Главная » Разное » Принцип действия однофазного трансформатора

Принцип действия однофазного трансформатора


принцип действия и его устройство

Трансформаторами в электрике называют специальные электроустановки, которые передают переменный электрический ток из одной своей катушки к другой, которая не связана с первой электрическим способом. Сфера их применения крайне широка, поэтому следует разобраться, что это за прибор и каков принцип действия устройства однофазного трансформатора.

Что такое однофазный трансформатор

Электрическая установка, которая содержит две и более катушки, связанные индуктивно, называется трансформатором. Этот прибор способен преобразовывать электроток одной напряженности в переменный ток другой напряженности. На данный момент особой популярностью пользуются трехфазные и однофазные электротрансформаторы.

Схема простейшего однофазного трансформатора

Обычный однофазный прибор представляет собой замкнутый сердечник из ферромагнитного вещества, который обматывают первичной и вторичной катушками. Для снижения токов вихревого типа сердечник делают из тонких (пол-миллиметра) слоев специальной стали.

Обратите внимание! На схемах трансформаторов обычно применяют плюсовые направления всех значений, которые характеризуют процессы работы. Исходит это из того, что первичная катушка — это приемник энергии, а вторичная — источник.

Однофазный трансформатор NDK-50VA 230/24 IEC

Как работает однофазный трансформатор

Работа этого прибора заключается в следовании законам электромагнетизма. Во время подключения первой обмотки к питанию по ней начинает идти переменный ток, создающий в ферромагнитном сердечнике магнитные токи переменного знака. Когда этот поток замыкается в сердечнике, то он сцепляет первичную и вторичную катушки и производит в них электродвижущую силу, которая пропорциональна количеству витков катушки.

Важно! Когда по первичной катушке проходит ток, он создает с ее помощью магнитное поле, пронизывающее не только эту обмотку, но и вторичную.

Принцип работы и рассеивание магнитных волн

В чем его достоинства и недостатки

Любое электротехническое приспособление обладает рядом преимуществ и недостатков. Однофазные электрические трансформаторы этому не исключение. Достоинств у них больше, чем минусов. Основными из них являются:

  • обладают одним из самых больших коэффициентов полезного действия (КПД), который составляет 98 %;
  • отлично охлаждаются и обладают повышенной стойкостью к перегрузкам и кратковременным скачкам напряжения;
  • экологическая безопасность сухого вида. Масла в них нет, а значит, что окружающей среде ничего не может навредить даже после утилизации;
  • отсутствие нужды соблюдения особых противопожарных мер в местах установки трансформаторов;
  • сравнительно небольшие размеры, позволяющие устанавливать аппараты в небольшие отсеки.

Не лишены эти приборы и ряда недостатков, которые зависят от их вида и места применения:

  • сложное обслуживание, если аппарат масляный. Его регулярно нужно проверять на пробой и подтекание резиновых прокладок, замена которых достаточно сложная;
  • сухие однофазные приборы не переносят повышенную влажность, ветер, химические и физические воздействия, а также загрязнение;
  • высокая стоимость сухих трансформаторов по сравнению с масляными.
Обычный прибор для однофазных сетей

Конструкция однофазного трансформатора

Конструкция простейшего однофазного электрического трансформатора такова: замкнутый ферромагнитный стальной сердечник, находящийся внутри двух катушек (их может быть и больше). Та обмотка, которая соединена с источником электрической энергии, называется первичной. Катушка, соединенная с потребителем энергии, называется вторичной.

Обратите внимание! Все параметры и величины в таком приборе делятся на первичные и вторичные. Это зависит от того, где они наблюдаются (в той или иной обмотке) и на что влияют.

В процессе протекания по прибору электрического тока в первичной катушке возникают напряжение и сила намагничивания, возбуждающая поток магнитных волн в стальном сердечнике. Этот поток в первой катушке появляется благодаря силе самоиндукции, а во второй — взаимоиндукции.

Конструкция аппарата

Назначение однофазного трансформатора

Трансформаторные установки нашли широкое применение в различных электросетях. Они являются незаменимыми частями всей электрической системы. Все дело в том, что передача электроэнергии по сетям осуществляется при высоком напряжении (от 500 до 1000 кВ), а для перемещения той же мощности потребуется куда менее сильный ток, что ведет к снижению потерь. На станции с помощью трансформаторов повышают напряжение со стороны отправителя и уменьшают его со стороны получателя.

К сведению! Выше описаны силовые приборы, но есть и измерительные, сварочные трансформаторы. В некоторых приборах они используются для разделения цепи гальваническим методом. Электротрансформаторы относят к машинам, хотя они не имеют движущихся частей.

Коробка для подключения

Однофазный трансформатор имеет широкое распространение в электротехнике и электрических сетях. Благодаря своему простому строению и высокому КПД его зона применения расширилась от силовых установок до бытовых приборов.

Принцип действия трехфазного трансформатора

Трансформаторы – статические электромагнитные аппараты, с помощью которых возможно преобразовать переменный ток из одного класса напряжения в другой, при этом с неизменной частотой.

В энергосистемах трансформатор, который преобразовывает электроэнергию трехфазного напряжения, называют трехфазным силовым. Для передачи электроэнергии от генераторов электростанций к линиям электропередач (ЛЭП) применяют повышающие трансформаторы (они увеличивают класс напряжения), от ЛЭП к распределительным подстанциям и далее к потребителям – понижающие (они уменьшают класс напряжения).

Конструктивная особенность

Трехфазный трансформатор имеет основу – магнитный сердечник, собранный из трёх ферромагнитных стержней. На стержнях располагаются первичная обмотка высокого напряжения и вторичная обмотка низкого напряжения. Для соединения фаз первичных обмоток применяют схемы «треугольник» либо «звезда». Аналогичным способом соединения выполняются и вторичные обмотки.

На первичную обмотку подаётся электроэнергия из питающей сети, а на вторичную подключается нагрузка. Электроэнергия передаётся за счет электромагнитной индукции. Главная функция магнитопровода – обеспечить между обмотками магнитную связь. Магнитопровод изготавливают из тонких стальных пластин (так называемая, электротехническая листовая сталь). Чтобы сократить потери, стальные листы между собой изолируют, используя оксидную пленку или специальный лак.


Обмотки с магнитопроводом погружаются в бак, в котором находится трансформаторное масло. Оно одновременно выполняет функцию изоляции и охлаждающей среды. Такие трансформаторы называются масляными. Трехфазный трансформатор, у которого в качестве охлаждения и изоляции используется воздух, называют сухим. Недостаток масляных трансформаторов заключается в повышенной пожароопасности.

Принцип работы

Электромагнитная индукция является базовым явлением в работе трансформатора.

Из электрической сети подается питание к первичной обмотке, в ней появляется переменный ток, в магнитопроводе при этом образуется магнитный переменный поток. Как известно из физики, если поместить второй проводник в магнитное поле, в нем также появляется переменный ток. В качестве второго проводника в трансформаторе выступает вторичная обмотка. Таким образом, в ней появляется напряжение.

Разница между первичным и вторичным напряжением зависит от коэффициента трансформации, который определяется числом витков в обмотках.

