Устройство и схема трансформатора | HomeElectronics

Всем доброго времени суток! В прошлой статье я рассказывал об основных типах трансформаторов и их классификации. Не смотря на большое разнообразие их типов, трансформаторы имеют ряд параметров, которые характеризуют все типы, например, номинальная мощность, КПД, коэффициент трансформации и т.д. О значении данных параметров и их расчёте я расскажу в данной статье.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Устройство трансформатора

Трансформатором называется статическое (то есть не имеющее движущихся частей) электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного тока одного напряжения в переменной ток другого напряжения при неизменной частоте. Простейший трансформатор имеет две обмотки, электрически изолированные друг от друга, за исключением автотрансформатора, и объединённые общим магнитным потоком. Для усиления магнитной связи обмоток и уменьшения паразитных параметров большинство трансформаторов выполняют на замкнутом магнитопроводе из ферромагнитных материалов (электротехнические стали и сплавы, ферриты, магнитодиэлектрики).

Рассмотрим устройство трансформатора на броневом Ш-образном сердечнике.

Устройство трансформатора: 1 – магнитопровод, 2 – каркас обмоток трансформатора (изоляция магнитопровода), 3 и 6 – обмотки трансформатора, 4 – межслоевая изоляция обмоток, 5 – межобмоточная изоляция трансформатора.

На рисунке выше изображён трансформатор, состоящий из двух катушек 3 и 6, называемых обмотками. Обмотки наматываются на каркас или гильзу 2, выполняющую роль изоляции магнитопровода трансформатора. Кроме изоляции магнитопровода необходимо выполнять изоляцию между обмотками 5 для предотвращения электрического контакта между ними, так как разность потенциалов может достигать десятки тысяч вольт.

Для предотвращения замыкания обмоточного провода внутри обмотки выполняют межслоевую изоляцию, а также для намотки катушек используют только изолированный провод.

Принцип действия трансформатора

От устройства трансформатора перейдём к принципу его работы. Для этого рассмотрим трансформатор изображённый на рисунке ниже.

Рабочий процесс трансформатора.

Данный трансформатор состоит из двух катушек (обмоток) I и II, находящихся на стержневом магнитопроводе. К катушке I подводится переменное напряжение u₁; это катушка называется первичной обмоткой. На выводах катушки II, называемой вторичной обмоткой, формируется напряжение u₂, которое передается приёмникам электрической энергии.

Работа трансформатора заключается в следующем. При протекании переменного тока i₁ в первичной обмотке I создаётся магнитное поле, магнитный поток, которого пронизывает не только создавшую его обмотку (магнитный поток Ф₁), но и частично вторичную обмотку (магнитный поток Ф₀). То есть обмотки трансформатора являются магнитно связанными, при этом степень связи зависит от взаимного расположения обмоток: чем дальше обмотки друг от друга, тем меньше магнитная связь между ними и меньше магнитный поток Ф₀.

Так как через первичную обмотку протекает переменный ток, то и создаваемый им магнитный поток непрерывно изменяет свою величину и свое направление. Согласно закону электромагнитной индукции, при изменении пронизывающего катушку магнитного потока, в катушке индуцируется переменная электродвижущая сила. Таким образом, в первичной обмотке индуцируется электродвижущая сила самоиндукции, а во вторичной обмотке – электродвижущая сила взаимноиндукции.

Если присоединить концы вторичной обмотки к приемнику электрической энергии (нагрузке), то через неё потечёт ток i₂. В тоже время в первичную обмотку будет поступать ток i₁ от источника энергии (генератора). Таким образом энергия от первичной обмотки во вторичную будет передаваться при помощи переменного магнитного потока Ф₀.

На рисунке видно, что часть магнитного потока первичной  Ф₁ и вторичной Ф₂ обмотки не замыкается через магнитопровод. Они не участвуют в передаче энергии, а образуют так называемое магнитное поле рассеяния.

Одной из задач проектирования трансформаторов является сведение магнитного потока рассеяния к минимуму.

Что такое коэффициент трансформации?

Одним из основных параметров трансформатора является его коэффициент трансформации. Рассмотрим в чём его смысл. Для этого примем допущение, что магнитное поле рассеяния сведено к минимуму и практически равно нулю. Тогда первичная и вторичная обмотки пронизываются одним и тем же магнитным потоком Ф_В. И в соответствии с законом электромагнитной индукции электродвижущая сила на выводах обмоток трансформатора определяется следующими выражениями

где E₁ и Е₂ – ЭДС на выводах первичной и вторичной обмотки соответственно,

ω₁ и ω₂ – число витков первичной и вторичной обмотки соответственно,

dФ_В/dt – скорость изменения магнитного потока.

Тогда приравняв последнюю часть обоих выражение получим соотношение определяющее значение коэффициента трансформации

где n – коэффициент трансформации.

Таким образом, коэффициентом трансформации n называется отношение числа витков первичной ω₁ к числу витков вторичной ω₂ обмотки.

