нарушения симметрии с преимуществом нагрузки одной фазы на стороне 0,4 кВ? Подобные режимы работы исследуются с применением теории симметричных составляющих [2]. По ней каждый несимметричный режим работы трехфазной сети представлен как геометрическая сумма 3 симметричных составляющих тока и напряжения: составляющие прямой, нулевой и обратной последовательностей.

Максимальная однофазная несимметрия достигается в режиме однофазного короткого замыкания на стороне 0,4 кВ трансформатора со схемой соединения обмоток D/Yн.

Картина токов симметричных составляющих в обмотках в таком режиме показана на рис. 1. В неповрежденных фазах на стороне 0,4 кВ геометрическая сумма трех симметричных составляющих тока приравнена нулю (не учитываем рабочую нагрузку фаз). В поврежденной фазе она достигает максимума и равняется току ОКЗ. Определяется она по формуле:

где U_л – линейное напряжение;

R₁, R₀, X₁, Х₀ – соответственно активные и реактивные сопротивления прямой и нулевой последовательности.

Сопротивления прямой последовательности

Сопротивления прямой последовательности R₁ и X₁ трансформаторов с разными схемами соединения обмоток определяются теми же формулами и имеют несущественные различия:

В каталогах видно, что известные величины в этих формулах Р_кз и U_к почти не зависят от схем соединения обмоток трансформатора, а значит, не влияют на сопротивление прямой последовательности.

Сопротивления же нулевой последовательности трансформаторов с различными схемами соединения обмоток имеют принципиальные отличия.

Сопротивления нулевой последовательностивекторов токов и магнитных потоков в трансформаторе со схемой соединения обмоток D/Yн (рис. 2). 

В таких трансформаторах токи прямой, обратной и нулевой последовательностей текут и в первичной, и во вторичной обмотках. В то время как токи нулевой последовательности в первичной обмотке замыкаются внутри нее, не выходя при этом в сеть. Намагничивающие силы или ампер-витки, которые создают токи нулевой последовательности первичных и вторичных обмоток, имеют встречное направление и практически полностью компенсируют друг друга, обуславливая тем самым небольшую величину реактивных сопротивлений трансформатора. А сопротивления прямой и нулевой последовательностей приблизительно равны: R

1 = R₀; Х₁ = Х₀. 
В трансформаторах со схемой соединения обмоток Y/Zн в аналогичном режиме ОКЗ токи нулевой последовательности протекают лишь по вторичной обмотке трансформатора, однако магнитного потока нулевой последовательности они не создают, что объясняется особенностью схемы Zн – «зигзаг».  
Эта особенность состоит в том, что на каждом стержне трансформатора расположено по одной вторичной полуобмотке двух разных фаз (рис. 3). В режиме ОКЗ намагничивающие силы, создаваемые токами нулевой последовательности в этих полуобмотках, направлены встречно и друг друга взаимно компенсируют. При этом токи нулевой последовательности в первичной обмотке отсутствуют. В таких трансформаторах сопротивления нулевой последовательности оказываются меньше сопротивлений прямой последовательности: R₀ < R₁; Х₀ < Х₁.

Рис. 1. Токи симметричных составляющих в обмотках трансформатора в режиме однофазного короткого замыкания

I_A21, I_A22, I_A20, I_B21, I_B22, I_B20, I_C21, I_C22, I_C20 – токи фаз А, В, С прямой, обратной и нулевой последовательностей вторичной обмотки;
I_A11, I_A12, I_A10, I_B11, I_B12, I_B10, I_C11, I_C12, I_C10 – токи фаз А, В, С прямой, обратной и нулевой последовательностей первичной обмотки.

Рис. 2. Направления токов и магнитных потоков нулевой последовательности в трансформаторе со схемой соединения обмоток D/Yн

Рис. 3. Направления токов и магнитных потоков нулевой последовательности в трансформаторе со схемой соединения обмоток Y/Zн 

 

Из формулы (1) следует, что это обеспечивает большую величину тока ОКЗ у трансформаторов со схемами Y/Zн по сравнению с трансформаторами со схемами D/Yн. 

Альтернативой трансформаторам со схемой Y/Z являются трансформаторы ТМГсу со схемой Y/Yn-0 со специальной встроенной симметрирующей обмоткой (СУ). Устройство было разработано кафедрой электроснабжения сельского хозяйства БАТУ, УП МЭТЗ им. В.И. Козлова и Минскэнерго, и теперь является неотъемлемой частью трансформатора со схемой У/Ун.

Симметрирующее устройство представляет собой отдельную обмотку, уложенную в виде бандажа поверх обмоток высшего напряжения трансформатора со схемой соединения обмоток У/Ун. Обмотка симметрирующего устройства рассчитана на длительное по ней протекание номинального тока трансформатора, т.е. на полную номинальную однофазную нагрузку.