Общее устройство однофазного двухобмоточного трансформатора. Электромагнитные процессы в цепи переменного тока с активным сопротивлением

Электромагнитные процессы в цепи переменного тока с идеальной катушкой индуктивности с ферромагнитным сердечником.

6.  Цепь переменного тока. Схема замещения и векторная диаграмма идеальной катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником.

7.  Цепи переменного тока. Схема замещения и векторная диаграмма реальной катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником.

8.  Принцип действия однофазного двухобмоточного трансформатора.

9.  Уравнения электрического и магнитного состояния.

10. Векторная диаграмма трансформатора.

11. Схема замещения трансформатора.

12. Трансформация трёхфазных токов (конструкции магнитопроводов, схемы соединения обмоток).

13. Схемы и группы соединения трансформаторов.

14. Нелинейность характеристики намагничивания и её влияние на электромагнитные процессы в трансформаторе (трёхфазная группа однофазных трансформаторов, соединённых по схемам D/Y, Y/D; трёхфазный стержневой трансформатор, схемы соединения Y/Y, Y/YН, Y/D, YН/D).

15. Несимметричные режимы работы трёхфазных трансформаторов. Условия анализа несимметричных режимов работы трансформаторов.

16. Трансформация несимметричных токов (соединение вторичной обмотки в звезду с нейтральным проводом, схемы соединения (Yн/Yн, D/Yн, Y/Yн; соединение вторичной обмотки в треугольник Yн/D).

17. Магнитные поля и ЭДС при несимметричной нагрузке.

18. Искажение симметрии первичных и вторичных  фазных напряжений при несимметричной нагрузке (схемы соединения D/Yн, Y/D, Y/Yн).

19. Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора.

20. Эксплуатационные характеристики трансформатора при нагрузке (внешние характеристики, КПД трансформатора, зависимость падения напряжения во вторичной обмотке трансформатора от характера нагрузки).

21. Параллельное включение трёхфазных трансформаторов.

22. Переходные процессы в трансформаторе при включении трансформатора в сеть.

23. Переходные процессы в трансформаторе при КЗ выводах вторичной обмотки.

24. Переходные процессы в трансформаторе при перенапряжениях.

25. Многообмоточные трансформаторы.

26. Автотрансформатор.

27. Измерительные трансформаторы тока и напряжения.

28. Трансформаторы для питания вентильных преобразователей.

29.  АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ. Общее устройство, особенности конструкций.

30. Принцип действия асинхронного двигателя.

31. МДС сосредоточенной катушки.

32. Пульсирующие и бегущие волны МДС.

33. ЭДС проводника обмотки. Скос пазов.

34. ЭДС витка, катушки. Укорочение шага обмотки.

35. ЭДС катушечных групп. Коэффициент распределения.

36. ЭДС фазы обмотки.

37. Обмотки машин переменного тока, общее устройство.

38. Однослойные обмотки.

39. Двухслойные обмотки.

40. Приведение электромагнитных процессов в асинхронной машине к трансформатору. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя.

41. Трёхфазная асинхронная машины при неподвижном роторе.

42. Трёхфазная асинхронная машины при вращающемся роторе.

43. Приведение рабочего процесса асинхронной машины при вращающемся роторе к рабочему процессу при неподвижном роторе.

44. Т-образная схема замещения асинхронной машины.

45. Г-образная схема замещения асинхронной машины.

46. Определение вращающего момента асинхронной машины на основании закона электромагнитных сил.

47. Определение вращающего момента асинхронной машины по мощности, передаваемой посредством магнитного поля ротору.

48. Анализ механической характеристики асинхронной машины.

49. Влияние изменения напряжения источника питания на механические характеристики асинхронной машины.

50. Влияние изменения частоты напряжения источника питания на механические характеристики асинхронной машины.

51. Влияние изменения величины добавочных сопротивлений в цепи статора на механические характеристики асинхронной машины.

52. Влияние изменения величины добавочных сопротивлений в цепи ротора (активных сопротивлений, реакторов при их последовательном и параллельном соединениях).

ВОПРОСЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ МАШИНАМ

(курсовой проект)

1.  Устройство асинхронной машины. Различные исполнения в зависимости от способов монтажа, климатических условий и т.д.

2.  Принцип действия асинхронной машины.

3.  МДС катушки обмотки статора.

4.  Уравнения пульсирующих и бегущих волн МДС.

5.  Образование вращающегося магнитного поля.

6.  Причины возникновения высших пространственных  гармоник  магнитного поля. Асинхронные, синхронные, вибрационные и реактивные моменты асинхронной машины.

7.  Высшие временные гармоники магнитного поля,  возникающие  при питании обмотки статора несинусоидальным  напряжением.  Асинхронные и пульсационные моменты.

8.  ЭДС проводника. Скос пазов.

9.  ЭДС витка и катушки. Укорочение шага обмотки.

10. ЭДС катушечной группы. Обмоточный коэффициент.

11. Однослойные обмотки. Схемы  однослойных  обмоток (шаблонные, концентрические, вразвалку, цепные).

12. Двухслойные обмотки. Схемы двухслойных обмоток  (концентрические, цепные, с дробным числом пазов на полюс и фазу  q).

13. Одно-двухслойные обмотки.

14. Обрыв фазы обмотки статора.

15. Обрыв фазы обмотки ротора.

16. Индуктивные  сопротивления  обмоток.  Коэффициенты  магнитной проводимости пазового, лобового и дифференциального рассеяния.

17. Пусковые характеристики асинхронного двигателя. Учет  эффекта вытеснения тока и влияние этого эффекта на  вид  механической характеристики.

18. Влияние высоты и ширины паза статора  на  технико-экономические показатели асинхронной машины.

19. Влияние длины машины на ее технико-экономические показатели

Однофазный трансформатор - Реферат

5.   ОДНОФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР


5.1.   Назначение   и   принцип   действия   трансформаторов.

Трансформатором   называется   статическое   электромагнитное   устройство,   имеющее   две   или   большее   число   индуктивно   связанных   обмоток   и   предназначенное   для   преобразования   посредством   электромагнитной   индукции   систему   переменного   тока   с   одним   уровнем   напряжения   в   систему   переменного   тока   с   другим   уровнем   напряжения   при   неизменной   частоте.

Трансформаторы   по   назначению   подразделяются   на   две   основные   группы:   силовые   и   измерительные.

Силовые   трансформаторы   служат   для   передачи   и   распределения   электрической   энергии   для   различных   технологических   целей.   Электрические   станции   обычно   располагаются   вблизи   естественных   источников   энергии   и   вырабатывают   электрическую   энергию   напряжением   6   -   20   кВ.   Для   снижения   потерь   мощности   в   линиях   электропередачи   и   уменьшения   сечения   проводов   при   передаче   электроэнергии   на   дальние   расстояния   необходимо,   чтобы   электроэнергия   передавалась   при   больших   напряжениях   (50,   150,   220,   330,   500,   750,   550   кВ).   Поэтому   на   электростанциях   устанавливают   мощные   трансформаторы,   повышающие   напряжение,   причем   мощность   этих   трансформаторов   может   достигать   1   млн.   кВА.

