Типы трансформаторов и их параметры



 



Силовые трансформаторы, установленные на электростанциях и подстанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трехфазные трансформаторы, так как потери в них на 12-15% ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20-25% меньше, чем в группе трех однофазных трансформаторов такой же суммарной мощности.

Трехфазные трансформаторы на напряжение 220 кВ изготовляют мощностью до 1000 MBА, на 330 кВ — 1250 MBА, на 500 кВ — 1000 MBА. Предельная единичная мощность трансформаторов ограничивается массой, размерами, условиями транспортировки.

Однофазные трансформаторы применяются, если невозможно изготовление трехфазных трансформаторов необходимой мощности или затруднена их транспортировка.

Наибольшая мощность группы однофазных трансформаторов напряжением 500 кВ — 3х533 MBА, напряжением 750 кВ — 3х417 MBА, напряжением 1150 кВ — 3х667 MBА.

Рис.1. Принципиальные схемы трансформаторов
а — двухобмоточного, б — трехобмоточного,
в — с расщепленными обмотками низкого напряжения

По количеству обмоток различного напряжения на каждую фазу трансформаторы разделяются на двухобмоточные и трехобмоточные (рис.1,а,б). Кроме того, обмотки одного и того же напряжения, обычно низшего, могут состоять из двух и более параллельных ветвей, изолированных друг от друга и от заземленных частей. Такие трансформаторы называются трансформаторами с расщепленными обмотками (рис.1,в). Обмотки высшего, среднего и низшего напряжения принято сокращенно обозначать соответственно ВН, СН, НН.

Трансформаторы с расщепленными обмотками НН обеспечивают возможность присоединения нескольких генераторов к одному повышающему трансформатору. Такие укрупненные энергоблоки позволяют упростить схему РУ 330-500 кВ. Широкое распространение трансформаторы с расщепленной обмоткой НН получили в схемах питания собственных нужд крупных ТЭС с блоками 200-1200 МВт, а также на понижающих подстанциях с целью ограничения токов КЗ.

К основным параметрам трансформатора относятся номинальные мощность, напряжение, ток; напряжение КЗ; ток XX; потери XX и КЗ.

Номинальной мощностью трансформатора называется указанное в заводском паспорте значение полной мощности, на которую непрерывно может быть нагружен трансформатор в номинальных условиях места установки и охлаждающей среды при номинальных частоте и напряжении.

Для трансформаторов общего назначения, установленных на открытом воздухе и имеющих естественное масляное охлаждение без обдува и с обдувом, за номинальные условия охлаждения принимают естественно меняющуюся температуру наружного воздуха (для климатического исполнения У: среднесуточная не более 30°С, среднегодовая не более 20°С), а для трансформаторов с масляно-водяным охлаждением температура воды у входа в охладитель принимается не более 25°С (ГОСТ 11677-85).

Номинальная мощность для двухобмоточного трансформатора — это мощность каждой из его обмоток. Трехобмоточные трансформаторы могут быть выполнены с обмотками как одинаковой, так и разной мощности. В последнем случае за номинальную принимается наибольшая из номинальных мощностей отдельных обмоток трансформатора.

За номинальную мощность автотрансформатора принимается номинальная мощность каждой из сторон, имеющих между собой автотрансформаторную связь («проходная мощность»).

Трансформаторы устанавливают не только на открытом воздухе, но и в закрытых не отапливаемых помещениях с естественной вентиляцией. В этом случае трансформаторы также могут быть непрерывно нагружены на номинальную мощность, но при этом срок службы трансформатора несколько снижается из-за худших условий охлаждения.

Номинальные напряжения обмоток — это напряжения первичной и вторичной обмоток при холостом ходе трансформатора. Для трех фазного трансформатора — это его линейное (междуфазное) напряжение. Для однофазного трансформатора, предназначенного для включения в трехфазную группу, соединенную в звезду, — это V/√3.

При работе трансформатора под нагрузкой и подведении к зажимам его первичной обмотки номинального напряжения напряжение на вторичной обмотке меньше номинального на величину потери напряжения в трансформаторе. Коэффициент трансформации трансформатора и определяется отношением номинальных напряжений обмоток высшего и низшего напряжений:

В трехобмоточных трансформаторах определяется коэффициент трансформации каждой пары обмоток: ВН и НН; ВН и СН; СН и НН.

Номинальными токами трансформатора называются указанные в заводском паспорте значения токов в обмотках, при которых допускается длительная нормальная работа трансформатора.

