Трансформатори, техните видове и предназначение, energotehtsenter

Какво е трансформатора

Трансформаторът е устройство, което преобразува променливо напрежение (увеличаване или намаляване). Трансформатор се състои от няколко намотки (две или повече), които са навити върху обща феромагнитна сърцевина. Ако трансформатора е само една намотка, тя се нарича авто-трансформатор. Съвременните силови трансформатори са: прът, броня или тороидални. И трите типа трансформатори имат сходни характеристики и надеждност, но се различават един от друг метод на производство.

трансформатор пръчка тип намотка е навита върху сърцевина, и стик тип трансформатор намотка е включена в ядрото. трансформатор намотка тип прът добре видими и видим само за ядрото на долната и горната част. Блиндирана ядро трансформатор скрива почти цялата ликвидация. Трансформатор тип намотка прът, разположен хоризонтално, докато тя се намира в бронирана трансформатор може да бъде вертикално и хоризонтално.

Независимо от вида на трансформатор, той се състои от следните три функционални части: магнитната система трансформатор (магнитна), намотка и охладителна система.

Принципът на работа на трансформатора

Трансформаторът се приема, за да определите основното и средното ликвидация. Към първичната намотка напрежение се прилага и отстранява от средното. Трансформатор действие се основава на закона на Фарадей (закон за електромагнитната индукция) променливи във времето магнитен поток през област, ограничена от линия създава електродвижеща сила. Converse твърдение също притежава: променящия се електрически ток предизвиква промяна на магнитното поле.

Трансформаторът има две намотки: първични и вторични. Първичната намотка получава измиване от външен източник, и вторична намотка напрежение се отстранява. Променлива първичен ток създава магнитно диригент в променливо магнитно поле, което от своя страна създава ток във вторичната намотка.

Режими на трансформатор

Има три режима на работа на трансформатора: на празен ход, режим на работа късо съединение. Трансформатор "празен ход", когато на изхода от вторичната намотка не е свързан никъде. Ако ядрото на трансформатора е направен от мек магнитен материал, а в режим на готовност ток показва какво се случва в трансформатор загуба в сърцевината на цикличен намагнитване и вихровите токове.

В режим на вторичната намотка късо съединение терминали взаимосвързани верига и се подава към първичната намотка леко напрежение, така че да ток на късо съединение е равен на номиналния ток на трансформатора. Загубите (захранване) могат да бъдат изчислени, ако напрежението във вторичната намотка, умножена по късо ток. Този режим трансформатор е техническата му приложение в трансформатори.

Ако товарът свързан с вторичната намотка, настоящите потоци него, индуциращи магнитен поток насочена срещуположно на магнитния поток в първичната намотка. Сега в първичната намотка EMF електродвижещо източника на захранване и предизвикване на властта не са равни, следователно, на тока в първичната намотка се увеличава, стига магнитния поток не достига предишната стойност.

За да заредите трансформатора в активен режим, следния равенство притежава:
U_2 / U_1 = N_2 / N_1. където U2, U1 - моментната напрежението в краищата на вторични и първични намотки и N1, N2 - броят на завъртанията в първичната и вторичната намотка. Ако U2> U1, трансформатора се нарича стъпка нагоре, в противен случай сме изправени понижаващ трансформатор. Всяко обикновено характеризиращ трансформатор брой К, където К - коефициент на преобразуване.

видове трансформатори

В зависимост от тяхното приложение и характеристики Трансформатори идват в няколко форми. Така например, в електрическите мрежи местностите употреба силови трансформатори промишлени, чиято основна задача е да се намали напрежението в мрежата на конвенционалната - 220 V.

Ако трансформатора е предназначен за текущ контрол, тя се нарича токов трансформатор, и ако устройството регулира напрежението - това е трансформатор. В конвенционални мрежи използват еднофазни трансформатори, мрежи на три проводника (фаза нула, земята) трябва трифазен трансформатор.

Домакински трансформатор 220 е предназначен за защита на домашни уреди срещу токови удари.

Заваряване на трансформатор за електрическата мрежа за разделяне и заваряване, за намаляване на захранващото напрежение до желаната стойност за заваряване.

Маслени трансформатор е предназначен за използване в мрежи с напрежение над 6000 волта. Дизайнът на трансформатора включва: магнитна верига, намотка, резервоар и капака с входовете. В иго се състои от две електрически стоманени листове, които са изолирани един от друг, намотките обикновено са изработени от алуминий или меден проводник. Регулиране на напрежението се извършва чрез клона, който е свързан с ключа.

Има два типа на разклоняване превключвател: превключване под товар - RPN (регулиране на натоварването) и без товар, след трансформатора е изключен от външната мрежа (WSP или преминаване без възбуждане). Имаше широко използване на втори метод за контрол на напрежението.