В зависимости от величины коэффициента трансформации, трансформатор может быть понижающим, когда n > 1, и повышающим, когда n < 1. В повышающем трансформаторе ЭДС вторичной обмотки больше, чем в первичной E₁ < Е₂, а в понижающем – E₁ > Е₂.

Приведённые параметры трансформатора

Для анализа работы трансформатора как электрического устройства используется так называемая эквивалентная схема или схема замещения. Данная схема содержит в себе все основные параметры трансформатора, используемые в расчёте и теории. Эквивалентную схему строят для так называемого приведённого трансформатора, когда число витков вторичной и первичной обмоток считают одинаковыми. Приведение числа витков обмотки сопровождается приведением и всех остальных параметров трансформатора: напряжения, токов и сопротивлений. Приведённые параметры вторичной обмотки вычисляются по следующим выражениям

где n – коэффициент трансформации,

U’₂, I’₂, Z’₂ – приведённые параметры вторичной обмотки: напряжение, ток, сопротивление,

U₂, I₂, Z₂ – реальные параметры вторичной обмотки: напряжение, ток, сопротивление.

Данные выражение соответствуют параметрам вторичной обмотки приведённые к первичной. В случае необходимости можно привести параметры первичной обмотки ко вторичной. В этом случае коэффициент трансформации будет равен отношению витков вторичной обмотки ω₂ к первичной обмотке ω₁.

Эквивалентная схема трансформатора

Для расчёта электрических параметров трансформатора применяют различные эквивалентные схемы. Данные схемы должны соответствовать следующим условиям:

• схема должна учитывать наиболее существенные электромагнитные процессы и обеспечивать достаточную точность расчётных характеристик различных режимов трансформаторов;
• схема должна описываться уравнениями невысокого порядка, чтобы в явном виде определялась связь между электрическими характеристиками и конструктивными параметрами трансформатора.

Ввиду противоречивости данных условий возможно опустить из расчётов ряд конструктивных параметров, которые незначительно влияют на электрические характеристики трансформатора. Кроме того при практической реализации трансформатора его конструктивные размеры всегда отличаются в той или иной степени от расчётных значений.

Поэтому для анализа и расчёта трансформатора используют эквивалентную схему трансформатора изображённую ниже

Эквивалентная схема замещения двухобмоточного трансформатора.

В данной схеме используют следующие параметры:

L_C – индуктивность намагничивания трансформатора, усчитывающая запасание энергии в основном потоке взаимной индукции магнитопроводе при приложении напряжения к первичной обмотке,

R_C – эквивалентное сопротивление активных потерь в магнитопроводе на перемагничивание и вихревые токи,

L_S1и L’_S2 – индуктивность рассеивания первичной обмотки и приведённая индуктивность вторичной обмотки, учитывающие запасание энергии в потоках рассеяния,

R_1­ и R’₂ – активное  сопротивление первичной обмотки и приведённое сопротивление вторичной обмотки, учитывающие потери энергии при протекании по ним тока нагрузки,

С₀₁ и С’₀₂ – собственная емкость первичной обмотки и приведённая емкость вторичной обмотки,

С₁₂ – межобмоточная емкость трансформатора.

С учётом данной эквивалентной схемы запишем уравнения работы трансформатора

Большинство параметров эквивалентной схемы трансформатора рассчитываются по таким же выражениям, что и параметры эквивалентной схемы дросселя, рассмотренной в одной из предыдущих статей. Однако для трансформатора вводится новый параметр – межобмоточная ёмкость С₁₂.

Как определить паразитные параметры трансформатора?

К паразитными параметрами трансформатора, определяющие качество его работы относятся индуктивность рассеяния и емкость обмоток. При правильном расчёте и конструктивном исполнении трансформатора при частотах до сотен кГц и напряжениях в десятки вольт их влияние незначительно. Поэтому есть смысл вести расчёт только суммарных значений паразитных параметров трансформатора в целом.

Так суммарная индуктивность рассеяния трансформатора, приведённая к первичной обмотке, определяется следующим выражением

где μ₀ – магнитная постоянная, μ₀ = 4π * 10^-7 Гн/м,

ω₁ – число витков первичной обмотки,

l_cp – средняя длина витка обмотки,

b₁ и b₂ – толщина первичной и вторичной обмоток соответственно

h_ок – высота окна магнитопровода,

с_ок – ширина окна магнитопровода,

δ₁₂ – межобмоточное расстояние. Так как данная величина по сравнению с толщиной обмоток незначительна, то её можно не учитывать в расчётах и упростить формулу.

Суммарная емкость обмоток трансформатора, приведённая к первичной обмотке можно вычислить по следующей формуле

где ω₁ и ω₂ – число витков первичной и вторичной обмотки соответственно,

V_m – объем магнитопровода в см³.