Распределение   электроэнергии   между   городами   и   населенными   пунктами,   между   промышленными   предприятиями   и   учреждениями   городов,   а   также   между   цехами   предприятий   чаще   всего   осуществляется   по   воздушным   и   кабельным   линиям   при   напряжениях   220,   50,   35,   20,   10   и   6   кВ.   Следовательно,   во   всех   узлах   распределительных   сетей   необходимо   устанавливать   трансформаторы,   понижающие   напряжение.   Большинство   приемников   (потребителей)   электроэнергии   переменного   тока   работают   при   напряжениях   220,   380   и   660   В,   поэтому   в   местах   потребления   электроэнергии   также   необходимо   устанавливать   понижающие   трансформаторы.  

Измерительные   трансформаторы   используются   для   преобразования   уровня   напряжения   или   изменения   тока   в   измерительных   устройствах   для   подключения   приборов   учета   электроэнергии.

По   исполнению   (числу   обмоток)   трансформаторы   подразделяются   на   одно-,   двух-   и   многообмоточные.   К   однообмоточным   трансформаторам   относятся   автотрансформаторы,   у   которых   между   первичной   и   вторичной   обмотками   существует   не   только   магнитная,   но   и   электрическая   связь.   Двухобмоточные   трансформаторы   имеют   одну   первичную   и   одну   вторичную   обмотки,   которые   электрически   изолированы   друг   от   друга.   Многообмоточные   трансформаторы   имеют   одну   первичную   обмотку   и   несколько   вторичных   электрически   несвязанных   обмоток.   В   зависимости   от   числа   фаз   трансформаторы   бывают   однофазными   и   многофазными   (в   основном   трехфазными),   причем   число   фаз   первичной   обмотки   определяется   числом   фаз   источника   питания,   а   число   фаз   вторичной   -   назначением   трансформатора.

Трансформаторы,   предназначенные   для   повышения   напряжения   в   электрической   цепи,   называют   повышающими,   а   служащие   для   понижения   напряжения   -   понижающими.

На   рис.   5.1,а   изображена   электромагнитная   схема   однофазного   двухобмоточного   трансформатора,   а   на   рис.   5.1,б   -   его   условное   графическое   обозначение.   Трансформатор   состоит   из   двух   обмоток,   первичной   1   и   вторичной   3,   размещенных   на   замкнутом   ферромагнитном   магнитопроводе   2,   который   для   уменьшения   потерь   от   вихревых   токов   набран   из   листов   электротехнической   стали   толщиной   0,35-0,5   мм,   легированной   кремнием.   Магнитопровод   служит   для   усиления   магнитной   связи   между   обмотками   трансформатора,   т.   е.   для   уменьшения   магнитного   сопротивления   контура,   через   который   проходит   магнитный   поток   трансформатора.   В   воздушных   трансформаторах   малой   мощности,   применяемых   при   частотах   свыше   ~20   кГц,   ферромагнитный   магнитопровод   отсутствует,   так   как   практически   он   не   может   проводить   магнитный   поток   из-за   вытеснения   его   к   поверхности   магнитопровода.

Что такое однофазный трансформатор: конструкция и работа

Однофазный трансформатор представляет собой электрическое устройство, которое принимает однофазную мощность переменного тока и однофазные выходы переменного тока. Он используется при распределении электроэнергии в неурбанизированных районах, поскольку общий спрос и связанные с этим затраты ниже, чем для трехфазного распределительного трансформатора. Они используются в качестве понижающего трансформатора для понижения напряжения в доме до подходящего значения без изменения частоты.По этой причине силовые электронные устройства широко используются в жилых помещениях. В этой статье представлен обзор однофазного трансформатора.



Что такое однофазный трансформатор?

Определение: Трансформатор — это устройство, которое преобразует магнитную энергию в электричество. Он состоит из двух электрических катушек, известных как первичная обмотка и вторичная обмотка. Основная обмотка трансформатора получает питание, а вторичная обмотка обеспечивает питание.Для наматывания этих катушек обычно используется магнитная железная цепь, известная как «сердечник». Хотя две катушки электрически изолированы, они магнитно связаны.

Электрический ток, проходящий через первичную обмотку трансформатора, создает магнитное поле, индуцирующее напряжение во вторичной цепи трансформатора. В зависимости от типа применения однофазный трансформатор используется для увеличения или уменьшения выходного напряжения. Этот трансформатор обычно представляет собой файл трансформатора с высокой эффективностью и малыми потерями.Принципиальная схема однофазного трансформатора показана ниже.



однофазный трансформатор

Принцип действия однофазного трансформатора

Однофазный трансформатор работает по закону электромагнитной индукции Фарадея. Обычно за работу трансформатора в электрическом трансформаторе отвечает взаимная индукция между первичной и вторичной обмотками.



Работа однофазного трансформатора

Трансформатор представляет собой статическое устройство, которое передает электричество из одной цепи в другую с той же частотой.Он состоит из первичной и вторичной обмотки. Этот трансформатор работает по принципу взаимной индуктивности.

Когда первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного тока, в катушке протекает ток и создается магнитное поле. Это состояние известно как взаимная индуктивность, а течение тока подчиняется закону электромагнитной индукции Фарадея. По мере увеличения тока от нуля до максимального значения магнитное поле становится сильнее и выражается как dɸ/dt.

Этот электромагнит создает магнитные силовые линии и простирается наружу к катушке, образуя путь магнитного потока.Магнитный поток соединяет витки обеих обмоток. Сила магнитного поля, создаваемого в сердечнике, зависит от числа витков обмотки и величины тока. Магнитный поток и ток прямо пропорциональны друг другу.

Работа однофазного трансформатора

Источник: Wikimedia

Когда линии магнитного потока обтекают сердечник, он проходит через вторичную обмотку, индуцируя в ней напряжение. Закон Фарадея используется для определения напряжения, наведенного на вторичной обмотке, и определяется по формуле:

Н.dɸ/dt

где,

"N" - число витков катушки

Частота одинакова в первичной и вторичной обмотках.

Таким образом, мы можем сказать, что наведенное напряжение одинаково в обеих обмотках, потому что один и тот же магнитный поток соединяет обе катушки вместе. При этом общее индуцированное напряжение прямо пропорционально количеству витков катушки.

Предположим, что первичная и вторичная обмотки трансформатора имеют по одному витку. При отсутствии потерь через катушку протекает ток, создающий магнитный поток и индуцирующий напряжение 1 вольт во вторичной цепи.

За счет питания переменным током магнитный поток изменяется синусоидально и определяется выражением formula:

E = N (d∅) / dt

E = N * ω * ɸ max cosωtφ

Emax = Nωɸ max

Erms = Nω / √2 * ɸ макс. = 2π / √2 * f * N * ɸ макс.

Erms = 4,44 fNɸ макс.

"N" число витков катушки

"ɸ" число магнитного потока в Weberach

Приведенное выше уравнение является уравнением трансформатора ЭДС. Для ЭДС первичной обмотки трансформатора N будет числом первичных витков (NP), а для ЭДС E вторичной обмотки трансформатора число витков N будет (NS).

Структура однофазного трансформатора

В простом однофазном трансформаторе каждая обмотка цилиндрически намотана на стержень из мягкого железа для обеспечения необходимого магнитного контура, который обычно называют «трансформаторным сердечником».Обеспечивает путь потока магнитного поля для наведения напряжения между двумя обмотками.

