|
Назначение и устройство трансформаторов Категория: Электромонтер-ремонтник Назначение и устройство трансформаторов Трансформатор предназначен для преобразования (трансформации) электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого. Широкое применение нашли силовые трансформаторы для повышения напряжения (повышающие) на электростанциях и для понижения напряжения (понижающие) на подстанциях. Кроме этого, изготовляют специальные трансформаторы, применяемые для плавки (печные), сварки (сварочные) металла, для измерения высоких напряжений и больших токов (измерительные). Различают трансформаторы маслонаполненные (масляные) и сухие, однофазные и трехфазные. Рассмотрим устройство основных сборочных единиц трансформатора. Магнитопровод (сердечник) состоит из стержня и ярма, образующих замкнутую магнитную цепь. На стержне размещают обмотки. Наиболее распространенный тип магни-топровода — стержневой. По способу сборки стержневые магнитопроводы в большинстве случаев выполняются шихтованными. Магнитопровод собирают из листов электротехнической стали толщиной 0,35 — 0,5 мм горячей и холодной прокатки. Отдельные листы для уменьшения потерь от вихревых токов изолируют по всей поверхности лаковой пленкой. Поперечное сечение ярма обычно выполняют прямоугольной формы, а стержня — многоступенчатой фигурой, приближающейся к кругу. Для придания ярму магнито-провода жесткости и устойчивости и для предохранения от усилий, создаваемых токами короткого замыкания и массой обмотки, его стягивают с помощью ярмовых балок и сквозных болтов. В последнее время начато изготовление трансформаторов мощностью 160 — 630 кВ А с пространственным магнито-проводом, который отличается от плоского тем, что вертикальные оси стержней находятся в разных плоскостях. Рис. 1. Магнитопровод: Эти магнитопроводы имеют ряд преимуществ перед обычными плоскими, а именно: Пространственный магнитопровод изготавливают не шихтованным, а стыковым. Ярмо и стержни соединяются в магнитную цепь стыковкой. Во избежание замыкания листов стали ярма и стержня между ними предусмотрена изоляционная прокладка. Обмотки по назначению разделяют на первичную и вторичную. Первичной обычно называют ту, к которой присоединяют источник энергии, а вторичной — к которой присоединяют потребителей. Обмотку с более высоким напряжением называют обмоткой высшего напряжения (ВН), с низким — обмоткой низшего напряжения (НН). Рис. 2. Цилиндрические обмотки: Наиболее распространены концентрические обмотки круглой формы, которые делят на несколько типов: — цилиндрическая многослойная обмотка наматывается в несколько слоев, как правило, проводом круглого сечения.  Слои обмотки разделяются межслоевой изоляцией.Магнитопровод вместе с обмотками называют активной частью трансформатора. Активная часть масляных трансформаторов погружена в бак с трансформаторным маслом. Для сухих трансформаторов активная часть защищена металлическим кожухом с отверстиями для воздушного охлаждения обмотки и стали магнито-провода. Соединения обмоток между собой, с переключающими устройствами и вводами называются отводами обмоток. Обмотки и отводы находятся под высоким напряжением по отношению к баку или кожуху трансформатора и поэтому должны быть надежно изолированы. Изоляцию маслонаполнен-ных силовых трансформаторов можно условно разделить на внутреннюю, расположенную внутри бака, и внешнюю, находящуюся вне бака в воздухе. Внутренняя изоляция разделяется на главную и продольную изоляцию обмоток, на изоляцию переключателя и отводов. Рис. 3. Схема главной изоляции обмоток: Рис. Переключатель и отводы изолируются масляными промежутками между токопроводящими и заземленными частями этих устройств. Крепление их выполняется деревянными или гетинаксовыми деталями. Внешняя изоляция между токопроводящими заземленными частями определяется расстоянием по воздуху. Например, при 10 кВ должно быть не менее 110 мм. Вспомогательными элементами