Данные выражение позволяют рассчитать паразитные параметры приблизительно, так как они зависят от различных конструктивных характеристик. Так индуктивность рассеяния зависит от толщины изоляции обмоток и обмоточного провода, а емкость – от расположения обмоточного провода на каркасе сердечника.

Теория это хорошо, но необходимо отрабатывать это всё практически ПОПРОБЫВАТЬ МОЖНО ЗДЕСЬ

Эквивалентная схема трансформатора | HomeElectronics

Все доброго времени суток! При расчете и проектировании трансформатора необходимо учитывать электромагнитные характеристики и особенности его конструкции с тепловыми и геометрическими характеристиками.

Поэтому основной задачей при проектировании является анализ указанных свойств и определение оптимальных зависимостей гарантирующих получение требуемо результата.

В прошлой статье я рассмотрел геометрические характеристики трансформатора, в данной статье я расскажу об электромагнитных параметрах.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Приведенные параметры трансформатора

Для теоретического анализа трансформатора не очень удобно использовать реальные значения основных параметров трансформатора. Для этого используют приведённые параметры, которые характеризуют трансформатор в случае равенства числа витков N первичной w₁ и вторичной w₂ обмоток. Обычно приведение производится к первичной обмотке. Для перевода реальных параметров к приведённым, используется коэффициент трансформации k равный

Приведение количества витков происходит совместно с реальными значениями основных параметров.

К основным параметрам относятся сопротивления обмоток R, их напряжения U и токи I, а также сопротивление намагничивающего контура, характеризующий сердечник трансформатора. Обозначение приведённых величин обычно сопровождается верхним штрихом

Смысл приведения заключается в том, что количество витков не влияет на принцип работы трансформатора, но для анализа удобнее использовать одинаковое число витков.

Эквивалентная схема трансформатора

В основе эквивалентной схемы трансформатора лежит факт того, что вторичный ток не создает основной магнитный поток в сердечнике. Так как этому противодействует нагрузочная часть I тока первичной обмотки, имеющая такую же намагничивающую силу, что и ток вторичной обмотки I₂ но противоположный по направлению. А основной магнитный поток создается намагничивающей частью I₀ тока первичной обмотки.

Ток вторичной обмотки I₂ и нагрузочная часть I тока первичной обмотки создают магнитные потоки рассеяния, обозначенные в эквивалентной схеме реактивными сопротивлениями х₁ и х₂.

Эквивалентная схема трансформатора.

На основе данных принципов строится эквивалентная схема трансформатора или как её ещё называют схема замещения. Здесь показан трансформатор с одной вторичной обмоткой и имеет следующие обозначения: Z_H – сопротивление нагрузки, Z_И – внутреннее сопротивление источника сигнала, Е_И – ЭДС источника, Е – ЭДС приведенной обмотки, х_Сi – емкостные сопротивления обмоток трансформатора, Х_L – индуктивное сопротивление намагничивающего контура, R_C – активное сопротивление намагничивающего контура.

Токи в эквивалентной схеме трансформатора

В соответствие со схемой, намагничивающий ток I₀ состоит из двух частей: реактивной I_0r, обеспечивающей создание магнитного потока Φ (Φ = I_0rw), и активной I_0a, влияющей на потери мощности в сердечнике Р_с (Р_с = I_0a²R_C).

Тогда имеют место быть следующие соотношения для намагничивающего контура

Из-за нелинейности параметров сердечника трансформатора величинами X_L и R_C пользоваться неудобно. Для расчетов используют магнитные характеристики сердечника и зависимости от индукции В следующих параметров: эффективной напряженности намагничивающего поля Н_Э (А/м), удельной мощности намагничивания сердечника р₀ (Вт/кг) и удельных потерь р_i (Вт/кг). Тогда по известному весу сердечника G_c и эффективной длине магнитной силовой линии l_Э, определяем потери в сердечнике P_C=p_iG_c и намагничивающую реактивную мощность Р_0L=p₀G_c

При анализе работы трансформатора удобнее использовать относительными значениями токов, чаще всего относительно тока нагрузки I. Тогда относительные токи будут обозначаться: активная составляющая I_a тока I через i_a, реактивная составляющая I_r через i_r, ток первичной обмотки I₁ через i₁, намагничивающий ток I₀ через i₀ и его составляющие – i_0r и i_0a. Они будут определяться следующими выражениями

Преобразовывая предыдущие выражения получим

Так как в большинстве случаев у трансформатора преобладает активная нагрузка I_r≈0, то относительный ток первичной обмотки составит

В случае незначительных потерь в сердечнике i_0a<< i_0r получим

Сопротивления в эквивалентной схеме трансформатора

Рассмотрим сопротивления обмоток в эквивалентной схеме. В разных типах трансформаторов те или иные виды сопротивлений могут иметь различную значимость. В большинстве случаев основное значение имеют активные сопротивления R_i. Однако у мощных трансформаторов сопротивления рассеяния X_i значительно больше активных. Активное сопротивление обмотки определяется стандартным способом, через удельное сопротивление проводника ρ, количество витков i-й обмотки w_i, среднюю длину витка i-й обмотки l_wi (м) и сечение проводника i-й обмотки q_i (мм²)

В случае трансформаторов повышенных и высоких частот активное сопротивление обмоток начинает расти при увеличение частоты. Это происходит вследствие поверхностного эффекта (скин-эффекта) и влияния соседних проводников обмоток (эффект-близости). Отражение данных факторов происходит с помощью коэффициента добавочных потерь k_r, который я рассматривал в статье о потерях мощности в дросселях.

