Трансформаторы и автотрансформаторы: определения и отличия
Работа электрооборудования обеспечивается системой повышающих, понижающих трансформаторов. Приборы «отличаются» рядом характеристик. Бытовые агрегаты рассчитаны на напряжение 110 или 220В, а бытовые – на 380В. Некоторые из представленных устройств снижают или повышают напряжение, другие передают электричество постепенно от подстанции потребителям.
Подобные действия совершают «трансформаторы и автотрансформаторы». Агрегаты характеризуются некоторыми отличиями. Однако подобные аппараты предназначены для поддержания требуемого уровня напряжения в сети. Чтобы научиться правильно, безопасно применять подобное оборудование, нужно рассмотреть их главные отличия.
Основное определение
Чтобы понимать, «чем принципиально отличаются трансформатор и автотрансформатор», нужно рассмотреть их определение.
Трансформатор – электромагнитный прибор статического типа, преобразующий электрический ток переменного значения с определенным показателем напряжения в электроэнергию другого уровня.
Оборудование включает несколько обмоток. Контуры находятся на сердечнике из специального сплава. Первичная катушка подключается к сети переменного типа. Вторичная катушка или все остальные обмотки соединены с установкой, потребляющей исходящее электричество.
Основным принципом работы прибора является закон Фарадея. При перемещении через обмотку магнитного потока определяется некоторая электродвижущая сила.
При необходимости менять параметры незначительно, разрешается применять «автотрансформатор». Этот агрегат представляет собой систему с двумя обмотками, объединенными в одну катушку. Это обеспечивает возникновение электромагнитной, электрической связи. Подробнее о автотрансформаторе мы писали здесь.
Основные отличия
Существует всего 5 основных отличий трансформатора и автотрансформатора. Их можно кратко перечислить:
- В первую очередь оба этих агрегата отличаются «тем», что у них присутствует разное количество обмоток.
- Надежность и безопасность автотрансформатора уступает обычному трансформатору.
- Автотрансформаторы стоят дешевле.
- Трансформатор имеет меньший уровень КПД.
- Габариты автотрансформатора меньше.
У трансформаторов, отличающихся количеством обмоток, есть две катушки и более. Второй тип агрегатов обладает одной совмещенной катушкой. Она имеет минимум три выхода для подключения к различным коммуникациям и получения на выходе различных показателей сети.
Автотрансформаторы применяются в сетях с напряжением от 150 кВ и более. Они компактные, удобные и стоят значительно дешевле. Их главным преимуществом является высокий уровень КПД. Однако существенным недостатком является отсутствие между обмотками изоляционного материала. Это понижает безопасность представленных приборов при его эксплуатации и обслуживании.
Если применять этот прибор в бытовых сетях, при возникновении аварийной ситуации электричество может быть приложено из первичной обмотки к низшему напряжению. Это происходит из-за пробоя изоляции частей, проводящих электричество. Части агрегата будут соединены с высоковольтными частями. Поэтому для бытовых нужд применяют трансформаторы, а в промышленности – автотрансформаторы.
Рассмотрев основные отличия автотрансформаторов и трансформаторов, каждый пользователь сможет правильно применять подобное оборудование в своих целях.
Трансформаторы — устройство, принцип работы и область применения, основные типы и характеристики
Трансформаторы — это устройства предназначенные для преобразования электроэнергии. Их основная задача — изменение значения переменного напряжения.
Трансформаторы используются как в виде самостоятельных приборов, так и в качестве составных элементов других электротехнических устройств.
Достаточно часто трансформаторы используются при передаче электроэнергии на дальние расстояния. Непосредственно на электрогенерирующих предприятиях они позволяют существенно повысить напряжение, которое вырабатывается источником переменного тока.
Повышая напряжение до 1150 кВт, трансформаторы обеспечивают более экономную передачу электроэнергии: значительно снижаются потери электричества в проводах и появляется возможность уменьшить площадь сечения кабелей, используемых в линиях электропередач.
Принцип работы трансформатора основан на эффекте электромагнитной индукции. Классическая конструкция состоит из металлического магнитопровода и электрически не связанных обмоток выполненных из изолированного провода. Та обмотка, на которую подается электроэнергия, называется первичной. Вторая — подсоединённая к устройствам, потребляющим ток, называется вторичной.
После того как трансформатор подсоединяют к источнику переменного тока в его первичная обмотка формирует переменный магнитный поток. По магнитопроводу он передается на витки вторичной обмотки, индуцируя в них переменную ЭДС (электродвижущую силу). При наличии устройства потребления в цепи вторичной обмотки возникает электрический ток.
Соотношение между входным и выходным напряжением трансформатора прямо пропорционально отношению количества витков соответствующих обмоток.
Эта величина называется коэффициентом трансформации: Ктр=W1/W2=U1/U2, где:
- W1, W2 — количество витков первичной и вторичной обмоток соответственно;
- U1,U2 — входное и выходное напряжения соответственно.
Обмотки могут быть расположены либо в виде отдельных катушек либо одна поверх другой. У маломощных устройств обмотки выполняются из провода с хлопчатобумажной или эмалевой изоляцией. Микро трансформатор имеет обмотки из алюминиевой фольги толщиной не более 20—30 мкм. В качестве изолирующего материала выступает оксидная пленка, полученная естественным окислением фольги.
ВИДЫ И ТИПЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Трансформаторы — это достаточно широко распространенные устройства, поэтому существует множество их разновидностей. По конструктивному исполнению и назначению они делятся на:
- Автотрансформаторы.
- Они имеют одну обмотку с несколькими отводами. За счет переключения между этими отводами можно получить разные показатели напряжения. К недостаткам следует отнести отсутствие гальванической развязки между входом и выходом.
- Импульсные трансформаторы.
- Предназначены для преобразования импульсного сигнала незначительной продолжительности (около десятка микросекунд). При этом форма импульса искажается минимально. Обычно используется в цепях обработки видеосигнала.
- Разделительный трансформатор.