Номинальный ток любой обмотки трансформатора определяют по ее номинальной мощности и номинальному напряжению.

Напряжение короткого замыкания u_K — это напряжение, при подведении которого к одной из обмоток трансформатора при замкнутой накоротко другой обмотке в ней проходит ток, равный номинальному.

Напряжение КЗ определяют по падению напряжения в трансформаторе, оно характеризует полное сопротивление обмоток трансформатора.

В трехобмоточных трансформаторах и автотрансформаторах напряжение КЗ определяется для любой пары его обмоток при разомкнутой третьей обмотке. Таким образом, в каталогах приводятся три значения напряжения КЗ: u

кВ-Н, u_кВ-С, u_кС-Н.

Поскольку индуктивное сопротивление обмоток значительно вьше активного (у небольших трансформаторов в 2-3 раза, а у крупных в 15-20 раз), то u_к в основном зависит от реактивного сопротивления, т.е. взаимного расположения обмоток, ширины канала между ними, высоты обмоток. Величина u_к регламентируется ГОСТ в зависимости от напряжения и мощности трансформаторов. Чем больше высшее напряжение и мощность трансформатора, тем больше напряжение КЗ. Так, трансформатор 630 кВА с высшим напряжением 10 кВ имеет u

к=5,5%, с высшим напряжением 35 кВ u_к=6,5%; трансформатор мощностью 80000 кВА с высшим напряжением 35 кВ имеет u_к=9 %, а с высшим напряжением 110 кВ u_к=10,5%.

Увеличивая значение u_к, можно уменьшить токи КЗ на вторичной стороне трансформатора, но при этом значительно увеличивается потребляемая реактивная мощность и увеличивается стоимость трансформаторов. Если трансформатор 110 кВ, 25 MBА выполнить с u_к=20% вместо 10%, то расчетные затраты на него возрастут на 15,7%, а потребляемая реактивная мощность возрастет вдвое (с 2,5 до 5,0 Мвар).

Трехобмоточные трансформаторы могут иметь два исполнения по значению u_к в зависимости от взаимного расположения обмоток. Если обмотка НН расположена у стержня магнитопровода, обмотка ВН — снаружи, а обмотка СН — между ними, то наибольшее значение имеет u_кВ-Н, а меньшее значение u_кВ-С. В этом случае потери напряжения по отношению к выводам СН уменьшатся, а ток КЗ в сети НН будет ограничен благодаря повышенному значению u_кВ-Н.

Если обмотка СН расположена у стержня магнитопровода, обмотка ВН — снаружи, а обмотка НН — между ними, то наибольшее значение имеет u_кВ-С

, а меньшее u_кВ-Н. Значение u_кС-Н останется одинаковым в обоих исполнениях.

Ток холостого хода I_x характеризует активные и реактивные потери в стали и зависит от магнитных свойств стали, конструкции и качества сборки магнитопровода и от магнитной индукции. Ток холостого хода выражается в процентах номинального тока трансформатора. В современных трансформаторах с холоднокатаной сталью токи холостого хода имеют небольшие значения.

Потери холостого хода Р_x и короткого замыкания Р_к определяют экономичность работы трансформатора. Потери холостого хода состоят из потерь в стали на перемагничивание и вихревые токи. Для уменьшения их применяется электротехническая сталь с малым содержанием углерода и специальными присадками, холоднокатаная сталь толщиной 0,3 мм марок 3405, 3406 и др. с жаростойким изоляционным покрытием. В справочниках и каталогах приводятся значения Р

x для уровней А и Б. Уровень А относится к трансформаторам, изготовленным из электротехнической стали с удельными потерями не более 0,9 Вт/кг, уровень Б — с удельными потерями не более 1,1 Вт/кг (при В =1,5 Тл, f= 50 Гц).

Потери короткого замыкания состоят из потерь в обмотках при протекании по ним токов нагрузки и добавочных потерь в обмотках и конструкциях трансформатора. Добавочные потери вызваны магнитными полями рассеяния, создающими вихревые токи в крайних витках обмотки и конструкциях трансформатора (стенки бака, ярмовые балки и др.). Для их снижения обмотки выполняются многожильным транспонированным проводом, а стенки бака экранируются магнитными шунтами.

В современных конструкциях трансформаторов потери значительно снижены. Например, в трансформаторе 250000 кВA, U=110 кВ (Р_x=200 кВт, Р_к=790 кВт), работающем круглый год (Т_max=6300 ч), потери электроэнергии составят 0,43 % электроэнергии, пропущенной через трансформатор. Чем меньше мощность трансформатора, тем больше относительные потери в нем.