Вернёмся к реактивным сопротивлениям X_i и X_ci. Реактивное сопротивление X_i обусловлено потоками рассеяния и рассчитывается через индуктивность рассеяния L_si

где ω – круговая частота,

f – частота переменного ток  .

В большинстве случаев необходимо знать полную индуктивность рассеяния L_s, приведённую к первичной обмотке. Приблизительно она составляет удвоенную величину индуктивности рассеяния или приведённой вторичной обмотки

где w_i – число витков i-й обмотки,

l_wi – средняя длина витка i-й обмотки, см,

m_ф – число стержней, несущих обмотку одной фазы (для СТ m_ф = 2, для остальных m_ф = 1),

m_si – число секций обмотки, для несекционированной обмотки m_si = 1,

h – обмотки (высота стержня без ярма), см,

∆_об – толщина межобмоточной изоляции, см,

C_кi – толщина одной катушки, на одну сторону (для БТ C_кi = с, для СТ, ТТ C_кi = с/2), см,

K_T – коэффициент трансформации.

Емкости в эквивалентной схеме трансформатора и соответствующие им емкостные сопротивления X_ci, объединяют в себе несколько видов: межобмоточную ёмкость С_об, межслоевую емкость С_сл и емкостью С_1С между первым слоем намотки и сердечником. Следующие выражения позволят вычислить различные виды емкостей:

— межобмоточная емкость

где ε_а – диэлектрическая проницаемость вещества между сердечником и первым слоем намотки,

d_i – диаметр обмоточного провода без изоляции,

l_w – средняя длина витка катушки трансформатора,

∆_1С – расстояние между стержнем сердечника и ближайшей к нему обмотки,

w_i – количество витков провода в i-й обмотке,

n_{сл i} – количество слоев проводников в i-й обмотке.

— межслоевая емкость

— емкость между первым слоем намотки и сердечником

a, b – ширина и толщина стержня сердечника трансформатора.

Для приведения данных емкостей к первичной обмотке необходимо воспользоваться следующими выражениями

Они все объединяются в суммарную эквивалентную емкость С_э и приводятся к соответствующему входу.

Реактивные параметры X_i, X_ci, L_si и C_i в большинстве случаев являются паразитными и негативно влияют на работу трансформатора. Но на низких частотах (до нескольких кГц) их влияние незначительно и в практических расчетах не учитывается.

Электромагнитная мощность и ЭДС трансформатора

Электромагнитная мощность Р трансформатора является одним из важнейших параметров. Она снимается с зажимов намагничивающего контура эквивалентной схемы и превышает мощность Р₂ снимаемую с выхода трансформатора (Р > Р₂). Это связано с тем что часть напряжения падает на сопротивлениях вторичной обмотки. Когда падения невысокие, то можно считать, что Р ≈ Р₂.

ЭДС трансформатора Е определяется следующим выражением

где k_ф – коэффициент формы ЭДС,

k_С – коэффициент заполнения сердечника материалом,

f – частота переменного тока,

w – количество витков обмотки,

S_Э – эквивалентное сечение сердечника,

B_m – амплитудное значение магнитной индукции в сердечнике.

Выражение ЭДС трансформатора является важнейшим в теории трансформаторов.

Теория это хорошо, но необходимо отрабатывать это всё практически ПОПРОБЫВАТЬ МОЖНО ЗДЕСЬ

Полное руководство по схемам силовых трансформаторов

Когда дело доходит до трансформаторов, довольно часто приходится слышать о силовых трансформаторах, поэтому в этой статье основное внимание будет уделено схеме силового трансформатора, а также различным типам трансформаторов, включая ступенчатые трансформаторы. вверх трансформаторы.

Кроме того, важно обсудить и части трансформатора.

В этой статье DAELIM, один из лучших производителей силовых трансформаторов в мире, предоставит вам всю необходимую информацию, необходимую для того, чтобы вы поняли, что такое схемы силовых трансформаторов.

Но во-первых, очень важно, чтобы вы сначала изучили основы трансформатора, прежде чем мы пройдемся по схемам силового трансформатора, чтобы вы не запутались, когда мы углубимся в статью.

Вот некоторые другие статьи, которые могут вам понравиться:

IEC 60076 -24:2020: Спецификация силовых трансформаторов с регулированием напряжения

-IEC 60076-24: Спецификация силовых распределительных трансформаторов (VRDT) . Daelim производит силовой трансформатор с 19 года.96.