- Конструкция этого устройства предусматривает полное отсутствие электрической связи между первичной и вторичными обмотками, то есть обеспечивает гальваническую развязку между входными и выходными цепями. Используется для повышения электробезопасности и, как правило, имеет коэффициент трансформации равный единице.
- Пик—трансформатор.
- Используется для управления полупроводниковыми электрическими устройствами типа тиристоров. Преобразует синусоидальное напряжение переменного тока в пикообразные импульсы.
Стоит выделить способ классификации трансформаторов по способу их охлаждения.
Различают сухие устройства с естественным воздушным охлаждением в открытом, защищенном и герметичном исполнении корпуса и с принудительным воздушным охлаждением.
Устройства с жидкостным охлаждением могут использовать различные типы теплообменной жидкости. Чаще всего это масло, однако встречаются модели где в качестве теплообменного вещества используется вода или жидкий диэлектрик.
Кроме того производят трансформаторы с комбинированным охлаждением жидкостно-воздушным. При этом каждый из способов охлаждения может быть как естественным, так и с принудительной циркуляцией.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
К основным техническим характеристиками трансформаторов можно отнести:
- уровень напряжения: высоковольтный, низковольтный, высоко потенциальный;
- способ преобразования: повышающий, понижающий;
- количество фаз: одно- или трехфазный;
- число обмоток: двух- и многообмоточный;
- форму магнитопровода: стержневой, тороидальный, броневой.
Один из основных параметров — это номинальная мощность устройства, выраженная в вольт-амперах. Точные граничные показатели могут несколько различаться в зависимости от количества фаз и других характеристик. Однако, как правило, маломощными считаются устройства, преобразовывающие до нескольких десятков вольт-ампер.
Приборами средней мощности считаются устройства от нескольких десятков до нескольких сотен, а трансформаторы большой мощности работают с показателями от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт-ампер.
Рабочая частота – различают устройства с пониженной частотой (менее стандартной 50 Гц), промышленной частоты – ровно 50 Гц, повышенной промышленной частоты (от 400 до 2000 Гц) и повышенной частоты (до 1000 Гц).
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Трансформаторы получили широкое распространение, как в промышленности, так и в быту. Одной из основных областей их промышленного применения является передача электроэнергии на дальние расстояния и ее перераспределение.
Не менее известны сварочные (электротермические) трансформаторы. Как видно из названия, данный тип устройств применяется в электросварке и для подачи питания на электротермические установки. Также достаточно широкой областью применения трансформаторов является обеспечение электропитания различного оборудования.
В зависимости от назначения трансформаторы делят на:
Силовые.
Являются наиболее распространенным типом промышленного трансформатора. Применяются для повышения и понижения напряжения. Используется в линиях электропередач. По пути от электрогенерирующих мощностей до потребителя электроэнергия может несколько раз проходить через повышающие силовые трансформаторы, в зависимости от удалённости конкретного потребителя.
Перед подачей непосредственно на приборы потребления (станки, бытовые и осветительные приборы) электроэнергия претерпевает обратные преобразования, проходя через силовые понижающие трансформаторы.
Тока.
Выносные измерительные трансформаторы тока используются для обеспечения работоспособности цепей учета электроэнергии защиты энергетических линий и силовых автотрансформаторов. Они имеют различные размеры и эксплуатационные показатели. Могут размещаться в корпусах небольших приборов или являться отдельными, габаритными устройствами.
В зависимости от выполняемых функций различают следующие виды:
- измерительные — подающее ток на приборы измерения и контроля;
- защитные — подключаемые к защитным цепям;
- промежуточные — используется для повторного преобразования.
Напряжения.
Они применяются для преобразования напряжения до нужных величин. Кроме того, такие устройства используются в цепях гальванической развязки и электро- радио- измерениях.
© 2012-2020 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
1.Назначение, области применения, принцип действия трансформатора
Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.
Трансформаторы широко используют для следующих целей.
Для передачи и распределения электрической энергии. Обычно на электростанциях генераторы переменного тока вырабатывают электрическую энергию при напряжении 6—24 кВ.
Для питания различных цепей радио- и телевизионной аппаратуры; устройств связи, автоматики в телемеханики, электробытовых приборов; для разделения электрических цепей различных элементов этих устройств; для согласования напряжений
Для включения электроизмерительных приборов и некоторых аппаратов, например реле, в электрические цепи высокого напряжения или в цепи, по которым проходят большие токи, с целью расширения пределов измерения и обеспечения электробезопасности. Трансформаторы, применяемые для этой цели, называют измерительными. Они имеют сравнительно небольшую мощность, определяемую мощностью, потребляемой электроизмерительными приборами, реле и др.
Принцип действия трансформатора
Электромагнитная схема однофазного двухобмоточного трансформатора состоит из двух обмоток (рис. 2.1), размещенных на замкнутом магнитопроводе, который выполнен из ферромагнитного материала. Применение ферромагнитного магнитопровода позволяет усилить электромагнитную связь между обмотками, т. е. уменьшить магнитное сопротивление контура, по которому проходит магнитный поток машины. Первичную обмотку 1 подключают к источнику переменного тока — электрической сети с напряжением u1. Ко вторичной обмотке 2 присоединяют сопротивление нагрузки ZH.
Обмотку более высокого напряжения называют обмоткой высшего напряжения (ВН), а низкого напряжения — обмоткой низшего напряжения (НН). Начала и концы обмотки ВН обозначают буквами А и X; обмотки НН — буквами а и х.
При подключении к сети в первичной обмотке возникает переменный ток i1 , который создает переменный магнитный поток Ф, замыкающийся по магнитопроводу. Поток Ф индуцирует в обеих обмотках переменные ЭДС — е1 и е2, пропорциональные, согласно закону Максвелла, числам витков w1 и w2 соответствующей обмотки и скорости изменения потока dФ/dt.
Рис. 2.1. Электромагнитная система однофазного трансформатора : 1,2 — первичная и вторичная обмотки; 3 — магнитопровод |
Таким образом, мгновенные значения ЭДС, индуцированные в каждой обмотке,
е1 = — w1 dФ/dt; е2= -w2dФ/dt.
Следовательно, отношение мгновенных и действующих ЭДС в обмотках определяется выражением
E1/E2= e1/e2= w1/w2.
