Для чего служит трансформатор напряжения: Трансформатор напряжения , назначение и принцип действия

Трансформатор?. Для чего нужен ? трансформатор? Устройтво и принцип действия трансформаторов

Автор Даниил Леонидович На чтение 9 мин. Просмотров 18.2k. Опубликовано 18 ноября Обновлено 18 ноября

Свойства магнитного поля изучаются учеными давно. Впервые электромагнитную индукцию описал Майкл Фарадей. А именно как появляется прочная электромагнитная взаимосвязь в обмотках при создании переменного тока в первой катушке. Во вторичной же катушке повышается напряжение, но мощность и частота остаются прежними. Конечно, несведущему человеку в электричестве сложно понять конструкцию, принцип действия, предназначение трансформатора. Однако, это неотъемлемый прибор с установкой во многих сферах: радиотехника, электроэнергетика.

Содержание

1. Трансформаторы напряжения: назначение и принцип действия
2. Для чего нужен трансформатор напряжения?
3. Как работает трансформатор напряжения?
4. Чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения?
5. Измерительные трансформаторы напряжения и тока
6. Номинальная мощность, напряжение и ток
7. Закон Фарадея
8. Уравнения идеального трансформатора
9. Как правильно подключить

Трансформаторы напряжения: назначение и принцип действия

Трансформатор — электрическое устройство. Преобразует переменный ток одного напряжения в электрический ток другого напряжения. Частота, согласно явлению электромагнитной индукции, остается неизменной.

Состоит статический трансформатор из:

• первичной и вторичной обмотки;
• сердечника.

Применяется устройство в разных схемах питания и электроприборах. Передает электроэнергию на большие расстояния и:

• снижает потери энергии;
• уменьшает площадь сечения проводов ЛЭП.

Разновидности прибора:

• повышающий;
• понижающий;
• силовой;
• вращающийся;
• импульсный;
• разделительный;
• согласующий.

Понижающий трансформатор применяется в быту. Именно через него проходит и поступает ток в домашние розетки с мощностью 220 Вт.

Силовой агрегат в составе из сердечника и нескольких обмоток преобразует напряжение в электроцепи по принципу электромагнитной индукции. Также значение напряжения переменного тока без изменений его частоты. Применяется для распределения и передачи электрической энергии. Напряжение в обмотках — свыше 300 кВ. Мощность – от 4 кВ до 200000 кВА.

Справка! Трансформатор служит для понижения либо повышения переменного напряжения. Основой является ферромагнитный сердечник. В дополнение для бесперебойной работы – обмотки, изоляция, магнитопровод, система охлаждения.

Обмотки выполнены из изолированных медных проводов прямоугольного сечения. Между их слоями находятся пустоты для циркуляции охлаждающего масла. Роль которого — отбирать тепло у обмоток, передавать через радиаторные трубки в окружающую среду.

Принцип действия устройства основан на:

• изменении магнитного потока;
• создании электромагнитной индукции при прохождении через обмотку;
• подаче напряжения на первичную обмотку;
• воспроизведении магнетизма электрическим током, изменяющимся во времени.

Переменный ток, протекая по первичной обмотке, начинает создавать в магнитопроводе магнитный ток. Постепенно приводит к потоку во всех обмотках, преобразуя гальваническую развязку (переменное напряжение), но без видоизменения частоты.

Стоит знать! Действие прибора основано на электромагнитной индукции. За счет переменного тока образуется магнитное переменное поле вокруг проводника, видоизменяется в электродвижущую силу. Напряжение на выходе полностью зависит от используемого (понижающего, повышающего) трансформатора. Коэффициент ЭДС в обмотках прямо пропорционален количеству витков.

Для чего нужен трансформатор напряжения?

Трансформатор напряжения — универсальное устройство. Передает и распределяет энергию.

Используются в:

• электроустановках;
• блоках питания;
• агрегатах передачи электроэнергии;
• устройствах обработки сигналов;
• источниках питания приборов.

Силовой трансформатор с большим напряжением применяется для:

• подачи энергии в электросети на электростанциях;
• повышения напряжения генератора, линии электропередач;
• снижения напряжения, доходящего до потребительского уровня.

Трехфазный прибор со специальной системой охлаждения используется в электросетях. Сердечник в составе — общий для всех 3-ех фаз.

Область применения сетевого трансформатора — источники электропитания, узлы электроприборов с разным напряжением. Импульсные агрегаты незаменимы для радиотехнических, электронных устройств. Сначала выпрямляют переменное напряжение в блоках питания. Далее за счет инвертора преобразуют высокочастотные импульсы, стабилизирующие постоянное напряжение.

Трансформаторы входят в состав многих схем питания для обеспечения минимального уровня высокочастотных помех. Например, разделительные установки предотвращают угрозу поражения электрическим током для человека. Ведь включение бытовых приборов в сеть через трансформатор становится безопасным.

Вторая цепь у прибора будет изолирована от контактов с землей, если конечно, речь идет о заземлении электрического оборудования. Измерительные силовые приборы применяются в схемах генераторов переменного тока.

Количество фаз у генератора из трансформатора должно совпадать для достижения стабильного напряжения на выходе.

Согласующие трансформаторы незаменимы для электронных устройств с высоким входным сопротивлением и высокочастотных линий, но с разным сопротивлением нагрузки.