15+FAQ О ТРЕХФАЗНОМ ТРАНСФОРМАТОРЕ НА ПЛОЩАДКЕ

— ТРЕХФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НА ПЛОЩАДКЕ представляет собой высокоинтегрированный трансформатор. Он широко используется в системах электроснабжения. Узнайте больше о 3-ФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРАХ (в том числе о том, как их купить) в этом новом руководстве.

2021 Полное руководство по трансформатору электростанции

— Изучите основы трансформатора электростанции, в том числе, что это такое, как он работает, типичные характеристики, области применения и пользовательские параметры.

14+FAQ О СИЛОВОМ ТРАНСФОРМАТОРЕ НА ПОДСТАНЦИИ

— Силовые трансформаторы на подстанциях играют жизненно важную роль в распределении электроэнергии потребителям, особенно трансформаторным подстанциям других типов. Эта статья предоставит вам полную информацию по этой теме.

Повышающая подстанция и ее значение в распределении электроэнергии

— Daelim предоставляет углубленный анализ повышающей подстанции. Читайте дальше и поймите, о чем идет речь и ее значение в распределении энергии!

Что такое Трансформеры вообще?

Итак, прежде чем мы рассмотрим, что такое силовые трансформаторы, вы должны сначала узнать, что такое трансформатор в целом, чтобы вы могли легко понять различные типы трансформаторов в этой статье.

Трансформатор — это электрооборудование, работающее по принципу индукции. Проще говоря, трансформаторы используются для передачи электрической энергии с определенного уровня напряжения на другой уровень напряжения.

Первый трансформатор существовал в начале 1880-х годов и, конечно, он не был таким функциональным по сравнению с современными трансформаторами. Однако очень впечатляло, что производителям той эпохи удалось создать действующий трансформатор.

Со временем трансформаторы постоянно модифицировались, начиная с размера (поскольку первые несколько трансформаторов были огромными). Первое коммерческое использование трансформатора было использовано несколько лет спустя.

Какие существуют типы трансформаторов?

В современном поколении было разработано множество типов трансформаторов с различными функциями, частями и принципами работы.

Тем не менее, вы сможете легко понять все эти вышеупомянутые вопросы, когда мы углубимся в статью.

Начнем с отличий однофазного трансформатора от трехфазного.

Однофазный трансформатор

Однофазный трансформатор относится к категории силовых трансформаторов, которые используются для однофазного переменного тока или переменного тока. Это означает, что этот тип трансформатора сильно зависит от цикл напряжения, работающий в единой временной фазе.

В основном отношение первичных обмоток ко вторичным обмоткам будет определять изменение тока.

трансформатор на опоре и однофазный трансформатор

Трехфазный трансформатор

С другой стороны, трехфазная система питания используется из соображений рентабельности, поскольку по сравнению с однофазными трансформаторами ее эксплуатация стоит дороже и поддерживать. Но по габаритам однофазные трансформаторы легче транспортировать, так как они имеют меньший вес и меньший вес.

Трехфазная система питания используется из-за ее экономической эффективности по сравнению с однофазными трансформаторами. Однако, учитывая размер и простоту транспортировки, подходят однофазные трансформаторы.

Кроме того, они подразделяются на типы сердечника и типы оболочки.

Тип сердечника

Тип сердечника — это тип трансформатора, обе обмотки которого размещены на боковых ветвях. Кроме того, трансформаторы с сердечником в основном имеют две магнитные цепи.

Кожуховой тип

С другой стороны, кожухообразные трансформаторы имеют только одну магнитную цепь и обмотку и размещаются на центральных плечах трансформатора.

Этот тип имеет один магнитопровод и обмотку, расположенную на центральных плечах трансформатора.

Трансформатор масляного типа

Трансформатор масляного типа — это, в основном, трансформатор, в котором масло используется в качестве охлаждающей среды. Кроме того, трансформаторное масло или минеральное масло, как известно, являются наиболее эффективной охлаждающей средой для трансформаторов.

Масляный трансформатор, монтируемый на плите

Сухой трансформатор

В отличие от масляных трансформаторов, трансформаторы сухого типа, этот тип трансформатора использует нагнетаемый воздух или сжатый воздух в качестве охлаждающей среды. Это означает, что трансформаторы сухого типа негорючи. Однако это не означает, что они не имеют своих преимуществ и недостатков.

Трехфазный сухой трансформатор на эпоксидной смоле 10 кВ

Повышающий трансформатор

Возможно, вы слышали о повышающих и понижающих трансформаторах, которые в основном представляют собой два типа трансформаторов, способных повышать или повышать повышать» уровни напряжения от низкого к высокому.

Кроме того, повышающие трансформаторы очень помогают, когда речь идет о колебаниях напряжения, поскольку этот тип электрического устройства способен стабилизировать мощность и питание и распределять их на нормальном уровне.