В сетях энергосистем установлено большое количество трансформаторов малой и средней мощности, поэтому общие потери электроэнергии во всех трансформаторах страны значительны и очень важно для экономии электроэнергии совершенствовать конструкции трансформаторов с целью дальнейшего уменьшения значений Р_х и Р_к.



 

Типы трансформаторов и их параметры | Электрическая часть электростанций | Архивы

Страница 13 из 111

На электрических станциях и подстанциях устанавливаются повышающие и понижающие трансформаторы для питания потребителей и для связи с энергосистемой.
Ввиду того что в сетях энергосистем существует несколько ступеней трансформации, число трансформаторов и их мощность в несколько раз превосходят число и установленную мощность

Номинальная мощность, кВ. А	Высшее напряжение, кВ не более	Доля в общем парке, % по числу	по мощности	Средняя мощность. кВ. А
1800 и ниже	10	95,0	35,0	340
2500—7500	110	4,1	23,0	4900
10 000—90 000	330	0,8	27,0	25 000
Свыше 90 000	500	0,1	15,0	100 000

генераторов. В настоящее время на каждый установленный киловатт генераторной мощности приходится 7—8 кВ-А трансформаторной мощности. В ближайшие годы этот удельный показатель возрастет до 9—10 кВ-А/кВт в связи со все расширяющимися масштабами электрификации нашей страны, ростом сетей и увеличением числа ступеней трансформации.
Единичные мощности и напряжение трансформаторов непрерывно повышаются. Уже выпущены трехфазные трансформаторы 1000 MB — А для работы в блоке 800 МВт и ведется подготовка к изготовлению трансформаторов еще больших мощностей. Максимальная мощность группы однофазных трансформаторов 500 кВ равна 1,6 ГВ-А, а напряжением 750 кВ — 1,25 ГВ — А. Осваиваются трансформаторы напряжением 1150 кВ.
В табл. 1-13 приведены данные, характеризующие трансформаторный парк нашей страны (на 1.1.1969 г.). Как видно из таблицы, 99 % всех трансформаторов имеют относительно небольшие мощности и напряжение до 110 кВ.
Число трансформаторов, установленных на электростанциях, сравнительно невелико, однако они оказывают существенное влияние на работу энергосистемы.
В энергетических системах преимущественно применяются двух- и трехобмоточные трехфазные трансформаторы *. Трехобмоточные трансформаторы устанавливаются в тех случаях, когда на электростанции (подстанции) питание потребителей и выдача мощности производится на двух напряжениях: среднем и высоком (СН и ВН) или среднем и низком (СН и НН). Установка трехобмоточных трансформаторов взамен двух двухобмоточных экономит площади, материалы и капитальные вложения, а также сокращает потерн энергии при эксплуатации. Два двухобмоточных трансформатора в таких случаях устанавливают только при отсутствии перспективы развития нагрузки на втором напряжении и при общем ее значении, меньшем 10—15 % мощности трансформатора.

* На отдельных крупных подстанциях иногда применяются нестандартные четырехобмоточные трансформаторы, изготавливаемые по специальному заказу.

По экономическим причинам также предпочтительна установка трехфазных трансформаторов. Их стоимость, расход активных материалов (меди и стали) на 20—25 %, а потери энергии при эксплуатации на 12—15% меньше, чем в группе однофазных трансформаторов равной мощности.
В некоторых случаях обмотка одного и того же напряжения двухобмоточного трансформатора состоит из двух или нескольких параллельных, изолированных друг от друга ветвей. Эти трансформаторы с так называемыми расщепленными обмотками применяют для укрупнения блоков мощных ТЭС или ГЭС, когда с целью упрощения главной схемы и уменьшения токов короткого замыкания к одному трансформатору присоединяют несколько генераторов, а также на понижающих подстанциях и в схемах собственных нужд электростанций для уменьшения токов короткого замыкания и облегчения шин и аппаратуры.
На современных крупных электростанциях часто применяют для связи двух высших напряжений автотрансформаторы, обладающие существенными технико-экономическими преимуществами по сравнению с обычными трансформаторами. Их стоимость, расход активных материалов (меди и стали) и потери энергии при эксплуатации значительно ниже, чем у обычных трансформаторов с той же номинальной мощностью. Предельная мощность автотрансформаторов тоже может быть значительно больше, чем у обычных, так как их масса и габариты меньше. К числу недостатков автотрансформаторов относят некоторое усложнение релейной защиты и регулирования напряжения из-за наличия в них не только электромагнитной, но и гальванической связи между обмотками разных напряжений, а также необходимость глухого заземления нейтрали, что приводит к увеличению токов к. з., и большую опасность атмосферных перенапряжений из-за электрической связи обмоток ВН и СН. В настоящее время у нас в стране выпускаются только трехобмоточные автотрансформаторы, причем автотрансформаторная связь осуществлена в них между обмотками ВН и СН, а третья обмотка (НН) связана с ними только электромагнитно. Третья обмотка предназначается для компенсации токов третьей гармоники и используется для питания потребителей, присоединения синхронного компенсатора или даже генератора. Минимальная мощность трехобмоточных автотрансформаторов 220, 330 и 500 кВ равна соответственно 32; 63 и 125 MB-А.
К основным параметрам трансформатора принадлежат полная мощность, частота, напряжение, ток, потерн активной и реактивной мощности, к. п. д. Если эти параметры относятся к условиям, установленным ГОСТ, они называются номинальными. Номинальными называются условия, при которых высота установки трансформатора над уровнем моря не превосходит 1000 м, температура воды при входе в маслоохладитель не выше +25 °С, естественно изменяющаяся температура охлаждающего воздуха не более +40 °С при среднесуточной температуре не более+30 °С и среднегодовой не более +20 °С; температура окружающего воздуха не ниже —45 °С.