(2. 1)
Если пренебречь падениями напряжения в обмотках трансформатора, которые обычно не превышают 3 — 5% от номинальных значений напряжений U1 и U2, и считать E1≈U l и Е2≈U2, то получим
U1/U2≈w1/w2.
(2.2)
Следовательно, подбирая соответствующим образом числа витков обмоток, при заданном напряжении U1 можно получить желаемое напряжение U2. Если необходимо повысить вторичное напряжение, то число витков w2 берут больше числа w1; такой трансформатор называют повышающим. Если требуется уменьшить напряжение U2, то число витков w2 берут меньшим w1; такой трансформатор называют понижающим,
Отношение ЭДС ЕВН обмотки высшего напряжения к ЭДС ЕНН обмотки низшего напряжения (или отношение их чисел витков) называют коэффициентом трансформации
k= ЕВН/ЕНН = wВН/wНН
(2.3)
Коэффициент k всегда больше единицы.
В системах передачи и распределения энергии в ряде случаев применяют трехобмоточные трансформаторы, а в устройствах радиоэлектроники и автоматики — многообмоточные трансформаторы. В таких трансформаторах на магнитопроводе размещают три или большее число изолированных друг от друга обмоток, что дает возможность при питании одной из обмоток получать два или большее число различных напряжений (U2, U3, U4 и т.д.) для электроснабжения двух или большего числа групп потребителей. В трехобмоточных силовых трансформаторах различают обмотки высшего, низшего и среднего (СН) напряжений.
В трансформаторе преобразуются только напряжения и токи. Мощность же остается приблизительно постоянной (она несколько уменьшается из-за внутренних потерь энергии в трансформаторе). Следовательно,
I1/I2≈ U2/U1≈ w2/w1.
(2. 4)
При увеличении вторичного напряжения трансформатора в k раз по сравнению с первичным, ток i2 во вторичной обмотке соответственно уменьшается в k раз.
Трансформатор может работать только в цепях переменного тока. Если первичную обмотку трансформатора подключить к источнику постоянного тока, то в его магнито-проводе образуется магнитный поток, постоянный во времени по величине и направлению. Поэтому в первичной и вторичной обмотках в установившемся режиме не индуцируются ЭДС, а следовательно, не передается электрическая энергия из первичной цепи во вторичную. Такой режим опасен для трансформатора, так как из-за отсутствия ЭДС E1 первичной обмотке ток I1 =U1R1 весьма большой.
Важным свойством трансформатора, используемым в устройствах автоматики и радиоэлектроники, является способность его преобразовывать нагрузочное сопротивление. Если к источнику переменного тока подключить сопротивление R через трансформатор с коэффициентом трансформации к, то для цепи источника
R’ = P1/I12≈ P2/I12≈ I22R/I12≈ k2R
(2.5)
где Р1— мощность, потребляемая трансформатором от источника переменного тока, Вт; Р2 = I22R≈ P1 — мощность, потребляемая сопротивлением R от трансформатора.
Таким образом, трансформатор изменяет значение сопротивления R в k2 раз. Это свойство широко используют при разработке различных электрических схем для согласования сопротивлений нагрузки с внутренним сопротивлением источников электрической энергии.
Принцип работы трансформатора, устройство понижающего и повышающего трансформатора, виды и типы, формула КПД, напряжение короткого замыкания трансформатора, схема замещения
Принцип работы трансформатора должен знать каждый человек, который хочет более осознанно смотреть на используемую в быту и промышленности технику и понимать основы ее функционирования. Трансформатор относится к одному из самых универсальных и широко используемых устройств, которое в той или иной форме можно встретить практически везде.
С помощью этого аппарата происходит преобразование изначального напряжения электрического сигнала в более высокое или низкое, в зависимости от поставленных задач. Есть как непосредственно трансформаторы, которые изначально запрограммированы выполнять только одну функцию, так и так называемые латеры – аппараты, в которых рабочее напряжение можно менять прямо во время эксплуатации оборудования.
Без трансформатора невозможно представить себе нашу привычную жизнь. Перед тем, как электрический сигнал попадает в дом, происходит понижение его напряжения на специальных трансформаторных станциях.
Передача электрической энергии на большие расстояния по проводам происходят наоборот, благодаря повышению напряжения с привычных 220-380 В до нескольких десятков кВ. Любая бытовая техника, даже самый примитивный блок питания, также выполняют задачи трансформатора.
Именно поэтому очень важно хотя бы в общих чертах понимать, как работает данное устройство.
Трансформатор что это такое
Само название данного технического приспособления пошло от латинского термина transformare, что означает – преобразовывать, изменять, превращать. Трансформатором называется устройство статического электромагнитного типа, которое выполняет задачу преобразования напряжения переменного типа, а также служит для осуществления гальванической развязки в электрических схемах.
В последнем случае имеется ввиду такой тип передачи электрической энергии или информационного сигнала, при котором между контактирующими деталями нет непосредственного электрического контакта.
Трансформатор может быть однофазным или же трехфазным, хотя по особенностям конструкции они и не слишком сильно отличаются.
Данное устройство было изобретено, основываясь на работах великого ученого Фарадея (по другим версиям – он его и изобрел), который открыл явление электромагнитной индукции. В 1831 году М. Фарадей и другой ученый Д. Генри разработали первое схематическое изображение рассматриваемого прибора.
Позже, в 1876 году, русский изобретатель П. Н. Яблочков запатентовал первый трансформатор переменного тока.
Виды и типы
С тех пор, когда Фарадей и Генри впервые изобразили на схеме рассматриваемое приспособление, прошло немало времени. И сейчас количество разнообразных преобразующих ток устройств пошло на десятки.
Бывают такие основные виды трансформаторов, которые активно используются практически во всех сферах деятельности человека:
- Автотрансформатор устройство, в котором первичная и вторичная обмотки соединены не только магнитным, но и непосредственно электрическим контактами.
- Силовой применяется в сетях с большими напряжениями электрического тока, измеряемыми киловольтами. Чаще всего работают при ЛЭП, небольших электростанциях, а также в домах конечных пользователей.