Как показано на рисунке выше, две обмотки недостаточно близки для эффективной магнитной связи. Таким образом, сведение и увеличение магнитной цепи вблизи катушек может увеличить магнитную связь между первичной и вторичной обмотками. Для предотвращения потерь мощности в сердечнике следует использовать тонкие стальные ламинаты.

В зависимости от того, как обмотки наматываются на центральный стальной многослойный сердечник, структура трансформатора делится на два типа

Трансформатор с сердечником

В конструкции этого типа только половина витков намотана цилиндрически вокруг каждой ветви трансформатора для усиления магнитной связи, как показано на рисунке ниже.Этот тип конструкции гарантирует, что магнитные силовые линии проходят через обе обмотки одновременно. Основным недостатком сердечникового трансформатора является поток рассеяния, возникающий, когда небольшая часть магнитных силовых линий выходит за пределы сердечника.

Трансформатор с сердечником

Трансформатор кожухового типа

В этом типе конструкции трансформатора первичная и вторичная обмотки расположены цилиндрически на средней ножке, что дает вдвое большую площадь поперечного сечения, чем наружная ножка.В этом типе конструкции есть два замкнутых магнитных пути, а по внешнему плечу течет магнитный поток ɸ / 2. Трансформатор оболочки преодолевает поток рассеяния, снижает потери в сердечнике и повышает эффективность.

Однофазный трансформатор кожухового типа

Применение

Применение однофазного трансформатора описано ниже.

  • Уменьшение дальних сигналов для поддержки бытовой и коммерческой электроники 90 132
  • На телевизорах с регулированием напряжения 90 132 90 131 Для увеличения мощности бытовых инверторов 90 132 90 131 Для питания сельской местности 90 132 90 131 Для электрической изоляции двух цепей так как первичный и вторичный расположены далеко друг от друга 90 132 90 141

    Часто задаваемые вопросы

    1).Что означает однофазный?

    Однофазная система или цепь, производящая или использующая одно напряжение переменного тока

    2). В домах используется однофазное питание?

    Обычно дома однофазные

    3). Как работает однофазный трансформатор?

    Закон электромагнитной индукции и взаимной индукции Фарадея

    4). Каков коэффициент оборота трансформатора?

    NP / NS = VP / VS = n = Коэффициент вращения

    5).Назовите два применения однофазного трансформатора

    • Регулирование напряжения на телевидении
    • Для увеличения мощности бытовых инверторов

    Таким образом, однофазный трансформатор подходит для более легких электроприборов. Обеспечение энергией загородных районов дешевле и более предпочтительно. В данной статье освещается принцип работы трансформатора, конструкция и применение однофазного трансформатора. Подробнее об однофазном трансформаторе читатель может узнать из этой статьи.

    .

    Принципы работы трансформаторов

    Трансформатор представляет собой электрическое устройство, которое передает электричество переменного тока между цепями за счет электромагнитной индукции, сохраняя при этом исходную частоту.

    Первичная обмотка подключается к источнику переменного тока (например, к электрической розетке 230 В). Переменный ток, протекающий в катушке, создает магнитное поле. В результате возникает переменный магнитный поток, который, проходя через сердечник трансформатора, проходит через остальные катушки (обмотки или вторичные обмотки).Переменный магнитный поток во вторичной обмотке вызывает явление электромагнитной индукции, т. е. напряжения. Таким образом, подключив приемник к клеммам вторичной обмотки, мы можем подать на него напряжение, и значение его изменится по отношению к первичному напряжению.

    Принцип работы однофазного трансформатора иллюстрирует рисунок:

    Где:

    ɸ - магнитный поток в сердечнике;

    N1 - число витков первичной обмотки

    N2 - число витков вторичной обмотки

    Для идеального трансформатора, т.е. трансформатора без потерь, можно предположить, что:

    Соотношение следующее:

    Трансформаторное снаряжение.

    При выборе трансформатора малой мощности для подходящего применения обратите внимание на:

    • Значения напряжения: первичное (PRI) и вторичное (SEC).
    • Мощность трансформатора - чаще всего полная мощность S = U * I выражается в ВА (вольтамперах). Например, если нам нужно напряжение 24В и ток 2А на выходе (вторичной обмотке) трансформатора, произведение этих значений будет ≈ 50ВА. С учетом потерь самого трансформатора его мощность следует увеличить на 20%, что в итоге дает нам ≈ 60ВА.

    В случае трансформаторов с ответвлениями должна быть указана общая мощность (сумма мощностей ответвлений).

    Если постукивания попеременно, установите емкость терминала "0".

    • Способ монтажа - крепление к пластине или TS-рейке.
      • Класс защиты IP
    • - следует помнить, что чем выше IP трансформатора, тем больше потери.
    • Тепловой класс - определяет мощность трансформатора при данной температуре.

    Ищете подходящий трансформатор? Мы приглашаем вас к нашему предложению и связаться с нами. Полимет рад предоставить профессиональные консультации.

    .

    Основные сведения о трансформаторах. Модель трансформер. - Automatyka.pl

    Трансформатор представляет собой устройство, обычно используемое для преобразования системы напряжения или напряжения переменного тока (n-фазной системы) в систему напряжения или напряжения более высокого, более низкого или того же значения при сохранении исходной частоты. В электрических трансформаторах энергия передается от первичной цепи к вторичной без механической энергии.

    Трансформатор однофазный модели состоит из сердечника, представляющего собой магнитопровод, и обмоток, намотанных на элементы сердечника, относящиеся к электрическим цепям. Сердечник обычно изготавливают из ферромагнитного материала, а обмотки - из изолированного медного или алюминиевого провода.


    Фото 1. Трансформатор из сухой смолы производства SGB-SMIT Transformers

    Напряжение во вторичной обмотке трансформатора создается за счет электромагнитной индукции.В результате возбуждения первичной обмотки трансформатора протекающий по ним ток индуцирует магнитный поток в сердечнике. Этот поток поступает во вторичную обмотку и индуцирует в ней электродвижущую силу. Если вторичная цепь трансформатора замкнута, по ней протекает ток. Таким образом, энергия течет через трансформатор из первичной цепи во вторичную.

    Напряжение первичной стороны трансформатора (первичной обмотки) также называют входное напряжение , напряжение вторичной стороны трансформатора (вторичной обмотки) также называют выходное напряжение (рис.1).


    Рис. 1. Схема трансформатора однофазного модели

    В многофазных системах жилы отдельных фаз могут иметь общие части (рис. 2). В области силовых трансформаторов это наиболее часто используемое решение, но не единственное. В трехфазных системах, особенно в диапазоне высокого напряжения и большой мощности, на каждую фазу применяют один однофазный трансформатор.


    Рис. 2. Симметричная электрическая схема трехфазного трансформатора - ярмо звезды

    В электроэнергетике трансформаторы широко используются при передаче и распределении электроэнергии.Их задача — обеспечить наиболее благоприятные по экономическим причинам уровни напряженности — это так называемые силовые трансформаторы.

    До 1980-х годов в Польше использовались только распределительные масляные трансформаторы. В настоящее время сухие распределительные трансформаторы конкурируют с масляными трансформаторами, особенно в диапазоне мощностей ниже 1000 кВА. На рынке масляных трансформаторов существенных темпов роста нет, продажи остаются примерно на одном уровне. С другой стороны, растет интерес к сухим трансформаторам.В основном он создается промышленностью. Сухие трансформаторы все охотнее используются промышленными заказчиками в различных областях применения.

