Основни понятия и термини, използвани в трансформатори

Трансформатор - статично електромагнитно устройство с две или повече индуктивно свързани бобини и за превръщане чрез електромагнитна индукция на един или повече AC с един или повече други системи с променлив ток системи, включително за превръщане AC електрическа енергия на напрежение на електрическия енергията на друго напрежение.

Фиг. 1. Схема на трансформатор празен ход на еднофазен

трансформатор се основава на явлението електромагнитна индукция, се състои във факта, че промяната във времето на магнитното поле проникване на проводник верига, тя се индуцира (индуцирана) електродвижещата сила (EMF).
Ако краищата на една от намотките на еднофазен трансформатор (фиг. 1), в този случай Ах 1U намотка се захранва с променливо напрежение U1, настоящата / х празен ход протича през нея, тя се нарича също намагнитването, генерира магнитно поле вариране на същата честота като напрежението. В този случай поради високата магнитната проницаемост става голяма част от магнитното поле, което се нарича първичен магнитен нула е трансформатор, затваря чрез контура на магнитната система, другата част от магнитното поле, наречено областта разсейване Фр затворен във въздуха, не е свързана магнитно към бобината 2 и следователно, в трансформиране напрежение (мощност) не участва. Според закона за електромагнитната индукция се променя основната магнитно поле F, прониква двете намотки предизвиква в тях EMF Е1 и Е2. U2l напрежение измерва с волтметър и приложеното напрежение Uu може да бъде практически счита равна на едн Е2 и Е1 съответно. Ако краищата на намотките ах свързват всеки електрически товар, токът протича в своята верига, която доведе до увеличаване на тока в намотката 1.
Така, в този електромагнитно трансформатор ustroystve- преобразуване на електрическа енергия, доставена към намотка / в електромагнитна и в електрически използва в натоварване верига свързан към намотка 2.
Трансформатор, в магнитната система 3, което създава еднофазен магнитно поле се нарича еднофазни, трифазни, ако тя създава поле, а след това - три фази.
Намотката, който се подава на енергия (напрежение) превръща AC наречена първична; трансформатор намотка, която се дава от силата AC превръща се нарича вторичната.
Съгласно трансформатора намотка превръща се разбира съвкупността от образуване на електрическа верига, която обобщава електродвижещи напрежения, предизвикани в намотките, за да се получи предварително определено напрежение.
Намотката на трансформатора към който електрическа енергия се доставя от преустроена или целеви захранващия превръща се нарича основно. трансформатор на мощност има най-малко две основни намотки.
Първичната намотка на трансформатора с най-висок номиналното напрежение, наречен намотката за високо напрежение (WH), най-малкото - навиване на ниско напрежение (LV) и междинното съединение между тях - намотка средно напрежение (MV).
Трансформатор с две намотки не са галванично свързан (HV и LV) е с две намотки, три (HV, MV и LV) - trehobmotochnye. Една от тях е първичната намотка, а другите две - вторичната. Ако трансформатор първичната намотка е NN, той се нарича повишаващ, ако ВН - спускане.

Стойности вторичен едн Е2 и U2 на напрежението съответно зависят от броя на навивките на вторичната намотка. Увеличаване на броя на завъртанията на вторичната намотка резултати до увеличаване на средното и едн напрежение и обратно.

