Трансформаторы назначение: Силовые трансформаторы: определение, классификация и принцип работы

Содержание

Устройство и назначение трансформатора | RuAut

Трансформатор – электромагнитный преобразователь (статический), имеющий две и более статические обмотки, преобразующие значения переменного тока: частота, напряжение, число фаз и ток. Трансформаторы также используются для того, чтобы преобразовать синусоидальный переменный ток в несинусоидальный.

В современных электрических установках трансформаторы являются наиболее распространенными устройствами. В системе передачи электричества к потребителю от электростанции при помощи линий электропередач основу составляют трансформаторы большой мощности, работающие с напряжением в сотни киловольт. Этими трансформаторами повышается значение напряжения переменного тока до таких показателей, которые необходимы для передачи электричества на дальние расстояния с минимальными потерями.

В местах, где электрическая энергия распределяется между потребителями, используют понижающие трансформаторы. Понижение напряжение происходит до значений приемлемых для потребителей.

Кроме этого, трансформаторы являются составными частями электроприводов и прочих бытовых приборов, в которых трансформаторами преобразовывается напряжение питающей сети до необходимых для электрических приборов значений.

Далее рассмотрим силовые маломощные трансформаторы, используемые в устройствах автоматизации, сигнализации и связи, различных бытовых приборах, измерительной технике при работе с напряжением до 1000 Вольт, и специализированные трансформаторные устройства – ферромагнетики, пик-трансформаторы, удвоители и утроители частот, феррорезонансные стабилизаторы напряжения, импульсные трансформаторы.

В электрических установках в основном применяются силовые трансформаторы, которые преобразуют напряжение переменного тока при постоянной частоте. Силовые трансформаторы широко применяются в энергосистемах во время передачи электричества от электростанции к конечному потребителю, а также в различных приборах и электроустановках для того, чтобы получить напряжение определенной величины.

Силовые трансформаторы малой мощности (несколько киловольт-ампер), широко применяемые в блоках питания средств автоматизации и различных приборов, вычислительной техники и средств связи. Их можно распределить по следующим признакам:

  • Число фаз преобразуемого напряжения – одно – и многофазные (как правило трехфазные),
  • Число обмоток, определяемых одной фазой преобразуемого напряжения – двух- и многообмоточные,
  • Способ охлаждения – сухой (воздушное охлаждение), масляный (происходит погружение в специальный бак, который заполняется трансформаторным маслом).

Основные составляющие части трансформатора – магнитопровод и обмотки. В состав магнитопровода входят стержень и ярм. На стержне располагается обмотка, а ярм собирает магнитопровод в замкнутую систему. Магнитопроводы изготавливаются из электротехнической тонколистовой стали.

По способу изготовления трансформаторные магнитопроводы делятся на ленточные и пластинчатые. Магнитопроводы трансформаторов с одной фазой подразделяются на – тороидальные, броневые и стержневые.

Помимо магнитопровода и обмоток в трансформаторах низкого напряжения имеются так же – клеммная колодка, кожух, крепеж. Металлический кожух соединяется с магнитопроводом и заземляется. Это делается для выполнения требований по электробезопасности. Трансформаторы высокого напряжения изготавливаются с масляным охлаждением – магнитопровод помещается в металлический бак и заливается трансформаторным маслом, охлаждающим магнитопровод трансформатора и его обмотки, увеличивающим прочность изоляции обмоток.

Трансформаторы тока | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика».

Мы уже с Вами много говорили про трансформаторы тока (ТТ) и сегодня я решил открыть новый раздел на сайте, посвященный полностью этой теме.

Чтобы начать изучать данный раздел, необходимо точно понимать их смысл и назначение.

Самое главное назначение трансформаторов тока — это преобразование первичного переменного тока сети до значений, безопасных для его измерений.

Вторым назначением трансформаторов тока является отделение низковольтных приборов учета и реле, подключенных ко вторичной обмотке, от первичного высокого напряжения сети. Этим обеспечивается электробезопасность оперативного и ремонтного персонала электрослужбы.

Трансформаторы тока нашли широкое применение в цепях релейной защиты. С помощью трансформаторов тока получают питание токовые цепи защиты. В случае повреждений или ненормальных режимов работы электрооборудования от ТТ зависит правильное и надежное срабатывание устройств релейной защиты.

Также трансформаторы тока применяются для питания цепей измерения и учета электроэнергии.

Пример 1

В первом примере я покажу Вам как выполнен учет электроэнергии на мощном потребителе с током нагрузки примерно 400 (А). Соответственно, при таком большом токе нагрузки подключать электросчетчик и другие приборы учета (амперметр) прямым включением в сеть НЕ ДОПУСТИМО!!! Они сгорят и выйдут из строя.  Поэтому в этом случае необходимо применить ТТ с коэффициентом трансформации 400/5 или еще больше.

На фотографии ниже показаны низковольтные трансформаторы тока с коэффициентом трансформации 400/5. Они установлены на присоединении отдельного потребителя подстанции напряжением 0,23 (кВ) с изолированной нейтралью. Первичные их обмотки подключены последовательно к силовым выводам фазы «А» и «С» (схема неполной звезды).

А ко вторичным обмоткам ТТ подключен трехфазный счетчик электрической энергии САЗУ-ИТ и щитовой амперметр Э378.