Как работает трансформатор напряжения?

Приборы преобразуют энергию источника в необходимый коэффициент напряжения. Работают исключительно при переменном напряжении с постоянной частотой. В основе работы — электромагнитная индукция как явление, срабатываемое при изменении во времени магнитного потока, порождении ЭДС в обмотках.

Работа трансформатора начинается в первичной обмотке, где сердечник создает магнитный поток. Далее задействуется переменный ток, намагничивает сердечник, повышает индуктивность первичной обмотки, препятствует нарастанию тока на выводах обмотки напряжения. Если первичная обмотка отдает магнитный поток, то вторичная принимает его, изменяет с определенной скоростью, пронизывая все ветки и создавая ЭДС.

Напряжение на ветках в полной мере зависит от быстроты изменения магнитного потока в сердечнике. Хотя получается одинаковым на ветках первичной и вторичной обмотки благодаря прохождению через них одного и того же магнитного потока.

Он в свою очередь создает вокруг себя электрическое поле в сердечнике, некий вихрь с воздействием на электроны, начиная толкать их в определенную сторону.

Справка! Если сказать проще, то принцип работы трансформатора напряжения основан на возбуждении напряжения во второй обмотке за счет возникшего переменного тока в магнитопроводе.

Чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения?

Источником питания для трансформатора тока является непосредственно ток. Если он не будет проходить через обмотки, тот агрегат быстро выйдет из строя. Питание для трансформатора напряжения — источники напряжения и он также не будет функционировать при повышенных нагрузках тока.

Отличие между устройствами в разных электрических величинах и схемах включения.

Измерительные трансформаторы напряжения и тока

Приборы с работой под высоким напряжением нуждаются в периодическом измерении.

Для чего этих целей в помощь – измерительные устройства, которые:

• снижают величину напряжения до нужного уровня;
• обеспечивают гальваническую развязку измерительному оборудованию от цепей с повышенной опасностью.

Номинальная мощность, напряжение и ток

Номинальная – мощность, с которой трансформатор работает в определенном классе точности и в соответствии с ГОСТом. Выражается в вольтах, амперах. Незначительные отклонения мощности допускаются, но не выше нормированных величин.

Важно! Во избежание повышения погрешности вторичной нагрузки суммарное потребление обмоток измерительных приборов и реле не должно быть более номинальной мощности трансформатора. Узнать номинальную мощность можно в паспорте к агрегату либо на щитке.

Порог номинального напряжения у трансформатора — 10кВ.

Разница в зависимости от мощности электроприборов составляет для:

• питания электроприемников — 3-6,3кВ;
• крупногабаритных электродвигателей — до 1000В.

Мощность трехфазного трансформатора вычитается по формуле: — S=квадратный корень цифры 3 UIU—номинальное междуфазное напряжение, В; / — ток в фазе, А. Коэффициенты рабочих токов в обмотках при рабочем состоянии трансформатора не должны быть выше номинальных Хотя кратковременные перегрузки в масляных и сухих агрегатах до определенных пределов (2,5 -3%) приемлемы.

Закон Фарадея

По закону электромагнитной индукции во вторичной обмотке создается ЭДС напряжение. Вычисляется по формуле — U2 = −N2*dΦ/dt.

Справка! Фарадея — основной закон электродинамики. Гласит о том, что генерируемая электродвижущая сила равняется скорости изменения магнитного потока, но взятой со знаком минус. Именно Майкл Фарадей сделал открытие, когда в ходе экспериментов объявил, что электродвижущая сила начинает появляться в проводнике только при изменении магнитного поля. Величина этой силы прямо пропорциональна скорости изменения магнитного поля.

Все факты содержатся в одном уравнении. Однако, знак минус в законе — правило Ленца, указывающее на возникновение индукционного электрического тока при изменении магнитного поля в проводнике. Действие тока направлено на магнитное поле, начинающего противодействовать изменению магнитного потока.

Правило Ленца не подчиняется законам электродинамики, ведь индукционный ток появляется как в обмотках, так и в сплошных металлических блоках.

Уравнения идеального трансформатора

В таком трансформаторе силовые линии проходят через все ветки первичной, вторичной обмотки. Значит, отсутствуют вихревые потоки и потери энергии. Магнитное поле изменяется, но порождает идентичную ЭДС во всех витках, поэтому становится прямо пропорциональным их общему числу.

Энергия при поступлении из первичной цепи трансформируется в магнитное поле, далее поступает во вторичной цепи.

Формула уравнения идеального трансформатора — P1 = I1 • U1 = P2 = I2 • U2:

• R1 — коэффициент поступающей мощности из первой цепи на трансформатор;
• R2 — коэффициент преобразованной мощности с поступлением во вторичную цепь.

Если повысить напряжение на концах вторичной обмотки, то снизится уровень тока первичной цепи. Согласно уравнению — U2/U1 = N2/N1 = I1/I2 преобразование сопротивления одной цепи к сопротивлению другой возможно только при умножении величины на квадрат отношения.

Как правильно подключить

Во всех тонкостях электрики сложно разобраться простому человеку, но при использовании трансформатора понижающего типа в быту важно понимать, как происходит процесс подключения.