масляного трансформатора являются бак, расширитель, вводы и переключатель. Общий вид трансформатора показан на рис. 4. Бак имеется только у масляных трансформаторов и предназначен для размещения в нем активной части, погруженной в масло. Крышка бака служит для закрывания бака, заполненного маслом. Между крышкой и баком устанавливают прокладку из маслостойкой резины. Крышка с баком стянута болтами. На крышке установлены вводы ВН и НН и вспомогательные контрольно-защитные устройства и арматура. Расширитель предназначен для свободного расширения масла при его нагреве и снижения возможности увлажнения и окисления масла. Расширителями снабжены все трансформаторы мощностью 25 кВ • А и выше. Вводы предназначены для присоединения концов обмотки трансформатора к внешней электрической сети. Они представляют собой фарфоровые проходные изоляторы с то-копроЕодящим стержнем. Начало обмоток ВН трехфазного трансформатора маркируется буквами А, В и С, а концы этих обмоток -л, > и Z. Нейтраль — 0. Начало и конец обмоток НН маркируются соответственно а, Ъ, с и х, у, z. Переключатель служит для переключения числа витков обмотки ВН и имеет три ступени регулировки напряжения: + 5%, номинальное напряжение, -5%. Технический термометр предназначен для измерения температуры верхних слоев масла в баке трансформатора. Маслоуказатель, имеющий контрольные отметки, соответствующие уровню масла при температурах +40, +15 и – 45 °С, устанавливается на дне расширителя. Термосифонный фильтр — устройство, которое очищает и регенерирует (восстанавливает) масло. Нагреваясь и сообщаясь с воздухом, масло поглощает влагу и окисляется, стареет. Фильтр заполнен специальным поглощающим веществом (сорбентом) — силикагелем КСК. Воздухоосушитель предназначен для того, чтобы через «дыхательное» отверстие расширителя не попадал влажный и загрязненный воздух. Осушитель крепят на стенке расширителя или бака трансформатора. Воздух очищается в слое силикагеля, проходя через слой масла фильтра. В ряде трансформаторов для такой же цели применяют силикагелевые поглотительные патроны, которые устанавливают на крышке трансформатора вблизи расширителя или в самом расширителе. К числу прочей арматуры относятся арматура для заливки, взятия пробы, спуска и фильтрации масла и зажим для заземления бака трансформатора. Реклама:Читать далее:Определение основных видов повреждений и текущий ремонт трансформаторов
Статьи по теме:
Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум |
Стальные листы стержня у такого магнитопро-вода спрессованы бандажом из изоляционного материала или стальной лентой с прокладкой изоляционного материала вместо шпилек. Трансформаторы с такой конструкцией стержней иногда называют бесшпилечными.
4. Трансформаторы мощностью 400 кВ А с плоским (а) и пространственным (б) магнитопроводом:
Трансформаторы. Устройство трансформатора — презентация онлайн
Похожие презентации:
Трансформаторы.
Устройство трансформатора
Трансформаторы. Трансформатор Теслы
Трансформаторы
Устройство трансформатор
Трансформаторы. Устройство трансформатора
Трансформаторы. Устройство трансформатора
Назначение, устройство и принцип действия трансформатора
Трансформаторы. Определение, история создания, устройство, принцип работы
Трансформатор. Устройство трансформатора
Трансформаторы. Виды трансформаторов
Трансформаторы
30 ноября 1876 года, дата получения
патента Яблочковым Павлом
Николаевичем, считается датой рождения
первого трансформатора. Это был
трансформатор с разомкнутым
сердечником, представлявшим собой
стержень, на который наматывались
обмотки.
Первые трансформаторы с замкнутыми сердечниками были
созданы в Англии в 1884 году братьями Джоном и Эдуардом
Гопкинсон[. В 1885 г. венгерские инженеры фирмы «Ганц и К°»
Отто Блати, Карой Циперновский и Микша Дери изобрели
трансформатор с замкнутым магнитопроводом, который сыграл
важную роль в дальнейшем развитии конструкций
трансформаторов.
Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — это
статическое электромагнитное устройство, имеющее две или
более индуктивно связанных обмоток на каком-либо
магнитопроводе и предназначенное для преобразования
посредством электромагнитной индукции одной или
нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или
несколько других систем (напряжений) переменного тока без
изменения частоты системы (напряжения) переменного тока
Трансформа́тор Те́слы — единственное из изобретений
Николы Теслы, носящих его имя сегодня. Это классический
резонансный трансформатор, производящий высокое
напряжение при высокой частоте. Оно использовалось
Теслой в нескольких размерах и вариациях для его
экспериментов. «Трансформатор Теслы» также известен под
названием «катушка Теслы» . Прибор был создан 22 сентября
1896 года и заявлен как «Аппарат для производства
электрических токов высокой частоты и потенциала».
Трансформатор осуществляет преобразование напряжения
переменного тока в самых различных областях применения —
электроэнергетике, электронике и радиотехнике.
Конструктивно трансформатор может состоять из одной
(автотрансформатор)
или
нескольких
изолированных
проволочных,
либо
ленточных
обмоток
(катушек),
охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как
правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного
магнито-мягкого материала.
Условное обозначение на схемах
Устройство трансформатора.
•Две катушки с разными числами витков одеты в стальной сердечник
•Катушка, подключенная к источнику – первичная катушка. ( N1, U1, I1 )
•Катушка, подключенная к потребителю – вторичная катушка. ( N2, U2,
I2 )
N-число витков. U-напряжение. I-сила тока.
Работа трансформатора основана на двух базовых принципах:
1.Изменяющийся во времени электрический ток создаёт
изменяющееся во времени магнитное поле (электромагнетизм)
2.Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку,
создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция)
На одну из обмоток, называемую первичной обмоткой, подаётся
напряжение от внешнего источника.
Протекающий по первичной
обмотке переменный ток создаёт переменный магнитный поток в
магнитопроводе. В результате электромагнитной индукции,
переменный магнитный поток в магнитопроводе создаёт во всех
обмотках, в том числе и в первичной, ЭДС индукции,
пропорциональную первой производной магнитного потока, при
синусоидальном токе сдвинутой на 90° в обратную сторону по
отношению к магнитному потоку.
В некоторых трансформаторах, работающих на высоких или
сверхвысоких частотах, магнитопровод может отсутствовать.
Режим холостого хода
Данный режим характеризуется разомкнутой вторичной цепью
трансформатора, вследствие чего ток в ней не течёт. С помощью
опыта холостого хода можно определить КПД трансформатора,
коэффициент трансформации, а также потери в сердечнике.
Рабочий ход ( под нагрузкой)
Нагрузочный режим. Этот режим характеризуется
замкнутой на нагрузке вторичной цепью трансформатора.
Данный режим является основным рабочим для
трансформатора.
Коэффициент трансформации
Коэффициент трансформации – величина,
равная отношению напряжений в первичной
и вторичной обмотках трансформатора
U1
N1
I2
K
U2
N2
I1
Вывод: если K<1, если N2>N1 или U2>U1 , то
трансформатор повышающий;
если K>1если N2<N1 или U2<U1,
трансформатор понижающий.
Мачтовая трансформаторная
подстанция с трёхфазным
понижающим
трансформатором.
P2
I 2U 2
КПД =
P1
I 1U 1
P1, P2 — мощность
Для трансформатора выполняется
условие
I1U1≈I2U2
Во сколько раз трансформатор
увеличивает напряжение во,
столько же раз и уменьшает силу
тока.
Применение в электросетях
Поскольку потери на нагревание провода пропорциональны
квадрату тока через провод, при передаче электроэнергии на
большое расстояние выгодно использовать очень большие
напряжения и небольшие токи. Из соображений безопасности и
для уменьшения массы изоляции в быту желательно
использовать не столь большие напряжения.
