Transformatoare, tipuri și scopul lor, energotehtsenter

Ce este transformator

Transformatorul este un dispozitiv care convertește o tensiune de curent alternativ (creșteri sau scăderi). Transformator format din mai multe înfășurări (două sau mai multe) care sunt înfășurate pe un miez feromagnetic comun. Dacă transformatorul este doar o singură înfășurare, este numit un auto-transformator. transformatoare de putere moderne sunt: tija, armura sau toroidale. Toate cele trei tipuri de transformatoare au caracteristici și fiabilitate similare, dar diferă de la o altă metodă de fabricare.

Transformatorul de tip stick de înfășurare este înfășurat pe un miez și înfășurarea unui transformator de tip baton este inclus în miez. Transformatorul de înfășurare de tip tijă vizibile și vizibile doar în miezul părții inferioare și superioare. Blindate transformator de bază ascunde aproape întreaga lichidare. Transformator tip tijă de înfășurare dispus orizontal, în timp ce acesta se află într-un transformator blindat poate fi atât pe verticală și orizontală.

Indiferent de tipul de transformator, acesta este format din aceste trei părți funcționale: sistemul de transformator magnetic (magnetic), înfășurarea și sistemul de răcire.

Principiul de funcționare al transformatorului

Transformatorul se presupune a specifica un primar și secundar de lichidare. Pentru tensiunea de înfășurare primară este aplicată și îndepărtată din secundar. Acțiunea transformatorului se bazează pe legea lui Faraday (legea inducției electromagnetice) variabile în timp a fluxului magnetic printr-o zonă delimitată de bucla creează o forță electromotoare. afirmație Converse deține, de asemenea: un curent electric în schimbare induce un câmp magnetic în schimbare.

Transformatorul are două înfășurări: primare și secundare. înfășurarea primară primește de spălare de la o sursă externă și o tensiune înfășurare secundară este îndepărtată. curent primar variabil creează un conductor magnetic într-un câmp magnetic alternativ, care la rândul său creează un curent în bobina secundară.

Moduri de transformare

Există trei moduri de funcționare a transformatorului: mers în gol, modul de operare scurt-circuit. Transformator „ralanti“ când ieșirea din înfășurarea secundară nu este conectat nicăieri. În cazul în care miezul transformatorului este realizat dintr-un material magnetic moale, în timp ce curentul de mers în gol arată ceea ce se întâmplă în miez de transformator pierderea de magnetizare ciclică și curenților turbionari.

In modul de lichidare terminale scurtcircuitarea secundare circuite interconectate, și este furnizată la înfășurarea primară cu o ușoară tensiune, astfel încât să scurtcircuit curent este egal cu curentul nominal al transformatorului. Pierderile (putere) se poate calcula dacă tensiunea în înfășurarea secundară înmulțită cu curentul de scurtcircuit. Acest mod transformator este aplicarea sa tehnică în transformatoare de măsură.

Dacă sarcina conectată la înfășurarea secundară, curentul curge în acesta, care induce un flux magnetic direcționat opus fluxului magnetic în înfășurarea primară. Acum, în lichidare sursa primară de energie EMF forță electromotoare și inducerea de putere nu sunt egale, prin urmare, curentul din înfășurarea primară crește, atâta timp cât fluxul magnetic nu atinge valoarea precedentă.

Pentru a încărca transformatorul în modul activ, are loc egalitatea:
U_2 / U_1 = N_2 / N_1. în cazul în care U2, U1 - tensiunea instantanee la capetele înfășurărilor secundare și primare, și N1, N2 - numărul de spire în primar și secundar de lichidare. Dacă U2> U1, transformatorul se numește un pas-up, altfel ne confruntăm cu un transformator pas în jos. Orice frecvent caracterizat prin numărul de transformare k, unde k - coeficientul de conversie.

tipuri de transformatoare

În funcție de aplicație și de caracteristicile lor Transformatoare vin în mai multe forme. De exemplu, în rețelele electrice localități transformatoarele uz de putere industriale, a căror sarcină principală este de a reduce tensiunea rețelei convenționale - 220 V.

În cazul în care transformatorul este proiectat pentru un control de curent, este numit un transformator de curent, iar dacă dispozitivul reglează tensiunea - este un transformator de tensiune. În rețelele convenționale utilizează transformatoare monofazate, rețele pe trei fire (faza, zero la sol) au nevoie de transformator trifazat.

transformator de uz casnic 220 este destinat pentru protecția împotriva supratensiunilor electrocasnice de putere.

Sudura transformator pentru rețea de alimentare de separare și de sudare, pentru a reduce tensiunea de rețea la valoarea dorită pentru sudură.

transformator cufundat în ulei este proiectat pentru a fi utilizat în rețele cu tensiuni mai mari de 6000 de volți. Proiectarea transformatorului include: un circuit magnetic, o înfășurare, un rezervor, iar capacul cu intrările. Jugul este format din două foi de oțel electrice, care sunt izolate una de alta, spirele sunt de obicei realizate din aluminiu sau sârmă de cupru. Reglarea tensiunii se face de către filiala, care este conectat la comutatorul.

Există două tipuri de comutator ramificare: comutare sub sarcină - RPN (Regulamentul de sarcină) și nici o sarcină, după ce transformatorul este deconectat de la rețeaua externă (WSP sau comutare fără excitație). Nu a fost utilizarea pe scară largă a doua metodă de control de tensiune.