Понижающий трансформатор

С другой стороны, понижающие трансформаторы являются полной противоположностью повышающих трансформаторов, и они в основном понижают уровни напряжения от уровней передачи до уровней распределения для потребительского использования (например, дома, здания и т. д.)

Внутренний трансформатор

Как следует из названия, комнатные трансформаторы безопасны для эксплуатации внутри помещений. Например, трансформаторы сухого типа считаются внутренними трансформаторами, поскольку их практически можно размещать внутри зданий.

Кроме того, они используются в офисных и жилых целях.

Трансформатор для наружной установки

Трансформаторы для наружной установки, с другой стороны, являются трансформаторами, которые небезопасны для установки внутри помещений, главным образом потому, что они легко воспламеняются, так как внутри них находится минеральное или трансформаторное масло, которое может легко вызвать пожар и даже взрыв, если сработал.

Распределительный трансформатор

Распределительный трансформатор — это еще один тип трансформатора, широко используемый во всем мире.

Кроме того, эти трансформаторы обычно используются в бытовых и коммерческих целях, поскольку они имеют уровень эффективности с 50% полной нагрузкой, и они могут работать в течение 24 часов, а также с отличной регулировкой напряжения.

Измерительный трансформатор

Измерительный трансформатор представляет собой тип трансформатора, в состав которого входят трансформаторы тока и трансформаторы напряжения, которые обычно используются для снижения напряжения.

Кроме того, эти трансформаторы способны обеспечить электрическую изоляцию между силовыми цепями высокого напряжения, а также измерительными приборами.

Трансформатор, монтируемый на подушке

Трансформаторы, монтируемые на подушке, в основном представляют собой распределительные трансформаторы, запечатанные в металлическом корпусе, имеющем форму большого шкафчика, заземленного на земле, с подкладкой, расположенной под ним.

Этот трансформатор также считается общественным трансформатором, так как он обычно находится в общественных местах и ​​даже перед домами.

Однофазный и трехфазный трансформатор Daelim для монтажа на подушке

Трансформатор для монтажа на столбе

Трансформаторы для монтажа на столбе также относятся к другому типу трансформаторов, которые считаются трансформаторами общего пользования, поскольку их безопасно размещать в общественных местах.

Однако этот тип трансформатора монтируется на опоре, что означает, что это наземный трансформатор.

Трансформатор с двумя обмотками

Трансформатор с двумя обмотками используется в приложениях, зависящих от соотношения напряжений. Известно, что двухобмоточные трансформаторы используют при коэффициенте трансформации больше 2, а последний работает при коэффициенте напряжения меньше 2.

Трансформатор с автоматической обмоткой

Трансформатор с автоматической обмоткой — это электрический трансформатор, который имеет только одну обмотку. Префикс «авто» относится к одиночной катушке, которая действует независимо без участия какого-либо автоматического механизма.

Автотрансформаторы также имеют одинаковую обмотку, имеющую как первичную, так и вторичную стороны обмотки трансформатора.

Что такое силовые трансформаторы?

Теперь, когда вы знаете различные типы трансформаторов, пришло время перейти к силовым трансформаторам и их схемам силовых трансформаторов.

Основное назначение силовых трансформаторов – стабилизация колебаний напряжения питания, которые используются при продолжительных нагрузках большой мощности.

Однако силовые трансформаторы не ограничиваются только этой функцией, так как они тоже имеют несколько функций и возможностей.

Принцип работы трансформатора

Сам трансформатор работает по закону электромагнитной индукции Фарадея и принципу взаимной индукции. Основываясь на законе электромагнитной индукции Фарадея, это заставит магнитный поток изменить электродвижущую силу во вторичной катушке, которая связана с сердечником, имеющим первичную катушку.

Схема силового трансформатора

Схема силового трансформатора включает обмен напряжения на ток в цепи, не влияя при этом на общую электрическую мощность. Это означает, что потребуется электричество высокого напряжения с небольшим током, чтобы превратиться в электричество низкого напряжения с большим током, или наоборот.

Из каких частей состоит трансформатор?

Трансформаторы состоят из нескольких частей, и, в зависимости от типа трансформатора, он может иметь несколько уникальных функций.

Ниже приведены общие или основные части трансформатора.

Сердечник трансформатора

Сердечник трансформатора обеспечивает магнитный путь к потоку канала. Это необходимо
для снижения потерь холостого хода трансформатора. Кроме того, сердечник является источником тепла в трансформаторе, который увеличивается в размерах.

По этой причине в активной зоне необходимы охлаждающие каналы для регулирования температуры. Таким образом, сердечник трансформатора создает путь для магнитного потока.

Первичная обмотка

Как упоминалось ранее, трансформаторы имеют две обмотки, и первая обмотка называется первичной обмоткой.

Первичная обмотка — это катушка, которая получает энергию от источника, а вторичная обмотка — это катушка, которая отвечает за подачу энергии на трансформаторы или изменение напряжения на нагрузку. Это означает, что он будет получать и вводить от переменного источника.