Говорейки за видовете трансформатори, не можем да говорим за електронен трансформатор. Електронен трансформатор е посветен на захранването, което служи за преобразуване на напрежението на 220V на 12 (24) Б, при висока мощност. Електронен трансформатор е много по-малък, отколкото обикновено, със същите параметри на натоварване.

Уравненията на идеален трансформатор

За да се изчисли на основните характеристики на трансформатори, използвали прости уравнения, че всеки знае за съвременните ученици. За тази цел понятието за идеалната трансформатор. Идеалният трансформатора нарича трансформатор, при което не са загубите на енергия за отопление на намотките и вихровите токове. В идеалния случай, енергията на трансформатор първичната верига е напълно превръща в енергия на магнитно поле, а след това - енергията на вторичната намотка. Ето защо можем да запишем:
Р1 = I1 * U1 = Р2 = I2 * U2,
където Р1, Р2 - силата на електрическия ток в първичната и вторичната намотка, съответно.

Магнитопровода на трансформатора

В скобата е плоча от електротехническа стомана, който се концентрира в магнитното поле на трансформатора. Напълно сглобена система с компоненти за закрепване на трансформатора в една единица - скелет трансформатор. Тази част от магнитната верига на която са монтирани намотка, наречена ядро на трансформатора. Част от магнитната верига, която не извършва бобината и затваря магнитната верига, наречена иго.

Сърцевините на трансформатора могат да бъдат подредени по различен начин, така, изолирани са четири вида магнитни вериги (магнитни системи): плосък магнитна система, магнитната система пространствен, магнитната система е симетричен, асиметричен магнитна система.

В намотка на трансформатора

Сега нека да поговорим за трансформатора. Основната част на намотката - бобина, която обхваща едно ядро и където индуцирано магнитно поле. Чрез ликвидация разберат размера на завои, ликвидация EMF е сумата от всички ЕВФ във всеки цикъл.

трансформатор за захранване намотка обикновено се състои от проводник с квадратно напречно сечение. Този проводник е различен също наречен живот. Диригентът на квадратно сечение се използва, за да се използват по-ефективно пространството вътре в ядрото. Както изолацията на всяка проба може да се използва хартия или емайл боя. Две ядра могат да бъдат свързани помежду си и имат само един изолация - такава конструкция се нарича кабел.

Намотките са от следните видове: основна, регулиране и подкрепа. Това се нарича основна намотка, която се доставя или отстранява от ток (първична и вторична намотка). Прекратяване с изводи за регулиране коефициента на трансформация напрежение се нарича регулиране.

Използването на трансформатори

От физика в училище, разбира се знае, че загуба на мощност в проводниците право пропорционални на квадрата на тока. Следователно, за текущия дълги разстояния предаване напрежение се увеличава, и обратно, преди да се подава към потребителя, се намалява. В първия случай, необходими са повишаващите трансформатори, а във втория - се намалява. Това е основното приложение на трансформатори.

Трансформатори също се използват в схеми за захранване уреди за бита. Например, в телевизори трансформатори с множество намотки (схеми за мощност транзистори, а кинескоп, и т.н.).

Веригата на трансформатора

Изолиране трансформатор на базата на не-матрица вакуум импрегниране и работи в условия на висока влажност и химически агресивна атмосфера.
Минимална енергия горене избор (например, 43 кг за 1600 кВА трансформатор съответстват на 1,1% от теглото). Други изолационни материали са по същество незапалим, самогасящ и не съдържат никакви токсични добавки.
Стабилност на трансформатора, поради замърсяването конвекция самопочистване диск ликвидация.
Колкото по-дълго дължина на изтичане на намотката повърхността на диска, които създават ефекта на изолационни бариери.
Стабилност на трансформатора за натоварването на температура шок дори при изключително ниски температури (-50 ° С).
Керамични блокове салфетка (без възможност за запалване) между дисковете, ликвидация.
Диригент Изолация стъкло коприна.
Безопасност на работа благодарение на специална структура на трансформатор изолация на намотката напрежение на удар никога не надвишава изолацията на напрежение (по-малко от 10 V). Частични разряди в изолацията е физически невъзможно.
Трансформатор охлаждане се осигурява от вертикални и хоризонтални охлаждащи канали и минималната дебелина на изолацията на трансформатора осигури възможност за големи преходни претоварвания в защитен корпус IP 45 без принудително охлаждане.
цилиндър изолация и е направен по същество самогасящ и незапалим материал подсилен с фибростъкло.
Ниско напрежение намотка на стандартен тел или фолио; като намотка материал, използван е мед.
Динамична устойчивост на трансформатор късо съединение се осигурява от керамични изолатори.

Предишен ◈ Следващото