- Трансформатор тока. Ток первичной обмотки, который поступает напрямую с его источника, здесь понижается до пределов, требуемых для бесперебойной работы определенных типов техники.
- Трансформатор напряжения. В отличие от предыдущего случая, питается не источником тока, а источником напряжения. Чаще всего здесь высокое напряжение трансформируется в более низкое.
- Импульсивный отличается тем, что обрабатывает электрические сигналы длительностью в миллисекунды.
- Сварочный преобразует напряжение в более низкое, а ток – в значительно более высокий, требуемый для задач сварки.
- Разделительный, в котором первичная обмотка электрически не привязана к вторичной. Необходим для обеспечения большего уровня безопасности при работе с электросетями.
Также есть еще согласующий, пик-трансформатор, сдвоенный дроссель, вращающий и другие типы рассматриваемого устройства, предназначенные для решения конкретных технических задач.
Общее устройство
Конструкция изделия в общем виде выглядит достаточно просто.
Основу устройства составляют такие важнейшие его элементы:
- Первичная обмотка катушка, на которую намотано N количество витков проводника. Два электрических контакта позволяют подключать к ней источники постоянного тока или напряжения.
- Вторичная обмотка по типу конструкции полностью повторяет первичную, но имеет отличное от нее количество витков проводника M. Также здесь расположены контакты для вывода электрического сигнала на следующего или конечного потребителя тока или напряжения.
- Магнитный стержень, обычно прямоугольной формы, на который по его сторонам надеты в плотном контакте к основе упомянутые выше катушки. Предназначен для того, чтобы передавать возникшее в результате действия электромагнитной индукции магнитное поле с первой на вторую катушку и возбуждать в нем пропорциональный электрический сигнал.
Все указанные элементы могут находиться в корпусе, который иногда бывает заполнен специальным трансформаторным маслом. Устроен прибор просто, и даже самая примитивная схема замещения легко объясняет его принципы работы.
Принцип действия
Самое главное в изучении прибора состоит в том, чтобы разобраться на каком физическом явлении основана работа трансформатора? Как уже вкратце упоминалось выше, в основе функционирования устройства лежит открытая Майклом Фарадеем электромагнитная индукция.
Ее суть заключается в следующем – переменное магнитное поле генерирует электрический ток в находящихся рядом проводниках. В школе все должны были видеть эксперимент, который это демонстрирует – в контур из проволоки вставляется и вытаскивается магнит, а на подключенном к проволоке амперметре можно наблюдать появление тока.
Формула, представленная Фарадеем, который открыл закон возникновения ЭДС, показывает, что возникающая электродвижущая сила пропорциональна магнитному потоку через данный контур.
Кратко говоря, суть работы трансформатора следующая – когда на первичную обмотку подается напряжение и по ней течет ток, возникает магнитное поле определенной величины. Оно распространяется по магнитопроводу или магнитному сердечнику, и генерирует во второй обмотке электрический ток, который пропорционален как величине магнитного поля, так и количеству витков проводника на второй обмотке. Главная характеристика устройства – его КПД.
Зависимость напряжения от количества витков
Возникающее напряжение и КПД в устройстве на второй обмотке напрямую зависит от количества витков на ней.
Рассмотрим наиболее распространенные разновидности, касающиеся этого вопроса:
- Разделительный трансформатор. Здесь электрическое соединение обмоток отсутствует, а количество витков на второй из них равно первой. То есть, n1 / n2 = 1.
- Понижающий. В этом случае на вторичной обмотке находится меньше витков проводника, чем на первичной, или n1 / n2 ˃ 1.
- Повышающий трансформатор. Здесь ситуация прямо противоположна предыдущему случаю на вторичной обмотке витков больше, чем на первичной n1 / n2 ˂ 1.
В некоторых устройствах есть возможность изменять режим работы и параметр n2 в зависимости от потребностей конечного потребителя и изменяющихся условий эксплуатации.
Из чего состоит трансформатор
Строение рассматриваемого технического приспособления уже было рассмотрено выше. Но возникает вопрос: а какие магнитные материалы применяются для обеспечения его бесперебойной работы?
Магнитные материалы
Магнитная система трансформаторов обычно делается из специальной электротехнической стали высокой степени чистоты. Используется она по той причине, что позволяет добиться максимальной передачи магнитного сигнала без больших потерь и увеличивает КПД устройства.
Также к популярным магнитным материалам относятся всевозможные сплавы с применением в их составе углерода и кремния, который позволяет значительно увеличить магнитную проницаемость материала.
Магнитопровод и его типы
Что касается магнитопровода, то он обычно делится на типы:
- Стержневой тип. Отличается ступенчатым сечением вертикального стержня, вписывающегося в окружность. На самих вертикальных элементах располагаются обмотки.
- Броневой тип. Здесь каждый стержень имеет прямоугольную форму в поперечном сечении и это же касается обмоток – они также прямоугольные. Производство таких элементов достаточно затруднено.
- Тороидальный тип. Отличается круглой формой и требует минимальное количество материала для изготовления. Сечение здесь круглое, а обмотка наматывается перпендикулярно направлению линий круга.
Есть и более углубленные классификации, но они представляют интерес больше для специалистов. Параметры разных типов магнитопроводов могут значительно отличаться.
Буквенные и схематические обозначения трансформатора
На всех электрических схемах трансформатор, равно как и его мощность и другие параметры, изображаются специальными символами и буквами. Само устройство изображается в виде двух проводков с несколькими витками, между которыми находится стержень в виде вертикальной линии.
Условные графические обозначения трансформаторов.