Полная мощность S, кВ-А, трехфазного двухобмоточного трансформатора выражается формулой:

(1-78)
В трехобмоточных трансформаторах номинальной называют мощность наиболее мощной обмотки.
В автотрансформаторах номинальной называется полная мощность, передаваемая автотрансформатором из первичной сети во вторичную. Эта мощность называется также проходной. Она складывается из электрической мощности, передаваемой из первичной обмотки во вторичную без трансформации посредством электрической связи между ними, и так называемой трансформаторной мощности  передаваемой во вторичную обмотку электромагнитным путем, как в обычных трансформаторах (рис. 1-51):

(1-79)
Трансформаторная мощность (в кВ-А) в номинальном режиме автотрансформатора называется типовой мощностью STIin, так как габариты и масса автотрансформатора с номинальной проходной мощностью 5Н соответствуют габаритам и массе обычного двухобмоточного трансформатора с мощностью STP, помещенной в шкале типовых мощностей трансформаторов по ГОСТ 9680—77Е (в киловольтамперах) и составляющей лишь часть полной мощности S (табл. 1-14).
Отношение типовой мощности к полной номинальной называют коэффициентом выгодности квыг, так как из выражения для этого коэффициента видно, что применение автотрансформатора тем выгоднее, чем ближе UBH к UCH и, следовательно, чем меньше
Таблица 1-14

10		16		25	…	40		63
100	—	160	—	250	—	400		630
1000	—	1600	—	2500	—	4000		6300
10 000	—	16 000	—	25 000	—	40 000		63 000
100 000	125 000	160 000	200 000	250 000	320 000	400 000	500 000	630 000	800 000
1 000 000			~				—		—