Трехфазный индукционный счетчик САЗУ-ИТ.

Читайте статью о конструкции и схеме подключения подобного трехфазного индукционного счетчика САЗУ-И670М.

Вторичные провода выполняются медным проводом сечением 2,5 кв.мм. В начале вторичные провода с трансформаторов тока идут на промежуточный клеммник, а с него уже на приборы учета. На этот же клеммник подключаются цепи напряжения.

Про все действующие схемы подключения счетчика через трансформаторы тока я уже Вам рассказывал и на этом останавливаться сейчас не буду. Вот знакомьтесь:

Конечно же, на фото я показал Вам «старенькое» электрооборудование. Но смысл от этого не меняется. Вот так выглядит электрооборудование по современнее.

В этом случае первичные обмотки трансформаторов тока подключены последовательно во всех фазах. Вторичные обмотки соединяются проводами с электросчетчиком через испытательную переходную коробку (КИП).

Пример 2

Аналогично можно сказать и про цепи релейной защиты.

Во втором примере я покажу Вам как выполняется релейная защита на потребителе напряжением 10 (кВ), с током нагрузки примерно 1000 (А). Соответственно, при таком большом токе нагрузки и высоком напряжении сети, подключать реле прямым включением в сеть НЕ ДОПУСТИМО!!!

В этом случае нам необходимо применить высоковольтные трансформаторы тока ТПЛ-10 с коэффициентом трансформации 1000/5 (для питания обмоток токовых реле) и измерительные трансформаторы напряжения, например, НТМИ-10, с коэффициентом 10000/100 (для питания обмоток реле напряжения и электросчетчиков).

В релейном отсеке ячейки КРУ установлены токовые реле защиты на базе РТ-40.

На двери релейного отсека размещены трехфазный счетчик СЭТ-4ТМ.03М.01 и щитовой амперметр Э30.

Как выполнено подключение такого счетчика я подробно рассказывал в этой статье: подключение счетчика СЭТ-4ТМ.03М.01 через два трансформатора тока и трансформаторы напряжения в сеть 10 (кВ)

С помощью ТТ возможно установить приборы учета и реле, подключенные ко вторичным цепям, на значительные расстояния от контролируемых и измеряемых участков сети.

Например, амперметры всех потребителей подстанции, могут быть установлены в удобном и отапливаемом помещении (щитовой или пульте учета) для контроля их нагрузки.

Ниже я представляю Вашему вниманию список статей на тему ТТ (список будет пополняться по мере написания статей):

  1. Классификация трансформаторов тока
  2. Одновитковые и многовитковые ТТ
  3. Основные характеристики и параметры ТТ
  4. Маркировка вторичных цепей ТТ
  5. Последствия при перегрузке трансформаторов тока (реальный пример)

P. S. Следите за обновлениями, подписывайтесь на выпуски новых статей на сайте (форма подписки в правой колонке). Новость о выходе новой статьи будет приходить Вам прямо на почту.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Трансформаторы кранов

Категория:

   Электрическое оборудование

Публикация:

   Трансформаторы кранов

Читать далее:



Трансформаторы кранов

Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования первичной системы переменного тока во вторичную той же частоты, имеющую в общем случае другие характеристики, в частности иные напряжения и ток.

Трансформатор состоит из сердечника, набранного из листовой трансформаторной стали, и двух или нескольких обмоток, электрически между собой не связанных. В частном случае в автотрансформаторе первичная и вторичная обмотка связаны между собой электрически. Трансформатор, имеющий две обмотки, называется двух-обмоточным, а трансформатор с тремя или несколькими обмотками — трех- или многообмоточным.

Соответственно роду тока различают трансформаторы одно- и трехфазные. Обмотка трансформатора, к которой подводится энергия переменного тока, является первичной, а от которой энергия отводится — вторичной. Обмотка, присоединенная к сети с более высоким напряжением, называется обмоткой высшего напряжения (ВН), а обмотка, присоединенная к сети меньшего напряжения — обмоткой низшего напряжения (НН). Если вторичное напряжение меньше первого, то трансформатор является понижающим, а если больше, — повышающим.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Принцип действия трансформатора заключается в следующем. При прохождении переменного тока по первичной катушке она создает магнитное поле той же частоты, что и переменный ток, силовые линии которого пронизывают не только первичную, но и вторичную катушку. Таким образом, вторичная катушка связана с первичной катушкой посредством силовых магнитных линий. В результате обе катушки — первичная и вторичная — пронизываются переменным магнитным потоком, непрерывно меняющим величину и направление. В первичной катушке при этом индуктируется ЭДС самоиндукции, а во вторичной катушке — ЭДС взаимоиндукции.

Если концы вторичной катушки присоединить к какому-либо приемнику электрической энергии, то в цепи пойдет ток. В то же время к первичной катушке от генератора направится энергия, почти равная энергии, отдаваемой в цепь вторичной катушкой. Таким образом, электрическая энергия от одной катушки будет передаваться в цепь другой катушки только при помощи магнитного потока. Для того чтобы увеличить магнитную связь между первичной и вторичной обмотками и уменьшить магнитное сопротивление при прохождении магнитного потока, обмотки трансформаторов располагают на совершенно замкнутых железных сердечниках.

Отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки называется коэффициентом трансформации и трансформатора.
При холостой работе трансформатора ЭДС самоиндукции первичной обмотки почти равна приложенному напряжению, поэтому ток холостого хода невелик — обычно 5—10 % номинального.

При замыкании на нагрузку вторичной обмотки в ней появится ток и возникнет магнитный поток. Согласно закону Ленца, магнитодвижущая сила вторичной обмотки действует против магнитодвижущей силы первичной обмотки. Казалось бы, магнитный поток в этом случае должен снижаться, но если к первичной обмотке подведено неизменное напряжение, то уменьшения магнитного потока не произойдет.

При неизменном первичном напряжении магнитный поток трансформатора почти не меняется с изменением нагрузки, поскольку с появлением тока во вторичной обмотке увеличивается и ток в первичной обмотке и притом настолько, что разность магнитодвижущих сил или ампер-витков первичной и вторичной обмоток остается примерно равной ампер-виткам при холостом ходе.

На мостовых кранах трансформаторы применяют главным образом для питания переносных ламп, при регламентированном правилами техники безопасности напряжении 12 В. В любом трансформаторе возможен переход высшего напряжения на обмотку низшего напряжения при повреждении изоляции обмоток или случайном металлическом соединении зажимов высшего и низшего напряжений, что чревато поражением током от переносной лампы работающего. Во избежании этого один из концов обмотки низшего напряжения обязательно соединяют с корпусом трансформатора, а корпус заземляют. Тогда при переходе напряжения сети на лампу произойдет замыкание на землю и сработает защита, которая отключит неисправный участок.

Запрещается пользоваться автотрансформатором для освещения, так как обе обмотки — первичная и вторичная — соединены между собой. При этом со вторичной обмотки можно снять напряжение, предусмотренное конструкцией прибора. Но в случае прикосновения к любой части вторичной обмотки возникнет контакт с сетью и прикоснувшийся будет поражен током через один полюс сети на землю.

Трансформатором называют аппарат, служащий для повышения или понижения напряжения переменного тока. Частота тока при этом остается неизменной. Переменный ток, проходя через обмотку, возбуждает в стальном магнитопроводе магнитный поток Фг непрерывно изменяющий свою величину и направление вместе

с изменением величины и направления тока в обмотке. Магнитный поток охватывает витки обмотки, поэтому при его изменении в обмотке индуктируется э. д. е., величина которой во столько раз меньше напряжения, питающего обмотку, во сколько раз число витков обмотки меньше числа витков обмотки. Магнитопровод трансформатора набирают из отдельных пластин трансформаторной стали для уменьшения нагревания вихревыми токами.

На мостовых кранах, работающих на переменном токе, трансформаторы применяют для питания переносных электрических ламп напряжением 12 или 36 в.

Рекламные предложения:


Читать далее: Технические требования к крановым электродвигателям

Категория: — Электрическое оборудование

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Стабилизаторы и трансформаторы | АО «НИИ «ВЕКТОР»

Серия

Назначение

Описание

Мощностной диапазон

Однофазная модель

Трехфазная модель

Серия СБ

Бытовое назначение

Для защиты от колебаний напряжения и стабильного питания вычислительной техники и бытовых электроприборов.

3 кВа – 30 кВА

9 кВА – 90 кВА

Серия СБ-Н

Бытовое назначение

Для сетей с преимущественно пониженным напряжением.

7,5 кВа – 12 кВА

22 кВА – 36 кВА

Серия СБТ

Бытовое назначение

Для техники, предъявляющей высокие требования к качеству электропитания. Обеспечивает точность выходного напряжения от 0,9 до 1,8%.

3 кВа – 12 кВА

9 кВА – 36 кВА

Серия СП

Промышленное назначение

Для питания оборудования с высокими пусковыми токами промышленного, телекоммуникационного и серверного оборудования. Изделия данной серии способны выдерживать многократные перегрузки.

3 кВа – 15 кВА

9 кВА – 45 кВА

Серия СПМ

Промышленное назначение

Для питания мощного промышленного оборудования, а также для систем энергоснабжения загородных домов.

7,5 кВа – 210 кВА

22 кВА – 300 кВА

Серия СПЭ

Промышленное назначение

Серия стапилизаторов с гальванической развязкой и дополнительной экранирующей обмоткой. Изделия обеспечивают защиту электрооборудование от импульсных помех и поражения током пользователя.

15 кВа – 50 кВА

45 кВА – 150 кВА

Серия СПГ

Промышленное назначение

Для питания оборудования и приборов, требующих гальванической развязки от внешней питающей сети.

3 кВа – 21 кВА

9 кВА – 63 кВА

Серия СПЛ

Промышленное назначение

Для эксплуатации в лабораториях и испытательных центрах, а также во всех случаях, где существует необходимость в питающем напряжении, отличном от 220 В.

5 кВа – 50 кВА

15 кВА – 150 кВА

Серия СПЛЭ

Промышленное назначение

Для эксплуатации в лабораториях, испытательных центрах, НИИ.

10 кВа – 33 кВА

30 кВА – 100 кВА

Серия СПС

Промышленное назначение

Для питания специального промышленного оборудования, серверов, рабочих станций, периферийного оборудования и приборов, размещенных в шкафах и стойках типоразмера 19”.