Друг показател на изчислява коефициента на трансформация на трансформатора е равно на напрежението на съотношение KY на изводите на намотката за високо напрежение на напрежението на клемите на долната напрежение намотка празен ход (ненатоварен) трансформатор.
Две намотка на трансформатор има коефициент на трансформация равен на съотношението на по-висока към по-ниско напрежение, три намотка на трансформатор - три съотношение трансформация равен на съотношението на по-висока към по-ниско напрежение, по-високо напрежение към центъра и центъра към по-ниска.
За двете намотки на трансформатора на мощност, разположени на система един прът магнит, съотношението на трансформация се приема равен на съотношението на техните номера на завои. Така че, ако, например, първичната намотка на броя на намотките W \ е високо напрежение намотка и вторичната с броя на завъртанията w2- ниско напрежение, след това К = U \ FU2 = Wi / w2y където U \ = kU2, W \ = kw2.
По този начин, знаейки, съотношението на напрежение трансформация на вторичната намотка напрежение на трансформатора е лесно да се определи първичната намотка и обратно. Това важи и за ценностите на токове и номера на завои.
За подобряване на електрическо изолиране на проводящи части и условията за охлаждане на намотка на трансформатора заедно с магнитна система потопена в резервоар трансформаторно масло. Такива трансформатори са маслонапълнени и се наричат ​​или масло.
Някои трансформатори със специално предназначение, вместо масло напълнени с незапалим синтетичен течност - Совтол. Трансформатори, чиято основна изолираща среда е въздух, газ или твърд изолатор и охлаждащата среда - въздух, наречен сух.






Всеки трансформатор се характеризира с номиналните данни, основната точка на етикета, прикрепен към него. Те включват: мощност, напрежение, ток, честота и т.н.

Nominalnayamoschnost трансформатор - това е силата, с която е създадена.
Номинална мощност трансформатори 5 изразиха пълната електрическа енергия в kilovolt-ампери (кВА) или megavoltamper (MB-A).

Nominalnoepervichnoe напрежение - стойност напрежение, за която първичната намотка на трансформатора; номинална средно напрежение - напрежението на клемите на вторичните намотки, полученият трансформатора е празен ход и номинално напрежение на изводите на първичната намотка. Номинална токове, определени от съответните номинални стойности на мощност и напрежение.
трансформатор Vyssheenominalnoe напрежение - е максималната номиналното напрежение на трансформаторни намотки.

Nizsheenominalnoe напрежение - най-малкият от номиналното напрежение на трансформаторните намотки.

Sredneenominalnoe напрежение - номинално напрежение, което е междинно между по-високата и по-ниски номинално напрежение на трансформаторни намотки.
Режим, в който една от намотките на трансформатора е късо съединение и другият е под напрежение, то се нарича късо съединение (а. S.). В случай на късо съединение в трансформатор по време на работа при номинални напрежения в намотките на токовете на късо случи, 5-20 пъти (или повече) по-голяма от номиналната. Това рязко увеличава температурата на намотките и високи механични сили настъпват в тях. Такава схема е нащрек и да се предотврати повреда на специалната закрила на трансформатора се прилага, което трябва да го изключите за секунда.
Ако процедура опит късо съединение един на трансформаторни намотки (фиг. 2), в този случай, нормата намотка с определен брой намотки медал, W29 и другата с броя на завъртанията W \ сума ниско напрежение и постепенно се увеличава, след това, когато определена стойност напрежение С / к, нарича късо съединение напрежение в намотките ще премине токове, съответно равни на номиналната стойност на първични и вторични намотки.

Равни напрежения късо съединение паралелно свързан трансформатори - едно от условията на нормална работа. ECI напрежение е посочено на етикета на всеки трансформатор. Тя се определя стандарти в зависимост от вида и качеството на трансформатора: ниска и средна мощност за силови трансформатори е 5-7%, за силови трансформатори - 6-17% и повече.

Фиг. 2. верига и бездомни областта на еднофазен трансформатор е накъсо. и - условно, - истински