габариты автотрансформатора по сравнению с обычным трансформатором той же номинальной мощности:
(1-80)
где knc — коэффициент трансформации; £выг — коэффициент типовой мощности, или коэффициент выгодности.
Номинальная мощность однофазных трансформаторов и автотрансформаторов, предназначенных для работы в трехфазных группах, должна составлять 113 номинальных мощностей, приведенных в табл. 1-14.
В эксплуатации находится большое число трансформаторов, мощности которых соответствуют прежнему ГОСТ 401—41 (теперь см. ГОСТ 401—83) и не совпадают со шкалой табл. 1-14 (50, 180, 320, 560, 750 кВ-А, 1,8 MB-А и т. д.).
Номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора соответствуют напряжениям холостого хода. При работе под нагрузкой с напряжением первичной обмотки, равным номинальному, напряжение вторичной обмотки будет меньше на потери напряжения в трансформаторе.
Коэффициент трансформации трансформатора определяется отношением номинальных напряжений первичной и вторичной обмоток. В трехобмоточных трансформаторах коэффициент трансформации определяется для каждой пары обмоток: ВН и НН; ВН и СН; СН и НН.
Номинальными токами трансформатора являются токи, соответствующие работе трансформатора с номинальными мощностями и напряжением.
Напряжение короткого замыкания ик характеризует полное сопротивление трансформатора z и обычно выражается в процентах номинального напряжения:
(1-81)
Так как реактивное сопротивление трансформатора значительно выше активного, то приближенно считают
(1-82)
Напряжение короткого замыкания ик зависит от мощности и напряжения трансформаторов и изменяется в широких пределах: от 4,5—5,5 % у трансформаторов малой мощности 10— 35 кВ до 12—14 % у трансформаторов большой мощности 220— 500 кВ.
Ток холостого хода /х. х также является важной характеристикой трансформатора, по его номинальному значению можно судить о затратах реактивной мощности на намагничивание. Обычно ток холостого хода задается в процентах номинального тока трансформатора. Относительное его значение падает с увеличением мощности и напряжения: у трансформаторов 10— 35 кВ ток /х х равен 2,0—2,5 %, а у трансформаторов 220— 500 кВ /х. х = 0,5-i-0,3 %.
Не менее важными являются показатели экономичности работы трансформатора. Так как к. п. д. трансформатора зависит от нагрузки, принято характеризовать его экономичность раздельно постоянными потерями (потери в стали) Ах и потерями в меди при полной нагрузке АРк. 3. В заводских каталогах и в ГОСТ потери указываются непосредственно в киловаттах. Относительное их значение зависит от мощности трансформатора и уменьшается с увеличением этого показателя. Отнесенные к номинальной мощности потери в стали (постоянные потери) колеблются от 0,36 % в трансформаторах 100 кВ-А до 0,08 % в трансформаторах 630 MB-А. Соответственно данные для нагрузочных потерь Аз — это 2 и 0,21 % (уменьшение в 10 раз). Заметим, что как ни малы эти относительные значения, абсолютные потери в трансформаторах в масштабе страны очень велики. Так, в 1975 г. потери в стали трансформаторов составили примерно 3,3 %, а в меди обмоток — примерно 3,7 % энергии, выработанной всеми электростанциями страны, т. е. около 70 ТВт-ч, что равно годовой выработке трех таких станций, как Красноярская ГЭС.

• Назад
• Вперед

Типы электрических трансформаторов и их применение

Содержание

Что такое трансформатор?

Чтобы узнать больше об этом, обратитесь к предыдущему сообщению о трансформаторе, конструкции, работе, типах применения и ограничениях.

Типы электрических трансформаторов

Существует различных типов трансформаторов в зависимости от их использования, дизайна, конструкции и т. д. Мы обсудим некоторые из этих типов в этой статье ниже;

Основано на ядре;

Классификация трансформатора на основе материала, используемого для его сердечника,

В этом типе трансформатора в качестве сердечника используется пластик или воздух. Обмотки либо намотаны вокруг пластикового сердечника, либо физического сердечника нет. Воздух имеет очень низкую магнитную проницаемость. Таким образом, между катушками нет потокосцепления, поскольку они связаны через воздух между ними.

Отсутствие ферромагнитного сердечника (например, железного сердечника) снижает потери в сердечнике, так как эти потери увеличиваются с увеличением частоты. Ферромагнитный материал также вызывает искажение высокочастотного сигнала. Таким образом, трансформатор с воздушным сердечником подходит для радиочастотного тока. Еще одним положительным моментом трансформаторов с воздушным сердечником является то, что они легкие и подходят для мобильных электронных устройств, таких как радиопередатчики и т. д.

Как следует из названия, сердечник этих трансформаторов изготовлен из ферромагнитного материала. Ферромагнитный сердечник используется в трансформаторе для увеличения его магнитного поля. Сила магнитного поля зависит от магнитной проницаемости используемого материала. Железо является распространенным ферромагнитным материалом, используемым в таких трансформаторах.

Трансформаторы с железным сердечником используются для тяжелых нагрузок с низкой частотой, таких как источники питания. Железный сердечник включает в себя зависящие от частоты потери в сердечнике, такие как потери на вихревые токи и потери на гистерезис.

Они используются для увеличения или уменьшения уровня напряжения переменного тока.

• Связанный пост: КПД трансформатора, КПД в течение всего дня и условия для максимальной эффективности

На основе преобразования напряжения:

Трансформаторы также классифицируются на основе преобразования уровня переменного напряжения.

Повышающий трансформатор

В таком трансформаторе напряжение вторичной обмотки больше, чем первичной обмотки. Это связано с тем, что количество витков в первичной обмотке меньше, чем количество витков во вторичной обмотке.

Выходное напряжение трансформатора зависит от коэффициента трансформации, который определяется выражением;

Коэффициент поворота = N _s /N _p

Коэффициент поворота повышающего трансформатора больше 1.