а – трансформатор без магнитопровода с постоянной связью,
б – трансформатор без магнитопровода с переменной связью,
в – трансформатор с магнитодиэлектрическим магнитопроводом,
г – трансформатор, подстраиваемый общим магнитодиэлектрическим магнитопроводом,
д – трансформатор со ступенчатым регулированием,
е – трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом и экраном между обмотками,
ж – трансформатор дифференциальный (с отводом от средней точки одной обмотки),
з – трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом трехобмоточный,
и – трансформатор трехфазный с ферромагнитным магнитопроводом, с соединением обмоток звезда – звезда с выведенной нейтральной (средней) точкой,
к – трансформатор трехфазный с ферромагнитным магнитопроводом, соединение обмоток звезда с выведенной нейтральной (средней) точкой – треугольник,
л – трансформатор трехфазный трехобмоточный с ферромагнитным магнитопроводом, с соединением обмоток звезда с регулированием под нагрузкой – треугольник – звезда с выведенной нейтральной (средней) точкой,
м – в развернутых обозначениях обмоток трансформаторов (Форма 2) допускается наклонное изображение линий связи, например, обмотка трансформатора с соединением обмоток звезда – треугольник,
н – трансформатор трехфазный трехобмоточный (фазорегулятор), соединение обмоток звезда – звезда,
о – трансформатор вращающийся, фазовращатель (обозначение соединения обмоток статора и ротора между собой производится в зависимости от назначения машины),
п – трансформаторная группа из трех однофазных двухобмоточных трансформаторов с соединением обмоток звезда – треугольник.
Что касается буквенных обозначений, то здесь все выглядит так:
- О – указывает на однофазное устройство,
- Т – трехфазное,
- С – воздушный тип охлаждения,
- М – масляное охлаждение,
- Д – смесь воздушной и масляной системы,
- Р – обозначает, что устройство с расщепленной обмоткой,
- А – автотрансформатор.
Есть и другие буквенные обозначения, и в целом их очень много.
Применение трансформаторов
Самая главная область использования рассматриваемого приспособления – это электросети, которые подают ток для домов, заводов, офисных помещений и т. д.
Электростанции используют силовые трансформаторы для того, чтобы подавать на потребителя ток не 16 кВ напряжения, каким они его принимают, а привычные 220-380 В.
Также устройство активно используется во всевозможном электрооборудовании, установках на производстве, в бытовой технике и источниках питания.
определение трансформатора по The Free Dictionary
«Тем не менее, ревность — странный преобразователь характеров. Старый Смоллвэйс ушел в его могилу под запутанной сетью проводов и кабелей, поскольку Бан-Хилл стал не только чем-то вроде второстепенного центра распределения энергии — была создана Энергетическая распределительная компания местных графств трансформаторы и генерирующая станция рядом со старым газовым заводом — но это также узел пригородной монорельсовой системы. Отчет об исследовании рынка системы мониторинга трансформаторов по типам (аппаратные и программные решения), по службе (мониторинг нефти / газа) , Мониторинг вводов и др.), По применению (распределительные трансформаторы, силовые трансформаторы и др.) И по регионам (Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Южная Америка) — Прогноз до 2025 года [USPRwire , Пн, 26 августа 2019 г. ] Глобальный рынок силовых трансформаторов — Обзор Силовой трансформатор действует как электрическое устройство, которое передает энергию между двумя или более цепями посредством электромагнитной индукции.[ClickPress, Пн, 26 августа 2019 г.] Мировой рынок силовых трансформаторов — Обзор Силовой трансформатор действует как электрическое устройство, которое передает энергию между двумя или более цепями посредством электромагнитной индукции. Трансформаторная подстанция в Пихаселке будет заменена в течение следующего года. его отдел будет поддерживать связь с избранными членами, чтобы гарантировать, что каждый приход получит трансформатор. МУЛТАН — Электроэнергетическая компания Мултана (MEPCO) модернизировала 830 трансформаторов на 179,5 млн рупий в течение 2018/19 финансового года.Она пояснила, что третий контракт включает поставку и шеф-монтаж трех трансформаторов 175 МВА мощностью 220/22/11 кВ и трех трансформаторов мощностью 40 МВА и 66/11 кВ для трансформаторной подстанции Хавамдиа с альянсом. XD-Egemac, Xiam, Changzhou XD, стоимостью 79,6 млн египетских фунтов и сроком реализации 12 месяцев. «Заявитель запрашивает разрешение на экстренную замену одного трехфазного силового трансформатора 33 МВА, 110 кВ-13,8 кВ с устройством РПН на ПС Тагайтай для замены вышедшей из строя блока силовых трансформаторов №2Салем аль-Марри аль-Шахи, потерпевший, был убит электрическим током после того, как коснулся трансформатора во время игры с электрическими кабелями. КОХАТ — Колебания в электроснабжении в сочетании с частыми неисправностями силовых трансформаторов малой мощности увеличили трудности жители различных районов Кохата в жаркую погоду.Что означает трансформатор?
Deodatta V. Shenai-Khatkhate:
La métamorphose est un élément immanent et l’un des processus les plus profondes de la vie, à mon скромные avis.Nous transformons en permanence dans de meilleures версии de nous-mêmes, com la chenille au beau papillon. La métamorphose продолжают tout au long de notre voyage de la vie, puis étend de génération en générations à venir encore à venir. Il ya un élément de l’égance et de la beauté dans le fait que nous avons tous évoluer en permanence, et métaphoriquementtendance à se transformer , à de meilleurs et de belles versions de nous-mêmes, come des papillons avec terre que nos Chrysalide.
Кевин Дейли:
Я был в миле от Индиан-Пойнта, когда произошел взрыв трансформатора . Yikes …
Deodatta V. Shenai-Khatkhate:
nous, êtres humains, sommes different et unique dans notre capacity à rêver, puis efforçons de transformer ces rêves en réalité. les rêves la nuit, vu avec les yeux grand fermés, ne sont que des illusions créées par des impulsions electroniques et des vees au sein de notre cerveau et le système nerveux central.au contraire, les rêves vus en plein jour, les yeux grands ouverts, sont les plus importantes, parce que nous pouvons poursuivre ceux diligemment с общей концентрацией нотр кер и де л’есприт, et bientôt les réaliser dans la réalité. à mon avis, ces rêveurs, croyants, poursuivants, penseurs, inventeurs, des Innovateurs, des planificateurs, des stratèges, et les acteurs sont ceux qui changent notre monde, et font de mieux en mieux qu’il ne l’était jamais. Нотр-Монд и Миллиарды Миллиардов и Миллиардов Обозревателей Qui Mèneront l’humanité à la perfection.Donc, ne laissez jamais vos rêves disparaissent ou meurent, surtout ceux que vous avez vu au grand jour, les yeux grands ouverts. Aller après vos rêves, sans relâche avec le plan parfait, de la passion et de la persévérance, peu import ce que les autres disent ou font. Bonne Chance à faire vos rêves.!