3 кВа – 12 кВА

9 кВА – 36 кВА

Серия СПО

Промышленное назначение

Для обеспечения напряжением промышленных объектов и оборудования на строительных площадках. Для тяжелых условий на производстве и в строительстве.

45 кВа – 225кВА

Трехфазные стабилизаторы

На базе серийных однофазных (в стойке)

Трехфазные стабилизаторы выполняются на основе трех однофазных стабилизаторов, организующих трехфазную сеть по схеме «звезда». По желанию заказчика стойки могут комплектоваться ручным байпасом и контроллером трехфазного выхода.

9 кВА – 36 кВА

Трехфазные стабилизаторы

На базе серийных однофазных (напольные)

Однофазные стабилизаторы напольного исполнения, входящие в состав трехфазных стабилизаторов мощностью от 45 кВА до 630 кВА монтируются по месту установки.

45 кВА – 630 кВА

Разделительные трансформаторы

Промышленное и бытовое назначение

Осуществляют гальваническую развязку нагрузки от сети и защищают электропотребителя от импульсных и гармонических помех.

5 кВА – 10 кВА

Трансформаторы

Трансформаторы
Далее: Согласование импеданса Up: индуктивность Предыдущая: Схема Трансформатор — это устройство для повышения или понижения напряжения переменный электрический сигнал. Без эффективных трансформаторов трансмиссия и распределение переменного тока электричество на большие расстояния было бы невозможно. Рисунок 51 показана принципиальная схема типичного трансформатора. Есть две схемы. А именно, первичная цепь и вторичная цепь . Между двумя цепями нет прямого электрического соединения, но каждая цепь содержит катушку, которая соединяет ее индуктивно, с другой цепью. В реальных трансформаторах две катушки намотаны на один и тот же железный сердечник. Назначение железного сердечника — направлять магнитный поток, генерируемый ток, протекающий вокруг первичной обмотки, так что насколько это возможно, также связывает вторичная обмотка. Общий магнитный поток, связывающий две катушки, обычно обозначается на принципиальных схемах рядом параллельных прямых линий, проведенных между катушками.
Рисунок 51: Принципиальная схема трансформатора.

Рассмотрим особенно простой трансформатор, в котором первичная и вторичная катушки — это соленоиды , с одним и тем же заполненным воздухом сердечником. Предположим, что — длина сердечника; — площадь его поперечного сечения. Пусть будет общее количество витков в первичной катушке, и пусть будет общее количество витков во вторичной обмотке.Предположим, что переменное напряжение

(281)

подается в первичную цепь от некоторого внешнего источника переменного тока. Здесь, — пиковое напряжение в первичной цепи, а — частота чередования (в радианах в секунду). Течение вокруг первичная цепь написана
(282)

где — пиковый ток. Этот ток генерирует изменение магнитного потока, в сердечнике соленоида, который связывает вторичную катушку, и, таким образом, индуктивно генерирует переменную ЭДС
(283)

во вторичной цепи, где — пиковое напряжение. Предположим, что это ЭДС управляет переменным током
(284)

вокруг вторичной цепи, где — пиковый ток.

Записывается уравнение первичной цепи

(285)

при условии, что в этой цепи пренебрежимо малое сопротивление. Первый срок в приведенном выше уравнении — это ЭДС, генерируемая извне.Второй член обратная ЭДС из-за самоиндукции первичной катушки. В последний член — ЭДС из-за взаимной индуктивности первичной и вторичные катушки. При отсутствии значительного сопротивления в первичной обмотке В цепи эти три ЭДС должны в сумме равняться нулю. Уравнения (281), (282), (284) и (285) можно объединить, чтобы получить
(286)

поскольку
(287)

Возникающая во вторичном контуре переменная ЭДС состоит из ЭДС, генерируемая собственной индуктивностью вторичной катушки, плюс ЭДС, создаваемая взаимной индуктивностью первичной и вторичной катушек. Таким образом,

(288)

Уравнения (282), (283), (284), (287) и (288) дают
(289)

Теперь мгновенная выходная мощность внешнего источника переменного тока, который управляет первичный контур

(290)

Точно так же мгновенная электрическая энергия в единицу времени индуктивно передается от первичный к вторичному контуру
(291)

Если резистивные потери в первичной обмотке и вторичные цепи пренебрежимо малы, как предполагается, тогда, за счет сохранения энергии эти две силы должны всегда равняться друг другу. Таким образом,
(292)

что легко сводится к
(293)

Уравнения (286), (289) и (293) дают
(294)

который дает
(295)

и, следовательно,
(296)

Уравнения (293) и (296) можно объединить, чтобы получить
(297)

Обратите внимание, что, хотя взаимная индуктивность двух катушек равна несет полную ответственность за передачу энергия между первичной и вторичной цепями, это собственная индуктивность двух катушек, которые определяют соотношение пиковых напряжений и пиковые токи в этих цепях.