Как мы знаем, входная и выходная мощность трансформатора остается неизменной. Это означает, что повышающий трансформатор увеличивает напряжение, но также уменьшает ток от первичной обмотки к вторичной. Таким образом, он поддерживает постоянную мощность.

Повышающий трансформатор в основном используется при передаче электроэнергии на большие расстояния для снижения потерь в линии (I ² R). Потери в линии зависят от тока, поэтому уменьшение тока (при повышении напряжения) с помощью повышающего трансформатора уменьшает потери и обеспечивает эффективную передачу мощности.

В микроволновой печи также используется повышающий трансформатор для повышения напряжения в домашнем хозяйстве (110/220) до 2000 вольт.

• Сообщение по теме: Как узнать мощность однофазного и трехфазного трансформатора в кВА?

Понижающий трансформатор

Понижающий трансформатор снижает напряжение переменного тока, т. е. выходное напряжение ниже входного. Количество витков в первичной обмотке больше, чем количество витков во вторичной обмотке.

Коэффициент трансформации понижающего трансформатора меньше 1.

Наиболее распространенные понижающие трансформаторы используются для снижения напряжения 11 кВ от линий электропередач до стандартного потребительского напряжения, используемого для бытовых приборов.

Каждое зарядное устройство для мобильных телефонов использует понижающий трансформатор для снижения напряжения домашней сети для выпрямления.

• Запись по теме: Почему мощность трансформатора измеряется в кВА, а не в кВт?

В зависимости от использования:

Существует четыре типа трансформаторов в зависимости от их использования.

Силовой трансформатор

Эти трансформаторы используются при передаче электроэнергии путем повышения и понижения напряжения на электростанции для эффективной передачи.

Как известно, потери в линии (I ² R) зависят от тока. Чтобы уменьшить линейный ток, мы увеличиваем линейное напряжение с помощью повышающего силового трансформатора.

Их рабочее напряжение очень высокое, свыше 33 кВ при номинальной мощности более 200 МВА. Они огромны по размеру и работают на максимальной нагрузке со 100% КПД.

Похожие сообщения:

• Использование и применение трансформатора
• Соединения трансформаторов с открытым треугольником

Распределительный трансформатор

Эти трансформаторы используются для распределения электроэнергии в бытовых или коммерческих целях. Они понижают высокое линейное напряжение (> 11 кВ) до стандартного внутреннего напряжения (120/240 вольт).

Они меньше по размеру по сравнению с силовым трансформатором и просты в установке. Они имеют низкое напряжение и номинальную мощность, обычно ниже 200 МВА. Их КПД остается ниже 70%, поскольку они никогда не работают с полной нагрузкой.

• Похожие сообщения:
  • Разница между силовыми и распределительными трансформаторами?
  • Разница между однофазным и трехфазным трансформатором
  • Разница между идеальным и реальным или практическим трансформатором

Изолирующий трансформатор :

Эти типы трансформаторов используются для электрической изоляции устройства от сети питания с целью предотвращения поражения электрическим током.

Один конец первичной обмотки изолирующего трансформатора заземлен. В случае, если кто-то коснется оголенного проводника на вторичной стороне, тока не будет. Цепь неполная, потому что земля будет иметь тот же потенциал, что и этот человек.

Трансформаторы с коэффициентом трансформации 1:1 в основном используются в качестве разделительных трансформаторов, но они могут быть выполнены как повышающие или понижающие трансформаторы.

Они изготовлены из специального изоляционного материала между обмотками, который может выдерживать высокие напряжения переменного тока, а благодаря своей емкостной связи полностью блокирует любую составляющую постоянного тока.

Между обмотками имеется экран Фарадея с заземлением, подавляющий любые шумы и помехи.

Они используются для измерения безопасности, чтобы предотвратить поражение электрическим током или соединение двух цепей, которые не должны быть соединены электрически.

• Запись по теме: Защита и неисправности силового трансформатора

Измерительные трансформаторы:

Такой тип трансформатора используется для измерения высокого напряжения и силы тока.

Эти трансформаторы понижают напряжение и ток до безопасного диапазона, который легко измерить с помощью обычных измерительных приборов.

Существует два типа измерительных трансформаторов: Трансформатор тока и Трансформатор напряжения .

Трансформатор тока

Трансформатор тока, ТТ используется для измерения очень больших токов. . Прочтите подробный пост о трансформаторах тока (ТТ) — типы, характеристики и области применения

Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения также известен как трансформатор напряжения. Он используется для измерения высоких напряжений. Для этого первичная обмотка трансформатора подключается к линиям высокого напряжения. На вторичной стороне подключены все измерительные приборы и приборы, такие как счетчики, для измерения и анализа уровня напряжения.