    Всего в стране установлено около 250 000 устройств. распределительные трансформаторы. Около 240 тысяч из них работают на распределительных электростанциях, несколько тысяч - более десятка тысяч на частных предприятиях. Диапазон мощности распределительных трансформаторов, используемых в Польше, составляет от 25 кВА до 2,5 МВА. Распределительные станции закупают распределительные трансформаторы мощностью от 25 кВА до 1000 кВА.Устройства большей мощности могут быть необходимы на различных установках (например, 1600 кВА для питания мощного насоса на очистных сооружениях) или на ветрогенераторах (на ветропарках - до 2500 кВА, подвешенных в гондолах).

    Подробнее о трансформаторах:

    Трансформаторы распределительные. Применение и дизайн.

    Шестерня трансформатора. Соединения обмотки. Сопрягаемые обмотки.

    Трансформеры. Экономика труда.Расходы.

    Польский рынок распределительных трансформаторов. Направления развития.

    .

    Как работает трехфазный трансформатор? | Бреве

    Трехфазные трансформаторы работают так же, как и однофазные трансформаторы. Принцип работы аналогичный. Однако у нас минимум три силовых кабеля с переменными напряжениями, сдвинутыми по фазе через каждые 120°. Обмотки такого трансформатора намотаны на три сердечника.

    В типовых сердечниках обмотка на центральной колонне создает поток , замыкающий путь которого отличается от других, что необходимо учитывать в процессе проектирования.

    На рисунке ниже показана упрощенная конструкция трехфазного трансформатора.

    Напряжения Uf1… Uf3 – это фазные напряжения первичной стороны, а uf1… uf2 – фазные напряжения вторичной стороны. На практике с первичной и вторичной стороны выводят три или четыре проводника (четыре проводника присутствуют при дополнительном выводе так называемой нулевой точки). Отсюда вывод, что обмотки подключаются раньше выводов.

    Есть много способов подключения.Основные три показаны на рисунке.

    При соединении с зигзагом необходимо разделить витки обмотки на две части.

    Условно обозначения способа соединения даются буквами:

    Способ подключения

    Первичные обмотки

    Вторичные обмотки

    Звезда

    Д

    г

    Треугольник

    Д

    д

    Зигзаг

    Из

    из

    Первичная и вторичная обмотки могут быть соединены одинаково: Yy, Dd, Zz или смешанно Yd, Dy, Yz, Dz.Это, конечно, сказывается на свойствах трансформатора. Одной из причин создания комбинации напряжений является подходящая намагниченность сердечника для различных применений, что важно для асимметричных нагрузок на вторичной стороне. Способы подключения также влияют на соотношение напряжений и угловой сдвиг векторов выходного напряжения по отношению к входному напряжению. Пока первичная и вторичная стороны соединены одинаково, фазовые сдвиги отсутствуют, а виток трансформатора такой же, как и коэффициент напряжения.Пример:

    Yy-n = N1 / N2 = U1R / U2R

    Однако, если соединения смешанные, соотношение витков и напряжения другое.

    Dy - n = N1 / N2 = √3 U1R / U2R

    Ярд - n = N1 / N2 = U1R / √3U2R

    Yz - n = N1 / N2 = √3 U1R / 2U2R

    В дополнение к изменению соотношения напряжений в смешанных соединениях происходит фазовый сдвиг между первичным и вторичным напряжениями. Затем говорится о так называемом часовая смена.Например, если вторичное напряжение сдвинуто по фазе на 150 ◦ , что соответствует сдвигу часов с двенадцати часов на пять часов, то говорят, что часовой сдвиг равен 5,

    .

    Общая группа соединений, например, Dy11. Это означает, что обмотки первичной стороны соединены треугольником, поэтому трансформатор может питаться от трехпроводной электросети, а вторичная сторона соединена звездой, что позволяет, помимо вывода трех токовых выводов, четвертого общая для обмоток клемма, так называемаянулевая точка. Напряжения вторичной стороны отстают от напряжений первичной стороны на угол 330° или также можно сказать, что они опережают напряжения первичной стороны на угол -30°.

    Магистр наук Кшиштоф Маевский

    Начальник коммерческого отдела

    Бреве-Туфвассонс

    .

    Проверка однофазного трансформатора (3) 9000 1

    ЗАДАНИЕ 3. Испытание однофазного трансформатора

    Практическое введение в обработку переменного тока и напряжения в трансформаторах. В комплекс упражнений входят:

    1. Определение коэффициента трансформации однофазного трансформатора.

    2. Проведение испытаний: холостого хода, короткого замыкания и нагрузки, определение внешних характеристик трансформатора

    3. Определение параметров системы замены трансформатора.

    Трансформаторы — это статические устройства, которые преобразуют энергию переменного тока заданного напряжения в энергию переменного тока другого напряжения, но той же частоты. Это преобразование происходит через магнитное поле. Однофазные трансформаторы обычно используются в качестве устройств, регулирующих напряжение сети 220 В (реже 380 В) в соответствии с напряжениями, налагаемыми приемниками, например, трансформаторы, питающие выпрямительные системы для зарядки аккумуляторов, предохранительные трансформаторы (220/24 В) для питания переносных приемников, трансформаторы, питающие электронные системы, трансформаторы в сварочных аппаратах и ​​сварочных аппаратах.Существуют в технике и однофазные трансформаторы, предназначенные только для измерительных целей, это трансформаторы напряжения и тока. Разновидностью трансформаторов являются автотрансформаторы, которые обычно изготавливаются с плавной регулировкой выходного напряжения от 0 до 250 В при питании от сети 220 В.

    1.1. Конструкция и работа трансформатора

    Трансформатор состоит из магнитопровода и двух гальванически развязанных (не соединенных металлически) обмоток.

    Основными частями трансформатора являются: сердечник изготовлен из пакета листов специальных электротехнических марок стали и на него намотаны обмотки. Сердечник представляет собой путь с высокой магнитной проницаемостью для магнитного потока, создаваемого током, протекающим в обеих обмотках.

    В трансформаторах, сооружаемых в настоящее время, магнитопровод - сердечник изготавливается из листового электротехнического (с добавкой кремния - 2,5-4,5%) холоднокатаного (т.н.лист трансформатора) толщиной около 0,3 мм с оксидной изоляцией. Холоднокатаный лист характеризуется высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями с потоком, направленным вдоль направления прокатки. Добавление кремния и разделение сердечника на изолированные листы снижают потери активной мощности в сердечнике из-за вихревых токов.

    Обмотка, питаемая от сети, называется первичной обмоткой, а обмотка, питающая приемник, называется вторичной обмоткой (рис.1). Напряжения и токи, относящиеся к первичной обмотке, называются первичными, а относящиеся к вторичной обмотке — вторичными. Отмечаем все номиналы и параметры первичной обмотки индексом 1, а вторичной обмотки индексом 2.


    Рис. 1. Схема однофазного трансформатора.