Поэтому для наиболее выгодной
транспортировки электроэнергии в
электросети многократно применяют
трансформаторы: сначала для
повышения напряжения генераторов на
электростанциях перед
транспортировкой электроэнергии, а
затем для понижения напряжения
линии электропередач до приемлемого
для потребителей уровня.
Применение в источниках питания. Компактный
трансформатор
Для питания разных узлов электроприборов требуются
самые разнообразные напряжения. Например, в телевизоре
используются напряжения от 5 вольт, для питания
микросхем и транзисторов, до 20 киловольт, для питания
анода кинескопа. Все эти напряжения получаются с
помощью трансформаторов (напряжение 5 вольт с помощью
сетевого трансформатора, напряжение 20 кВ с помощью
строчного
трансформатора).
В
компьютере
также
необходимы напряжения 5 и 12 вольт для питания разных
блоков. Все эти напряжения преобразуются из напряжения
электрической сети с помощью трансформатора со многими
вторичными обмотками.
Применение в источниках электропитания.
Для питания разных узлов электроприборов требуются самые
разнообразные напряжения. Блоки электропитания в
устройствах, которым необходимо несколько напряжений
различной
величины
содержат
трансформаторы
с
несколькими вторичными обмотками или содержат в схеме
дополнительные трансформаторы. Например, в телевизоре с
помощью трансформаторов получают напряжения от 5 вольт
(для питания микросхем и транзисторов) до нескольких
киловольт (для питания анода кинескопа через умножитель
напряжения).
Силовой
трансформатор
—
трансформатор,
предназначенный
для
преобразования электрической энергии в
электрических сетях и в установках,
предназначенных
для
приёма
и
использования электрической энергии.
Слово «силовой» отражает работу данного
вида
трансформаторов
с
большими
мощностями. Необходимость применения
силовых трансформаторов обусловлена
различной величиной рабочих напряжений
ЛЭП (100-750 кВ), городских электросетей
(как
правило
6
кВ),
напряжения,
подаваемого конечным потребителям (0,4
кВ, они же 380/220 В) и напряжения,
требуемого для работы электромашин и
электроприборов (самые различные от
единиц вольт до сотен киловольт).
English Русский Правила
Функция трансформаторов в электроснабжении
Последнее обновление 19 января 2023 г.
Там, где вы используете электрическую энергию переменного тока (AC), вы можете заметить использование трансформаторов. В системах постоянного тока (DC) промышленные источники питания используются для преобразования переменного напряжения в низкое постоянное напряжение. Трансформаторы, с другой стороны, преобразуют переменное напряжение в переменное напряжение или ток, не влияя на мощность.
Трансформаторы изготовлены из железного сердечника. На стороне высокого напряжения сердечника катушка намотана много раз, а на стороне более низкого напряжения трансформатора катушка намотана меньше раз. Когда электричество входит в катушку с одной стороны, оно индуцирует магнитное поле, которое создает более высокое или более низкое напряжение в другой катушке.
Какова функция трансформатора? Трансформаторы могут уменьшать или увеличивать напряжение, что иногда называют понижением или повышением напряжения.
Использование трансформатора может помочь сделать нужную мощность доступной для нас, когда она нам понадобится.
Целью использования трансформатора в источнике питания является обеспечение доступности электроэнергии при ее передаче от электростанции в офис, дом, на работу или в другое место. Энергия теряется, когда она проходит по проводам передачи от электростанции к потребителю. Коммунальные службы используют очень высокое напряжение, чтобы терять меньше энергии.
В пути используются различные типы трансформаторов. Когда электричество поступает от электростанции, трансформаторы повышают напряжение, чтобы обеспечить эффективное перемещение электричества. Когда он покидает электростанцию, электричество может быть усилено до тысяч вольт, чтобы пройти его путь. Электричество в конечном итоге достигает передающих станций, где трансформаторы и управляющее оборудование снижают напряжение до более безопасного уровня. По мере того, как электричество проходит по линиям электропередач, оно дополнительно уменьшается трансформаторами на опорах электропередач.