Первичная обмотка заземлена или заземлена там, где трансформатор напряжения повышает значение напряжения до безопасного уровня.

Ниже приведены различные типы трансформаторов напряжения

• Электромагнитный : Трансформатор с проволочной обмоткой
• Конденсаторный трансформатор напряжения (CVT) : используется конденсаторный делитель напряжения
• Оптический трансформатор : основан на электрических свойствах оптических материалов.

Приборный трансформатор изолирует цепь измерения от цепи высокой мощности, чтобы снизить риск поражения электрическим током.

• Сообщение по теме: Потери в трансформаторе — типы потерь энергии в трансформаторе

На основе обмоток;

Трансформаторы делятся на типы в зависимости от конструкции их обмоток.

Трансформатор такого типа имеет две отдельные обмотки для каждой фазы, т. е. первичную и вторичную обмотки.

Первичная обмотка питается от входа переменного тока, а вторичная подключается к нагрузке.

Эти две обмотки электрически изолированы, но магнитно связаны.

ЭДС, индуцируемая во вторичной обмотке, возникает из-за изменяющегося магнитного потока, вызванного переменным током в первичной обмотке, также известной как взаимная индукция. Таким образом, выходное напряжение чисто из-за индукции.

Выходное напряжение зависит от коэффициента трансформации обеих обмоток и может увеличивать или уменьшать входное напряжение.

• Запись по теме: Уравнение ЭДС трансформатора

Автотрансформатор:

Автотрансформатор имеет только одну обмотку на фазу, которая разделена на две части: первичную и вторичную обмотки.

Обмотка автотрансформатора имеет 3 точки отвода, две из них фиксированные, а третья точка отвода переменная.

Переменную точку отвода можно перемещать, чтобы увеличить или уменьшить количество вторичных витков. Таким образом увеличивая или уменьшая выходное напряжение.

Может использоваться в любой конфигурации для увеличения или уменьшения входного тока и напряжения.

Выходное напряжение может уменьшаться (понижаться), если питание подключено к фиксированным клеммам. В обратной конфигурации, то есть, если источник питания подключен к регулируемой точке ответвления, выходное напряжение будет превышать входное (повышение).

Вторичная обмотка электрически соединена с первичной, поэтому отсутствует электрическая изоляция, но уменьшается магнитный поток рассеяния.

ЭДС в обмотке также наводится за счет самоиндукции. Таким образом, выходное напряжение является результатом проводимости и индукции.

• Связанная статья: Техническое обслуживание трансформатора — техническое обслуживание, диагностика и мониторинг силовых трансформаторов

В зависимости от используемой изоляции;

Трансформатор сухого типа:

Этот тип трансформатора не содержит системы жидкостного охлаждения. Обмотки покрыты эпоксидной смолой для защиты от влаги. Таким образом, единственной охлаждающей средой является воздух.

Поскольку воздух не является хорошим изолятором, в сухом трансформаторе используются большие катушки и материал обмотки для компенсации высоких температур и номинальных значений. Вот почему трансформаторы сухого типа не доступны с номиналом выше 33 кВ.

Из-за плохой системы охлаждения они склонны к перегреву, что сокращает срок их службы.

Кроме того, для обеспечения циркуляции воздуха требуется регулярный осмотр для поддержания его рабочего состояния.

Они используются внутри помещений, потому что они менее опасны для возгорания. Их легко установить.

• Запись по теме: Производительность трансформатора и электрические параметры

Масляный трансформатор :

В трансформаторах такого типа для охлаждения используется горючее масло. Масла обеспечивают лучшее охлаждение, чем трансформаторы сухого типа, поэтому они используются для трансформаторов с высокими характеристиками в суровых условиях окружающей среды.

Недостатком этого типа трансформаторов является то, что они большие по размеру из-за масляного бака и датчиков, необходимых для контроля влажности и т. д. Он содержит легковоспламеняющееся масло, поэтому они не подходят для внутренней среды.

• Связанный пост: Изоляционные материалы трансформаторов масляного и сухого типа T/F

В зависимости от фазы

Однофазный трансформатор:

Однофазный трансформатор представляет собой двухобмоточный трансформатор, имеющий одну первичную обмотку и одну вторичную обмотку. Трансформатор используется для однофазных приложений, таких как микроволновая печь, зарядное устройство для мобильного телефона и т. д.