Бывает, что возникает потребность подключения агрегата сразу на нескольких потребителей.

Стоит знать:

1. При подключении трансформатора сразу на несколько потребителей важно учитывать количество выходных клемм.
2. Общая потребляемая мощность для жильцов должна быть идентичной мощности трансформатора либо немного ниже. По мнению специалистов, идеальный второй показатель выше первого — на 20%.
3. Подключается агрегат через электрическую проводку, размер которой не должен быть слишком большим. Достаточно 2 м при монтаже светодиодного освещения во избежании потери мощности.
4. Суммарная мощность электроприборов не должна быть выше мощности трансформатора.

Если посмотреть на схему подключения понижающего трансформатора, то видно, что монтируется между распределительной коробкой мощностью 220 Вт и лампами накаливания. Провода из распредкоробки подключаются непосредственно к выключателю.

Подключение трансформатора напряжения

Дополнительная информация! Стоит изначально определять правильное место установки электрического понижающего трансформатора. Нельзя его усердно прятать от посторонних глаз, ведь доступ для демонтажа либо замены должен быть свободным. При этом потребляемая мощность – не ниже мощности трансформатора, иначе процесс монтажа проводить запрещено.

При подключении важно, чтобы совпадали все уравнения, касающиеся модели прибора. Также существенное значение имеет фазировка, если в одну цепь подключается сразу несколько приборов параллельно. Во избежание больших потерь мощности фазы должны быть правильно соединены между собой с образованием замкнутого контура. При несовпадении фаз начнет расти нагрузка и падать мощность. Может произойти короткое замыкание.

Важно! Смотрите на фото, как выглядит упрощенный вид трансформатора.

Трансформатор — электромагнитный аппарат. Повышает либо понижает напряжение переменного тока. Он лишен подвижных частей. Значит, является статическим. По размерам бывает с трехэтажное здание либо миниатюрное, помещаемое в руку. В составе — сердечник и несколько обмоток с расположением на магнитопроводе. Хотя может содержать всего одну обмотку без сердечника.

При работе трансформатора срабатывает принцип электромагнитного взаимодействия. Переменный ток подается на первичную обмотку, меняет направление дважды за цикл. Значит, что вокруг обмотки образуется магнитное поле, но ежесекундно исчезает. Вторичная обмотка — проводник электромагнитного взаимодействия. Там же индуцируется напряжение.

Конечно, простому человеку сложно понять конструкцию, назначение прибора. Для познания можно просто разобрать, прозвонить, подключить или демонтировать в домашних условиях.

особенности, принцип работы и применение

Для начала разберемся, для чего служит трансформатор и что это такое. Это электрическая машина, предназначенная для изменения напряжения тока. Они бывают разные в зависимости от назначения. Существуют трансформаторы тока, напряжения, согласующие, сварочные, силовые, измерительные. У всех разные задачи, но однозначно их объединяет принцип действия. Любые трансформаторы работают на переменном токе. Не существует таких устройств постоянного тока. Все они имеют первичную и вторичную обмотки.

Что называют первичной, а что — вторичной обмоткой?

Первичной считается та, на которую приходит напряжение, а вторичная – та, с которой его снимают. Предположим, что мы имеем трансформатор, который преобразует 220 В переменного тока в 12 В. В таком случае первичной обмоткой является та, которая на 220 В. Но трансформаторы могут не только понижать, но и повышать напряжение. Таким образом, подключая 12 В переменного тока на ранее указанную вторичную обмотку, мы с первичной можем снимать 220 В. Таким образом они меняются местами.

В некоторых случаях вторичных обмоток может быть несколько. Например, в старых телевизорах стояли устройства с одной первичной обмоткой и множеством вторичных, напряжение на которых варьировалось от 3,3 до 90 В. В любом случае трансформатор служит для преобразования напряжений и токов до оптимальных значений.

Закон сохранения энергии

Следует понимать, что данный агрегат не берет энергию из ниоткуда. Для примера возьмем трансформатор с напряжением первичной обмотки 220 В и током 5 А. Это значит, что его мощность составляет 1100 Вт. Со вторичной обмотки на 22 В мы сможем снять ток не более 50 А. Переведя в ватты, получаем те же 1100 Вт. Больше мощности со вторичной обмотки мы не снимем. При попытке это сделать устройство просто выйдет из строя. Таким образом, становится ясно, для чего служит трансформатор. Для преобразования переменного напряжения в постоянное. Далее расскажем подробнее о каждом виде таких устройств.

Измерительные трансформаторы

Такие приборы служат для снижения величин до приемлемых для измерительных приборов. Применяются они в контрольно-измерительных приборах. Также можно встретить такие устройства в микропроцессорной технике. Там они работают как датчик, который посылает сигналы разного уровня на плату, в зависимости от чего последняя «принимает решение» о дальнейшем функционировании прибора.

Как правило, они обладают высокой точностью и не предназначены для питания потребителей. Примерами, для чего служат измерительные трансформаторы, могут быть приведенные ниже устройства для преобразования тока и напряжения. Мы постараемся максимально подробно объяснить их назначение.

Трансформаторы тока

Для чего служат подобные устройства? Они предназначены для снижения величины тока до приемлемой измерительным оборудованием. По сути, они являются промежуточным оборудованием между проводниками, с которых необходимо снять значение величины, и измерительным механизмом. Применяются такие трансформаторы, как уже было ранее сказано, в измерительных приборах, оборудовании защиты и автоматике. Подключаются же они таким образом: первичная обмотка имеет несколько витков и включается последовательно нагрузке, а вторичная — на минимально возможное сопротивление защитного или измерительного оборудования.

Обычно такие трансформаторы поставляются вместе с самим оборудованием, так как незначительные изменения в сопротивлении нагрузки повлияют на точность измерений, а оборудование защиты не будет работать должным образом. Конструктивная особенность и способ подключения таких приборов делают невозможным питание потребителя.

Трансформаторы напряжения

Этот вид устройств не применяется для питания потребителей, а необходим для создания гальванической развязки между высоковольтной и низковольтной частью. Метод изготовления ничем не отличается от силовых видов устройств с аналогичным названием. Все так же имеется первичная и вторичная обмотки, сечение провода довольно низкое, что не позволяет использовать его для питания потребителей.

Для примера возьмем киловольтметр. Дело в том, что соорудить прибор, который бы держал высокое напряжение, слишком накладно. Поэтому между измерительными щупами, которые снимают значение величин, и прибором устанавливается трансформатор напряжения. Он преобразует высокие величины до приемлемых измерительным механизмом (примерно 100 В). Такая мера позволяет не вносить изменения в измерительный механизм. В некоторой степени такая схема подключения позволяет обезопасить электрика, который проводит замеры.

Также их применяют для установки в различные автоматизированные системы управления и защиты. Теперь вы знаете для чего служат трансформаторы напряжения. Перейдем к следующему типу – сварочным устройствам с одноименным названием.

Силовые трансформаторы

Это более мощные устройства, которые многие из вас видели. Далее подробно расскажем, для чего служат силовые трансформаторы. Они нужны для повышения/понижения напряжения посредством электромагнитной индукции до той величины, которая необходима потребителю. В случае с данными устройствами под словом “потребитель” подразумеваются производства и жилые дома.

Самым ярким примером служат устройства, которые понижают 6(10) кВ до приемлемых 380 В, которые уже отдельно взятой фазой в совмещении со средней линией питают наши дома необходимыми 220 В. А пример такого повышающего трансформатора можно встретить в микроволновке, где тот из сетевых 220 В делает необходимые для работы магнетрона 2 кВ. Высоковольтные агрегаты (свыше 1000 В) почти всегда трехфазные, и их подразделяют на устройства масляного или воздушного охлаждения, а также по климатическому исполнению и по напряжению первичной обмотки.

Особенностью трехфазных трансформаторов является то, что в зависимости от включения обмоток (звезда-треугольник) можно изменять рабочее напряжение в 1,73 раза. Допустим, данный агрегат, соединенный треугольником на 6 кВ, может работать в сети 10 кВ, если, конечно, производитель позаботился о такой возможности со стороны изоляции. Бывают такие трансформаторы, как выше указанно, трехфазные и однофазные. Предназначены устройства для работы с различными мощностями в зависимости от нужд потребителя.

Однофазные трансформаторы, которые раньше использовались как блоки питания, сейчас активно вытесняются различными электронными преобразователями, которые обладают большим КПД, меньшим весом и габаритами. Также силовые устройства можно подразделить по типу исполнения магнитопровода на стержневые и броневые.

Трансформатор со стержневым магнитопроводом устроен таким образом, что на П-образную деталь устанавливают на 2 катушки, а сверху замыкают ярмом. Преимуществом является то, что элементы фактически не соприкасаются друг с другом.

В броневом магнитопроводе катушка устанавливается на Ш-образную деталь. Секция, на которой находятся проводники, обычно сначала наматывается как первичная, а затем, через термостойкий разделитель, как вторичная. Преимуществом является усиленная механическая защита обмоток.

Также существуют тороидальные сердечники, но они выполняются из ферритовых колец, т. к. сооружать такую конструкцию из шихтованного магнитопровода накладно. Такие агрегаты обычно применяются в электронике и работают на высоких частотах.

Сварочные трансформаторы

Для чего служат подобные устройства? По сути, они являются самостоятельными агрегатами. То есть сварочный трансформатор — это не обвязка, обеспечивающая работу какого-либо устройства, а он сам является полноценным прибором. Назначение такого аппарата — это понижение сетевого напряжения до сравнительно низкого, примерно 50-60 В, и обеспечение большого тока.

При таком напряжении пробивает довольно короткая дуга, но поистине огромный ток обеспечивает ей большую мощность. Благодаря последнему параметру осуществляется сварка или резка металла.

Такие трансформаторы, как правило, имеют подстройку тока. Это необходимо для изменения диаметра и типа сварочного электрода. Правда, сварочные трансформаторы для бытового использования все больше вытесняются инверторами. Что не удивительно, ведь у сварочного преобразователя КПД ниже. Он сильно сажает сетевое напряжение, потребляя большие токи на первичную обмотку, обладает большим весом, низкой мобильностью, довольно сильно нагревается по сравнению с аппаратами инверторного типа.

Теперь вы знаете, как работает и для чего служит сварочный трансформатор.

Согласующий

Трансформатор данного типа применяется в различных многокаскадных схемах для согласования сопротивления между различными частями схемы. Можно встретить его в ламповом звуковом усилителе. Обычно в таких устройствах он является выходным.

Так для чего же служит трансформатор согласования с нагрузкой? Например, рабочее напряжение ламп в усилителе звуковых частот составляет 70-90 В, но ток мизерный. На динамики такое напряжение подавать нельзя, значит, его понижают до допустимого напряжения и, соответственно, ток повышается.

Целью такого трансформатора является понижение напряжения или повышение до значения, необходимого определенному узлу аппарата.

Заключение

Все аппараты для преобразования тока и напряжения объединяет принцип действия. Ключевые параметры, на которые стоит обращать внимание при покупке: напряжение первичной, вторичной обмотки, частота, коэффициент мощности и, соответственно, мощность и выходной ток.

В быту данный агрегат уже почти не применяется. Ведь сварочный трансформатор заменил инвертор, а его аналоги в блоках питания уже заменили электронные преобразователи напряжения. Делается это по причине того, что устройства обычно обладают, по сравнению с электронными, большим весом, а также они не выгодны с экономической точки зрения из большого расхода цветного металла при производстве и дорогого ремонта. В скором времени останутся в производстве только трансформаторные подстанции, но лишь в тех местах, где заменить их электронными компонентами не будет возможности.

В этой статье мы постарались объяснить, для чего служат трансформаторы, и немного рассказали об их основных видах.

Разница между трансформатором напряжения и трансформатором тока

Содержание

Трансформаторы, вероятно, являются наиболее важными элементами в производстве электроэнергии. Он устанавливает связь между двумя цепями, что кажется простой концепцией. Но по мере того, как охват и мощность трансформаторов расширяются, идея становится еще более умопомрачительной по своим последствиям. Пока же мы обсудим два самых популярных типа трансформаторов: трансформаторы тока и трансформаторы тока.0005 трансформаторы напряжения .

Для чего используется трансформатор напряжения?

Трансформаторы напряжения — это устройства, которые используются для понижения и снижения напряжения в системе до уровня, который считается безопасным. Он работает, позволяя счетчикам энергии контролировать работу электрических соединений, которые могут иметь более высокое напряжение, чем обычно, для правильной работы.

В зависимости от применения может использоваться как трансформатор низкого напряжения или как трансформатор высокого напряжения. В частности, трансформатор напряжения может использоваться как:

• Полезный прибор для измерения потребляемой энергии.
• Устройство для защиты и предотвращения нарушений и отказов в электрических системах.
• Сигналы напряжения в основном используются для синхронизации, регистрации событий и записи событий.
• Компьютер импеданса и мощности системы в процессе измерения напряжения по направлению.
• Определяющее значение O/F, O/V, U/F, U/V и некоторых чрезмерно изменяющихся параметров безопасности в процессе измерения.

Какие существуют типы трансформаторов напряжения?

1. Электромагнитный

Эта модель трансформатора сравнима с маслонаполненным витым проволочным трансформатором , поскольку в нем используется проволочный сердечник. Первичное напряжение будет полностью преобразовано во вторичное напряжение в преобразователе такого типа, чего можно достичь с помощью электромагнитного поля.

Некоторые применения электромагнитных трансформаторов напряжения заключаются в их способности:

• Работа в области учета электроэнергии.
• Защита электроинструментов.
• Обеспечьте защиту питателя.
• Защита генераторов от повреждений.
• Установка электрификации промышленности

2. Конденсатор

Этот тип трансформатора напряжения будет оснащен емкостным делителем напряжения, который будет подключен между фазой основной линии и землей. В смеси емкостное напряжение делитель и магнитный трансформатор, этот преобразователь можно рассматривать как своего рода гибридное устройство. Эти трансформаторы называются промежуточными преобразователями с относительно небольшим коэффициентом в промышленности.

Этот тип трансформатора, который состоит из пакета высоковольтных конденсаторов, может использоваться для измерения напряжения в дополнение к использованию в качестве системы защиты. В результате конденсаторы могут снизить уровни напряжения, и трансформатор затем понижает пониженное напряжение до дополнительного уровня напряжения.

3. Оптический

Оптические трансформаторы напряжения представляют собой совершенно новый тип силовых трансформаторов, которые можно использовать для обеспечения безопасности и учета вместо обычных электромагнитных преобразователей. Его преимущества широко освещались в научной и технической литературе, а его бизнес-функции получили широкое признание и признание на рынке.

Многие операторы электростанций стараются избегать их из-за высоких затрат и относительно новой технологии. Он не контролируется местными профессионалами, что требует для работы значительных контрактов с производителями.

В связи с тем, что уже было продемонстрировано, что оптические инновации имеют свой собственный набор преимуществ и недостатков, исследование альтернативных оптических решений стало основной целью высокотехнологичных лабораторных установок, а также основной целью текущая работа.

Разница между трансформатором напряжения и трансформатором тока

Определение

Трансформатор напряжения представляет собой тип электрического проводника, который используется для преобразования напряжения от верхнего значения к меньшему. Магистраль трансформатора напряжения остается подключенной к линии для измерения линейного напряжения.

Трансформатор низкого напряжения для наружной установки снизил значение высокого напряжения до минимального значения, которое можно легко обнаружить с помощью вольтметра.