Обмотка симметрирующего устройства включена в рассечку нулевого провода трансформатора из расчета того, что при несимметричной нагрузке и появлении тока в нулевом проводе трансформатора, а также связанного с ним потока нулевой последовательности, поток, создаваемый симметрирующим устройством равный по величине и направленный в противоположном направлении, компенсирует действие потока нулевой последовательности, предотвращая этим самым перекос фазных напряжений.

Схема подсоединения обмотки симметрирующего устройства (СУ) к обмоткам НН: 

 

Трансформаторы с СУ улучшают работу защиты, повышают безопасность электрической сети. В них резко снижено разрушающее воздействие на обмотки токов при однофазных коротких замыканиях.

СУ значительно улучшает синусоидальность напряжения при наличии в сети нелинейных нагрузок, что крайне важно при питании многих чувствительных приборов, например, эвм, автоматики, телевизоров.

Трансформаторы ТМГ с симметрирующим устройством ТМГсу.

Теперь обратимся к трансформаторам со схемой соединения обмоток Y/Yн. Как известно, в обмотках, соединенных в звезду без выведенной нулевой точки, токи нулевой последовательности протекать не могут. Поэтому в режиме ОКЗ токи этой последовательности протекают только во вторичной обмотке трансформатора. 

Совпадающие по фазе магнитные потоки нулевой последовательности, создаваемые токами вторичной обмотки, выходят за пределы магнитного сердечника и замыкаются через металлический кожух трансформатора (рис. 4). Это определяет значительно большую величину сопротивлений нулевой последовательности таких трансформаторов: R₀ >> R₁; X₀ >> X₁.

Рис. 4. Направления токов и магнитных потоков нулевой последовательности в трансформаторе со схемой соединения обмоток Y/Yн

Следует отметить, что в отличие от сопротивлений прямой последовательности трансформаторов, которые можно рассчитать, сопротивления нулевой последовательности трансформаторов со схемами соединения обмоток Y/Yн расчету не поддаются. Их можно определить только экспериментально. Величина этих сопротивлений во многом зависит от конструкции кожуха трансформатора, от величины зазоров между сердечником и кожухом и т.п. 

Схема замера сопротивлений нулевой последовательности приведена в ГОСТ 3484.1-88 [3]. К сожалению, в этом документе указано, что такие замеры предприятия-производители проводят по просьбе заказчиков. Вероятно, в последние годы таких просьб от заказчиков не поступает, а изготовители эти замеры самостоятельно не производят, считая, что в них нет необходимости. В результате проектировщики при выполнении расчетов пользуются старыми справочными данными. Однако использовать устаревшую информацию надо чрезвычайно осторожно, ведь конструкции современных силовых трансформаторов, в частности кожухов, а также материалы, из которых они изготовлены, существенно изменились. 

Кроме того, имеющиеся на сегодня данные по сопротивлениям нулевой последовательности трансформаторов крайне скудны и противоречивы. Так, согласно замерам УП МЭТЗ им. В.И. Козлова, выполненным много лет назад, реактивные сопротивления нулевой последовательности трансформаторов со схемами соединения обмоток Y/Yн превышают сопротивления прямой последовательности в среднем в 10 раз. В то же время в ГОСТ 3484.1-88 имеется фраза о том, что эти сопротивления могут отличаться на два порядка. И этим сегодня противоречия не исчерпываются[4].

Почему необходимо знать реальные значения сопротивлений?

Реальные значения сопротивлений нулевой последовательности знать необходимо, поскольку они определяют величину тока ОКЗ. Чем больше эти сопротивления, тем меньше ток ОКЗ, соответственно труднее осуществить защиту трансформатора. 
В нормальных режимах работы большие сопротивления нулевой последовательности при неравномерной загрузке фаз трансформатора на стороне 0,4 кВ приводят к ухудшению качества электроэнергии у потребителя. 
Так, если принять R₁ = R₀, X₁ = X₀, что характерно для трансформаторов со схемами соединения обмоток D/Yн, то получим:

Таким образом, при этих условиях ток ОКЗ на выводах 0,4 кВ трансформатора будет равен току трехфазного КЗ.
Однако, если R₀>>R₁ и X₀>>X₁, что характерно для трансформаторов со схемами соединения обмоток Y/Yн, то величина тока ОКЗ оказывается значительно меньше тока трехфазного КЗ, то есть I_окз << I_3фкз. Какие при этом могут возникнуть трудности с защитой, особенно если она выполнена со стороны обмотки ВН предохранителями 6(10) кВ, можно показать на конкретном примере.
На рис. 5 изображена схема подключения трансформатора 100 кВА, 6/0,4 кВ питания собственных нужд (ТСН) ПС 110/35/6 кВ. На ПС с переменным оперативным током такие трансформаторы устанавливаются на ОРУ и подключаются к воздушному вводу, идущему от силового трансформатора к вводной ячейке ЗРУ-6(10) кВ. Защита трансформатора, включая кабель 0,4 кВ до щита 0,4 кВ, выполняется предохранителями 6 кВ. Токи КЗ в конце защищаемой предохранителями зоны – при вводе на щит 0,4 кВ приведены в табл. 1. Как из нее видно, минимальное значение тока КЗ через предохранители 6 кВ имеет место при однофазном замыкании на стороне 0,4 кВ.