Они имеют две входные клеммы, соединенные с первичной обмоткой, и две выходные клеммы, соединенные со вторичной обмоткой.

• Связанная статья: Система противопожарной защиты трансформаторов — причины, типы и требования

Трехфазный трансформатор:

Трехфазный трансформатор имеет 6 обмоток, из которых 3 первичные и 3 вторичные для каждой фазы. Он имеет 12 клемм, равномерно распределенных по обеим сторонам (по 2 на каждую фазу) с учетом соединения по схеме «звезда-треугольник». Вы можете использовать 3 однофазных трансформатора вместе вместо 3-фазного трансформатора.

Используются для передачи и распределения электроэнергии в жилых и коммерческих целях.

• Сообщение по теме: Преимущества и недостатки трехфазного трансформатора по сравнению с однофазным трансформатором.

В зависимости от конструкции сердечника:

В зависимости от конструкции сердечника трансформаторы делятся на два типа;

Трансформатор с сердечником:

Такой сердечник трансформатора имеет две ветви, каждая из которых содержит отдельные обмотки, то есть первичную и вторичную обмотки. Обмотки покрывают большую часть площади и окружают сердечник. Сердцевина состоит из L-образных пластин почти квадратной формы.

Их техническое обслуживание удобнее по сравнению с корпусными из-за отдельных обмоток.

• Связанная запись: Фазировка трансформатора: точечная запись и точечное обозначение

Трансформатор корпусного типа:

Его сердечник состоит из пластин E и I прямоугольной формы с 3 ответвлениями. Обе обмотки располагаются вокруг центрального стержня друг над другом. Сердечник оболочкового типа покрывает большую часть площади и окружает обмотки.

Трансформатор типа «ягода»

На самом деле это трансформатор типа оболочки, но название связано с его конструкцией и цилиндрической формой. Трансформатор типа Берри имеет более двух независимых магнитопроводов, т.е. имеет распределенные магнитопроводы. Конструкция сердечника трансформатора ягодного типа похожа на спицы волдыря. Магнитопровод и цилиндрические обмотки показаны на рис. ниже.

Похожие сообщения:

• Типы резисторов
• Типы конденсаторов
• Типы катушек индуктивности
• Типы диодов
• Типы переключателей
• Типы предохранителей

трансформатор | Определение, типы и факты

Ключевые люди:

Никола Тесла

Связанные темы:

коэффициент поворота разделительный трансформатор трансформатор с железным сердечником согласующий трансформатор импеданса трансформатор с воздушным сердечником

Просмотреть весь связанный контент →

Самые популярные вопросы

Что такое трансформатор?

Трансформатор представляет собой устройство, которое передает электрическую энергию от одной цепи переменного тока к одной или нескольким другим цепям, повышая (повышая) или уменьшая (понижая) напряжение.

Где используются трансформаторы?

Трансформаторы используются для самых разных целей. Например, трансформатор часто используется для снижения напряжения в обычных силовых цепях для работы низковольтных устройств и для повышения напряжения от электрогенераторов, чтобы можно было передавать электроэнергию на большие расстояния.

Почему железный сердечник трансформатора многослойный?

Железный сердечник трансформатора ламинирован для уменьшения вихревых токов. Вихревые токи — это небольшие токи, возникающие в результате изменения магнитного поля, создаваемого переменным током в первой катушке. Их необходимо свести к минимуму, чтобы они не мешали потоку электричества от первичной катушки к вторичной.

трансформатор , устройство, которое передает электрическую энергию от одной цепи переменного тока к одной или нескольким другим цепям, повышая (увеличивая) или уменьшая (понижая) напряжение. Трансформаторы используются для самых разных целей; например, для снижения напряжения обычных силовых цепей для работы низковольтных устройств, таких как дверные звонки и игрушечные электропоезда, и для повышения напряжения от электрогенераторов, чтобы можно было передавать электроэнергию на большие расстояния.

Трансформаторы изменяют напряжение посредством электромагнитной индукции; т. е. по мере того, как магнитные силовые линии (линии потока) нарастают и разрушаются при изменении тока, проходящего через первичную катушку, ток индуцируется в другой катушке, называемой вторичной. Вторичное напряжение рассчитывается путем умножения первичного напряжения на отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки, т. е. количество витков.

Британская викторина

Энергия и ископаемое топливо

От ископаемого топлива и солнечной энергии до электрических чудес Томаса Эдисона и Николы Теслы — мир живет за счет энергии. Используйте свои природные ресурсы и проверьте свои знания об энергии в этой викторине.