Вторичная обмотка

Роль вторичной обмотки заключается в получении энергии от первичной обмотки. После этого он будет нести ответственность за передачу его в нагрузку.

Напряжения будут создаваться на каждой вторичной обмотке после того, как она будет определена витками показанного соотношения.

Преимущества силового трансформатора

На этих выборах вы узнаете о преимуществах наличия силового трансформатора, который станет важным фактором, определяющим ваше решение о покупке.

Ниже приведены основные преимущества силовых трансформаторов:

Имеет возможность повышения и понижения напряжения

Что касается способности силовых трансформаторов повышать или понижать напряжение, известно, что это электрическое устройство эффективно для этой цели.

Имеет возможность увеличивать и уменьшать напряжение переменного тока, ток или независимость.

Высокоэффективный

Еще одним преимуществом силовых трансформаторов является их высокий КПД в высокочастотном диапазоне. Это означает, что вам не придется беспокоиться о какой-либо неисправности или неправильной работе, поскольку во время работы он может работать сам по себе.

Предотвращает утечку флюса

Утечка флюса является обычным явлением для других типов трансформаторов, но схема силового трансформатора предотвращает это, что, безусловно, является хорошей функцией.

Превосходная механическая прочность

Что касается механической прочности силовых трансформаторов, вам не придется беспокоиться о неисправностях или неправильной работе, поскольку силовые трансформаторы в основном рассчитаны на длительную работу со стабильной производительностью.

Тем не менее, вам следует регулярно проводить техническое обслуживание силового трансформатора, чтобы поддерживать его в хорошем состоянии и продлить срок его службы.

Известно, что некоторые трансформаторы служат более 70 лет при правильном уходе.

Недостатки силового трансформатора

Что касается недостатков силового трансформатора, то перед принятием решения о покупке необходимо учитывать некоторые из них.

Потери в текущем потоке

Из-за материала железного сердечника силового трансформатора существует небольшая вероятность потери тока.

Высокотемпературный

Во время работы можно ожидать, что трансформатор будет выделять много тепла, требующего охлаждения. Это создаст перерыв в потоке тока.

Трансформаторы действительно могут издавать шум после начала работы.

Например, известно, что трансформаторы сухого типа издают шум из-за нагнетаемого или сжатого воздуха в трансформаторе, из-за которого части трансформатора ударяются друг о друга, издавая лязг металла.

Тем не менее, это не должно иметь большого значения, если ваш силовой трансформатор расположен в удаленном месте или в месте, где поблизости нет людей, зданий или домов.

Заключительные мысли

Без сомнения, силовые трансформаторы являются универсальными электрическими устройствами, которые могут использоваться в крупных проектах коммерческого, промышленного или делового назначения. Тем не менее, обязательно учтите некоторые элементы, прежде чем их приобретать (например, местоположение, разрешения, соответствие стандартам и т. д.)

Если у вас есть какие-либо вопросы или разъяснения относительно схемы силового трансформатора, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к команде профессионалов DAELIM для немедленной помощи.

Типы электрических трансформаторов, детали, схемы, области применения

Трансформатор представляет собой электрическую машину, которая передает электрическую энергию из одной цепи в другую без каких-либо металлических или токопроводящих путей. Трансформатор работает по принципу электромагнитной индукции Фарадея. Как правило, трансформатор имеет две отдельные катушки индуктивности, намотанные на один и тот же сердечник. Когда любая из этих катушек подключена к источнику переменного или переменного тока, в этой катушке создается переменное магнитное поле. Это переменное магнитное поле вызывает создание различной электродвижущей силы в другой катушке, намотанной на тот же сердечник. И, если эта катушка подключена к замкнутой цепи, электрический ток начнет течь.

Катушка, подключенная к источнику питания, называется первичной катушкой, а катушка, подключенная к нагрузке, называется вторичной катушкой. Трансформаторы передают электрическую энергию, изменяя напряжение и ток и поддерживая постоянными мощность и частоту. Повышающий трансформатор увеличивает напряжение, но уменьшает ток, тогда как понижающий трансформатор снижает напряжение, но увеличивает ток.

Части электрического трансформатора

Основными частями трансформатора являются,

1. Первичная обмотка
2. Вторичная обмотка
3. Сердечник

Эти детали необходимы для работы трансформатора. И все трансформеры состоят из этих трех основных частей. Но если мы посмотрим на физическую конструкцию трансформатора, то добавим следующие детали:

1. Клеммы и втулки
2. Расширительный бак
3. Обычный масляный бак
4. Сапун
5. Взрывоотвод
6. 31 Радиатор2 и вентилятор

   0 Buchholz Relay

7. Tap Changer
8. Изоляторы и изоляция
9. Трансформатор масла

Читать также: [объяснял] Размер трансформатора по сравнению с частотой

Первичный веру или первичный COILERSERSE

. который должен быть подключен к входному источнику питания, называется первичной обмоткой. В понижающем трансформаторе первичная обмотка имеет больше витков, чем вторичная, но толщина ее меньше, чем у вторичной обмотки. В повышающем трансформаторе первичная обмотка имеет меньше витков, чем вторичная, но толщина больше, чем у вторичной обмотки.