Таблица 1. Токи короткого замыкания в конце защищаемой предохранителями зоны за трансформатором 100 кВА, 6/0,4 кВ, D/Yн при вводе на щит 0,4 кВ

Рис. 5. Схема подключения трансформатора 100 кВА, 6/0,4 кВ для питания собственных нужд ПС 110/35/6 кВ

Согласно существующим рекомендациям по условиям отстройки от броска тока намагничивания трансформатора мощностью 100 кВА номинальный ток предохранителей принимается равным I_{н. пр} = (2 ÷ 3) I_н.тр. В данном случае I_н.пр 2 ·10 А 20. Принимаем I_н.пр = 20 А.

Минимальный отключаемый ток предохранителем типа ПКТ-6 кВ, 20 А согласно каталожным данным составляет I_{мин.откл.пр} = 240 А, что значительно больше токов КЗ, приведенных в табл. 1.
Таким образом, защита предохранителями типа ПКТ 6 кВ оказывается нечувствительной. Более того, при протекании тока КЗ ниже минимально отключаемого, предохранитель не только не защищает оборудование, но и разрушается сам, вызывая аварию.
В качестве защитного аппарата можно рассмотреть возможность использования предохранителей зарубежных фирм, например марки Merlin Gerin. Номинальный ток предохранителя специалисты компании рекомендуют выбирать из условия I_{пр. 0,1с} 12 I_ном.тр.Пользуясь времятоковой зависимостью, приведенной в [5], определяем, что этому условию удовлетворяет предохранитель Fusarc c номинальным током 20 А, минимальный ток отключения которого равен 55 А. Казалось бы, этот предохранитель надежно защищает электрооборудование, т.к. минимально отключаемый им ток меньше минимального тока КЗ: 62 А 55 А. Однако время отключения данным предохранителем тока КЗ, равного 62 А, составляет 7 с. При таком длительном времени необходимо учитывать эффект спада тока, вызванный увеличением активного сопротивления кабеля вследствие его нагрева [6]. В результате спада тока его значение приближается к минимальному току отключения предохранителя –55 А, что делает защиту ненадежной.
Улучшить надежность защиты можно путем применения силового трансформатора 6/0,4 кВ со схемой соединения обмоток Y/Zн. В этом случае минимальный ток короткого замыкания через предохранители увеличивается до 80 А, а время его отключения предохранителем сокращается до 0,6 с и защита становится достаточно надежной.
Если же в рассмотренном примере будет применен трансформатор со схемой соединения обмоток Y/Yн, то минимальный ток КЗ через предохранители составит лишь 22 А. Очевидно, что защитить электрооборудование предохранителями 6 кВ при таком токе невозможно. Недостатки трансформаторов со схемой соединения обмоток Y/Yн проявляются и в нормальных режимах работы при неравномерной загрузке фаз. Потери напряжения в более загруженной фазе могут резко возрасти по сравнению с менее за-груженными фазами, особенно при большой загрузке трансформатора и низком cos j нагрузки.
Однако означает ли всё вышесказанное, что трансформаторы со схемой соединения обмоток Y/Yн не должны изготавливаться вообще? Представляется, что это не так. Не всегда большая величина сопротивления нулевой последовательности трансформатора является недостатком. Например, при применении трансформаторов более 1000 кВА может возникнуть проблема устойчивости однофазной коммутационной аппаратуры 0,4 кВ к току ОКЗ. В этом случае большая величина сопротивления нулевой последовательности трансформатора со схемой Y/Yн поможет решить эту проблему.
Что же касается защиты таких трансформаторов, то она решается с помощью релейной защиты и выключателя 6(10) кВ, а с низкой стороны – с помощью вводного автомата.