    В трансформаторах используется явление электромагнитной индукции, заключающееся в наведении электродвижущей силы е в обмотке с числом витков из через внутреннюю часть, пронизанную переменным потоком Φ


    (1)

    Первичная обмотка, питаемая переменным напряжением, наводит в сердечнике переменный магнитный поток,


    (2)

    что наводит в обеих обмотках переменные электродвижущие силы, действующие значения которых равны:

    1 , 2 - количество последовательных витков первичной и вторичной обмоток соответственно,

    Φ м - синусоидальное изменение амплитуды магнитного потока.

    S F e - площадь сечения стального сердечника,

    B m - амплитуда магнитной индукции:

    для холоднокатаного листа, Б м = (1,4 - 1,6) Т (в среднем 1,5Т),

    для горячекатаного листа B m = (1,2 - 1,4) T (в среднем 1,3T).

    Трансформаторная передача:


    (6)

    Согласно (1) важным свойством трансформатора является то, что он не передает постоянную составляющую тока со стороны питания на сторону приема, а потому может быть использован для ее устранения.

    В работе трансформатора есть три характерных состояния:

    Состояние покоя возникает, когда на первичную обмотку подается номинальное напряжение, а вторичная обмотка разомкнута ( и 2 = 0). В лабораторных испытаниях состояние холостого хода трансформатора используется для определения отношения напряжений Θ U , тока холостого хода I 0 и потерь активной мощности P F e в основной стали.


    (7)

    потому что при I 2 = 0; U 20 = E 2 , а

    U 10 = 90 170 E 1 + I 0 R 1 + j 90 170 I 0 X 1 (8)

    Ток холостого хода I o0 из-за очень малых воздушных зазоров в сердечнике и того, что он изготовлен из ферромагнетика с высокой магнитной проницаемостью невелик ( I 0 = (2 - 8)% I 1 n ).

    Active Component I 0 Часть Относительно активных потерь мощности в основной стали (Потеря мощности в первичной обмотке I 0 2 R 9996666666666666666666666666666666666666666666666666666 гг. , которые практически зависят от квадрата напряжения питания U 1 .

    Реактивная составляющая I μ называется током намагничивания, она индуцирует в сердечнике магнитный поток Ф (рис.2).


    Рис. 2. Векторная диаграмма состояния покоя трансформатора

    В трансформаторах амплитуда потока Φ м по (3) и (8) зависит от величины питающего напряжения, а амплитуда намагничивающего тока I μ необходима для его создания зависит от геометрических размеров трансформатора (площади поперечного сечения поперечного сердечника), особенностей материала, из которого изготовлен сердечник.

    При эксплуатационных испытаниях испытание в холостом режиме проводят для оценки технического состояния трансформатора, в частности для обнаружения межвитковых замыканий.

    При лабораторных испытаниях проводят испытание на короткое замыкание, при этом в работе трансформатора могут быть так называемые короткие замыкания. короткие замыкания движения.

    Испытание на КЗ проводят при пониженном напряжении, называемом испытательным напряжением КЗ, при котором токи в обеих обмотках не превышают номинальных значений.

    1) определение процента напряжения короткого замыкания,


    (12)

    который мал и составляет: U Z % = 3 - 15% U 1 n

    6 ; (3% - очень большие мощности, 15% - малые мощности),

    2) определение потерь активной мощности в обмотках, соответствующих номинальной нагрузке,

    P z = I 2 1 n R 1 + I 2 2 n R 2 .(13)

    Потери активной мощности в стали активной зоны из-за низкого напряжения питания пренебрежимо малы (10),

    1. определение параметров упрощенной замещающей схемы трансформатора (рис. 3).


    Рис. 3. Упрощенная эквивалентная схема трансформатора в состоянии короткого замыкания

    Короткое замыкание на вторичной стороне при номинальном напряжении питания называется рабочим коротким замыканием.

    Знание тока короткого замыкания I 1 Z ( I 1 Z = 7 - 33 I 1 66666666666666666666666666666666666666666966666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666669. защита трансформатора от коротких замыканий ( 7 I 1 n - агрегаты малой мощности; 33 I 1 n - агрегаты очень большой мощности).

    1.4. Состояние нагрузки трансформатора

    В нагруженном трансформаторе полные мощности с обеих сторон практически равны:

    U 1 I 1 = S 1 ≅ S 2 = U 2 I 2 (140066 (140066 (140066 2 (140066 2 (140066 2 (140066 2 (140066 2 (140066 2 (140066 2 (140066 (140066 2 (140066 (140066 2 (140066 2 (140066 2 (140066 (140066 2 (140066 2 (140065 2 .

    и ампер-витки тоже равны:

    При постоянном напряжении питания U l вторичное напряжение U 2 слегка изменяется с нагрузкой

    U 1 = Θ 90 170 U 2 + 90 170 I 1 R T + j 90 170 I 1 X Т (16)

    Зависимость U 2 = f ( I 2 ) с U 1 = const .и cosϕ 2 = const . называется внешней характеристикой трансформатора (рис. 4). Изменчивость выходного напряжения при переходе трансформатора от холостого хода к номинальной нагрузке невелика и составляет несколько процентов и зависит от характера нагрузки R, L, C.


    Рис. 4. Внешние характеристики трансформатора

    Благодаря отсутствию вращающихся частей КПД трансформаторов достаточно высок и составляет около 80% для блоков малой мощности до 99% для блоков большой мощности.

    Автотрансформатор, в отличие от трансформатора, имеет только одну обмотку, частью которой является вторичная обмотка (рис. 5). Благодаря металлическому соединению первичной и вторичной сторон автотрансформаторы могут применяться для питания приемников в основном только при низком напряжении, не превышающем 250В. Для лабораторных целей автотрансформаторы чаще всего строят на первичное напряжение 220В, тогда как вторичное напряжение регулируется в пределах 0-250В. В части обмотки ВС имеется разность токов I 1 и I 2 , поэтому эту часть обмотки можно выполнить проводником с соответственно меньшей площадью поперечного сечения.


    Рис. 5. Однофазный автотрансформатор

    В нерегулируемом автотрансформаторе различают две мощности:

    S p = U 1 I 1 ≅ U 2 6 9 I 2 (6 9 I 9)

    которая определяет размеры, массы сердечника и обмоток автотрансформатора.

    Трансформатор тока предназначен для расширения диапазонов измерения счетчиков (амперметров, ваттметров, электросчетчиков), а также для обеспечения возможности измерения этих величин в высоковольтных сетях.Трансформатор тока включается в сеть последовательно с приемником, аналогично амперметру (рис. 6). Вторичная обмотка и сердечник заземлены.


    Рис. 6. Измерение тока с помощью трансформатора тока

    Из-за низкого значения импеданса счетчиков трансформатор тока работает аналогично трансформатору короткого замыкания, для которого применимо соотношение:

    Коэффициент тока трансформатора


    (7)

    При работе трансформатора (замкнутая вторичная цепь) поток в сердечнике очень мал.Обрыв вторичной цепи трансформатора вызывает увеличение магнитного потока, вследствие чего в этой цепи появляется значительное напряжение, способное разрушить изоляцию обмотки, а также угрожать безопасности эксплуатации. Вторичный ток технических трансформаторов составляет 5А, а первичный до нескольких тысяч А, в зависимости от потребности.

    4.1. Проверка однофазного трансформатора

    Ознакомьтесь со структурой трансформатора, основные номиналы приведены в таблице 1.