С опита късо съединение в магнитното поле на магнитната система, създадена от лека Fk поради малкия поле ток поради малкия прилагане на напрежение ik.3. Предаване на първични и вторични намотки оцениха течения създават vstrechnonapravlennye MDS, съответно, и техните бездомни поле FP1 и Fr2 са принудени чрез ключалката на въздуха и металните части на трансформатора (вж. Фиг. 2а). разсейване поле в реално трансформатор, където първичните и вторичните намотки са поставени на система магнит един прът е показано на фиг. 2 б.
Fr. равнодействащия бездомни поле в намотките създава индуктивно съпротивление, което в случай на авария късо съединение ограничава тока в намотките, като ги предпазва от прегряване и унищожаване. Колкото по-Иш, толкова по-малко риск от счупване по време на навиване евентуално късо съединение. Въпреки това, напрежението на късо съединение при изчисляване ина трансформатор е ограничен до определена стойност, в противен случай изтичане областта, създавайки голям индуктивно съпротивление да причини неприемливо високо съпротивление напрежението в намотките, при което вторичното напрежение ще бъдат намалени и съответно мощност от потребителя. Късо съединение напрежение се определя за всяка двойка бобини в трансформатора две намотка - за навиване WH - NN; в три намотка на трансформатор - за навиване HV-LV; BH - СН и СН - NN.

Poteritransformatora - е най-активната мощност, консумирана в магнитната система, намотките и други части на трансформатора при различни условия на работа.

Poteriholostogo инсулт Pxx - консумация на активна мощност трансформатор празен ход при номинално напрежение и номинална честота на първичната намотка.
Работата на празен ход трансформатор не предава електрическа енергия, тъй като вторичната намотка е отворен. Консумативи тях активна мощност изразходвани в загряване на стоманата чрез магнитно обръщане на магнитното система и вихровите токове и отчасти първичната намотка. Тази обща загуба се нарича загубите на празен ход на трансформатора. Поради малкия натоварване текущи загуби в активен ход на съпротивлението на намотката с ниска (0.3-0.5% от номиналната мощност на трансформатора), и поради това се пренебрегва и смята, че силата се консумира само на загуба на желязо на магнитното система. Абсолютната стойност на загубите на празен ход на празен ход на трансформатора е незначителен. Въпреки това, те са склонни да се намали, като общата годишна загуба на празен ход трансформатор работи сравнително голям.

Poterikorotkogo верига Pm - се консумира от трансформатор активната мощност в опит да е .. поради загуби в активното съпротивление на първичните и вторичните намотки на трансформатора и тоководещи части по време на преминаването на номиналния ток и допълнителни загуби, причинени от случайни полета.

Великобритания напрежение предоставена на трансформатора при опит късо съединение, в зависимост от неговия дизайн и функционалност, 5-20 пъти по-малка от номинала, така че магнитното поле в магнитната система е незначителен и съответно незначителна загуба в активна стомана обрат. Пренебрегнати, като се има предвид, че потреблението на енергия от късо съединение консумира само загуба на активното съпротивление на намотките и допълнителните загуби, причинени от бездомни полета. разсейване полета индуцират в намотките и други проводящи части на трансформатора (лактите, втулки и т.н.), вихровите токове и стоманени конструкции (резервоар стена, ярема греди части компакти и др.) с изключение на вихрови токове създават хистерезис загуба (загуба на намагнитване обръщане). Допълнителни загуби поради бездомни полета причини прегряване на отделните части на трансформатора и намалява неговата ефективност (ефективност). Следователно, изчисляването и дизайна на полето за разсейване трансформатори се опитват да намалят до оптимална стойност, тя се поставя концентрично система магнит един прът колкото е възможно чрез намаляване на канала между тях (фиг. 3) за това, че първичните и вторичните намотки. Колкото по-близо намотките един до друг, толкова по-малко поле на разсейване, а оттам и допълнителна загуба на електромагнитното и магнитна възстановяването.

Фиг. 3. Поставяне на ВН и НН навиване на пръчката на магнитната система

С опита токове и загуби на късо съединение електроцентрали са същите като в пълно натоварване на трансформатора, така че те често се наричат ​​загуби натоварване. Загубите на празен ход и късо съединение нормализирана стандарт.
Общата загуба на трансформатора при номинално натоварване до загуби на натоварване и изолация. Познаването на тези загуби и властта, предоставена от трансформатора в мрежата, може да се определи коефициентът на полезно действие в проценти. Трансформатори имат относително висока ефективност (98,5-99,3%).