Вторичная обмотка или вторичная катушка трансформатора

Обмотка трансформатора, которая должна быть подключена к нагрузке, называется вторичной обмоткой. В понижающем трансформаторе вторичная обмотка имеет меньше витков, чем первичная, но имеет большую толщину. С другой стороны, у повышающего трансформатора вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная, но имеет меньшую толщину.

См. также:  Идентификация трансформатора Первичная вторичная Высокое низкое напряжение Сторона

Сердечник трансформатора

Сердечник трансформатора — это сердечник, на который намотаны как первичная, так и вторичная обмотки трансформатора. Основная функция трансформатора заключается в проведении магнитного потока от первичной обмотки к вторичной обмотке. Свойством сердечника трансформатора является низкое сопротивление и высокое сопротивление. Как правило, все сердечники трансформаторов изготавливаются с ламинированием для устранения потерь на вихревые токи.

Бак трансформатора

В баке трансформатора размещаются все обмотки и сердечник. Таким образом, как первичная, так и вторичная обмотка размещены в основном баке трансформатора, намотанном на сердечник трансформатора. Фактически, общий размер трансформатора зависит от бака трансформатора.

Трансформаторное масло

Основной бак трансформатора заполнен маслом, которое называется катушкой трансформатора. Таким образом, обмотки трансформатора погружены в трансформаторное масло. Основная функция трансформаторного масла заключается в обеспечении изоляции между катушками и поглощении тепла, выделяемого обмоткой. Как правило, в качестве трансформаторного масла используется углеводородное минеральное масло.

Расширительный бак

Расширительный бак трансформатора обеспечивает достаточное пространство, когда трансформаторное масло расширяется из-за поглощения большего количества тепла. Таким образом, когда трансформаторное масло поглощает больше тепла, оно расширяется, и избыток масла перемещается из основного бака в бак расширителя.

Взрывоотводчик

Расположен над расширительным баком. Взрывоотвод выполнен с диафрагмой. Основной функцией взрывоотвода является удаление масла и газов из трансформатора в аварийных случаях. Из-за какой-либо внутренней неисправности, когда масло расширяется сильнее и внутри трансформатора создается высокое давление, диафрагма способствует выходу масла и газа для поддержания давления внутри трансформатора.

Реле Бухгольца

Реле Бухгольца подключается между основным баком и расширительным баком. Работает на газе и нефти. Когда из-за какой-либо внутренней неисправности трансформаторное масло расширяется и выделяется газ, они начинают двигаться в сторону расширительного бака. В это время реле Бухгольца обнаруживает неисправность и отключает трансформатор от основного источника питания.

Сапун

Сапун помогает защитить трансформаторное масло от влаги. Из-за перепадов температуры масло расширяется, трансформатор забирает воздух снаружи внутрь. Таким образом, воздух поступает внутрь трансформатора через сапун. Так входя во время, бризер удаляет влагу из воздуха.

Клеммы и втулки

Вводы предназначены для безопасного соединения входных и выходных линий с клеммами трансформатора. Основная функция проходных изоляторов — обеспечить изоляцию между токоведущими проводящими клеммами и другими частями, такими как металлический корпус трансформатора.

Изолятор и изоляция

Втулка является одним из видов изолятора. Катушки трансформатора также изолированы бумажной изоляцией. Металлический корпус трансформатора также был окрашен в целях изоляции.

Устройство РПН

Устройство РПН представляет собой устройство для изменения уровня выходного напряжения трансформатора. Как правило, переключение РПН осуществляется на стороне высокого напряжения трансформатора.

Читайте также: Какая сторона трансформатора предназначена для врезки и почему?

Типы электрических трансформаторов

Существует три типа трансформаторов в зависимости от уровня напряжения:

1. Повышающий трансформатор — вторичное напряжение выше первичного
2. Понижающий трансформатор — вторичное напряжение ниже первичного
3. Изолирующий трансформатор — одинаковое первичное и вторичное напряжение

Читайте также:  [ВСЕ] Типы измерения потерь и эффективности трансформатора

В зависимости от материала сердечника трансформаторы подразделяются на четыре типа,

1. Трансформатор с железным сердечником
2. Трансформатор с ферритовым сердечником
3. Трансформатор с тороидальным сердечником
4. Трансформатор с воздушным сердечником

В зависимости от схемы обмотки существует два типа трансформатора: одиночный трансформатор

Автоформатор — 9032 обмотка
1. Трансформатор общего назначения — с двумя обмотками, первичной и вторичной

В зависимости от применения существует пять типов трансформаторов,

1. Силовой трансформатор
2. Распределительный трансформатор
3. Измеренный трансформатор
4. Трансформатор импульсов
5. Аудио Трансформатор

Трансформатор 903.