    90 599 90 600 90 600

    Измерительная система лабораторного стенда представлена ​​на рисунке 7.


    Рис. 7. Схема испытательного стенда

    Амперметры А 1 и А 2 и электродинамический ваттметр W подключить к системе согласно схеме.Затем установите перемычки 11 и 12.

    Внимание!!! После выполнения подключений их правильность должна быть проверена учителем перед включением питания!!!

    Включить блок питания станции и рычагом автотрансформатора установить напряжение на первичной обмотке, равное номинальному напряжению (50В).

    Результаты измерений и расчетов представлены в табл. 2.

    90 600 90 600 90 600

    Рассчитайте отдельные величины, используя зависимость:



    В докладе обсудите полученные результаты.

    Испытание под нагрузкой следует проводить при номинальном напряжении, питающем испытуемый трансформатор. Дополнительно на испытательном стенде должны быть установлены перемычки 21 и 22 и zw 1 .

    Нагрузка изменяется с помощью резистора. Перемещая ползунок резистора, увеличьте нагрузку трансформатора.

    Сведите результаты измерений в таблицу:

    90 699 90 600 90 600 90 600 90 600 90 600 90 600 90 600 90 600

    Постройте внешние характеристики трансформатора U2 = f (I2), I1 = f (I2), cosφ1 = f (I2) и мощность, потребляемую от источника питания (сети).

    Проверка короткого замыкания

    С помощью рычага автотрансформатора понизьте выходное напряжение трансформатора до нуля. Снимите перемычку zw 1 и установите перемычку zw 2 .

    Внимание!!! Перемычку zw 2 нельзя устанавливать до проверки первичной обмотки трансформатора, поскольку это может привести к повреждению испытательного стенда - на первичной и вторичной обмотках проверяемого трансформатора мы вызовем течь. токов, превышающих номинальные значения.!!!

    Постепенно увеличивать напряжение , питающее первичную сторону трансформатора, с помощью рычага автотрансформатора , соблюдая показания амперметра 90 170 А 90 170 2 , до получения номинального тока на вторичной стороне .

    Свести результаты измерений и расчетов в таблицу:

    90 600 90 600 90 600 90 600

    В расчетах используем зависимость:



    Кроме того, отчет должен включать схему замещения трансформатора для испытательного состояния короткого замыкания (см.рис. 3) путем расчета параметров упрощенной схемы замещения по зависимости:


    1. Курдзель Р. "Основы электротехники" PWN Варшава 1973 г.

    2. Болковски С. «Теоретическая электротехника» WNT, Варшава, 1986 г.

    3. Пшедзецкий Ф. или Пшедзецкий Ф., Опольский А.: Электротехника и электроника. PWN Варшава.

    4. Козей Э., Сохонь Б.: Электротехника и электроника. ПВН, Варшава.

    5. Коллективная работа - Электротехника и электроника для неэлектриков. ПВН, Варшава.

    1. Конструкция, принцип работы и назначение однофазных трансформаторов. Что такое трансформаторный редуктор.

    2. Определите, каково напряжение короткого замыкания трансформатора и что из этого получается.

    3. Какие потери в трансформаторе возникают и от чего они зависят (формулы).

    4. Когда трансформатор достигает наибольшего КПД - оправдывают.

    5. Как определить потери в магнитопроводе трансформатора и каковы потери в обмотках.


    Поисковая система

    Аналогичные подстраницы:
    Исследование однофазного трансформатора
    мой отчет-Seweryn, Материаловедение, I семестр, Электротехника, Электротехника, 3.0
    Испытание однофазного трансформатора
    Испытание однофазного трансформатора (4)
    Испытание однофазного трансформатора (2)
    Испытание однофазного трансформатора
    ТРАНСФОР, Материаловедение, семестр I, Электротехника, электротехника, 3.0 Тестирование преобразования
    Тестирование однофазного трансформатора, Электроника-Электрика
    Трансформатор- Марцин4, Инжиниринг Материалов, I семестр, Электротехника, Электротехника, 3.0 Бада
    Тестирование однофазного трансформатора, ЭЛЕКТРОННАЯ ШКОЛЬНАЯ КОМАНДА
    Тестирование однофазного трансформатор
    испытание однофазного трансформатора
    Transformer-Marcin3, Материаловедение, I семестр, Электротехника, Электротехника, 3.0 Bada
    Испытание однофазного трансформатора (2)
    Испытание однофазного трансформатора Неизвестно
    2 Испытание однофазного трансформатора Протокол (1), Питание электронных устройств Ватрала, ватт
    Испытание однофазного трансформатора, Электрические машины
    Испытание однофазный трансформатор
    Проверка однофазного трансформатора

    еще похожие подстраницы

    .

    Конструкция трехфазного трансформатора

    Трехфазный трансформатор используется для передачи большой мощности. Трехфазный трансформатор необходим для повышения и понижения напряжения на различных этапах сети энергосистемы. Трехфазный трансформатор строится двумя способами.

    1. Три отдельных однофазных трансформатора надлежащим образом подключены для трехфазной работы.
    2. Одиночный трехфазный трансформатор, в котором сердечники и обмотки для всех трех фаз объединены в единую конструкцию.

    Три однофазных трансформатора могут использоваться как трехфазный трансформатор, когда их первичная и вторичная обмотки соединены друг с другом. Питание трехфазного трансформатора имеет много преимуществ по сравнению с тремя однофазными блоками, поскольку требует очень меньше места, а также легче, меньше и дешевле. Трехфазный трансформатор в основном делится на два типа: трансформатор с сердечником и трансформатор с оболочкой.

    Трехфазный трансформатор с сердечником

    Рассмотрим трехфазный трансформатор с сердечником, расположенный под углом 120° друг к другу, как показано на рисунке ниже.Если к обмоткам приложить сбалансированные трехфазные синусоидальные напряжения, то потоки φ до , φ b и φ до также будут синусоидальными и уравновешенными. Если три ветви, несущие эти потоки, соединены, общий поток в соединенной ветви становится равным нулю. Затем эту ногу можно удалить, так как флюса нет. Эта структура не удобна для ядра.

    Сердечник трехфазного трансформатора обычно состоит из трех ветвей, расположенных в одной плоскости.Это можно сделать с помощью стековой ламинации. Каждая ветвь этого сердечника содержит обмотку низкого и высокого напряжения. Обмотки низкого напряжения изолированы от сердечника, чем обмотки высокого напряжения. Обмотки низкого напряжения размещаются рядом с сердечником с подходящей изоляцией между сердечником и обмотками низкого напряжения. Обмотки высокого напряжения расположены на обмотках низкого напряжения с достаточной изоляцией между ними. Магнитные пути ветвей а и с больше, чем пути ветвей б, структура несимметрична и возникает дисбаланс тока намагничивания.

    Трехфазный трансформатор корпусного типа

    Трехфазный корпусной трансформатор

    можно сконструировать путем соединения трех однофазных корпусных трансформаторов, как показано на рисунке ниже. Направление обмотки CPU b противоположно направлению обмотки блоков a и c. Если система сбалансирована с чередованием фаз a-b-c, поток также будет сбалансирован по

    . Размер этого комбинированного потока эквивалентен каждому из его компонентов. Площадь поперечного сечения соединенной кокетки такая же, как у наружной ноги и верха и низа кокетки.Дисбаланс в магнитном пути очень мало влияет на работу трех корпусных трансформаторов. Обмотки трехфазного трансформатора корпусного типа соединяются треугольником или звездой по мере необходимости.