Теперь из Разд. 10.2, собственные индуктивности первичной и вторичные катушки даются а также , соответственно. Следует что

(298)

и, следовательно, что
(299)

Другими словами, соотношение пиковых напряжений и пиковых токов в первичном и вторичном контурах определяется соотношением количество витков в первичной и вторичной обмотках.Это последнее соотношение обычно называют -кратным числом оборотов трансформатора. Если вторичная обмотка содержит на витков больше, чем первичная обмотка, на витков больше, чем пиковое напряжение во вторичной цепи превышает , что в первичной цепи. Этот тип трансформатора называется повышающим трансформатором , потому что он увеличивает напряжение сигнала переменного тока. Обратите внимание, что в повышении трансформатор пиковый ток во вторичной обмотке цепь на меньше, чем на пиковый ток в первичной цепи (как и должно быть, если необходимо сохранить энергию).Таким образом, повышающий трансформатор фактически понижает ток. Так же, если вторичная обмотка содержит на витков меньше витков, чем первичная обмотка то пиковое напряжение во вторичной цепи на меньше, чем на в первичном контуре. Этот тип трансформатора называется понижающим . трансформатор . Обратите внимание, что понижающий трансформатор фактически увеличивает ток ( то есть , пиковый ток во вторичной цепи превышает значение в первичном контуре).

Электроэнергия переменного тока вырабатывается на электростанциях при довольно низком пиковом напряжении ( и.е. , что-то вроде 440 В), и потребляется внутренними пользователем при пиковом напряжении 110 В (в США). Однако электричество переменного тока передается от электростанции к месту потребления при очень высоком пиковом напряжении (обычно 50 кВ). Фактически, как только сигнал переменного тока выходит из генератора на электростанции, подается на повышающий трансформатор, повышающий пиковое напряжение с нескольких сотен вольт до многих десятков киловольт. Выход повышающего трансформатора подается на линия электропередачи высокого напряжения, которая обычно транспортирует электроэнергию по многие десятки километров, и, как только электричество достигнет своего точка потребления, он питается через серию понижающих трансформаторов до тех пор, пока к моменту выхода из домашней розетки его пиковое напряжение не станет равным только 110В.Но если электричество переменного тока генерируется и потребляется на сравнительно низкие пиковые напряжения, зачем возиться с повышение пикового напряжения до очень высокого значения на электростанции, а затем снова понизить напряжение, когда электричество дошел до своей точки потребления? Почему бы не создавать, передавать и распределять электричество при пиковом напряжении 110В? Что ж, рассмотрим электрический линия электропередачи, по которой передается пиковая электрическая мощность между электростанциями и город. Мы можем думать о том, что зависит от количества потребителей в городе и характера электрические устройства, с которыми они работают, как по существу фиксированное количество.Предположим, что и — пиковое напряжение и пиковый ток сигнала переменного тока, передаваемого по линии, соответственно. Мы можем рассматривать эти числа как переменные, поскольку мы можем изменять их с помощью трансформатора. Однако, поскольку произведение пика напряжение и пиковый ток должны оставаться постоянными. Предположим, что сопротивление линии есть. Пиковая скорость потери электроэнергии из-за к омическому нагреву в строке есть, что можно записать

(300)

Таким образом, если мощность, передаваемая по линии, является фиксированной величиной, как и сопротивление линии, тогда мощность, потерянная в линии из-за омического нагрева, изменяется как обратный квадрат из пиковое напряжение в линии. Оказывается, даже при очень высоких напряжениях например, 50 кВ, омические потери мощности в линии электропередачи протяженностью десятки километров может составлять до 20% передаваемой мощности. Это легко может быть оценил, что если была сделана попытка передать электрическую мощность переменного тока при пиковом напряжении 110 В омические потери будут настолько значительными, что практически ни один из сила достигнет своей цели. Таким образом, можно только генерировать электроэнергию в центральном месте, передавать ее на большие расстояния, а затем распределить его в точке потребления, если передача выполняется при очень высоких пиковых напряжениях (чем выше, тем лучше).Трансформеры играют жизненно важную роль в этом процессе, потому что они позволяют нам активизировать и понизить напряжение электрического сигнала переменного тока очень эффективно (хорошо продуманный трансформатор обычно имеет потери мощности, которые составляют всего несколько процентов от полная мощность, протекающая через него).

Конечно, трансформаторы не работают на электричестве постоянного тока, потому что магнитный поток, создаваемый первичной катушкой, не меняется во времени, и, следовательно, не вызывает ЭДС во вторичной катушке. На самом деле не существует эффективного метода повышения или понижение напряжения электрического сигнала постоянного тока.Таким образом, это невозможно эффективно передавать электроэнергию постоянного тока на большие расстояния. Это основная причина, почему коммерчески производимая электроэнергия — это переменный ток, а не постоянный ток.



Далее: Согласование импеданса Up: индуктивность Предыдущая: Схема
Ричард Фицпатрик 2007-07-14
Трансформаторы среднего напряжения

| Силовые трансформаторы низкого напряжения

Низковольтный силовой трансформатор общего назначения (600 вольт)

Номинальная мощность От 15 кВА до 250 кВА, однофазный [возможно более высокий]
От 15 кВА до 250 кВА, однофазный [возможно более высокий]
Список UL Файл E78350
Рейтинг эффективности Согласно DOE 2016
Напряжения Первичные и вторичные комбинации через 600 В
Номинальные значения BIL Стандартные 10 кВ [возможно более высокое]
Частоты 50 или 60 Гц [доступны другие]
Обмотки Алюминий (стандарт) или медь
Повышение температуры 80 °, 115 ° или 150 ° C [доступны другие]
Изоляция Система 220 ° C
Корпуса NEMA 1 или NEMA 3R
[возможна установка на подкладке повышенной безопасности и другие варианты]
Цвет Запеченный на порошковом покрытии ANSI 61 Серый
[доступны индивидуальные цвета]
Рейтинг K Нет (K1) стандарт. Доступны K4, K9, K13, K20
Концевые заделки 75 кВА с верхним заделом
Ответвители Первичный, стандартный типовой + 2 / -2 при 2,5% [доступны другие]
Core High качественная нержавеющая электротехническая сталь с ориентированной зернистостью
Пропитка Стандартная запеченная, пропитанная и пропитанная смолой
Сроки выполнения Стандартные 3-4 недели, индивидуальный дизайн 4-5 недель