Выводы

Для трансформаторов малой мощности (от 25 до 250 кВА), защищаемых предохранителями со стороны ВН, безусловное преимущество имеет схема соединения обмоток Y/Zн. Несколько меньший эффект дает схема D/Yн. Схему Y/Yн для таких трансформаторов применять не следует.
Схема соединения обмоток трансформаторов Y/Yн может применяться в сравнительно редких случаях для более мощных трансформаторов при необходимости ограничения тока однофазного КЗ с целью повышения устойчивости коммутационной аппаратуры.
Предприятиям-изготовителям силовых трансформаторов следует в обязательном порядке производить замеры их сопротивлений нулевой последовательности.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 11677-85. Трансформаторы силовые. Общие технические условия.
2. Ульянов С. А. Короткие замыкания в электрических системах. – М.: Госэнергоиздат, 1952. – 280 с.
3. ГОСТ 3484.1-88 (СТ СЭВ 1070-78). Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний
4. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей / Под ред. Большама Я.М., Круповича В.И., Самовера М.Л. и др. – М.: Энергия, 1975. – 696 с.
5. Каталог на предохранители Fusarc Merlin Gerin (стандарт DIN).
6. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.

_________________________________________________________________________________

Компания ООО Энетра Текнолоджиз на правах дилера ОАО МЭТЗ им. В. И. Козлова осуществляет продажу трансформаторов средней мощности. В нашем каталоге вы найдете сухие трансформаторы ТС, ТСЗ и ТСГЛ, масляные трансформаторы ТМ и ТМГ, а также специализированные трансформаторы различного назначения. Мы рады доставить выбранные вами трансформаторы по всей Сибири и СФО. Доставка трансформаторов осуществляется нами не только по СФО, но и по Дальнему Востоку.

Вернуться обратно

ОПУБЛИКОВАТЬ В СОЦ.СЕТЯХ

Рассчитать ток трансформатора формула

Но проще и дешевле собрать его своими руками. К тому же сам процесс сборки достаточно интересный. Но как показывает практика, в основе сборки лежит расчет трансформатора, он же блок питания. Поэтому стоит поговорить именно о проводимых расчетах, то есть, разобраться с формулами и указать на нюансы. Если посмотреть на трансформатор с внешней стороны, то это Ш-образное устройство, состоящее из металлического сердечника, картонного или пластикового каркаса и обмотки из медной проволоки.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Ток первичной обмотки трансформатора формула
• Расчет характеристик трехфазного трансформатора
• Как правильно провести расчет трансформаторов разных видов, формулы и примеры
• Как рассчитать количество витков и диаметр провода обмоткок трнасформатора? FAQ Часть 3
• Упрощенный расчет маломощных силовых однофазных и трехфазных трансформаторов
• Как рассчитать трансформатор 220/36 вольт. Формула мощность трансформатора
• Как определить мощность трансформатора по формуле
• Как рассчитать количество витков и диаметр провода обмоткок трнасформатора? FAQ Часть 3
• Правильный расчет силового трансформатора

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Силовые трансформаторы, простой расчет.

Ток первичной обмотки трансформатора формула

Код для вставки без рекламы с прямой ссылкой на сайт. Код для вставки с рекламой без прямой ссылки на сайт. Скопируйте и вставьте этот код на свою страничку в то место, где хотите, чтобы отобразился калькулятор. Калькулятор справочный портал. Избранные сервисы. Кликните, чтобы добавить в избранные сервисы. Расчет трансформатора, онлайн калькулятор позволит вам рассчитать параметры трансформатора, такие как мощность, ток, количество витков и диаметр провода в обоих обмотках, по его размерам, входному и выходному напряжению.

Входное напряжение: В Габаритный размер a: см Габаритный размер b: см Габаритный размер c: см Габаритный размер h: см Выходное напряжение: В Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, состоящее из двух или более индуктивно-связанных обмоток, намотанных на общий ферромагнитный сердечник, предназначенное для преобразования напряжения переменного тока посредством электромагнитной индукции.

Мы в соцсетях Присоединяйтесь! Нашли ошибку? Есть предложения? Сообщите нам. Этот калькулятор можно вставить на сайт, в блог.

Создадим калькулятор для вас. Код для вставки без рекламы с прямой ссылкой на сайт Код для вставки с рекламой без прямой ссылки на сайт Код для вставки:. Cообщение: Что-то не нашли? Сообщите нам Что-то не нашли? Входное напряжение:. Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, состоящее из двух или более индуктивно-связанных обмоток, намотанных на общий ферромагнитный сердечник, предназначенное для преобразования напряжения переменного тока посредством электромагнитной индукции.

Расчет электрических цепей. Расчет различных параметров электрических цепей постоянного и переменного тока. Калькулятор расчета тока в однофазных и трехфазных сетях. Расчет тока в цепях однофазного или трехфазного тока. Калькулятор расчета делителя напряжения. Расчет выходного напряжение электрической цепи с резистивным или ёмкостным делителем напряжения.

Реактивное сопротивление катушки индуктивности, онлайн расчет. Расчет реактивного сопротивления катушки индуктивности в цепи переменного тока. Ток нагрузки, онлайн расчет. Расчет тока нагрузки для однофазных и трехфазных цепей переменного тока.

Сколько заряжать аккумулятор, онлайн расчет. Рассчитать сколько времени нужно для зарядки аккумулятор. Этот калькулятор можно вставить на сайт, в блог Создадим калькулятор для вас.

Код для вставки без рекламы с прямой ссылкой на сайт Код для вставки с рекламой без прямой ссылки на сайт. Код для вставки: Скопируйте и вставьте этот код на свою страничку в то место, где хотите, чтобы отобразился калькулятор.

Если нужен ответ.

Расчет характеристик трехфазного трансформатора

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Эту страницу нашли, когда искали : трансформатор работает с нагрузкой сравните входную и выходную мощность , как рассчитать трансформатор по току покоя усилителя , как определить характеристики трансформатора зная сечение обмоток , узнать сколько ампер дает трансформатор , сколько выдает трансформатор тока , как рассчитать выходную силу тока трансформатора , как узнат тр жилиза на какои мошност. Версия для печати.

В основе сборки лежит расчет трансформатора, он же блок питания. Обе обмотки (первичная и вторичная) трансформатора тока между собой Что касается количества витков, то рассчитать их на один вольт не составит.

Как правильно провести расчет трансформаторов разных видов, формулы и примеры

В быту и технике широко применяется низковольтная аппаратура. Этот факт требует использования устройств, понижающих стандартное напряжение до необходимого уровня. Нужно создать прибор, который соответствует предъявляемым нормам. Перед электриком встаёт задача, как определить мощность трансформатора. Знание элементарных физических законов помогает решить проблему. Трансформатор предназначен для изменения уровня входного напряжения на определённую величину. Устройство состоит из одной или нескольких обмоток на замкнутом магнитопроводе. Катушки наматываются из алюминиевого или медного провода. Сердечник набирается из пластин с повышенными ферромагнитными свойствами. Первичная обмотка присоединяется к электрической сети переменного тока.

Как рассчитать количество витков и диаметр провода обмоткок трнасформатора? FAQ Часть 3

Дата публикации: 11 декабря Категория: Справочник электромеханика. При упрощенном расчете маломощных силовых трансформаторов практически достаточно ограничиться рассмотрением только двухобмоточных трансформаторов, так как многообмоточные трансформаторы в принципе не отличаются от двухобмоточных, имея одну первичную и несколько вторичных обмоток. При определении тока первичной обмотки следует учитывать потери, а также намагничивающий ток трансформатора, относительная величина которых в маломощных силовых трансформаторах весьма значительна. Допустимая величина индукции в стержне и ярме сердечника трансформатора определяется выбранным значением намагничивающего тока, мощностью, частотой, типом трансформатора, числом стыков в сердечнике и материалом последнего.

Можно конечно использовать формулу «старичка».

Упрощенный расчет маломощных силовых однофазных и трехфазных трансформаторов

Силовой трансформатор является наиболее простым примером преобразования электрической энергии. Даже при условии постоянного совершенствования радиоэлектронных устройств и источников питания на их основе блоки питания на основе трансформаторов переменного напряжения не теряют актуальности. Трансформаторы для блока питания имеют большие габариты и массу, работают в ограниченном диапазоне допустимого входного напряжения, но при этом очень просты в реализации, отличаются высокой надежностью и ремонтопригодностью. Основой трансформатора переменного тока является магнитопровод, который должен обладать определенными магнитными свойствами. В трансформаторах используется сталь особого состава и со специфической обработкой трансформаторное железо. В процессе работы трансформатора в магнитопроводе образуются вихревые токи, которые нагревают сердечник и ведут к снижению КПД трансформатора.

Как рассчитать трансформатор 220/36 вольт. Формула мощность трансформатора

На нашем сайте собрано более бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике. Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 авторов выполнят вашу работу от руб! На практике при использовании энергии электрического тока часто появляется необходимость изменять напряжение, которое подается от генератора. Переменное напряжение можно масштабировать повышать или понижать почти без потерь энергии.

Способы определения мощности трансформатора. сколько тока выдает трансформатор, расчет мощности магнитопровода, сколько ватт, как рассчитать трансформатор all-audio.proж, как вычислить.

Как определить мощность трансформатора по формуле

Опыт короткого замыкания производится на приемо-сдаточных испытаниях при выпуске с завода каждого трансформатора. Но не нужно думать, что у каждого трансформатора при этом на полном рабочем напряжении закорачивают вводы вторичной или первичной обмоток, т. Испытания, при которых искусственно создаются аварийные режимы, производятся только на одном представителе целой серии аналогичных трансформаторов и входят в состав типовых испытаний трансформатора.

Как рассчитать количество витков и диаметр провода обмоткок трнасформатора? FAQ Часть 3

Данный онлайн расчет трансформатора выполнен по типовым расчетам электрооборудования. В типовых расчётах все начинается с определения необходимой мощности вторичной обмотки, а уж потом с поправкой на КПД — коэффициент полезного действия, находим мощность всего трансформатора, и на основании этого рассчитываем необходимое сечение и тип сердечника и так далее. Изначально так и было в моём расчете. Пока не появились предложения от посетителей сайта внести изменения в расчет. По имеющимся размерам трансформаторного железа рассчитываем полную мощность трансформатора, а уж потом видим, какой ток и напряжение можно снять с этого железа. Далее все как по типовому расчёту, выбираем тип: броневой или стержневой, указываем напряжение первичной обмотки, вторичной, частоту переменного тока и так далее.

В быту и технике широко применяется низковольтная аппаратура.

Правильный расчет силового трансформатора

Сложные многофункциональные устройства, способные преобразовывать электроэнергию из одной величины в другую, на языке электротехники, называют трансформаторами. Для создания такого оборудования, в зависимости от конкретных величин преобразования, применяется специальный расчет. Как правильно проводить расчет трансформаторов, знать в нем основные параметры и формулы, правильно их использовать, уметь пользоваться упрощенной системой проектирования трансформаторов распространенных энерговеличин и становится целью содержания этой статьи. Любая энергосистема, установка, особенно в сети трехфазного 3ф тока и напряжения просто не могла и не может обойтись без такого функционального устройства, как трансформатор. В высоковольтных сетях он производит повышение напряжения, получая его непосредственного из недр генератора и направляя в высоковольтные линии электропередач. На том конце линий тоже стоят трансформаторы высокого напряжения, которые уже производят процесс понижения его величины для подачи на объекты, которыми являются обычные потребители. Трансформаторы тока в тех же мощных электроустановках производят преобразования первоначальной токовой величины в номинальные его значения, допустимые для питания контрольных и измерительных приборов, защит, учетных систем и прочих энергетических элементов.

В статье Вы найдёте формулы для самого простого расчёта габаритной мощности, количества витков и диаметра провода силового трансформатора. Каждый расчёт дополнен наглядным примером. Блок питания для усилителя низкой частоты из доступных деталей. УНЧ, часть 3.

Расчет трансформатора | EC&M

Примечание. Эта статья основана на NEC 2020 года.

Трансформатор передает электрическую энергию (мощность) от одной системы к другой посредством индукции без физического соединения между двумя системами (кроме заземления и соединения). Таким образом, Национальный электротехнический кодекс (NEC) называет трансформаторы «отдельно производными системами».

Большинство трансформаторов повышают или понижают напряжение, но изолирующие трансформаторы этого не делают; они просто отделяют первичную обмотку от вторичной.

Некоторые основы

Обмотка трансформатора, подключенная к источнику напряжения, является «первичной». Обмотка трансформатора, подключенная к нагрузке, является «вторичной».

Напряжение, которое может индуцироваться во вторичной обмотке первичным магнитным полем, зависит от количества петель (витков) вторичного проводника, разрезаемых первичным электромагнитным полем. Напряжение на первичной стороне — это «первичное линейное напряжение», а напряжение на вторичной стороне — «вторичное линейное напряжение».

Трансформаторы рассчитаны на киловольт-ампер (кВА), где 1 кВА = 1000 вольт-ампер (ВА).

Треугольник и звезда

Трансформаторы, соединенные треугольником, имеют три обмотки, соединенные встык. Линейные проводники подключаются к каждой точке, где встречаются две обмотки. Эта система называется «Дельта», потому что в развернутом виде она выглядит как треугольник (греческий символ «Дельта» для буквы D). Для трансформатора треугольник/треугольник и первичная, и вторичная обмотки соединены треугольником ( Рис. 1 ).

При работе с дельта-трансформаторами не забывайте о «высокой ножке» (см. врезку в конце этой статьи).

Трансформаторы, соединенные звездой, имеют по одному проводу от каждой из трех обмоток, соединенных с общей точкой. Другие выводы от каждой из обмоток подключаются к линейным проводникам. Вторичная обмотка, выполненная по схеме «звезда», часто представлена ​​Y-образным расположением обмоток ( рис. 2 )

Линейные токи

Вы можете рассчитать линейный ток трансформатора, используя соответствующую формулу для однофазных или трехфазных систем:

Однофазный:  I = ВА ÷ E

3-фазный:  I = ВА ÷ (E × 1,732 ) 

Защита от перегрузки по току

Для защиты обмоток трансформатора от перегрузки по току используйте проценты, указанные в таблице 450.3(B) и соответствующих примечаниях.

Раздел 450.3(B) касается защиты обмоток трансформатора, а не проводников, питающих или выходящих из трансформатора.

Для токов 9А и более, гл. 450.3(B), применяется Примечание 1. Если 125 % первичного тока не соответствует стандартному предохранителю или нерегулируемому автоматическому выключателю, вы можете использовать следующий более высокий номинал устройства защиты от перегрузки по току (OCPD), как указано в гл. 240,6 (А).

Первичная максимальная токовая защита, менее 9 А пример

Вопрос: Каков максимальный первичный номинал OCPD для однофазного трансформатора 240 В с постоянной нагрузкой 2 кВА?

Первичный ток = (Номинальная мощность трансформатора ВА) ÷ (Первичное напряжение)
Первичный ток = 2000 ВА ÷ 240 В
Первичный ток = 8,33 А

Первичная защита = (Первичный ток) × (Таблица 450. 3(B) в процентах) 8,33 A × 167 %
Первичная защита = 13,92 A

Первичная максимальная токовая защита более 9 А пример

Вопрос: Какова максимальная первичная номинальная мощность OCPD для 3-фазного трансформатора 480 В с непрерывной нагрузкой 45 кВА ( Рис. 3 )?

Первичный ток =  Номинальная мощность трансформатора ВА ÷ (Первичное напряжение × 1,732)
Первичный ток = 45 000 ВА ÷ (480 В × 1,732)
Первичный ток = 54 А
Первичная защита = 54A × 125%
Первичная защита = 68A

Таким образом, в этой ситуации используйте OCPD на 70A. [Разд. 240.6(A) и таблица 450.3(B), примечание 1]

Размер первичного проводника

Размер первичных проводников должен составлять не менее 125 % длительных нагрузок, плюс 100 % непостоянных нагрузок, исходя из номинальных токов клемм при температуре, как перечисленных в Таблице 310.15(B)(16), перед любой регулировкой тока [Sec. 210.19(А)(1)].

Защита проводников от перегрузки по току в соответствии с их силой тока после регулировки емкости, как указано в гл. 310,15 [240,4]. Вы можете использовать следующий более высокий стандартный номинал OCPD (выше допустимой нагрузки защищаемых проводников), если номинал OCPD не превышает 800 А [разд. 240.4(В)].

Пример размера первичного проводника

Вопрос: Первичный проводник какого размера можно использовать для трехфазного трансформатора мощностью 45 кВА с непрерывной нагрузкой, 480 В, где первичный OCPD рассчитан на 70 А?

Шаг 1 : Размер первичного проводника должен быть равен 125 % номинального тока первичной обмотки.

I = 45 000 ВА ÷ (480 В × 1,732) = 54 А

54 А × 1,25 = 68 А

Проводник 4 AWG рассчитан на 70 А при 60°C [Разд. 110.14(C)(1)(a)(1) и табл. 310.15(B)(16)].

Шаг 2 : Убедитесь, что проводники защищены в соответствии с их током [Разд. 240.4].

Проводник 4 AWG с номинальным током 70 А при 60°C может быть защищен первичным OCPD на 70 А.

Сечение вторичного проводника

Сила тока вторичного проводника должна быть как минимум равна номиналу устройства, питаемого вторичными проводниками или OCPD на конце вторичных проводников [разд. 240.21(С)(2)]. Предположим, что вторичные проводники будут непрерывно нести полную мощность трансформатора.

Шаг 1 : Определите номинал устройства, питаемого от вторичных проводников, при 125% вторичного номинала [Разд. 215.2(А)(1)(а)].

Шаг 2 : Размер вторичных проводников должен быть таким, чтобы их допустимая нагрузка была не меньше номинала устройства, обеспечиваемого вторичными проводниками [Разд. 240.21(С)].

Пример размера вторичного проводника

Вопрос: Какой размер вторичного проводника можно использовать для трехфазного трансформатора мощностью 45 кВА с непрерывной нагрузкой, 480–120/208 В?

Шаг 1 : Определите номинальный ток вторичной обмотки.

Вторичный ток = Трансформатор ВА ÷ (Вторичное напряжение × 1,732)
I = 45 000 ВА ÷ (208 В × 1,732)
I = 125 А

Шаг 2 : Определите размер вторичного OCPD для постоянной нагрузки (125 % номинального тока вторичной обмотки) [Разд. 215.3].

125 А × 1,25 = 156 А

Таким образом, в этой ситуации используйте OCPD на 175 А [разд. 240,6 (А)].

Шаг 3 : Размер вторичного проводника должен быть таким, чтобы он имел допустимую нагрузку не менее 175 А вторичного OCPD (Шаг 2) [Разд. 240.21(С)(2)].

Используйте 2/0 AWG номиналом 175 А при 75°C [Разд. 110.14(C)(1)(b) и таблица 310.15(B)(16)]

Заземление и соединение

Системная соединительная перемычка, размеры указаны в сек. 250.102(C) в зависимости от площади вторичных проводников [Sec. 250.30(А)(1) и гл. 250.28(D)(1)], должен быть установлен в том же месте, где проводник заземляющего электрода заканчивается в нейтральной точке трансформатора [разд. 250.102(С)].

Проводник заземляющего электрода должен соединять нейтральную точку отдельной системы с заземляющим электродом типа, указанного в гл. 250,30 (А) (4). Размер проводника заземляющего электрода в сек. 250.66, исходя из площади незаземленного вторичного провода [гл. 250.30(А)(5)].

Как избежать ошибок

Ошибка в расчетах может иметь трагические последствия. Так как же уменьшить вероятность ошибки в расчетах трансформатора?

Математика здесь несложная, но если вы выберете неправильную формулу, ваши результаты будут неправильными, даже если ваши математические расчеты верны. Эти четыре простых шага помогут выбрать правильную формулу для данного приложения:

1. Дважды проверьте номинал ВА.
2. Определите первичное и вторичное напряжение, а также однофазное или трехфазное.
3. Дважды проверьте параметры нагрузки и расчеты.
4. Убедитесь, что вы использовали правильные формулы. Вот совет, который поможет вам сделать это без остекления глаз: ссылайтесь на неправильные формулы. Например, вы работаете в однофазной системе. Посмотрите на формулу для 3-х фазного. Это то, что вы использовали? Если нет, отлично. Перейдите к следующему элементу и используйте аналогичный процесс.

Эти материалы предоставлены нам компанией Mike Holt Enterprises в Лисбурге, штат Флорида. Чтобы ознакомиться с учебными материалами Code, предлагаемыми этой компанией, посетите сайт www.mikeholt.com/code.

Часто задаваемые вопросы — Schneider Electric

 {"searchBar":{"inputPlaceholder":"Поиск по ключевому слову или задать вопрос","searchBtn":"Поиск","error":"Пожалуйста введите ключевое слово для поиска"}} 

Как сохранить параметры в клавиатуре и загрузить в другой идентичный…

Проблема: Попытка сохранить параметры в клавиатуре и загрузить их в другой идентичный привод ATV630. Линейка продуктов: Приводы ATV630 Среда: Клавиатура Причина: Передача файлов Решение: Перейти к главному…

Опубликовано:29.01.2018 Последнее изменение:21.03.2021

Можно ли использовать пускатели GV2, GV3 и GV7 с обратной подачей?

6.2.1″> Проблема: обратная подача Линейка продуктов GV2, GV3 и GV7: Пускатели и устройства защиты двигателя Окружающая среда: Ручные пускатели PowerPact™ Решение: Не рекомендуется.

Опубликовано:20.04.2009 Последнее изменение::02.08.2022

Можно ли смоделировать функциональные блоки PTO в SoMachine Basic?

Проблема: Можно ли смоделировать функциональные блоки PTO в SoMachine Basic? Линейка продуктов: M221, TM221 Решение: Как и в случае с блоками PID, вы не можете имитировать блоки функций PTO в SoMachine Basic. Вы будете…

Опубликовано:9.03.2016 Последнее изменение:28.09.2021

Как прочитать замененные значения с плавающей запятой в Modbus и хочет подтвердить значения, считываемые программным обеспечением, таким как Power Monitoring Expert (PME), с помощью SwappedFloat.

.. Часто задаваемые вопросы о видеоПопулярные видео

Видео: Преобразование проекта ProWORX 32 в Unity Pro

Видео: Как подключить и запрограммировать привод ATV61/71 для 3-проводной…

Видео: Как настроить регистр с помощью ION Setup 3.0

Узнайте больше на Общие знания Часто задаваемые вопросы Общие знания

Проверка сопротивления изоляции и влажность

Проблема: Как влажность влияет на результаты проверки сопротивления изоляции? Линейка продуктов: автоматические выключатели Окружающая среда: выключатели в литом и изолированном корпусах Разрешение: высокая влажность может значительно…

Дата публикации:11.07.2018 Дата последнего изменения:04.11.2021

EOTE — Диалоговое окно «Обзор папок» показывает только папку «Рабочий стол».

6.2.1″> Проблема: При попытке добавить путь в Operator Terminal Expert в диалоговом окне «Перейти к файлу» ничего не появляется, кроме файла «Рабочий стол». Линейка продуктов: Терминал оператора…

Опубликовано: 01.02.2023 Последнее изменение: 02.02.2023

Почему я теряю лицензию на зарегистрированную копию сервера OFS после…

Проблема: потеря лицензии зарегистрированной копии сервера OFS в Windows10, Windows Server 2016 или Windows Server 2019 после обновления до версии сервера OFS 3.63 Линейка продуктов: сервер OFS 3.63…

Опубликовано: 7/9/ 2021 Последнее изменение: 08.11.2021

В чем разница между PNP и NPN при описании 3-х проводных… состояние. Термин твердотельный относится к типу компонентов, используемых в датчике.