    См. также; Соединения трех трансформаторов.

    .

    Электроизмерительное оборудование с 1889 г.

    Измерение коэффициента трансформации на его внешних клеммах может дать много информации о техническом состоянии устройства. Трансформаторы подвергаются ударам и механическим вибрациям. Технические проблемы или повреждения обычно являются результатом неправильной конструкции трансформатора, производственного брака, транспортировки, эксплуатации в неблагоприятных условиях, перегрузки или неправильного обращения. Измерение полярности и соотношения обмоток трансформатора может выявить неправильные или неисправные соединения и серьезные несоответствия или обрывы в цепях.

    Измерение коэффициентов трансформации чрезвычайно важно, среди прочего для:

    • Подтверждение технических характеристик трансформатора
    • Проверка качества производственного процесса
    • Определение текущего технического состояния и направления изменений
    • Установить, вышел ли из строя трансформатор

    Отклонения значений передач от ожидаемых расчетных целевых значений могут указывать:

    • Производственные дефекты обмоток, такие как:
      • Неверное количество витков
      • Неправильная полярность обмоток
      • Неправильная конфигурация обмоток
    • Дефекты изоляции
      • Повреждение изоляции, приводящее к межвитковым коротким замыканиям
      • Серьезное повреждение изоляции внутри обмоток или между обмотками и землей
    • Неисправен переключатель ответвлений
      • Неправильный монтаж соединений обмотки с устройством РПН
      • Высокое сопротивление соединения
      • Неправильная настройка устройства РПН

    Трансформаторы часто оснащаются переключателями ответвлений.Отводы обмоток позволяют регулировать напряжение трансформатора, увеличивая или уменьшая коэффициент на доли процента. Если переключение передач связано с механическим перемещением контактов из одного положения в другое, такие переключатели ответвлений также необходимо проверять при замерах передач.

    Независимо от конфигурации обмотки — звезда, треугольник или зигзаг — измерения обычно проводятся между фазами, а результаты привязываются к значениям, определяемым напряжениями, конфигурациями обмотки и группами соединений.

    Стандарты и определения

    Измерения коэффициентов трансформации описаны в международных стандартах, например, IEEE C57.12.90 - «Стандартные правила измерения энергии масляных трансформаторов: сетевых, распределительных и фазовращателей» и IEEE Std 62-1995 (новый номер C57.152) «Диагностика оперативная». аппаратные измерения электроэнергии в электроэнергетике. Часть 1: Масляные трансформаторы, фазосдвигающие трансформаторы и шунтирующие дроссели».

    Измерительные комплекты

    Megger TTR соответствуют требованиям этих стандартов и выполняют измерения, как определено и определено в упомянутых стандартах.

    Измерение коэффициента трансформации

    В измерительных приборах серии TTR компании Megger метод измерения зубчатых колес основан на стандарте IEEE C57.12.90. Подавая определенное напряжение на выводы трансформатора, прибор индуцирует ток в первичной обмотке и измеряет напряжение на соответствующей вторичной обмотке. Соотношение двух напряжений отображается на экране прибора и сравнивается с ожидаемым значением.

    Традиционно в электротехнической промышленности, а также в измерительных приборах Megger измеренным коэффициентом напряжения считается измеренный коэффициент трансформации. Заданное значение, т. е. ожидаемое измеренное значение коэффициента напряжения, рассчитывается на основе номинального коэффициента и фактической конфигурации обмоток трансформатора. Коэффициент преобразования зависит от группы подключений трансформатора и, если применимо, также от используемой измерительной системы, включая возможное шунтирование клемм для получения виртуальной нейтральной клеммы.

    Отношение напряжения к номинальному соотношению

    Для однофазных трансформаторов, а также трехфазных трансформаторов со стандартными группами подключения Yy и Dd соотношение витков/напряжения такое же, как и номинальное соотношение. Однако в случае групп подключения Yd, Dy и некоторых зигзагообразных конфигураций без производной нейтральной точки коэффициент напряжения отличается от номинального коэффициента. Для преобразования номинального коэффициента в коэффициент напряжения используйте множители, указанные в таблице 2.

    Катушка передачи в зависимости от коэффициента напряжения

    Для большинства конфигураций обмоток трансформатора коэффициент трансформации совпадает с коэффициентом измеренного напряжения. Однако для некоторых систем соединения соотношение числа витков с обеих сторон трансформатора отличается от соотношения соответствующих напряжений. Если требуются значения коэффициента трансформации, их можно рассчитать на основе коэффициентов напряжения, измеренных приборами Megger TTR.Соответствующие множители приведены в таблице 3.

    Измерение коэффициента трансформации с помощью переключателя ответвлений

    Если обмотки трансформатора имеют отводы, предназначенные для регулирования напряжения путем изменения числа витков, коэффициент витков определяют для числа витков, соответствующих номинальному напряжению для отдельных обмоток, к которым относятся рабочие характеристики трансформатора. Если регулирование напряжения осуществляется с помощью переключателя ответвлений, то соотношение должно быть определено для каждого ответвления и для всей обмотки.

    Если регулирование напряжения трансформатора осуществляется через устройство РПН (РПН), то соотношение должно определяться для каждого отвода, а если на противоположной стороне регулирование напряжения осуществляется изменением отводов обмоток в де -под напряжением, то устройство РПН (БПЗ) должно быть установлено в положение номинальное или положение на максимальное число оборотов. Кроме того, для устройства РПН в нейтральном положении определите передаточное число для всех положений устройства РПН.

    Приборы для измерения коэффициента трансформации

    Megger предлагает устройства для измерения низкого и высокого напряжения. В каталоге продукции Megger есть несколько моделей, измеряющих коэффициент трансформации низковольтным методом. При использовании в соответствии с инструкцией по эксплуатации эти приборы обеспечивают удобное и точное измерение коэффициента трансформации и угловой погрешности силовых трансформаторов.

    Коэффициент трансформации можно также измерить с помощью высоковольтных измерителей коэффициента диэлектрических потерь, таких как Megger Delta Series .В случае силовых трансформаторов, а также трансформаторов напряжения метод высокого напряжения дает хорошие результаты. Измерения могут производиться при напряжении до 12 кВ. Точные процедуры измерения описаны в инструкциях к отдельным приборам.

    Вы выполняете измерения трансформатора, но оборудование, с которым вы работаете, больше не соответствует вашим ожиданиям? Воспользуйтесь программой обмена Megger - обновите свое измерительное оборудование, сэкономив деньги!
    Узнайте больше: , нажав здесь .
    90 146

    90 146

    90 146 Исходные тексты

    1. IEEE C57.12.90-2006 Стандартный код испытаний IEEE для погруженных в жидкость распределительных, силовых и регулирующих трансформаторов

    2. IEEE 62-1995, Руководство IEEE по диагностическим полевым испытаниям силового оборудования. Часть 1: Масляные силовые трансформаторы, регуляторы и реакторы.Часть 1: Масляные трансформаторы, фазосдвигающие трансформаторы и шунтирующие реакторы).

    .

    Смотрите также