Deodatta V. Shenai-Khatkhate:
Определенные личные предзнаменования удивительного внешнего вида прекрасных цветов лотоса, которые появляются в цветах лотоса и других цветах.La boue des adversités, les défis et les препятствия ne cesse de leur croissance, mais offre la nourriture и la force à monter au-dessus de la saleté. Je pense souvent que ce doit être le fort désir, de la ténacité et de la persévérance de la fleur de lotus qui la rend si unique en élevant au-dessus et au-delà des limites normales. Ne l’oublions pas, pas tout ce qui pousse dans la boue se transforme en une élégante fleur de lotus. à mon avis, nous devons nous efforcer de développer le même, психическая сила, de persévérance et de passion au sein — de manière à croître au-delà de la boue des circonstances impérieuses, la haine, les трудные, les rejets et les sociales, Que nous rencontrons souvent dans le monde réel.Alors seulement nous serons en mesure de se transformer en fleurs de lotus éloquents, ouvrant doucement nos pétales douces et souples, un par un, pour rendre notre monde plus beau.
Элизабет Семмельхак:
Я думаю об этом как об обуви-трансформере : это деловой акцент в процессе трансформации в кроссовки, он просто говорит о том, что является очень преобразующим моментом в мужской моде.
Что такое трансформатор? — определение и значение
A Трансформатор — это статическая электрическая машина, которая передает электрическую мощность переменного тока от одной цепи к другой цепи с постоянной частотой, но уровень напряжения может быть изменен, что означает, что напряжение может быть увеличено или уменьшено в соответствии с требованиями.
Он работает по принципу закона электромагнитной индукции Фарадея , который гласит, что «величина напряжения прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока».
В комплекте:
Необходимость трансформатора
Обычно электроэнергия вырабатывается на 11 кВ. По экономическим причинам мощность переменного тока передается при очень высоком напряжении, например 220 кВ или 440 кВ, на большие расстояния. Поэтому на электростанциях применяется повышающий трансформатор.
Теперь по соображениям безопасности напряжение понижается до различных уровней понижающим трансформатором на разных подстанциях для подачи энергии в разные места, и, таким образом, мощность используется при 400/230 В.
Если (В 2 > В 1 ) напряжение повышается на выходной стороне и называется повышающим трансформатором
Если (В 2 <В 1 ) уровень напряжения на выходе понижается и известен как понижающий трансформатор.
Строительство трансформатора
В основном состоит из
- Магнитная цепь (состоящая из сердечника, ветвей, ярма и демпфирующей конструкции).
- Электрическая цепь (состоящая из первичной и вторичной обмоток)
- Диэлектрическая цепь (состоящая из изоляции разной формы и используемой в разных местах)
- Баки и принадлежности (расширитель, сапун, втулки, охлаждающие трубы и т. Д.)
Типы трансформаторов
Различные типы описаны ниже
- Расположение обмоток относительно сердечника
- По коэффициенту трансформации или количеству витков в обмотках
3. Виды услуг
- Трансформатор силовой
- Распределительный трансформатор
- Измерительный трансформатор
- Трансформатор тока
- Трансформатор потенциала
- Автотрансформатор
4. На основании поставки
5. На базе охлаждения
- Air Natural (AN) или с воздушным охлаждением, или сухого типа
- Air ForceD (AF) или тип Air Blast
- Масло Natural Air Natural (ОНАН)
- Масло естественное воздушное принудительное (ONAF)
- Масло принудительно-пневматическое (OFAF)
- Масло натуральное водное принудительное (ONWF)
- Масло принудительно водяное (OFWF)
Уравнение ЭДС трансформатора
Уравнение ЭДС приведено ниже
Где E 1 и E 2 — напряжения, а N 1 , N 2 — количество витков в первичной и вторичной обмотках соответственно.
Потери в трансформаторе
- Потери в сердечнике или в железе
- Потеря гистерезиса
- Потери на вихревые токи
- Потери меди
- Случайные потери
КПД трансформатора
КПД трансформатора определяется как отношение выходной мощности к входной и выражается в уравнении ниже
Это все о трансформаторе. Продолжай читать.
Что такое трансформатор напряжения (PT)? Определение, конструкция, типы, ошибки, фазовая диаграмма и приложения
Определение — Трансформатор напряжения может быть определен как измерительный трансформатор, используемый для преобразования напряжения от более высокого значения к более низкому значению.Этот трансформатор понижает напряжение до безопасного предельного значения, которое можно легко измерить с помощью обычного прибора низкого напряжения, такого как вольтметр, ваттметр, ваттметры и т. Д.
Конструкция трансформатора напряжения
Трансформатор напряжения изготовлен с высококачественным сердечником, работающим при низкой плотности потока, поэтому ток намагничивания невелик. Вывод трансформатора должен быть спроектирован так, чтобы изменение отношения напряжений с нагрузкой было минимальным, а фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением также был минимальным.
Первичная обмотка имеет большое количество витков, а вторичная обмотка — гораздо меньшее количество витков. Для уменьшения реактивного сопротивления утечки в трансформаторе напряжения используется коаксиальная обмотка. Стоимость изоляции также снижается за счет разделения первичной обмотки на секции, что снижает изоляцию между слоями.
Подключение трансформатора напряжения
Трансформатор напряжения включен параллельно цепи. Первичные обмотки трансформатора напряжения напрямую подключены к силовой цепи, напряжение которой необходимо измерить.Вторичные выводы трансформатора напряжения подключены к измерительному прибору, например, вольтметру, ваттметру и т. Д. Вторичные обмотки трансформатора напряжения связаны магнитным полем через магнитную цепь первичных обмоток.
Первичный вывод трансформатора рассчитан на напряжение от 400 В до нескольких тысяч вольт, а вторичный вывод всегда рассчитан на 400 В. Отношение первичного напряжения к вторичному напряжению называется коэффициентом трансформации или коэффициентом поворота.
Типы трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения в основном подразделяются на два типа, то есть на обычные обмоточные (электромагнитные) и конденсаторные трансформаторы напряжения.
Обычный трансформатор с обмоткой очень дорог из-за требований к изоляции. Конденсаторный трансформатор потенциала представляет собой комбинацию конденсаторного делителя потенциала и трансформатора магнитного потенциала с относительно небольшим коэффициентом.
Принципиальная схема конденсаторного трансформатора потенциала показана на рисунке ниже.Пакет высоковольтных конденсаторов из делителя потенциала, конденсаторы двух секций становятся C 1 и C 2 , а Z — это нагрузка.
Напряжение, приложенное к первичной обмотке промежуточного трансформатора, обычно составляет порядка 10 кВ. Как делитель потенциала, так и промежуточный трансформатор имеют соотношение и требования к изоляции, которые подходят для экономичной конструкции.
Промежуточный трансформатор должен иметь очень маленькую ошибку соотношения, а фазовый угол обеспечивает удовлетворительную работу всего блока.Напряжение на вторичных клеммах рассчитывается по формуле, показанной ниже.
Ошибки соотношения и фазового угла трансформатора потенциала
В идеальном трансформаторе напряжения первичное и вторичное напряжение точно пропорционально первичному напряжению и точно противостоят фазе. Но этого практически невозможно добиться из-за падений первичного и вторичного напряжения. Таким образом, в систему вводится как первичное, так и вторичное напряжение.
Ошибка соотношения напряжений — Ошибка соотношения напряжений выражается относительно измеренного напряжения и определяется формулой, показанной ниже.
Где K n — номинальное соотношение, то есть отношение номинального первичного напряжения к номинальному вторичному напряжению.
Ошибка угла фазы — Ошибка угла фазы — это ошибка между напряжением на вторичной клемме, которое точно совпадает по фазе с напряжением на первичной клемме.
Увеличение количества приборов в реле, подключенном к вторичной обмотке трансформатора напряжения, увеличит ошибки в трансформаторах напряжения.
Нагрузка трансформатора потенциала
Нагрузка — это общая внешняя вольт-амперная нагрузка на вторичной обмотке при номинальном вторичном напряжении. Номинальная нагрузка ПТ — это нагрузка в ВА, которую нельзя превышать, если трансформатор должен работать с номинальной точностью. Номинальная нагрузка указана на паспортной табличке.
Предельная или максимальная нагрузка — это наибольшая нагрузка ВА, при которой трансформатор напряжения будет работать непрерывно без перегрева своих обмоток сверх допустимых пределов.Эта нагрузка в несколько раз превышает расчетную.
Фазорная диаграмма трансформатора потенциала
Векторная диаграмма трансформатора напряжения показана на рисунке ниже.
Где, I с — вторичный ток
E с — вторичная наведенная ЭДС
В с — напряжение вторичной обмотки
R с — сопротивление вторичной обмотки
X с — реактивное сопротивление вторичной обмотки
I p — Первичный ток
E p — первично наведенная ЭДС
V p — напряжение первичной обмотки
R p — сопротивление первичной обмотки
X p — реактивное сопротивление первичной обмотки
K t — коэффициент передачи
I o — ток возбуждения
I м — намагничивающая составляющая I o
I w — составляющая потерь в сердечнике I o
Φ м — основной поток
Β- ошибка угла фазы
За эталон взят основной поток. В измерительном трансформаторе первичный ток представляет собой векторную сумму тока возбуждения I o и тока, равного обратному вторичному току I s , умноженному на отношение 1 / k t . V p — это напряжение, приложенное к первичной клемме трансформатора напряжения.
Падение напряжения из-за сопротивления и реактивного сопротивления первичной обмотки из-за первичного тока определяется по формулам I p X p и I p R p .Когда падение напряжения вычитается из первичного напряжения трансформатора напряжения, на выводах появляется первичная наведенная ЭДС.
Эта первичная ЭДС трансформатора преобразуется во вторичную обмотку за счет взаимной индукции и преобразуется во вторичную наведенную ЭДС E s . Эта ЭДС будет уменьшаться на сопротивление и реактивное сопротивление вторичной обмотки, и результирующее напряжение появится на вторичном выводе напряжения, и это обозначено как V с.
Применение трансформатора потенциала
- Используется для измерения.
- Для защиты фидеров.
- Для защиты импеданса генераторов.
- Для синхронизации генераторов и фидеров.
Трансформаторы напряжения используются в схеме релейной защиты, так как катушки потенциала защитного устройства не подключены напрямую к системе в случае высокого напряжения. Следовательно, необходимо понизить напряжение, а также изолировать средства защиты от первичной цепи.