Vorbind despre tipurile de transformatoare, nu putem vorbi despre transformator electronic. Transformator electronic este o sursă de alimentare dedicat, care servește pentru a converti tensiunea de 220V la 12 (24) B, la putere mare. transformator electronic este mult mai mică decât în mod obișnuit, cu aceiași parametri de sarcină.

Ecuațiile transformatorului ideale

Pentru a calcula caracteristicile de bază ale transformatoarelor, a făcut uz de ecuații simple, pe care toată lumea știe studentului modern. În acest scop, conceptul unui transformator ideal. Transformatorul ideal numit un transformator, în care există pierderi de energie pentru încălzirea bobinele și a curenților turbionari. In mod ideal, energia circuitului primar al transformatorului este complet transformată în energie a unui câmp magnetic, iar apoi - energia înfășurarea secundară. De aceea, putem scrie:
P1 = I1 * U1 = P2 = I2 * U2,
în cazul în care P1, P2 - puterea curentului electric în primar și secundar de lichidare, respectiv.

Miezul magnetic al transformatorului

Jugul este o placă de oțel electric, care se concentrează în câmpul magnetic al transformatorului. Sistemul complet asamblat cu componente pentru fixarea transformatorului într-o singură unitate - un transformator schelet. Acea parte a circuitului magnetic pe care sunt montate înfășurarea, denumit miezul transformatorului. O parte a circuitului magnetic, care nu transportă bobina și se închide circuitul magnetic, numit un jug.

Miezurile transformator pot fi aranjate diferit, astfel izolate sunt de patru tipuri de circuite magnetice (sisteme magnetice): un sistem magnetic plat, sistemul magnetic spațial, sistemul magnetic este simetric sistem magnetic asimetric.

Înfășurării transformatorului

Acum să vorbim despre transformator. Partea principală a înfășurării - bobina care acoperă un singur nucleu și în care câmpul magnetic indus. Prin înfășurarea înțelege cantitatea de spire, EMF lichidare este suma tuturor EMF în fiecare buclă.

Transformatorului de forță de obicei constă dintr-un conductor având o secțiune transversală pătrată. Acest conductor este diferit, de asemenea, numit de viață. Conductorul de secțiune pătrată, este utilizat în scopul de a utiliza spațiul din interiorul miezului mai eficient. Deoarece izolația fiecărui miez poate fi folosit fie pentru hârtie sau vopsea email. Două miezuri pot fi interconectate și să aibă o singură izolare - o astfel de construcție se numește un cablu.

Înfășurările sunt următoarele tipuri: de bază, de reglementare și de sprijin. Se numește înfășurarea principală, care este furnizat sau îndepărtat de la un curent (primară și înfășurarea secundară). Bobinaj lead pentru reglarea raportului de transformare de tensiune se numește reglare.

Utilizarea transformatoarelor

De la curs de fizica școală cunoscut faptul că pierderea de putere în firele direct proporțională cu pătratul curentului. Prin urmare, pentru actuala tensiune de transmisie pe distanțe lungi este crescut, și invers, înainte de a fi alimentat la consumator, este redus. În primul caz, sunt necesare transformatoare step-up, iar în al doilea - este redusă. Aceasta este aplicația principală a transformatoarelor.

Transformatoare sunt, de asemenea, utilizate în sistemele de aparate electrice de uz casnic. De exemplu, în televizoare transformatoare utiliza cu mai multe înfășurări (circuite pentru tranzistori de putere, un cinescop, etc.).

Circuitul transformatorului

transformator de izolare pe baza non-matrice de impregnare în vid și funcționează în medii cu umiditate ridicată și o atmosferă agresive chimic.
energie minimă de ardere de selecție (de exemplu, 43 kg de 1600 kVA transformator corespunde la 1,1% în greutate). Alte materiale izolante sunt substanțial necombustibil, auto-stingere și nu conțin aditivi toxici.
Stabilitatea transformatorului din cauza contaminării convectie de auto-curățare disc de lichidare.
Lungimea mai mare de scurgere a suprafeței de înfășurare a unui disc, care creează efectul de bariere izolante.
Stabilitatea transformatorului la sarcina de șoc de temperatură, chiar și la temperaturi extrem de scăzute (-50 ° C).
Blocuri ceramice șervețel (fără posibilitatea de aprindere) între discurile de lichidare.
Conductor de izolație de mătase de sticlă.
Securitatea funcționării datorită structurii speciale a înfășurării transformatorului de tensiune de izolație Impact nu depășește niciodată izolația de tensiune (mai mică de 10 V). descărcărilor parțiale în izolația este fizic imposibilă.
Transformator de răcire este asigurată prin canale de răcire verticale și orizontale, iar grosimea minimă a izolației transformatorului prevede posibilitatea suprasarcini tranzitorii mari într-o carcasă de protecție IP 45 fără răcire forțată.
Cilindrul de izolație și este realizată în mod substanțial autostingere și un material neinflamabil armat cu fibra de sticla.
Joasă înfășurarea unui fir standard sau folie de tensiune; ca material bobina folosit este cuprul.
rezistență dinamică la transformator de scurtcircuit este furnizat de izolatori ceramici.

anterior ◈ următoarea