С другой стороны, трансформатор тока – это устройство, которое используется для преобразования тока с более высокого значения на более низкое значение по сравнению с потенциалом земли. Он использовался с устройствами переменного тока для измерения больших токов.

Протекающий ток очень велик, и его прямое измерение затруднительно. Таким образом, трансформатор тока используется для преобразования высокого значения тока в пропорциональное число.

Как в трансформаторах постоянного напряжения, так и в трансформаторах низкого напряжения для наружной установки прибор с сердечником может использоваться как для высокого, так и для низкого напряжения. Его сердечник изготовлен из качественных материалов и может работать при низкой плотности для намагничивания малых токов.

В основном пластины из нержавеющей стали, принадлежащие сердечнику трансформатора тока, используются для изготовления сердечника трансформатора. Между тем, сердечник потенциального функционального трансформатора состоит из высокофункционального сердечника, работающего при малых концентрациях тока, что позволяет ему работать эффективно.

Первичная обмотка

Трансформаторы напряжения способны крутить большое количество обмоток. Однако у него только тонкий проводник. Между тем, первичные обмотки трансформатора тока обычно состоят из одного витка. Это толсто, как тяжесть проводника способна терпеть токи высокого типа.

Вторичная обмотка

Вторичные обмотки трансформаторов постоянного напряжения не являются толстыми проводниками, поэтому в них меньше витков. С другой стороны, трансформатор тока представляет собой тонкий проводник, способный вращаться за несколько витков. Он также может нести 5A-20A.

Приложения

Трансформаторы напряжения (будь то трансформатор низкого напряжения или трансформатор высокого напряжения) сосредоточены на источнике питания, измерении и управлении защитным реле. Трансформатор тока, с другой стороны, фокусируется на измерении мощности и тока. Он также контролирует оператора энергосистемы на наличие функционального и защищенного реле.

Трансформатор напряжения CHINT

— это новое замечательное устройство для измерения напряжения, мощности и релейной защиты. Он имеет скорость 35 КБ и стандарт IEC 60044-2. Вы можете рассчитывать на надежную работу и изоляцию. Он также может обеспечить высокую точность измерений и надежную работу уплотнения для вашей отрасли. Что еще? Это не требует обслуживания!

Заключение

Трансформатор напряжения

и трансформатор тока бесспорно равны по значимости в электричестве. Есть также его подкатегории: трансформатор низкого напряжения и трансформатор высокого напряжения. Кроме того, есть и другие этикетки трансформатора постоянного напряжения и трансформатора низкого напряжения для наружной установки.

По мере развития технологий в нашей отрасли вполне естественно получить инновационный трансформатор, такой как CHINT. Кому это все равно не понравится? Электричество тоже нуждается в обновлении!

Рекомендовать к прочтению

8+Часто задаваемые вопросы О трансформаторе напряжения I Daelim-Transformer Manufacturer

Как вы знаете, после пандемии потребление электроэнергии резко возросло, что привело к повышенному спросу на трансформаторы напряжения , включая различные типы трансформаторов напряжения. как высоковольтные трансформаторы.

То же самое относится и к преобразователям трансформаторов напряжения, которые могут поддерживать трансформаторы напряжения от 220 В до 110 В.

В этой статье компания DAELIM, опытный производитель трансформаторов напряжения, предоставит вам необходимую информацию, необходимую для принятия решения о покупке.

Но прежде чем приступить к подробному обсуждению технических характеристик трансформаторов напряжения, важно сначала ознакомиться с основами.

Вот некоторые другие статьи, которые могут вам понравиться:

Электрический полюсный трансформатор | Однофазный трансформатор

— Изучите основы электрических опорных трансформаторов, в том числе о том, что такое опорный распределительный трансформатор, технические характеристики опорного трансформатора, чертеж опорного трансформатора, размеры опорного трансформатора и пользовательские параметры.

Высоковольтный распределительный трансформатор

— Многие электротехнические компании используют высоковольтный распределительный трансформатор для эффективной работы в устройствах с высоким уровнем напряжения.

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.

Что такое трансформатор напряжения

Итак, что такое трансформатор напряжения?

Трансформатор напряжения или также известный как «V.T» представляет собой тип трансформатора, который относится к категории трансформаторов напряжения, которые представляют собой трансформаторы с параллельным типом соединения измерительного трансформатора.

Трансформаторы напряжения специально разработаны для предоставления незначительной нагрузки на источник питания, который измеряется с целью получения точного коэффициента напряжения и соотношения фаз, который является точным для вторичного измерения, с которым он связан.

Трансформатор напряжения

Что такое измерительные трансформаторы?

Говоря об измерительных трансформаторах , что это такое?

Измерительные трансформаторы — это в основном трансформаторы, которые обычно используются в системах переменного или переменного тока для измерения электрических величин, таких как напряжение, энергия, ток, коэффициент мощности, частота и другие элементы.

Кроме того, они также используются в качестве защитных реле для защиты энергосистем.

Основной функцией измерительных трансформаторов является понижение напряжения и тока системы переменного тока.

Это означает, что уровни напряжения и тока энергосистем очень высоки.

Кроме того, было бы сложно и дорого разработать измерительные приборы, необходимые для 5 А и 110 В.

Когда дело доходит до измерения больших величин, как это электрическое устройство, оно все еще может работать с помощью измерительных трансформаторов, поскольку они имеют только небольшие измерительные приборы, что делает его востребованным и для современных энергосистем.

Коэффициент трансформации трансформатора напряжения

Когда дело доходит до коэффициента трансформации трансформатора напряжения, P.T обычно определяется его отношением напряжения от первичной обмотки к вторичной.

Например, соотношение 600:120 P.T даст вам выходное напряжение 120 вольт, когда 600 вольт проходят через первичную обмотку.

С другой стороны, стандартные номиналы вторичного напряжения составляют около 120 вольт и 70 вольт, что означает, что они полностью совместимы со стандартными измерительными приборами.

PT обычно характеризуется отношением напряжения первичной обмотки к вторичной.

Трансмиттер 600:120 обеспечивает выходное напряжение 120 вольт, когда на его первичную обмотку подается напряжение 600 вольт.

Стандартные вторичные напряжения 120 вольт и 70 вольт, совместимые со стандартными измерительными приборами.

Класс точности

Из-за своей точности и нагрузки он обычно указывается как комбинированный параметр, поскольку он зависит друг от друга.

Тип измерительного прибора P.T в основном разработан с меньшими сердечниками и мощностью ВА, как у силовых трансформаторов.

Это приводит к насыщению измерительных P.T. на выходах с более низким вторичным напряжением, что защищает чувствительные подключенные измерительные устройства от повреждения и повреждения больших скачков напряжения, которые обычно вызываются помехами в сети.

Трансформаторы напряжения с номиналом 0,3 Вт, 0,6x указывают на нагрузку до Вт или обычно рассчитаны на 12,5 Вт вторичной нагрузки для вторичного тока, который колеблется в пределах 0,3% погрешности параллелограмма с точки зрения диаграммы точности который включает в себя как фазовые углы, так и ошибки отношения.

Та же стратегия применяется для нагрузки X или номинальной мощности 25 Вт.

Однако это не включает точность параллелограмма 0,6%.

Маркировка трансформатора напряжения

Существуют обмотки трансформатора, которые соединяют провода многих типов трансформаторов напряжения.

Существуют обмотки трансформатора (первичные), которые обычно также находятся под высоким напряжением.

Они могут быть обозначены как h2 или h3, но также можно использовать H0, если требуется заземление.

Кроме того, X1 и X2 также являются общепринятыми терминами, и также может присутствовать отвод X3.

Что касается изоляции второй обмотки Y1, Y2 и Y3 и третьей обмотки Z1, Z2 и Z3, они могут быть доступны на одном и том же трансформаторе напряжения.

Первичная также может быть подключенной фазой к найденной или фаза к фазе.

Кроме того, вторичная обмотка обычно заземляется на одну клемму, чтобы предотвратить повреждение низковольтного оборудования емкостной индукцией, а также для безопасности людей, находящихся поблизости.

Различные типы трансформаторов напряжения

Как и трансформаторы в целом, существует много типов трансформаторов напряжения, и ниже приведены группы трансформаторов напряжения, разделенные по категориям.

Начнем с того, что существует три основных типа трансформаторов напряжения, а именно: электромагнитные, емкостные и оптические.

Конденсаторный трансформатор напряжения

Конденсаторный трансформатор напряжения, также известный как C.V.T, представляет собой тип трансформатора напряжения, который обычно используется в энергосистемах для понижения сигналов сверхвысокого напряжения, которые обеспечивают сигналы низкого напряжения, и это включает измерение или работа защитного реле.

Проще говоря, это электрическое устройство состоит из трех частей, которые представляют собой два конденсатора, через которые линия передачи будет сигнализировать об отключении.

Включает в себя индуктивный элемент, предназначенный для настройки устройства на частоту сети, и трансформатор напряжения для изоляции и понижения напряжения для приборов учета или защитных реле.

Когда дело доходит до настройки делителя на линию частоты, это сделает общий коэффициент деления менее чувствительным к изменениям нагрузки, подключенной к измерителю или защищенным делителям.

Конденсаторный трансформатор напряжения или конденсатор C представляет собой набор меньших конденсаторов, соединенных последовательно.

Это означает, что он будет обеспечивать большое падение напряжения на участке С, а также относительно небольшое падение напряжения на этом же участке.

Большая часть падения напряжения приходится на конденсатор C, так как это снижает требуемый уровень изоляции трансформатора напряжения.

Это означает, что это приведет к более емкостному трансформатору напряжения, который будет более экономичным, чем трансформаторы напряжения с обмоткой, которые находятся под высоким напряжением, особенно более 100 кВ (киловольт-ампер).

Это говорит о том, что для последнего потребуется больше обмоток и материалов.

Кроме того, CVTS также являются полезными элементами систем связи, поскольку комбинация CVTS с волновыми ловушками используется для фильтрации высокочастотных сигналов связи от частоты сети.

Это также сформирует сеть связи оператора по всей сети передачи для связи между подстанциями.

По сути, C.V.T. устанавливается в точке после грозового разрядника и перед волновым уловителем для наилучшего размещения электрооборудования.

Для чего нужен трансформатор напряжения?

Трансформатор напряжения — это электрическое устройство, способное преобразовывать энергию из одной формы в другую.

Трансформаторы напряжения также используются для контроля переменного тока или постоянного тока путем измерения напряжения непосредственно или через трансформатор напряжения.

Трансформаторы напряжения также имеют тип параллельного соединения измерительного трансформатора.

Это означает, что трансформаторы напряжения и потенциала можно использовать с вольтметрами для измерения напряжения.

Другой вариант – использовать его с трансформаторами тока, которые действуют как ваттметры или счетчики ватт-часов.

Кроме того, трансформаторы напряжения и трансформаторы напряжения также используются для управления защитными реле и устройствами, а также в других целях.

В чем разница между трансформатором напряжения и трансформатором тока?

Трансформаторы напряжения часто ошибочно принимают за трансформаторы тока и наоборот. Это означает, что трансформаторы способны преобразовывать высокое значение тока в низкое значение.

С другой стороны, трансформаторы напряжения или напряжения преобразуют высокие значения напряжения в низкие уровни напряжения.

Как работает трансформатор напряжения?

Как известно, трансформаторы — это электрические устройства, которые в основном используются для преобразования переменного тока из одного напряжения в другое, в то время как другое напряжение вводится в то, которое называется или также известно как первичное.

Намагничивает железный сердечник. Затем ожидается, что напряжение будет наведено на другую катушку, которая называется вторичной или выходной катушкой.

Почему важны трансформаторы напряжения?

Как известно, трансформаторы — это электрические устройства, которые в основном используются для преобразования переменного тока из одного напряжения в другое, в то время как другое напряжение вводится в то, которое называется или также известно как первичное.

Намагничивает железный сердечник.

Затем ожидается, что напряжение будет наведено на другую катушку, которая называется вторичной или выходной катушкой.

Что такое трансформаторы высокого напряжения?

Трансформаторы высокого напряжения также являются преобразователями трансформаторов напряжения, которые способны преобразовывать напряжения с одного уровня или конфигурации фаз в другие.

Обычно это значение варьируется от большего к меньшему. Кроме того, они подходят для функций электрической изоляции, распределения питания и управления.

Это также включает инструментальное приложение.

В основном конструкция такого трансформатора будет зависеть от принципа магнитной индукции между катушками для преобразования уровней напряжения и/или тока.

Кроме того, они также могут быть настроены либо с однофазной первичной конфигурацией, либо с трехфазной.

Размер и цена трансформатора увеличатся, если вы перейдете вниз по списку первичных обмоток высокого напряжения.

Однофазные первичные конфигурации включают в себя одиночную, двойную, счетверенную и т. д. Что касается конфигурации с 5 выводами, для первичной обмотки потребуется больше меди, чем для четырехфазной первичной обмотки. Лестница является наименее экономичной первичной конфигурацией.

Трехфазные трансформаторы также подключаются по схеме треугольник или звезда.

Первичная обмотка трансформатора «звезда-треугольник» соединена звездой. Что касается его вторичной обмотки, то она будет соединена треугольником.

Говоря о треугольнике, ожидается, что первичные обмотки трансформатора треугольник-звезда будут соединены треугольником, а вторичные обмотки будут соединены звездой.

Трехфазные конфигурации высокого напряжения всегда имеют треугольник, а именно: треугольник — звезда (Y), звезда (Y) — звезда (Y), звезда (Y) — треугольник, звезда (Y) и однофазный и международные варианты.

В основном первичные частоты входного сигнала напряжения на основные первичные цепи, доступные для силовых трансформаторов, включают 50 Гц, 60 Гц и даже 400 Гц.

Самая распространенная частота для европейской электросети — 50 Гц.

Для сети North American Power чаще всего используется вариант с частотой 60 Гц. А как насчет варианта 400 Гц? Ну, это в основном используется для аэрокосмических приложений.

Другим элементом, который следует учитывать, является максимальное номинальное первичное входное напряжение.

Ожидается, что трансформаторы будут иметь более одной первичной обмотки, если они применяются для нескольких номинальных напряжений.

Кроме того, это помогает предотвратить короткое замыкание.

Еще одной важной характеристикой, на которую следует обратить внимание при покупке высоковольтного трансформатора, является максимальное номинальное вторичное напряжение, максимальная номинальная мощность, максимальный номинальный вторичный ток, а также тип выхода.

Трансформатор также обеспечивает более одного значения вторичного напряжения, а номинальная мощность трансформатора является суммой или равной Вольтам и Амперам для всех вторичных обмоток.
Для вариантов выхода это будет включать переменный ток и постоянный ток.

Что касается выходного сигнала переменного тока, напряжение будет зависеть от значения, указанного в среднеквадратичных значениях.
Важно, чтобы вы обратились в DAELIM за профессиональной консультацией, чтобы узнать варианты формы волны.

Для источника питания постоянного тока с вторичным выходным напряжением проконсультируйтесь с производителем трансформатора, а также о предпочитаемом типе выпрямления.
Может быть выполнен в виде пластинчатого трансформатора или тороидального трансформатора.

Если вы не знаете, что такое тороидальный трансформатор, то это в основном трансформатор с медными проводами, намотанными на цилиндрический сердечник, это предотвращает повреждение магнитным потоком, которое будет происходить внутри катушки, чтобы она не протекла вне.