Olsun Electrics Однофазные (GS) и трехфазные (GT) силовые трансформаторы общего назначения — это высококачественные и эффективные блоки DOE, которые промышленность ожидает от Olsun для энергоснабжения систем распределения электроэнергии.

Продукция Olsun общего назначения включает не только стандартные комбинации напряжений, но и особое внимание уделяется нестандартным схемам напряжения для этих уникальных приложений напряжения. Все продукты разработаны, изготовлены и испытаны в соответствии с применимыми стандартами UL, cUL, NEMA, IEEE и ANSI. Уровни эффективности не ниже Требования DOE 2016 и уровни шума на уровне стандартов NEMA ST-20 или ниже делают продукцию Olsun GS и GT предпочтительным выбором.

Быстрая настройка, высокое качество, бесшумная работа, исключительная долговечность и длительный срок службы — это лишь некоторые из преимуществ, которые вы ожидаете от трансформаторов общего назначения Olsun Electrics.

Загрузить брошюру по трансформаторам низкого напряжения общего назначения


Трансформаторы среднего напряжения общего назначения

Номинальная мощность От 15 кВА до 500 кВА [однофазный]
От 15 кВА до 750 кВА [трехфазный]
Все комбинации до 15 кВ
Номиналы BIL ВСЕ до 95 кВ
Частоты 50 или 60 Гц

Справочная таблица по продукту

Эти трансформаторы имеют компактные размеры для установки в помещении или на открытом воздухе. Их можно установить как можно ближе к нагрузке, чтобы минимизировать количество вторичных кабелей.

Текущая технология дает трансформатор сухого типа, который полностью соответствует своему аналогу на минеральном масле. Сухие типы отличаются несколькими важными аспектами. Их можно размещать в помещении без использования огнестойкого хранилища или специальных водосборных бассейнов, на крышах, возле зданий или в любом месте промышленного или коммерческого здания. Отраслевые стандарты были разработаны, чтобы дать пользователям лучшие критерии для определения характеристик и закупок.Последний стандарт, установленный Underwriters Laboratory (UL), включает стандарты, разработанные IEEE, NEMA, ANSI и различными другими агентствами. Трансформаторы среднего напряжения Olsun проходят испытания и изготавливаются в соответствии с этими жесткими спецификациями и гарантируют покупателю надежность, безопасность и ценность. Эти трансформаторы Olsun экономичны, могут использоваться на открытом воздухе, не заботясь о влажности в тяжелых условиях, и являются экологически безопасными.

Между сердечником, зажимными элементами сердечника и монтажными элементами трансформатора выполняется прочное заземление.Гибкая медная лента заземляет корпус на монтажные элементы трансформатора. Эту точку заземления можно использовать для заземления нейтрали вторичной обмотки, если необходимо, и / или для заземления на землю здания. По запросу предоставляется внешний наконечник заземления или шпилька.

Скачать брошюру по универсальным трансформаторам среднего напряжения

Эволюционная многоцелевая диагностика неисправностей силовых трансформаторов

https://doi.org/10.1016/j.swevo.2017.03.005Получить права и содержание

Аннотация

Эта статья представляет двухэтапный алгоритм диагностики неисправностей силовых трансформаторов (2-ADOPT) с использованием бинарной версии алгоритма многоцелевой оптимизации роя частиц (MOPSO).Выбор подмножества характеристик и выбор классификатора ансамбля реализованы для повышения точности диагностики для анализа растворенных газов (DGA) силовых трансформаторов. Во-первых, предлагаемый метод одновременно выбирает наиболее эффективные функции в многоцелевой структуре и оптимальное количество функций, которые используются в качестве входных данных для обучения классификаторов на следующем этапе. Входные характеристики состоят из DGA, выполненного на масле силовых трансформаторов, вместе с различными соотношениями этих газов.На втором этапе выбираются наиболее точные и разнообразные классификаторы для создания ансамбля классификаторов. Наконец, выходы выбранных классификаторов объединяются с использованием правила комбинирования Демпстера-Шафера для определения фактических неисправностей силовых трансформаторов. Кроме того, полученные результаты предлагаемого метода сравниваются с тремя другими сценариями: 1) многоцелевой выбор классификатора ансамбля без какого-либо шага выбора признаков, который использует все признаки для обучения классификаторов, а затем применяет алгоритм MOPSO для поиска лучшего ансамбля классификаторов. , 2) хорошо известный метод ансамбля классификаторов, называемый случайными лесами, и 3) другой мощный ансамбль деревьев решений, который называется наклонными случайными лесами. Результаты сравнения положительно отразились на предложенном методе и показали его высокую надежность для классификации неисправностей силовых трансформаторов.