Трансформатор другого типа понижает напряжение до 120 В, когда оно поступает в ваш дом или офис. При напряжении 120 В электричество можно использовать для питания некоторых устройств и электрических розеток. Вы также можете использовать адаптер для преобразования в DC для некоторых устройств, таких как компьютеры.
Долли-Стайл
Тип клетки
Зачем нужны трансформаторы?Использование трансформатора позволяет использовать электричество и передавать его на большие расстояния. Это означает, что меньшее количество электростанций может экономично поставлять электроэнергию широкому кругу потребителей без больших потерь энергии. Трансформаторы также гарантируют, что электроэнергия, поступающая в ваш дом, безопасна для ваших лампочек и розеток.
Как Trystar может помочь Если вам нужна энергия и источник питания на рабочем месте, Trystar может помочь с док-станциями для генераторов, портативными источниками питания и другими решениями. Независимо от того, нужен ли вашей организации надежный резервный источник питания для поддержания критически важных операций или вам нужно временное питание для удаленных объектов, мы обеспечим вас.
Больницы, строительные площадки, организации по оказанию помощи при стихийных бедствиях и другие компании обращаются к нам, когда многое зависит от источника энергии, потому что мы предлагаем эффективные и надежные решения. Наша приверженность безопасности и целостности позволяет нам сосредоточиться на успехе наших клиентов. Свяжитесь с нашей командой сегодня, чтобы узнать, как мы можем вам помочь.
Карьера
Мы ищем талантливых, целеустремленных людей, которые присоединятся к нашей семье.
Присоединяйтесь к нашей команде
: 4 преимущества устройств регулирования напряжения бытовой техники
Херм Харрисон | 25 апреля 2018 г. | News Room
Трансформаторы являются неотъемлемой частью всех электрических систем по всему миру. Они играют важную роль в минимизации потерь мощности во время передачи, а также когда приходит время, чтобы наконец использовать ее с пользой.
От крупных устройств высокой мощности до небольших компонентов для бытовых электроприборов трансформаторы играют множество ролей, обслуживая множество различных отраслей промышленности. В этом блоге основное внимание уделяется преимуществам, которые эти устройства имеют при использовании с электрическими приборами в домашних условиях.
Эффективное функционирование электроприборов
Неудивительно, что электроприборы работают от электричества, а электроэнергия поступает от основных линий электропередач, питающих всю территорию. Бывают случаи, когда на выходе происходит всплеск, и в первую очередь страдают подключенные устройства.
Трансформаторы работают, изменяя величину напряжения, через которое проходит ток, чтобы гарантировать, что устройство постоянно получает соответствующее количество энергии. Это приводит к более эффективной работе прибора.
Трансформаторы доступны в двух основных типах, включая повышающие и понижающие трансформаторы. Как видно из названия, они оба играют роль в изменении электрического напряжения, повышая или понижая его на несколько делений.
Это особенно эффективно, когда речь идет о передаче на большие расстояния, потому что, как и тепло, электричество также может быть потеряно в окружающую среду, если его транспортировать неаккуратно.
Снижение риска повреждений
Подобно автоматическим выключателям, трансформаторы также снижают риск потенциального ущерба от возгорания электричества. В то время как автоматические выключатели полностью отключают питание, трансформаторы оптимально чередуют его, чтобы свести к минимуму вероятность попадания более высокого тока в устройство и повреждения проводки внутри, что может привести к коротким замыканиям и возможным пожарам.
Безопасность жизни и имущества
Последствием короткого замыкания является пожар, и эти пожары, если их вовремя не остановить, могут нанести ущерб жизни и имуществу вовлеченных лиц.