инфинитив | простой | трансформатор | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
соединение | эвер + причастие прошедшего времени | ||||||
причастие настоящего или герундий 1 | простой | трансформант /tʁɑ̃s. fɔʁ.mɑ̃/ | |||||
соединение | аят + причастие прошедшего времени | ||||||
причастие прошедшего времени | преобразовать / tʁɑ̃s.fɔʁ.me / | ||||||
единственное число | множественное число | ||||||
первый | секунда | третий | первый | секунда | третий | ||
ориентировочный | je (j ’) | вт | il, elle | ноус | vous | ils, elles | |
(простые времена) | настоящее время | трансформер / тʁɑс.fɔʁm / | трансформеров /tʁɑ̃s.fɔʁm/ | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁm/ | трансформонов /tʁɑ̃s.fɔʁ.mɔ̃/ | трансформер /tʁɑ̃s. fɔʁ.me/ | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁm/ |
несовершенный | трансформация /tʁɑ̃s.fɔʁ.mɛ/ | трансформация /tʁɑ̃s.fɔʁ.mɛ/ | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁ.mɛ/ | преобразований /tʁɑ̃s.fɔʁ.mjɔ̃/ | трансформер / tʁɑ̃s.fɔʁ.mje / | трансформируемый /tʁɑ̃s.fɔʁ.mɛ/ | |
прошлое историческое 2 | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁ.me/ | преобразований /tʁɑ̃s.fɔʁ.ma/ | преобразовать /tʁɑ̃s.fɔʁ.ma/ | преобразований /tʁɑ̃s.fɔʁ.mam/ | преобразований /tʁɑ̃s.fɔʁ.mat/ | трансформатор /tʁɑ̃s.fɔʁ.mɛʁ/ | |
будущее | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁe/ | трансформер / шт.fɔʁ.mə.ʁa / | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁa/ | трансформаторов /tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁɔ̃/ | трансформер /tʁɑ̃s. fɔʁ.mə.ʁe/ | Трансформатор /tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁɔ̃/ | |
условно | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁɛ/ | Трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁɛ/ | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁɛ/ | трансформаторы /tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁjɔ̃/ | transformeriez / tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁje / | трансформатор /tʁɑ̃s.fɔʁ.mə.ʁɛ/ | |
(сложное время ) | настоящее идеальное | настоящее указывающее на эуаров + причастие прошедшего времени | |||||
pluperfect | несовершенный показатель эвер + причастие прошедшего времени | ||||||
переднее переднее 2 | прошедшее историческое из эвер + причастие прошедшего времени | ||||||
будущее совершенное | будущее эвер + причастие прошедшего времени | ||||||
условно идеальный | условное от эвер + причастие прошедшего времени | ||||||
сослагательное наклонение | que je (j ’) | que tu | qu’il, qu’elle | que nous | que vous | qu’ils, qu’elles | |
(простые времена) | настоящее время | трансформер / тʁɑс. fɔʁm / | трансформеров /tʁɑ̃s.fɔʁm/ | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁm/ | преобразований /tʁɑ̃s.fɔʁ.mjɔ̃/ | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁ.mje/ | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁm/ |
несовершенное 2 | трансформасс /tʁɑ̃s.fɔʁ.mas/ | трансформеров /tʁɑ̃s.fɔʁ.mas/ | преобразовать /tʁɑ̃s.fɔʁ.ma/ | преобразований /tʁɑ̃s.fɔʁ.ma.sjɔ̃ / | трансформация /tʁɑ̃s.fɔʁ.ma.sje/ | преобразовать /tʁɑ̃s.fɔʁ.mas/ | |
(сложное время ) | прошлое | сослагательное наклонение настоящего времени эуир + причастие прошедшего времени | |||||
pluperfect 2 | несовершенное сослагательное наклонение от эвер + причастие прошедшего времени | ||||||
императивный | — | | — | | | — | |
простой | — | трансформер / тʁɑс. fɔʁm / | — | трансформонов /tʁɑ̃s.fɔʁ.mɔ̃/ | трансформер /tʁɑ̃s.fɔʁ.me/ | — | |
соединение | — | простой повелительный наклон эвер + причастие прошедшего времени | — | простой повелительный наклон эвер + причастие прошедшего времени | простой повелительный наклон эвер + причастие прошедшего времени | — | |
1 Французский герундий можно использовать только с предлогом en . | |||||||
2 В менее формальном письме или речи прошлые исторические, прошедшие передние, несовершенные сослагательные наклонения и плюсоверштенные сослагательные наклонения могут быть заменены указательным совершенным настоящим, указательным плюсовершенным, настоящим сослагательным наклонением и прошлым сослагательным наклонением соответственно (Кристофер Кендрис [1995], Освойте основы: французский , стр. 77, 78, 79, 81). |
Définition du verbe simple et facile du dictionnaire
31 мая 1961 г. L’Union sud-africaine devient la République sud-africaine Le Premier ministre Verwoerd предусматривает преобразователь l’Union Sud-africaine en république indépendante.Après escapeir organisé un rérendum sur la question, il proclame officiellement l’indépendance de …
24 мая 1543 Mort de Copernic … Коперник, un chanoine alors inconnu, rend l’âme à Frauenburg (Pologne).Произведено для трансформатора Le Monde. En s’interrogeant sur la cosmologie de Ptolémée, un géographe grec du IIème siècle …
6 мая 1682 Людовик XIV s’installe à Versailles … де Версаль.Архитектура Луи Ле Вау и сада Андре Ленотра, за трансформатор павильон на шассе Людовика XIII в королевской резиденции, комментируется в 1661 году.
4 апреля 1791 L’Eglise Sainte-Geneviève Devient le Panthéon Решающая сборка transformer l’église parisienne Sainte-Geneviève en Temple civique destiné à accueillir les cendres des grands hommes de la patrie.Mirabeau sera la première …
29 ноября 1830 г. Début de l’insurrection de novembre … Венские конгрессы, независимые деятели, связанные с действиями и проблемами, связаны с преступлением преобразователя для заговора и восстания.Le mouvement est très efficace et aboutit à une déclaration d …
1968 г. Hong-Kong souffre de la grippe La grippe évolue une fois de plus pour se transformer en pandémie meurtrière. Le virus en question est appelé h4N2. Elle se déclare à Hong-Kong et cause la mort d’environ 2 миллиона человек.
1682 Дебют Рень де Пьер Иер ле Гран.
… des Romanov et succède à Fédor III.
Durant son regne, il veille à réformer son pays et à transformer la Russie en une grande puissance.
Il rend sa couronne le 8 février 1725, après 49 ans de…
8 июн 1795 Decès de Louis de France, fils de Louis XVI и Мария-Антуанетта … в тюрьме. Последний финал с кордонье Антуана Симона, который выполняет миссию , трансформатор en citoyen commun.On le fait déclarer contre sa propre mère accusée d’inceste. En janvier 1794 …
15 янвье 1842 г. Naissance de Paul Lafargue, écrivain et homme politique socialiste français. … «Университет в 1865 году для объявления», «Лучшие международные конгрессы студентов», «Преобразователь » трехцветных рубах и красных рубах.Il s’installe à Londres, fait la connaissance …
1er décembre 1923 г. Naissance du dessinateur Morris .