Ключевые слова

Многоцелевая оптимизация

Выбор функций

Ансамблевые классификаторы

Силовые трансформаторы

Диагностика неисправностей

Анализ растворенных газов

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Трансформаторные сети: математическое объяснение, почему масштабирование скалярных произведений приводит к более стабильным градиентам | Томас Курбель

Как маленькая деталь может иметь огромное значение

Основная цель механизма самовнимания, используемого в трансформаторных сетях, — генерировать вложения слов, которые учитывают контекст окружающих слов.Механизм самовнимания выполняет эту задачу, сравнивая каждое слово в предложении с каждым другим словом в предложении и последовательно комбинируя контекстуально связанные слова вместе.

Вычисление оценок самовнимания для первого слова (изображение автора)

Механизм самовнимания сначала вычисляет три вектора (запрос, ключ и значение) для каждого слова в предложении. Чтобы найти контекстно связанные слова для выбранного слова, мы берем скалярные произведения его вектора запроса с ключевыми векторами каждого другого слова в предложении, см. Рисунок выше.Точечные произведения дают значения где угодно между отрицательной и положительной бесконечностью, поэтому softmax применяется для сопоставления значений с [0,1] и обеспечения их суммирования до 1 по всей последовательности. Полученные таким образом оценки самовнимания крошечны для слов, которые не имеют отношения к выбранному слову.

Не показано на рисунке выше: оценки самовнимания впоследствии используются для построения так называемой выпуклой комбинации s векторов значений. Дополнительные сведения о том, как работает трансформаторная сеть, см. В этом сообщении .

Но почему скалярные произведения масштабируются с √64 до того, как они будут переданы в функцию softmax? В большинстве учебных пособий по трансформаторам мы слышим что-то о том, что скалярные произведения становятся большими по величине, таким образом продвигая функцию softmax в области, где у нее очень маленькие градиенты.

В этом посте мы хотим математически понять, почему это утверждение верно. С этой целью мы сначала исследуем поведение функции softmax для входов с большими значениями.Затем мы проанализируем влияние больших величин на производную функции softmax.

Основная цель функции softmax в трансформаторных сетях — захватить серию произвольных действительных чисел (положительных и отрицательных) и преобразовать их в положительные числа, сумма которых равна 1:

(Изображение автора)

Экспоненциальная функция в Формула выше гарантирует, что полученные значения неотрицательны. Благодаря нормировочному члену в знаменателе сумма полученных значений равна 1.

Однако функция softmax не масштабируется, как демонстрирует следующая анимация:

(Изображение автора)

Чем выше мы масштабируем входные данные, тем больше наибольший вход доминирует над выходными. При увеличении масштаба функция softmax присваивает значение, близкое к 1, наибольшему входному значению и 0 всем остальным значениям. Это вызвано природой экспоненциальной функции, которая растет тем быстрее, чем больше ее вход. С другой стороны, если мы уменьшим масштаб входов, выходы softmax станут очень похожими.

Прежде чем мы продолжим, мы должны прояснить одну вещь: softmax формально является так называемой векторной функцией , которая принимает вектор на входе и производит вектор на выходе:

Следовательно, когда мы говорим о производной функции softmax, мы фактически говорим о его матрице Якоби (а не о градиенте), которая является матрицей всех частных производных первого порядка:

, где

В предыдущем посте мы вывели выражение в замкнутой форме для элементов матрицы Якоби:

Посмотрите, как в приведенной выше формуле частные производные от выражаются через сам. Чтобы увидеть полную структуру матрицы Якоби, запишем ее на бумаге для 𝑛 = 4:

Мы видим, что диагональные элементы отличаются от недиагональных элементов. Кроме того, мы видим, что матрица Якоби softmax симметрична.

Давайте теперь найдем сценарий, в котором все элементы матрицы Якоби становятся равными нулю. Легко видеть, что диагональные элементы становятся равными нулю, когда любой из принимает значение 0 или 1. Недиагональные элементы становятся равными нулю, когда один или оба их множителя равны нулю.Следовательно, матрица Якоби становится нулевой матрицей в следующих четырех случаях:

В последнем разделе мы видели, что для больших входных данных функция softmax генерирует выходные данные, которые очень похожи на приведенные выше.

Последняя часть головоломки — показать, почему большие входные значения softmax приводят к исчезновению градиента во время обратного распространения ошибки.

Предположим, что, используя обратное распространение, мы вычислили градиенты на выходе функции softmax, как показано на рисунке ниже:

(Изображение автора)

Затем мы хотим выполнить обратное распространение через функцию softmax и получить градиенты на Вход. Помните, что каждый выход функции softmax зависит от всех ее входов. Используя цепное правило, мы получаем для 𝑗-го входа:

Вектор-строку в правой части можно идентифицировать как 𝑗-й столбец матрицы Якоби. Таким образом, обратное распространение через слой softmax эквивалентно умножению на его матрицу Якоби:

Мы видели, что якобиан функции softmax сходится к нулевой матрице, когда ее входные данные становятся большими по величине. В таком сценарии градиентный поток (распространение ошибок), следовательно, уничтожается слоем softmax, и все элементы, которые появляются перед слоем softmax, замедляют обучение или даже полностью прекращают обучение.

В трансформаторной сети входные данные для функции softmax состоят из скалярных произведений между ключевыми векторами и векторами запроса. Чем больше размерность 𝑑 ключевых векторов и векторов запросов, тем больше будут скалярные произведения. В исходной статье размер ключевого вектора равен 64. Средство, примененное авторами в исходной статье, состоит в том, чтобы разделить скалярные произведения на квадратный корень из размерности запроса и ключа. Таким образом, обучение будет работать хорошо независимо от размерности векторов ключей и запросов.

Внимание — это все, что вам нужно
Рисование сети трансформатора с нуля
Трансформатор с нуля
Якобиан из Softmax

Hitran трансформаторы, хитран, трансформирующие магнетики, нестандартные трансформаторы, трансформаторы общего назначения, нестандартные индукторы, нестандартные магниты, автотрансформаторы, двигатель нагрузки, зигзагообразный трансформатор, линейный реактор, производство индукторов, производство магнитов, трансформаторы на заказ, специальные магнитные компоненты, магнитные индукторы на заказ

Пользовательский пурпурный

Магниты на заказ — это изделия, разработанные и изготовленные в соответствии с конкретными требованиями.Эти магнитные компоненты обычно становятся частью электрической системы или интегрируются в исходное оборудование. Читать далее

Выпрямительные трансформаторы

Hitran производит разнообразную линейку трансформаторов, специально разработанных для суровых условий, связанных с нагрузками преобразователей Power Semiconductor. Эти трансформаторы специально разработаны для работы в необычных условиях нагрузки, которые часто возникают в этих приложениях. Обычно эти трансформаторы используются в многоимпульсных двигателях с регулируемой скоростью.Конфигурации с изоляцией и автотрансформатором доступны как для приложений класса 600 В, так и для приложений среднего класса напряжения.

Подробнее

Распределительный трансформатор высокого напряжения

Преобразование и изоляция класса 2,5 КВ-15КВ в класс 600 В Используется для внутренних приложений, промышленных, коммерческих или институциональных. Все блоки спроектированы и изготовлены в полном соответствии с требованиями NEMA и ANSI. Безопасно, тихо, надежно. Размеры: от 45 кВА до 5000 кВА. Разработаны, изготовлены и обслуживаются с более чем 55-летним опытом производства стандартных и специальных трансформаторов

. Подробнее

Изоляционный трансформатор привода

Изоляционные трансформаторы приводов серии DIT

Hitran спроектированы и изготовлены с учетом особых требований, предъявляемых к двигателям с SCR. Эти блоки обеспечивают максимальную изоляцию компонентов приводных систем и уменьшают обратную связь по загрязнению линии от цепей зажигания SCR. Конфигурация 3-фазного DIT «треугольник-звезда» соответствует требованиям NEC для вторичных нейтралей полной мощности, которые изолированы от первичных распределительных систем и доступны для заземления. В целом конструкция энергоэффективна, но достаточно прочна, чтобы выдерживать жесткие электрические и механические условия, связанные с приводами двигателей. Номинальные значения в кВА, доступные в серии DIT, являются стандартными номиналами NEMA, которые охватывают широкий диапазон размеров двигателей постоянного тока от 5 до 1000 лошадиных сил.Преимущества, предлагаемые этими трансформаторами, включают: лучшее регулирование, больший КПД и перегрузочную способность, меньшие потери и потребление энергии.

Подробнее

Трансформатор общего назначения

Трансформаторы серии

Hitran GPT предназначены для согласования имеющегося напряжения электросети с оборудованием с другим входным напряжением. Это изолирующие трансформаторы с воздушным конвекционным охлаждением. Трансформаторы серии GPT известны своей проверенной безопасностью применения, например, в освещении, электрическом отоплении и промышленном оборудовании.Стандартные размеры от 3 кВА до 1000 кВА.

Подробнее

Универсальный автоматический трансформатор

Hitran Corporation производит и продает серию APAT для широкого спектра применений, требующих стандартного трехфазного преобразования напряжения. APAT разработан как высокоэффективная и экономичная (обычно 60% стоимости эквивалентного изолирующего блока) альтернатива изолирующим трансформаторам общего назначения и изолирующим трансформаторам привода.Основная функция APAT — согласование доступного сетевого напряжения с оборудованием с другим входным напряжением.

Подробнее

Линейные реакторы

Стандартные линейные реакторы

Hitran разработаны для минимизации проблем, связанных с распределением формы волны, которое возникает в оборудовании, в котором используются твердотельные переключающие устройства. Сетевые дроссели используются для уменьшения гармоник, снижения шума и температуры двигателя, повышения коэффициента мощности, фильтрации нарушений в линии питания и уменьшения импульсных токов.Типоразмеры до 750 ампер.

Подробнее

Пуск двигателя Автотрансформаторы

Серия

Hitran MSAT рекомендуется для двигателей переменного тока, требующих запуска при пониженном напряжении. Основная функция MSAT — ограничение пускового тока и пускового момента в двигателях переменного тока в условиях пуска или блокировки ротора. Автотрансформаторы для запуска двигателя разработаны в соответствии с требованиями NEMA ICS2-214 для средних условий эксплуатации. Стандартные размеры до 900 л.с.

Подробнее

Стандартные корпуса

Вся продукция Hitran может поставляться в корпусах различных типов и размеров.Некоторые продукты стандартно поставляются в корпусе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *