Для чего используется трансформатор: Трансформатор простыми словами: устройство, принцип работы, виды

Содержание

Трансформаторы

Трансформаторы — основные определения и принцип действия

Трансформаторы — это устройства для преобразования переменного тока и напряжения. Трансформаторы — это преобразовательные устройства не имеющее подвижных частей.  Трансформаторы не имеет значительных потерь мощности. Современные трансформаторы имеют высокий КПД   свыше 99 %. Трансформатор состоит из нескольких проволочных обмоток, находящихся на магнитопроводе (сердечнике) из ферромагнитного сплава.

Трансформаторы — принцип действия

Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. На первичную обмотку трансформатора, подаётся напряжение от внешнего источника переменного тока. Протекающий по первичной обмотке переменный ток создаёт переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора. В результате электромагнитной индукции, переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора создаёт в обмотках ЭДС индукции, в том числе и в первичной обмотке. НДС индукции пропорциональна первой производной магнитного потока.

Трансформаторы — передача электроэнергии — использование в электросетях

Потери на нагревание электрических проводов пропорциональны квадрату тока через провод. При передаче электроэнергии на большое расстояние целесообразно использовать высокие напряжения и небольшие силы токов. Для наиболее выгодной транспортировки электроэнергии и применяют трансформаторы: сначала для повышения напряжения с клемм генераторов электростанций (повышающие трансформаторы), перед транспортировкой электроэнергии, а затем для понижения напряжения в линии электропередач (понижающие трансформаторы) до приемлемого для энергопотребителей уровня.

По технике безопасности в бытовых электроприборах используются небольшие напряжения (380/220В). В электрической сети три фазы,  поэтому для преобразования напряжения применяют трёхфазные трансформаторы, или группу из трех однофазных трансформаторов соединенные в схему звезды или треугольника.  Трёхфазный трансформатор имеет общий сердечник для трех фаз.

Трансформаторы — охлаждение

В крупных трансформаторах, применяемых в электроэнергетике, выделяется большая тепловая мощность. 1000 МВт электрической мощности дают несколько мегаватт тепла. Поэтому в трансформаторах применяют систему охлаждения: трансформатор помещается в емкость, наполненную трансформаторным маслом. Масло циркулирует под действием конвекции или при помощи насосов между емкостью для масла и радиатором. В некоторых случаях трансформаторное масло дополнительно охлаждают водой.

Применение трансформаторов

Трансформаторы используются в электросетях, при передаче электроэнергии. Трансформаторы используются в блоках питания самых различных электроприборов. 

Трансформатор  был  изобретен   английским физиком Майклом Фарадеем в 1831 г. Трансформатор является одним из главных компонентов современных электроэнергетических систем.

Газотурбинные установки — газопоршневые электростанции — микротурбины

Емкостные трансформаторы напряжения в коммерческом учете: надежность и стабильность параметров — Энергетика и промышленность России — № 6 (70) июнь 2006 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 6 (70) июнь 2006 года

Практическая независимость параметров емкостных трансформаторов напряжения от температуры во всем диапазоне их применения, неизменность класса точности в течение всего срока службы (более 30‑40 лет) и высокое качество позволяют применять их как для защиты, так и для коммерческого учета. А учитывая их стоимость по сравнению с индуктивными трансформаторами напряжения, их применение становится наиболее выгодным.

Примерная оценка ситуации в Северной Америке свидетельствует о том, что для классов напряжений до 245 кВ примерно 70-80% от производимых трансформаторов напряжения являются емкостными трансформаторами напряжения. Для более высоких классов напряжений используются практически только емкостные трансформаторы напряжения (95% и более).

Функционируя как трансформатор напряжения, емкостные трансформаторы напряжения обеспечивают напряжение во вторичной цепи, которое практически точно повторяет приложенное напряжение с коэффициентом деления, называемым коэффициентом трансформации. Вторичное напряжение используется для целей защиты, измерения и управления. Трансформатор должен обеспечивать надежную изоляцию от высоковольтной стороны и может использоваться при передаче информации по высоковольтным линиям (ВЧ‑связь).

Благодаря внедрению разработок последних десятилетий, использованию комбинированного диэлектрика (полипропиленовая пленка и крафт-бумага, пропитанная синтетическим маслом) и проведению соответствующих испытаний сегодняшние CVT’s могут использоваться во всех применимых диапазонах температур с требуемым уровнем надежности и точности. Как и для любой другой продукции, здесь важно выбрать изготовителя, обладающего достаточным опытом в области технологии и проектирования. В обеспечении долговременной стабильности параметров ключевую роль играет конструкция высоковольтных конденсаторов. Для сохранения коэффициента заполнения необходимо поддерживать постоянное положительное давление на конденсаторные пакеты. На это давление не должны оказывать заметного влияния ни скачки температуры, ни изменение количества масла в пакетах. Кроме того, важную роль играет соблюдение технологии сборки. Герметичное уплотнение и заполнение исключительно обработанным маслом также является обязательным для обеспечения высокой долговечности и постоянства изоляционных характеристик. Герметичное уплотнение может выдерживать все механические, электрические и температурные напряжения в течение всего срока службы оборудования который составляет более 30 лет.

Важными составляющими также являются используемые материалы и выполняемая механическая обработка. Это отражается на статистике погрешностей. В 1990 г. CIGRE опубликовало статистику отказов за период с 1975 г. по 1985 г. (CIGRE WG 23.07, Results of failure survey on high voltage instrument transformers, 1990). Проведенные подсчеты по всему миру показали, что в диапазоне напряжений от 60 кВ до 500 кВ емкостные трансформаторы напряжения надежнее, чем трансформаторы напряжения других типов. Другое исследование охватывало период с 1985 г. по 1995 г. и 131207 измерительных трансформаторов по всему миру. Интенсивность серьезных отказов емкостных трансформаторов напряжения почти вдвое ниже по сравнению с другими трансформаторами напряжения.

Еще в начале 80‑х годов существовало мнение, что CVT’s непригодны для коммерческого учета электроэнергии. Начиная с первых приборов 20‑х годов и до современного широко применяемого оборудования, емкостные трансформаторы напряжения прошли существенные этапы изменений конструкции в результате появления новых знаний, материалов и технологий. Это развитие можно разделить на две категории: прогресс в конструкции CVT’s и усовершенствование технологии изготовления высоковольтных конденсаторов. В последнее время прогресс в основном касается технологии силовых конденсаторов.

CVT’s можно классифицировать следующим образом:

1. В отношении конструкции конденсатора:

a) Конденсатор втулочного типа (намотка обкладок – цилиндрическая).

Емкостной делитель образован емкостью втулки трансформатора (или исторически конденсатор связи) и внешним или встроенным конденсатором (по выбору). Эта конструкция имеет ограничения по вторичной нагрузке и точности.

b) Разделительный конденсатор несущей частоты
Разделительный конденсатор несущей частоты используется как емкостной делитель.

2. В отношении магнитной цепи:

a) Не резонансного типа
Этот тип как таковой непригоден для применения со стандартизованными вторичными нагрузками, однако он вновь начинает использоваться в сочетании с электронным оборудованием и для измерений гармонических составляющих.

b) Резонансного типа с реактором в первичной цепи понижающего трансформатора
Этот тип пригоден для повышения точности работы CVT’s и широко используется в настоящее время.

c) Резонансного типа с реактором во вторичной цепи понижающего трансформатора.

Этот тип не используется для применения со стандартизованными вторичными нагрузками и высокой точностью. Он может использоваться для емкостных трансформаторов с конденсатором втулочного типа.

CVT’s берут свое начало от разделительного конденсатора 20‑х годов, который использовался для подачи несущего сигнала в высоковольтные линии. К нему добавлялся низковольтный конденсатор, и получавшийся в результате емкостной делитель использовался для индикации напряжения и релейной защиты. Для обеспечения работы с разумными вторичными нагрузками напряжение ответвления должно составлять несколько киловольт. Поэтому добавлялся понижающий трансформатор. Во вторичную цепь понижающего трансформатора вводился реактор с целью компенсации емкостного падения напряжения. Такой тип трансформаторов напряжения на основе разделительного конденсатора используется начиная с середины 30‑х годов. С тех пор на эту тему было несколько публикаций. Эта конструкция CVT демонстрировала стабильность и точность, достаточные для индикации напряжения и релейной защиты. Для синхронизации можно было использовать конденсатор втулочного типа. Интересно, что уже в 30‑х годах были подтверждены экономические преимущества применения емкостных трансформаторов для системных напряжений выше 123 кВ. С точки зрения надежности емкостные и индуктивные трансформаторы считались идентичными. Начиная с 40‑х и до 70‑х годов проводились интенсивные исследования, и было опубликовано много статей. Причиной этого был переход на более высоковольтные классы (от 362 кВ до 800 кВ) линий электропередачи в развитых странах. Сопряжение сетей создает необходимость измерений на этом высоком уровне напряжений. Экономические преимущества CVT’s по сравнению с индуктивными трансформаторами напряжения на этих уровнях напряжений стимулировали разработку CVT’s для измерительных применений.

Основные улучшения конструкции были связаны с перемещением компенсирующего реактора в первичную цепь понижающего трансформатора, повышением емкости батареи конденсаторов и напряжения ответвления. Низковольтный конденсатор стал составной частью батареи конденсаторов. На протяжении многих лет были успешно разработаны различные стратегии подавления феррорезонанса. Все это приводило к повышению точности измерений с помощью CVT’s.

Современный CVT состоит из емкостного делителя, который понижает напряжение линии электропередачи до уровня 10‑20 кВ; компенсирующего реактора для компенсации емкостного падения напряжения и понижающего трансформатора со стандартным вторичным напряжением, обеспечивающим разумные вторичные нагрузки.

Демпфирующая цепь предоттвращает феррорезонанс во вторичной цепи.

В 70‑х годах коммунальные службы Северной Америки провели обширное исследование с целью сбора данных, подтверждающих способность CVT’s сохранять точность измерений без периодической проверки (калибровки). На тот момент времени конструкция не была достаточно совершенной, что вызывало вполне обоснованные сомнения. Основное беспокойство было связано с:

1) влиянием температуры, окружающих элементов и срока службы

2) отсутствием явных признаков неисправности при коротком замыкании отдельных конденсаторов

3) отсутствием подтвержденной точности и стабильности.

Это сравнительное исследование показало, что лучшая фирма-изготовитель в Северной Америке способна выпускать трансформаторы класса точности 0.3 (ANSI) с вторичной нагрузкой 400 ВА и продемонстрировала оборудование на напряжение 170 кВ и 500 кВ, обеспечивающее требуемую точность при изменениях температуры, частоты и уровня загрязнения.

Даже при использовании бумажно-масляной изоляции с минеральным маслом конструкция позволяла выполнять требования класса точности. Батарея конденсаторов и емкость ответвления имели аналогичную конструкцию и размещались в одном кожухе. Коэффициент делителя будет оставаться постоянным при идентичных температурных коэффициентах и общем температурном дрейфе. Равномерное распределение внутреннего нагрева масла обеспечивает дополнительные преимущества конструкции. Эффект расстройки из‑за изменения емкости и уходов фазового угла в результате изменения тангенса угла диэлектрических потерь был намного меньше диапазона, допустимого для класса точности 0.3 (ANSI).

Сильный дождь, туман или загрязнение поверхности фарфорового изолятора могут вызывать токи утечки и приводить к погрешностям выходного сигнала емкостного делителя. Это влияние может быть ограничено выбором формы фарфорового изолятора, повышением емкости и напряжения ответвления. Испытания показывают, что даже под дождем с интенсивностью 300 мм/ч и очень низким удельным сопротивлением характеристика погрешности смещается на очень малую величину. Даже обматывание более 30% поверхности изолятора сверху или снизу алюминиевой фольгой не приводит к выходу трансформатора за пределы его класса точности.

Изменение точности в результате старения должно устраняться выбором параметров конструкции и методов изготовления трансформатора. Старение может возникать в результате:

1) Механической неустойчивости

Изменение размеров конденсаторных пакетов вызывает изменение емкости.

Для устранения этого эффекта конденсаторные пакеты должны закрепляться под давлением. Крепеж не должен выполняться из материала с низким коэффициентом температурного расширения.

2) Химической реакции

Внутренние примеси вызывают изменение диэлектрической проницаемости или повреждение конденсаторного рулона.

Изготовители признали, что при использовании бумажно-масляной изоляции с минеральным маслом напряженность электрического поля необходимо существенно снижать по сравнению с силовыми конденсаторами во избежание возникновения опасных разрядов и их побочных продуктов. Оборудование должно быть надежно герметизировано.

Все конструктивные проблемы трансформатора и реактора можно было считать решенными. Конструкция реактора предусматривала отсутствие влияния температуры и вибрации на величину зазора. Особое внимание должно было уделяться областям полюсных наконечников и их расположению. Более того, конструкция сердечника должна была тщательно разрабатываться и изготавливаться с использованием надлежащей технологии.

Дальнейшие улучшения были возможны только за счет усовершенствования технологии изготовления конденсаторов.

Во второй половине 70‑х годов ведущая европейская фирма-изготовитель внедрила CVT’s класса точности 0.2 с вторичной нагрузкой 100 ВА для системных напряжений до 800 кВ. Характеристики были подтверждены на испытаниях 420 кВ трансформатора, проведенных независимой лабораторией (PTB), обладающей государственным сертификатом, а также опытом эксплуатации. Основные проблемы были связаны с паразитной емкостью, током утечки, рабочим диапазоном температур и долговременной стабильностью. При использовании CVT’s с напряжением 800 кВ для измерений с высокой точностью особое внимание должно уделяться паразитной емкости и токам утечки.

Паразитная емкость. Испытания были проведены в цилиндрической камере диаметром 6,6 м, предназначенной для климатических испытаний. Влияние стенок камеры на коэффициент трансформации составило всего 0,06%.

Диапазон температур. Испытания показали, что при изменении температуры от – 30°C до +45°C максимальный уход коэффициента трансформации составил 0,05%, а сдвига фаз 1,5 минуты.

Долговременная стабильность. Показания CVT сравнивались с показаниями трансформатора напряжения на протяжении примерно трех лет. Изменения погрешностей коэффициента трансформации и фазового угла для емкостного и индуктивного трансформатора напряжения лежали в одном диапазоне. Даже в зимние и летние дни отклонения составляли малую долю от требований класса точности 0.2. Для достижения таких характеристик требуется тщательная разработка конструкции CVT. Хорошие конструкции лучших поставщиков доказали долговременную стабильность в процессе эксплуатации.

Первым из широко распространенных диэлектриков для высоковольтных конденсаторов явилась бумага, пропитанная минеральным маслом. Было доказано, что твердый парафин и вазелин непригодны для высоковольтных применений. Этот вывод основывался на работоспособности, эффективности и опыте эксплуатации. Конденсаторы имеют твердые слои алюминиевой фольги, проложенные бумагой. Вскоре укладку материалов в пачку заменили намоткой. Соединения выполнялись введением отводов по длине электрода. Масло служило диэлектрической и охлаждающей средой. В тридцатые годы стали доступны синтетические хлорированные масла. Более высокая диэлектрическая проницаемость позволила радикально уменьшить размеры и объем масла. Однако конструкцию пришлось изменить, уменьшив расстояние между активными элементами и корпусом и обеспечив адекватный отвод тепла. Дальнейшее улучшение хлорированных масел и замена тряпичной бумаги на бумагу из древесной пульпы (крафт-бумагу) позволили еще значительнее уменьшить размеры и повысить надежность. Однако в семидесятые годы полихлорированные бифенилы (PCB) были запрещены во многих странах по соображениям охраны окружающей среды. С целью снижения диэлектрических потерь была проведена большая работа по уменьшению толщины бумаги, количества наколов, ионных примесей в виде натрия, калия и смесей. Температурная зависимость тангенса угла диэлектрических потерь имеет форму седла, при этом меньшие потери при повышенной температуре дают возможность вводить более высокие нагрузки. Рабочая часть всегда остается в виде «масло/бумага». Рабочая часть не только определяет допустимые рабочие нагрузки, но также определяет срок службы. Тангенс угла диэлектрических потерь влияет на внутреннюю рабочую температуру конденсатора.

Несмотря на отработку конструкции и использование бумаги с низкой плотностью случаи температурных отказов или неисправностей CVT повторялись, особенно в жарком климате. Причинами могли быть неподходящая конструкция, повышенное содержание примесей в материалах или низкое качество изготовления. Повышенное содержание примесей в материалах может приводить к значительному сокращению срока службы, потери имеют ионную природу и поэтому зависят от температуры. Пример этому был представлен в 1990 г. Устройства класса напряжения 138 кВ и 330 кВ претерпевали температурные уходы параметров в Австралии после 7‑10 лет службы. Причиной отказа был температурный уход параметров из‑за повышенного тангенса диэлектрических потерь. Другой случай произошел в Таиланде в 1989 г. После года эксплуатации при проверке тепловизором трансформаторов класса напряжения 115 кВ и 230 кВ был обнаружен подъем температуры. Перегрев был вызван олеамидом, содержавшимся в бумаге. Олеамид является компонентом, используемым только для деловой бумаги. Эти случаи связаны с технологией, предшествующей восьмидесятым годам, и их не следует использовать в дальнейшем, чтобы характеризовать CVT. Недостатком бумажно-масляной изоляции, используемой для CVT, была температурная зависимость емкости и тангенса угла диэлектрических потерь. Обе зависимости оказывают влияние на коэффициент деления емкостного делителя и, следовательно, на точность. Коэффициент мощности может меняться в 4 раза в диапазоне от – 50°C до +50°C, а емкость – на 2‑6% в том же диапазоне температур.

В силовых конденсаторах в семидесятые годы стали использоваться смешанные диэлектрики. Цельнобумажные диэлектрики были заменены чередующимися слоями бумаги и полипропиленовой (PP) пленки. Пленка может выдерживать более высокие напряженности электрического поля, чем бумага, и имеет более низкие диэлектрические потери. Это компенсируется более низкой диэлектрической проницаемостью. Бумага действует как фитиль для жидкого пропитывающего вещества и, по замыслу, преодолевает ионизацию, возникающую в случае использования только пластиковых пленок. Что касается термических, химических, относящихся к пропитывающему веществу, и экономических соображений, наибольшую важность приобретает двухосно ориентированная полипропиленовая пленка. Изначально использовалась комбинация двух слоев бумаги и одного слоя пленки. Но с пониманием того, что пропитывающая жидкость проникает также и в пленку и что имеется пленка с текстурированной (т. е. замутненной) стороной, стала использоваться комбинация «алюминиевая фольга – пленка – бумага – пленка – фольга». Диэлектрические потери в такой системе составляют четверть от потерь в бумажно-масляной конструкции. Бумажно-масляные конденсаторы имеют ограничения как по температуре, так и по градиенту напряжения. Следовательно, конструктивные ограничения в отношении диэлектрических потерь устранены. Более низкая, чем у бумаги, проницаемость полипропилена является преимуществом в смешанных диэлектриках, где напряженность электрического поля обратно пропорциональна диэлектрической постоянной. Таким образом, более электрически прочная пленка подвергается более высокой электрической нагрузке, чем бумага. Характеристики частичного разряда более благоприятны для бумажно-масляной изоляции. Характеристики образования пузырьков схожи, однако после образования их интенсивность значительно снижается. Ключевой характеристикой для применения в CVT является изменение емкости от температуры. Поскольку тепловое расширение бумаги и пленки противоположно, может быть сконструирован смешанный диэлектрик со значительно меньшей температурной зависимостью по сравнению с бумажно-масляной изоляцией. В отношении двух ключевых характеристик – температурных зависимостей емкости и тангенса угла диэлектрических потерь – смешанный диэлектрик показывает изменение емкости 0,65% от – 50°C до +50°C и изменение коэффициента мощности в 1,5 раза. Дальнейшими улучшениями являются ожидаемый срок службы и стабильность тангенса угла диэлектрических потерь.

Большая работа была также проведена по пропитывающей жидкости, в особенности после запрета PCB. Главными характеристиками являлись газовыделение и взаимодействие с пленкой. Коэффициент газовыделения соотносится со стойкостью к перенапряжениям. Важными факторами являются насыщение, разбухание и растворимость пленки. В результате были разработаны синтетические жидкости, превосходящие PCB. Современные синтетические жидкости типа SAS 40 сочетают высокую ароматичность с очень низкой вязкостью при низких температурах. Это обеспечивает хорошие характеристики частичного разряда как при низких, так и при высоких температурах.

В восьмидесятые годы был накоплен достаточный опыт в области конструирования, материалов и технологии для успешного применения смешанных диэлектриков в CVT. Чтобы понять задержку по времени, следует поразмышлять о первичных требованиях к измерительным трансформаторам как о надежности, отнесенной к цене и электрическим потерям.

Растущая стоимость энергии мотивировала в конце семидесятых разработку цельнопленочной конструкции. Она была более затратной из‑за применения тех же расчетных нагрузок при более низкой диэлектрической постоянной. При использовании тисненого алюминия и замутненной пленки бумажный фитиль мог быть исключен. Большая работа была проведена с целью повышения допустимого градиента напряжения, особенно на краях алюминиевого электрода. Другая работа была посвящена металлизированным пленкам, герметизированным конденсаторам и улучшению технологии. Было установлено, что однородный коэффициент заполнения (слои масла в рулоне конденсатора) является необходимым условием оптимальных характеристик конденсатора. Эта технология включена только для полноты. В настоящее время применение технологии для CVT ограничено или не дает преимуществ при данных обстоятельствах. Как указано выше, очень важно минимизировать зависимость емкости от температуры, это лучше всего достигается при использовании смешанного диэлектрика. Для CVT нет экономической необходимости минимизировать потери в цепи. Требования к емкости могут быть удовлетворены внутри пространства, требуемого механической прочностью изоляционного столба и разрядным промежутком. Поэтому электрическая нагрузка может поддерживаться на низком уровне и теоретический срок службы изоляции намного превышает ожидаемые 30‑50 лет. В добавление, это оставляет широкие рамки для устойчивости материалов и производства. Бумажный клин ускоряет цикл пропитки и помогает в определении коэффициента заполнения.

Правильно выбранная конструкция и типовые испытания лишь отчасти гарантируют высокое качество оборудования. Только строгие контрольные испытания могут обеспечить качество такой сложной конструкции, как CVT. Между тем, периодические измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь, экстраполированные испытания на срок службы (испытания на выдерживаемое напряжение на промышленной частоте), измерение частичных разрядов и импульсные испытания должны являться частью контрольных высоковольтных испытаний. Это требует тщательного отбора материалов и квалификации персонала. Главным шагом в этом отношении стало появление в конце 70‑х «мостовой балансной системы детекторов» (Balanced Bridge Detector System) Вместо измерений коронного разряда измерителем интенсивности шума (который мог быть вызван крепежом внутреннего диэлектрика) изготовитель приобретал возможность испытать диэлектрик с высокой чувствительностью. Другими важными испытаниями являются контрольные импульсные испытания. Отказы при испытаниях, которые были вызваны пробоями рулонов, обычно происходят на импульсных испытаниях. Ускоренные испытания на срок службы не дают информации о качестве продукции.

CVT являются жизнеспособной альтернативой индуктивным трансформаторам напряжения и явно доминируют на рынке Северной Америки. Преимущества в конструкции, материалах и промышленной технологии делают оборудование пригодным для серийного применения. Кроме особенностей, которые должны быть учтены при применении, например, точность воспроизведения переходных процессов и возможность феррорезонанса во вторичной цепи, устройство имеет следующие преимущества: более низкая цена, особенно при высоких уровнях напряжения, отсутствие феррорезонанса системы, простота транспортировки и установки, способность выдерживать короткие замыкания во вторичной цепи в течение длительного времени, способность выдерживать высокие перенапряжения, улучшение изоляционных характеристик подстанций и применение как ВЧ носителя. Проблемы и сомнения, возникшие в отношении их применения, часто носят исторический характер. Современная конструкция доказала свою пригодность начиная с 80‑х годов.

Трансформаторы на основе использования — CoderLessons.com

Существуют трансформаторы, которые классифицируются в зависимости от их применения. Многие из этих трансформаторов большие и громоздкие. Большинство из них используются отделом электричества.

Силовые трансформаторы

Силовые трансформаторы используются в системах передачи высокой мощности как для повышающих, так и понижающих применений, где рабочие напряжения более 33 кВ, как правило, номинальные значения выше 200 МВА. Плотность потока для них намного выше.

Все трансформаторы, которые используются для приложений управления мощностью, таких как трансформаторы с многослойным сердечником, тороидальные трансформаторы, переменные автотрансформаторы, многофазные трансформаторы, трансформаторы рассеянного рассеяния, подпадают под эту категорию.

Они обычно большие по размеру в зависимости от мощности обработки и ее применения. Эти трансформаторы доступны в трехфазном или однофазном типе. Поскольку эти трансформаторы громоздки, они размещаются на большой открытой площадке. Эти трансформаторы имеют тенденцию обеспечивать 100% эффективность в приложениях с полной нагрузкой.

преимущества

  • Они имеют высокий уровень изоляции.
  • Шум низкий.
  • Они очень эффективны.
  • Высоковольтные, рассчитанные на высокие мощности.

Приложения

  • Они используются в системах производства электроэнергии.
  • Они используются в передающих подстанциях.

Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы используются для измерения высокого напряжения и больших токов. Это в основном полезно для изоляции цепей от них. Обычно первичная обмотка трансформатора связана с высокими входами напряжений и токов, тогда как вторичная обмотка трансформатора связана с некоторым реле или цепью, которая должна иметь некоторую изоляцию.

В основном это два типа трансформаторов тока и трансформаторов напряжения . Давайте посмотрим на каждого из них.

Текущий Трансформатор

Трансформаторы тока обеспечивают ток во вторичной цепи пропорционально току в первичной цепи. Они используются в защитных реле и в целях измерения.

Первичная обмотка с одним витком проходит через хорошо изолированный трансформатор с тороидальным сердечником, который намотан на множество витков, что делает трансформатор тока . Это всегда связано последовательно.

Вторичная обмотка может быть рассчитана на один выход или может иметь несколько ответвлений для разных значений. Необходимо позаботиться о том, чтобы вторичная обмотка была подключена к своей нагрузке, имеющей низкий импеданс, а ток течет по первичной обмотке. Это сделано для того, чтобы избежать внезапного высокого напряжения в разомкнутой вторичной обмотке, которое может навсегда повредить точность трансформатора.

Трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения обеспечивают напряжение во вторичной цепи пропорционально напряжению в первичной цепи. Эти трансформаторы также называются потенциальными трансформаторами . Они подключены параллельно к цепи.

Первичная обмотка этого трансформатора может иметь межфазные соединения, но вторичная обмотка будет иметь одну клемму для заземления. На рисунке ниже показано изображение трансформатора напряжения.

Существует три основных типа трансформаторов напряжения. Они есть

  • Электромагнитный – используется проволочный трансформатор с хорошими магнитными связями.

  • Конденсатор – использует конденсатор с потенциальной разделительной сетью.

  • Оптический – использует электрические свойства оптических материалов.

Электромагнитный – используется проволочный трансформатор с хорошими магнитными связями.

Конденсатор – использует конденсатор с потенциальной разделительной сетью.

Оптический – использует электрические свойства оптических материалов.

Трансформаторы напряжения используются в защитных реле и в целях измерения, а также для фазовой фазовой изоляции.

Защитные трансформаторы

Эти трансформаторы очень точны, чем измерительные трансформаторы, так как они используются только для защиты цепей от высоких напряжений и токов. Первичная обмотка этих трансформаторов связана с высокими входами, тогда как вторичная обмотка трансформатора удерживает цепь или реле в изоляции от внезапных скачков или скачков напряжения, которые могут повредить цепь.

Распределительные трансформаторы

Распределительные трансформаторы используются для распределения электрической энергии на уровне конечного пользователя. Рабочее напряжение составляет около 33 кВ для промышленных целей и 440 В – 220 В для бытовых целей. Они обычно оцениваются ниже 200 МВА.

Большие трехфазные автотрансформаторы, используемые в распределении энергии, и трансформаторы с масляным охлаждением также подпадают под эту категорию. На рисунке ниже показано изображение распределительного трансформатора.

Эти трансформаторы обычно меньше по размеру по сравнению с силовыми трансформаторами. Эти трансформаторы находятся в открытом состоянии, но не полностью загружены, как силовые трансформаторы.

преимущества

  • Они маленькие по размеру.
  • Они просты в установке.
  • Эти трансформаторы имеют низкие магнитные потери.

Недостатки

  • Эти трансформаторы имеют низкий КПД.
  • Они не полностью загружены.

Приложения

Они используются для распределения электроэнергии в различных областях, таких как дома, фермерские дворы, земли, железные дороги, ветряные электростанции и т. Д.

О трансформаторах — Ирбит и Ирбитский район

Что такое трансформатор?

Трансформатор — это электрическое устройство , которое по принципу электромагнитной индукции передает электрическую энергию от одной электрической цепи к другой без изменения частоты. Передача энергии обычно происходит при изменении напряжения и тока. Трансформаторы либо увеличивают, либо уменьшают переменное напряжение.
Трансформаторы используются для удовлетворения самых разнообразных потребностей. Некоторые трансформаторы могут быть высотой в несколько этажей, например, такие, которые можно найти на электростанции, или достаточно маленькие, чтобы их можно было держать в руке, которые можно использовать с подставкой для зарядки видеокамеры. Независимо от формы или размера, цель трансформатора остается неизменной: преобразование электроэнергии из одного типа в другой.
В настоящее время используется множество различных типов трансформаторов. В этом ресурсе более подробно рассматриваются силовые трансформаторы, автотрансформаторы, распределительные трансформаторы, измерительные трансформаторы, изолирующие трансформаторы, трансформаторы напряжения и трансформаторы тока.

Конфигурации трансформатора

Существуют различные конфигурации как для однофазных, так и для трехфазных систем.

  • Однофазное питание . Однофазные трансформаторы https://enstab.ru/transformatory-naprjazhenija/ часто используются для подачи электроэнергии для освещения жилых помещений, розеток, кондиционирования воздуха и отопления. Однофазные трансформаторы можно сделать еще более универсальными, если первичная и вторичная обмотки состоят из двух равных частей. Затем две части любой обмотки могут быть повторно соединены последовательно или параллельно.
  • Трехфазное питание — питание может подаваться через трехфазную цепь, содержащую трансформаторы, в которой используется комплект из трех однофазных трансформаторов, или используется трехфазный трансформатор. Когда в преобразовании трехфазной мощности участвует значительная мощность, экономичнее использовать трехфазный трансформатор. Уникальное расположение обмоток и сердечника значительно экономит железо.
  • Определение треугольником и звездой . Существуют две конфигурации подключения для трехфазного питания: треугольник и звезда. «Дельта» и «звезда» — греческие буквы, обозначающие конфигурацию проводников на трансформаторах. При соединении треугольником три проводника соединяются встык в форме треугольника или треугольника. Для звездочки все проводники исходят из центра, то есть они соединены в одной общей точке.
  • Трехфазные трансформаторы — Трехфазные трансформаторы имеют шесть обмоток; три первичных и три вторичных. Шесть обмоток соединены производителем либо треугольником, либо звездой. Как указывалось ранее, первичная и вторичная обмотки могут быть соединены по схеме треугольник или звезда. Они не должны быть подключены в одной конфигурации в одном и том же трансформаторе. Фактические используемые конфигурации подключения зависят от приложения.

Каскадный трансформатор — это… Что такое Каскадный трансформатор?

Каскадный трансформатор
        два и более последовательно включенных электрических Трансформатора для преобразования или использования переменного тока высокого напряжения. Обычно применяется принцип каскадного возбуждения трансформаторов, в частности соединённых по схеме (рис. 1): каждый последующий трансформатор возбуждается от части повышающей обмотки предыдущего трансформатора. По этому принципу могут быть построены К. т. на напряжение до 1,5—2 Мв при общем числе трансформаторов в каскаде от 4 до 8. Недостатки такого К. т. (установленная мощность трансформаторов намного превышает мощность каскада, значительная индуктивность, неравномерность распределения импульсных напряжении по отдельным звеньям каскада, громоздкость конструкции) частично устраняются в конструкции К. т. конденсаторного типа (рис. 2). Обмотки наматываются в один слой на изолирующие цилиндры; число цилиндров, их длина и диаметр подбираются так, чтобы при последовательном соединении обмоток нарастание потенциала по виткам соответствовало распределению потенциала по ёмкости концентрических слоев обмотки. Такая конструкция не требует громоздких Изоляторов, снижает габариты и массу К, т., упрощает его монтаж и эксплуатацию. Иногда применяют также каскадное включение измерительных трансформаторов (См. Измерительный трансформатор) тока и напряжения в цепях с напряжением свыше 110 кв.

        

         Лит.: Петров Г. Н., Электрические машины, ч. 1—3, М. — Л., 1956—68.

        

        Рис. 1. Схема каскадного трансформатора с возбуждением по принципу автотрансформатора: I — III — трансформаторы; Г — генератор; U0 — выходное напряжение; И — изоляторы.

        

        Рис. 2. Схема расположения обмоток трансформатора конденсационного типа: I, II — стержни магнитного сердечника; Ц — изолирующие цилиндры; О — обмотки; А — высоковольтный вывод; Х — заземление.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Каскадный метод охлаждения
  • Каскара саграда

Полезное


Смотреть что такое «Каскадный трансформатор» в других словарях:

  • каскадный трансформатор — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN cascade transformer …   Справочник технического переводчика

  • каскадный трансформатор — pakopinis transformatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cascade transformer vok. Kaskadenwandler, m rus. каскадный трансформатор, m pranc. transformateur en cascade, m …   Fizikos terminų žodynas

  • каскадный трансформатор тока — Трансформатор тока с несколькими последовательными ступенями трансформации тока. [ГОСТ 18685 73] Тематики трансформатортрансформатор тока Классификация >>> EN cascade current transformer …   Справочник технического переводчика

  • каскадный трансформатор напряжения — Трансформатор напряжения, первичная обмотка которого разделена на несколько последовательно соединенных секций, передача мощности от которых к вторичным обмоткам осуществляется при помощи связующих и выравнивающих обмоток. [ГОСТ 18685 73] …   Справочник технического переводчика

  • Трансформатор напряжения — …   Википедия

  • Трансформатор электрический —         статическое (не имеющее подвижных частей) устройство для преобразования переменного напряжения по величине. В основе действия Т. э. лежит явление индукции электромагнитной (См. Индукция электромагнитная). Т. э. состоит из одной первичной… …   Большая советская энциклопедия

  • Измерительный трансформатор — электрический трансформатор для контроля напряжения, тока или фазы сигнала первичной цепи. Измерительный трансформатор рассчитывается таким образом, чтобы оказывать минимальное влияние на измеряемую (первичную) цепь; минимизировать искажения… …   Википедия

  • электрический трансформатор — электрический машина, не имеющая подвижных частей и преобразующая переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. В простейшем случае состоит из магнитопровода (сердечника) и расположенных на нём двух обмоток  первичной и… …   Энциклопедический словарь

  • Kaskadenwandler — pakopinis transformatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cascade transformer vok. Kaskadenwandler, m rus. каскадный трансформатор, m pranc. transformateur en cascade, m …   Fizikos terminų žodynas

  • cascade transformer — pakopinis transformatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cascade transformer vok. Kaskadenwandler, m rus. каскадный трансформатор, m pranc. transformateur en cascade, m …   Fizikos terminų žodynas

Трансформатор ТЗРЛ-180

Трансформатор ТЗРЛ-180 предназначен для передачи сигнала приборам и устройствам релейной защиты, автоматики, сигнализации и управления. Устанавливается в комплектных распределительных устройствах на кабель диаметром до 180 мм.

Трансформатор ТЗРЛ-180 изготавливают 2-х типов. 1 тип — трансформатор тока нулевой последовательности, 2 тип — трансформатор тока для защиты. Трансформатор тока нулевой последовательности используется для подачи напряжения в цепь релейной защиты при замыкании на землю какой-либо из жил трехфазного кабеля. Трансформатор тока для защиты используется для передачи сигнала об аварийном состоянии (токи перегрузки, токи короткого замыкания) в линии электропередачи или электрооборудовании.

 

Основной принцип работы трансформатора тока нулевой последовательности. В окне трансформатора расположен трехфазный кабель. При нормальных условиях все фазы смещены на одинаковые углы. Этим осуществляется компенсация магнитных полей от протекающих по кабелю токов. Результирующее магнитное поле вокруг кабеля равно нулю. При замыкании какой либо из жил нарушается симметрия, возникают токи нулевой последовательности, которые наводят напряжение в трансформаторе, которое питает катушку реле. Таким образом осуществляется управление работой реле.


Трансформатор ТЗРЛ-180 изготавливают в климатическом исполнении “У”, категории размещения 2 и его необходимо эксплуатировать при следующих условиях:
— установку необходимо производить на высоте не превышающей 1000м над уровнем моря (под заказ возможна поставка трансформаторов для работы на высоте выше 1000м);
— верхнее значение температуры внутри КРУ +50°C, нижнее согласно ГОСТ 15543.1;
— допускается влажность воздуха 100%, при температуре +25°C;
— неагрессивная и не взрывоопасная окружающая среда;
— положение в котором может работать трансформатор – любое.

Чертеж, габаритные и установочные размеры трансформатора ТЗРЛ-180


Основные технические характеристики трансформаторов тока нулевой последовательности ТЗРЛ-180:

Параметр Величина
Напряжение сети, В 660*
Частота сети, Гц 50
Коэффициент трансформации 30/1
Односекундный ток термической стойкости, А 140
Значение испытательного одноминутного напряжения, кВ
3

 

Наименование реле Шкала реле, А Ток уставки, А Чувствительность срабатывания защиты по первичному току, А
с одним включенным трансформатором 2 последовательно включенных трансформатора 2 параллельно включенных трансформатора
РТ-140/0,2 0,1-0,2 0,1 25 30 45
РТЗ-51 0,02-0,1 0,03 3 4 4,5

Значения чувствительности срабатывания защиты указаны для обмоток реле, соединенных параллельно и соединительных проводов сопротивлением не более 1 Ом.

 

Основные технические характеристики трансформаторов ТЗРЛ-180 для защиты:

Параметр Величина
Значение номинального напряжения, кВ 0,66*
Значение наибольшего рабочего напряжения, кВ
0,8
Частота сети, Гц 50
Значение номинального первичного тока, А
600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000
Значение наибольшего рабочего первичного тока, А
630; 800; 800; 1000; 1250; 1600; 2000
Значение номинального вторичного тока, А
1
Количество вторичных обмоток, шт.
1
Значение номинальной вторичной нагрузки, при cosφ=0,8
3; 5; 10; 15; 20; 25; 30
Значение класса точности
5P; 10P
Значение односекундного тока термической стойкости, А
80

Значение номинальной предельной кратности вторичной обмотки, при номинальной вторичной нагрузке 30ВА и номинальном первичном токе:

600

750

800

1000

1200

1500

2000

 

 

 

4

5

6

7

8

9

11

 

* Возможна установка трансформаторов в высоковольтных шинных или кабельных линиях на номинальное напряжение 3-110 кВ при условии, что главная изоляция между вторичной обмоткой трансформатора и токопроводящими жилами (шина, кабель) обеспечивается изоляцией кабеля (шины) или воздушным зазором.

 

Конструкция трансформатора ТЗРЛ-180.  Трансформатор ТЗРЛ-180 изготавливается в литом корпусе с диаметром окна 180 мм. Трансформатор имеет вид разъемной конструкции. Роль первичной обмотки выполняет  трехфазный кабель, который пропускается через окно трансформатора. Вторичная обмотка тороидального типа намотана на разрезной магнитопровод, помещена в корпус, и заливается эпоксидным компаундом. Магнитопровод изготавливают из высококачественной электротехнической стали. Изоляция между первичной и вторичной обмоткой трансформатора обеспечивается изоляцией кабеля. Для соединения разрезных частей трансформатора служат шпильки. Для крепления трансформатора на месте установки служат втулки с резьбовыми отверстиями, расположенные в нижней части трансформатора. Маркировка выводов обмоток трансформатора – рельефная и выполняется путем заливки трансформаторов эпоксидным компаундом в форму.

 

Видео трансформатора ТЗРЛ-180 для защиты:

 


Фото трансформатора ТЗРЛ-180 для защиты:

Чтобы заказать трансформатор ТЗРЛ-180 звоните в компанию “ЭнергоСфера” по телефону:
  • < Трансформатор ТЗЛУ-125
  • Трансформатор ТЗРЛ-150 >
Автор: Денис Ярошенко

Трансформатор тока — Энциклопедия по машиностроению XXL

По роду тока различают сварку переменным током, главным образом однофазным частотой 50 Гц импульсом постоянного тока, когда первичная обмотка сварочного трансформатора подключается к выпрямительной установке, вследствие индуктивности трансформатора ток в первичной обмотке постепенно возрастает и по вторичной обмотке индуктируется нарастающий импульс сварочного тока аккумулированной энергией.  [c.212]
Нагревание пластины осуществляется переменным током. Потребляемая электрическая мощность регулируется автотрансформатором. Сила электрического тока измеряется амперметром, включенным через трансформатор тока.  [c.158]

Трансформаторы тока. Общие технические требования Кабели многожильные гибкие подвесные. Тех нические условия  [c.61]

Датчик фазы ДФ, реагирующий на сигналы трансформатора напряжения ТН и трансформатора тока ТТЗ, с помощью переключающего устройства ПУ2 подбирает переменную емкость ко тура  [c.261]

Датчик симметрирования ДС получает сигнал от трансформаторов тока ГГ/, ТТ2 и через переключающее устройство ПУ1 воздействует на контакторы КС и КС , поддерживая симметрию загрузки питающей трехфазной сети по току с точностью 5%.  [c.261]

Блок регулирования коэффициента мощности, состоящий из трансформатора напряжения ТЯ, трансформатора тока ТТ, датчика фазы ДФ и переключающего устройства ЯУ, принципиально не отличается от соответствующего блока системы управления печью, работающей на частоте 50 Гц, но коммутация конденсаторов производится при отключенном питании.  [c.262]

Параметры компаундов эпоксидных литьевых КЭ-2 и КЭ-3 для трансформаторов тока на напряжения 30 и 110 кВ (соответственно) даны Б табл. 3-8.  [c.160]

Питание ваттметра генератора (основного прибора контроля режима нагрева) от тех же измерительных трансформаторов, что и для амперметра и вольтметра, формально оправданное по соображениям унификации и комплектации, невыгодно с точки зрения точности контроля. Комплектование указанными выше приборами наиболее распространенных установок мощностью 100 и 200 кВт предопределяет шкалу ваттметра 200 и 400 кВт, т. е. показания только в пределах первой половины шкалы. Так как номенклатура закаливаемых деталей бывает различной и мощность, отдаваемая генератором, не всегда близка к номинальной, то фактическая, наиболее вероятная область отсчета но ваттметру, находится где-то в первой трети или даже в первой четверти его шкалы, имеющей в соответствии с классом точности (2,5) всего 20 делений. Нз них, следовательно, используются всего первые 5—7 делений. Применение для питания ваттметра измерительного напряжения с пределом измерений, соответствующим номинальному напряжению генератора и промежуточного многопредельного трансформатора тока, позволило бы вести контроль режима нагрева с необходимой точностью и, тем самым, реализовать полностью пока еще скрытый резерв повышения качества закалки.  [c.48]

БТ — блок тиристоров БУТ — блок управления тиристорами P-11I —регулирующий блок И-102 — измерительный блок ТТ трансформатор тока ВТП — вакуумный термопреобразователь П — четырехполюсный переключатель ЭП — нагреватель электрической печи ТП — термоэлектрический преобразователь  [c.482]


Эксперименты были выполнены на опытном участке с Dbh=3,09 мм и длиной обогреваемой части 360 калибров. Длина успокоительного участка — 50 калибров. Контур установки—разомкнутый. Циркуляция теплоносителя осуществлялась давлением паров четырехокиси, испаряемой в обогреваемых баллонах., К экспериментальному участку приварены четыре токопровода по одному на входе и выходе и два промежуточных. Подключая различные токопроводы к трансформатору тока, можно обеспечить обогрев опытного участка на различ-  [c.61]

Высоконикелевый пермаллой обладает низким значением р и поэтому используется только для магнитных экранов, сердечников реле, магнитопроводов и других устройств, работающих в постоянных магнитных полях. Высоконикелевый пермаллой легируют хромом, молибденом, медью, кремнием и марганцем для повышения значений Рнач, Ртах И р. Молибден уменьшает чувствительность пермаллоя к деформациям, а медь вызывает постоянство р в узких интервалах напряженности поля. Высоконикелевый легированный пермаллой применяют в магнитных усилителях, слаботочных трансформаторах, катушках индуктивности, трансформаторах тока и других устройствах при частоте 50 Гц (из лент толстого проката), звуковой и ультразвуковой частоте (из лент тонкого проката) и высокой частоте вплоть до радиочастот (из лент микронного проката). При этом необходимо учитывать, что магнитные свойства пермаллоя падают по мере уменьшения толщины ленты.  [c.157]

Трансформаторы тока и напряжения. ………….. 12 36  [c.266]

Контрольно-измерительная аппаратура состоит из амперметра, включаемого в сварочную цепь через трансформатор тока 750/5, 1000/5 или 1500/5 а и вольтметра от 0 до 70 в, который включается на напряжение дуги.  [c.344]

Способ практически осуществляется с помощью дисковой зубчатой пилы и трансформатора тока (фиг. 76).  [c.60]

Фиг. 76. Взаимосвязь электрической и кинематической схемы пилы электротермического действия I — дисковая пила 2 — электромотор 3— разрезаемое изделие 4 — супорт, подающий изделие 5 — трансформатор тока.
Всё силовое электрооборудование автосварочных установок обычно монтируется в пункте питания. В состав оборудования входят сварочные трансформаторы и дроссели линейный контактор с двухполюсным либо однополюсным разрывом силовой цепи и различным числом блокконтактов предохранители различной мощности рубильники силовой цепи и цепей управления контакторы и реле, входящие в цепи управления электроизмерительные приборы и трансформаторы тока клеммные мостики.  [c.212]

Цепь сварочного тока состоит из одного или нескольких сварочных трансформаторов СТ с регуляторами РСТ, включаемых в сеть двухполюсным контактором КТ-24. Для измерения силы сварочного тока и напряжения дуги включены трансформатор тока ТТ с амперметром А и вольтметр V.  [c.245]

Измерение тока осуществляется через трансформатор тока (коэффициент трансформации /С=20) узкопрофильным амперметром типа Э390.  [c.147]

Тепловой поток, создаваемый нагревателем, Q , Вт, путем измерения силы тока I, А, и падения напряжения Аи, В, в цепи нагревателя. Для измерения падения напряжения применен цифровой вольтметр Ф220, для измерения тока — узкопрофильный амперметр со световой индикацией Э390, включенный через трансформатор тока УТТ 6М.  [c.173]

Опытная труба помещается внутри сосуда 2, заполненного водой. Она представляет собой тонкостенную трубу из нержавеющей стали диаметром 5 мм длиной 215 мм. По трубе пропускается электрический ток. Теплообмен между опытной трубой и кипящей водой происходит при атмосферном давлении. Ток в опытную трубу подается от электрического трансформатора по трубчатым токоподво-дам 4. Потребляемая мощность регулируется с помощью автотрансформатора 12. Мощность определяют по электрическому току и падению напряжения на опытной трубе. Падение напряжения и сила тока (через трансформатор тока) измеряются приборами типа Э390. Температура поверхности опытной трубы измеряется с помощью двух хромель-копелевых термопар. Спаи термопар заложены в среднем сечении трубы непосредственно в стенке вблизи 176  [c.176]


Для построения кривой кипения необходимо знать тепловой поток и перепад между температурой стенки опытной трубки и температурой насыщения. Тепловой поток определяется по силе электрического тока, проходящего через опытную трубку, и по ее электрическому сопротивлению. Сила тока измеряется узкопрофильным амперметром типа Э390А, включенным через трансформатор тока. Электрическое сопротивление опытной трубки находят по температуре стенки с помощью тарировочной зависимости.  [c.181]

В схеме предусмотрена защита от перенапряжений с помощью разрядника Р и реле максимального тока на сборных шинах, а также защита от перегрузок по току фидеров отдельных потребителей и обмоток возбуждения генераторов. Защитные реле и измерительные приборы подключаются к силовым цепям через трансформаторы тока ТТ и напряжения ТН. В отечественной практике, как правило, используются изолированные от земли сети средней частоты. 1 1иогда применяют схемы с заземлением средней точки обмоток генераторов, что позволяет контролировать состояние изоляции элементов схехнт п отключать питание при возникновении утечки на землю.  [c.211]

Общие требования, предъявляемые к магнитомягким материалам — это высокие значения магнитной проницаемости и индукции по возможности, малые потери на гистерезис, токи Фуко и низкая коэрцитивная сила. Для получения таких свойств ферромагнитный материал должен иметь гомогенную структуру (чистый металл или твердый раствор) с возможно низким содержанием включений и примесей, Материал должен иметь рекристаллизован-ную структуру, Т. е. минимальные внутренние напряжения. По своим свойствам и назначению материалы этого класса сплавов могут существенно различаться, например, для изготовления реле и трансформаторов применяют электротехническое железо, динамную и трансформаторную сталь для изготовления трансформаторов тока используют сплавы пермаллойной группы. К этому классу материалов относятся также сплавы перминварной группы и сплавы с высокой намагниченностью насыщения. Магнитомягкие ферромагнитные материалы в приборостроении классифицируются по свойствам и применению следующим образом  [c.130]

Под его руководством освоены новые виды поверок средств измерений напряженности электрического и магнитных полей приборов для измерения влажности зерна и зернопродуктов многотарифных счетчиков электрической энергии и мощности измерительных трансформаторов тока и напряжения в условиях эксплуатации (передвижной электролабораторией).  [c.99]

Комплект сравнения КТ 01 совместно с эталонным трансформатором тока ИТТ-3000/5 класса точности 0.01 и эталонным трансформатором напряжения позволяют осуществлять поверку измерительных трансформаторов тока и напряжения. Впервые в истории ЦСМ РБ создана и зарегистрирована в территориальном управлении Башкиргосэнергонадзора передвижная электролаборатория — основная задача которой перенести поверку средств учета электрической энергии к потребителю (на трансформаторных подстанциях и тд.).  [c.99]

Ильдар Альберитавич Ахунов пришел в отдел в 2000 году с ТЭЦ №3 ОАО Башкирэнерго . Он занимается поверкой высоковольтных измерительных трансформаторов тока и напряжения в условиях эксплуатации, аттестацией высоковольтного оборудования, выполняет ключевую роль в деятельности передвижной электролаборатории  [c.100]

В 2001 году приобретены следующие образцовые средства измерений комплект поверки трансформаторов тока, трансформатор тока 100/5 кл. 0.02, весы Сарториус , вольтметр цифровой В7-64/1, магазин проводимостей, вольтметр цифровой ВЗ-60. Освоена поверка трансформаторов тока с применением компаратора сравнения КТ-01.  [c.100]

В целом область применения эпоксидных полимеров очень обширна. На их оснопе, в частности, в сочетании с полиэфирами, изготовляют лаки разных назначений, пропиточные и заливочные составы без растворителей слюдосодержащие материалы, в том числе ленточные, для высоковольтных электрических машин литую изоляцию для разных высоковольтных приборов и аппаратов, трансформаторов тока и напряжения клеи различных назначений слоистые пластики, изделия сложной конфигурации.  [c.142]

КИМ содержаниями никеля) высоконикелевый пермаллой выпускают в легированном виде с добавками молибдена, молибдена с медью или молибдена с хромом, с содержанием никеля до 80%. Низконикелевый пермаллой, содержащий никеля 45—50%, выпускается нелегированным, а с несколько меньшим содержанием никеля — Легированным, с добавками марганца, кремния, хрома. Легированный высоконикелевый пермаллой обладает высокими значениями начальной и максимальной относительной магнитной проницаемости и большим удельным сопротивлением. Последнее обстоятельство гарантирует пониженные потери при высоких частотах, что дает возможность широко использовать этот пермаллой (марки 79НМ и 80НХС) при р13ГОТОВ-лении таких изделий, как магнитные усилители, трансформаторы слабого тока, катушки индуктивности аппаратуры связи и автоматики, трансформаторы тока промышленной и звуковых частот в ленте толщиной несколько микрометров легированный высоконикелевый пермаллой может быть использован в ряде случаев при высоких частотах вплоть до радиочастот. Находит он применение и при постоянном токе. Все пермаллои выпускаются в виде холоднокатаных лент, некоторые марки также в виде горячекатаных листов и прутков.  [c.298]

В ряде случаев требуется такой магнитный материал, у которого магнитная проницаемость не зависит от напряженности магнитного поля. В частности, этот материал применяют в некоторых дросселях, трансформаторах тока с постоянной погрешностью, в аппаратуре дальней телефонной связи, высокочастотной многоканальной электросвязи, некоторых измерительных приборах и пр. К таким материалам относится перминвар — тройной сплав железа, никеля и кобальта. Магнитная проницаемость перминвара при специальной термообработке остается практически постоянной до значения напряженности магнитного поля 80—160 А/м. Применение перминвара ограничивается технологическими трудностями и высокой стоимостью. К числу сплавов, отличающихся известным постоянством магнитной проницаемости в слабых магнитных полях, относится сплав изоперм, состоящий из железа, никеля и меди с добавкой алюминия. Применяется он в производстве высококачественной телефонной аппаратуры, например для изготовления сердечников некоторых катушек.  [c.300]


Рсгулироваиие мощности нагревателей осуи ест-вляется трансформаторами типа РНО 250/10. Измере-иие тока во внутреннем нагревателе производится ам-пер.метром класса 0,1 с пределами измерений 5 и 10 п при больших токах испол[13уется трансформатор тока.  [c.80]

Магнитные сплавы с особыми свойствами. В ряде случаев требуются материалы с повышенным постоянством магнитной проницаемости в слабых магнитных полях. Материалы с такими свойствами необходимы для создания магнитных элементов с большим магнитным потоком, в частности в некоторых дросселях, трансформаторах тока, аппаратуре телефонной связи, измерительных приборов и др. Вуше рассматривалось, что магнитная проницаемость может быть обусловлена как обратимыми, так и необратимыми процессами намагничивания. Постоянство проницаемости наблюдается при обратимых процессах намагничивания следовательно, такие материалы должны обладать обратимой проницаемостью в достаточно большом интервале магнитных полей.  [c.97]

В многодиапазонных вольтметрах избирательность напряжения обеспечивается трансформаторами тока или гасяш ими сопротивлениями. В последнем случае сопротивления отличаются по точности, гарантиям и цене в зависимости от типа прибора. Для обеспечения избирательности диапазона используют пленочные углеродистые и металлизированные, а также объемные угольные и проволочные сопротивления. Влияние излучения на них обсуждалось в предыдущих разделах книги.  [c.416]

Запорожский завод высоковольтной аппаратуры (ЗЗВА) — специализированное предприятие по производству измерительных трансформаторов тока и напряжения на все необходимые параметры для питания измерительных приборов и защитных устройств в сетях переменного тока, а также комплектных РУ 6 и 10 кВ на рабочий ток до 4000 А и отключающий ток короткого замыкания до 31,5 кА.  [c.258]

В последние годы освоено серийное производство комплектных распределительных устройств (КРУ) с эле-газовой изоляцией на напряжение ПО кВ, которые включают в себя комплекс аппаратов высокого напряжения, обычно применяемых для формирования электрических РУ (выключатели, разъединители, заземлите-лп, трансформаторы тока и напряжения, вводы, сборные шины, разрядники, токопроводы), собранных в металлической оболочке, заполненной шестифтористой серой (элегазом) при небольшом избыточном давлении. Благодаря лучшим изоляционным и дугогасящим свойствам элегаза такие РУ вплоть до сверхвысоких напряжений имеют небольшие габариты (например, объем элегазо-вого РУ 500 кВ почти в 70 раз меньше открытого).  [c.260]

На предприятиях по производству силовых трансформаторов за последние 4 года освоены новые технологические процессы, которые позволили повысить производительность труда и резко улучшить качество изготовления. Так, Всесоюзным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом трансформаторостроения (ВИТ) разработаны и изготовлены комплекс специального оборудования для изготовления витых магнитопроводов и укладки в них обмоток трансформаторов II габарита, поточные линии по изготовлению изоляционных деталей и узлов из электроизоляционного картона. Внедрены в производство полуавтоматические станки для наложения изоляции из лент кабельной бумаги на трансформаторы тока 35—500 кВ, автоматические линии по приготовлению, заливке и полимеризации эпоксидного компаунда при производстве трансформаторов тока 6—10 кВ, комплект оборудования для вакуумной сушки выемных частей силовых трансформаторов высокого напряжения.  [c.261]

НМ Сплав с высокой магнитной проницаемостью в слабых полях с индукцией насыщения 7500 Сердечники малогабаритных и импульсных трансформаторов, бесконтактных реле, головок магнитной записи, трансформаторов тока экраны  [c.242]


Как это работает, части, типы, области применения, преимущества

Трансформатор — это машина, которая помогает преобразовывать мощность из одной цепи в другую без изменения частоты. В этом посте мы обсудим, что такое трансформатор, как он работает, его части, различные типы с кратким введением, приложениями, преимуществами и недостатками.

Что такое трансформатор

Это электрооборудование, работающее по принципу индукции. Он в основном используется в электроснабжении для передачи электрической энергии с одного уровня напряжения на другой.

Рис. 1 – Знакомство с трансформатором

Они датируются 1880-ми годами. После открытия свойства индукции произошла эволюция трансформатора, которая сделала его более эффективным и меньшим по размеру. В 1830 году Отто Блати, Микша Дери, Карой Циперновски из Австро-Венгерской империи были первыми джентльменами, спроектировавшими Трансформеры. Они экспериментировали и использовали его в коммерческих целях.

Основные части трансформатора

Состоит из трех основных частей.Это:

  • Сердечник
  • Первичная обмотка
  • Вторичная обмотка

Сердечник

Создает путь для магнитного потока.

Первичная обмотка

Получает вход от источника переменного тока.

Вторичная обмотка

Получает энергию от первичной обмотки и передает ее на нагрузку.

Рис. 2 – Основные части трансформатора

Как работает трансформатор

Чтобы понять, как он работает, давайте рассмотрим однофазные трансформаторы, как показано на рис.3 ниже. Один или несколько электрических проводников из изолированной меди или алюминия намотаны на вертикальную часть магнитного сердечника, называемую «ветвями». Когда напряжение V 1 подается на первичную обмотку, переменное напряжение V 2 возникает во вторичной обмотке за счет взаимной индукции.

Электрические проводники в Ядре магнитно связаны, и Энергия передается через эту электрическую/магнитную связь. Соотношение между числом витков катушек равно напряжениям при нулевой нагрузке.Количество витков первичной обмотки обозначается как N 1 , и аналогичное количество витков вторичной обмотки обозначается как N 2 .

Таким образом, уравнение трансформатора:

Рис. 3 – (a) Принципиальная схема однофазного трансформатора (b) Принципиальная схема однофазного трансформатора Назначение и назначение трансформаторов, они могут быть различных типов, как указано ниже:

  • Повышающие и понижающие трансформаторы
  • Трехфазные и однофазные трансформаторы
  • Силовые, распределительные и измерительные трансформаторы
  • Двухобмоточные и автоматические Трансформаторы с обмоткой
  • Трансформатор для установки внутри и вне помещений
  • Трансформаторы с масляным охлаждением и сухим типом
  • Трансформатор с сердечником, кожухом и ягодным типом

Повышающий и понижающий трансформатор

Трансформаторы такого типа обычно помогают .Они стабилизируют питание и нормально их распределяют.

Рис. 4 – Повышающий и понижающий трансформаторы

  Подробнее о повышающем трансформаторе, принципах его работы, конструкции, применении и преимуществах Работа, уравнение, типы, преимущества и недостатки  

Трехфазный и однофазный трансформатор

Трехфазная система питания используется из-за ее экономической эффективности по сравнению с однофазными трансформаторами.Однако, учитывая размер и простоту транспортировки, подходят однофазные трансформаторы. Далее они подразделяются на:

Тип сердечника

В этом типе обе обмотки (первичная и вторичная) расположены на боковых плечах и имеют два магнитных контура.

Корпус типа

Этот тип имеет одну магнитную цепь и обмотку, расположенную на центральных плечах трансформатора.

Рис. 5 – Однофазный и трехфазный трансформатор

Силовой, распределительный и измерительный трансформатор

Силовые трансформаторы предназначены для стабилизации колебаний напряжения питания.Это используется во время продолжительности нагрузки высокой мощности.

Распределительные трансформаторы предназначены для коммерческих или жилых целей. Он имеет хороший уровень эффективности с 50% полной нагрузкой и может работать в течение 24 часов с хорошей регулировкой напряжения.

Измерительные трансформаторы включает трансформаторы тока и трансформаторы напряжения, которые используются для снижения напряжения. Они обеспечивают электрическую изоляцию между силовой цепью высокого напряжения и измерительными приборами.

Рис. 6 – Распределительные трансформаторы

Двухобмоточный и автообмоточный трансформатор

Это трансформаторы, используемые в зависимости от отношения напряжения. Двухобмоточные трансформаторы используются с коэффициентом больше 2, а последний используется при коэффициенте напряжения меньше 2.

Как следует из названия, наружные трансформаторы устанавливаются для наружного оборудования.Внутренние трансформаторы обычно предназначены для офисных или жилых помещений.

Рис. 8 – (a) Трансформаторы наружной установки (b) Трансформаторы внутренней установки

Масляные и сухие трансформаторы

Различие между двумя трансформаторами заключается в системе охлаждения. В то время как для масляного охлаждения требуется масло, а для трансформатора сухого типа в качестве охлаждающей среды используется воздух.

Рис. 9 – Трансформаторы сухого и масляного охлаждения электроэнергии, трансформаторы используются на электростанциях, промышленных предприятиях и традиционных электроэнергетических компаниях.

  • Используются для управления мощным источником питания.
  • Используются в качестве повышающих/понижающих устройств при передаче электроэнергии.
  • Преимущества трансформаторов

    Преимущества указаны ниже:

    • Его главным преимуществом является контроль и стабилизация передачи напряжения.
    • Время запуска не требуется.
    • Высокоэффективен при меньших капиталовложениях и низких эксплуатационных расходах.
    • Обеспечивают изоляцию от земли.
    • В трансформерах нет движущихся частей.

    Недостатки Transformer

    Есть некоторые недостатки в работе Transformers. Некоторые из них упомянуты ниже.

    • Из-за материала, из которого изготовлен железный сердечник, ток теряется.
    • Выделяет много тепла, требующего охлаждения. Это создает перерыв в потоке тока.
      Читайте также: 
      Двигатель постоянного тока – классификация, рабочий механизм, применение и преимущества 
      Коэффициент мощности — треугольник мощности, типы, коррекция коэффициента мощности, применение, преимущества 
      Как сделать простой инвертор в домашних условиях — шаг за шагом  
    Руководство по выбору трансформаторов

    : типы, характеристики, области применения

    Трансформаторы — электрические устройства, предназначенные для передачи энергии от одной цепи к другой за счет электромагнитной индукции.Базовый трансформатор состоит из двух катушек провода, намотанных на сердечник, известных как первичная катушка и вторичная катушка; катушки разделены средой, такой как воздух, вода или металл. Первичная катушка обычно подключается к источнику питания переменного тока (AC). Когда на первичную катушку подается напряжение, оно создает электромагнитное поле и индуцирует напряжение во второй катушке.

    Если обе катушки содержат одинаковое количество намотанной проволоки, индуцированное напряжение будет одинаковым. Часто вторичная катушка имеет меньше витков, чем первичная катушка, и поэтому индуцированное напряжение будет уменьшено.По этой причине трансформаторы часто используются для передачи высокого напряжения в цепь с более низким напряжением. И наоборот, если на вторичную катушку подается напряжение, оно будет увеличено до напряжения первичной катушки за счет индукции.

    Трансформатор, используемый для снижения 120 В переменного тока до 24 В переменного тока. Изображение предоставлено: Блокнот автоматизации

    Трансформаторы — чрезвычайно распространенные устройства, используемые во многих приложениях, прежде всего в следующих:

    • Распространенное распределение электроэнергии по энергосистеме
    • Распределение электроэнергии и согласование напряжения для распределения электроэнергии по зданиям
    • Обеспечение низкого напряжения для управления машиной

    Хотя трансформаторы часто используются для распределения электроэнергии, они также могут использоваться в аудио- и радиочастотных (РЧ) приложениях для согласования импеданса.

    Видео ниже дает отличный визуальный обзор основ трансформатора и проводки.

    Видео предоставлено: Afrotechmods / CC BY-SA 4.0

    Принцип индукции

    Способность трансформатора повышать или понижать напряжение достигается и определяется принципом индукции, который описывает взаимосвязь между обмотками катушки и напряжением. Принцип индукции следующий:

    В С / В Р = Н С / Н Р

    где:

    В S = напряжение вторичной обмотки

    В P = напряжение первичной обмотки

    N P = количество витков первичной обмотки

    N S = число витков вторичной обмотки

    Изучение этой пропорции может быть использовано для определения напряжения катушки и определения типа или функции трансформатора.Например, если N S / N P меньше единицы, вторичное напряжение меньше первичного напряжения, и устройство будет называться понижающим трансформатором . И наоборот, если это отношение больше единицы, вторичное напряжение больше, чем первичное, что делает продукт повышающим трансформатором .

    Технические характеристики

    Тип

    Силовые трансформаторы обычно используют относительно высокие напряжения и могут быть размером с трансформатор подстанции или размером с электронный компонент.Информацию о конкретных типах силовых трансформаторов см. в Руководстве по выбору силовых трансформаторов.

    ВЧ и сигнальные преобразователи передают информацию из одной цепи в другую. Эти устройства обычно используют низкое напряжение. Конкретные типы включают:

    • Аудиотрансформаторы обычно используются для передачи голоса и данных и работают на частотах от 300 Гц до 20 кГц. Цифровые трансформаторы используются в аудиоприложениях для изоляции сигналов и согласования импедансов.
    • Трансформаторы тока обнаруживают и измеряют ток. Некоторые из этих продуктов предназначены для точного измерения тока в измерительных приборах, в то время как другие используются в импульсных силовых преобразователях.
    • Радиочастотные (РЧ) трансформаторы используются для согласования импеданса в радиочастотном/микроволновом спектре.
    • Телекоммуникационные трансформаторы используются для изоляции сигналов в телекоммуникационных приложениях, которые обычно требуют высокой пропускной способности и быстрой коммутации.
    • Выпрямительные трансформаторы производят постоянный ток или напряжение и используются для управления диодами или тиристорами.

    Номинальная мощность

    Номинальная мощность является важной характеристикой при выборе трансформатора и измеряется в вольт-амперах (ВА). Номинальная мощность рассчитывается путем умножения общей токовой нагрузки цепи на вторичное напряжение цепи, так что:

    Вольт-ампер (ВА) = общий ток (А) x напряжение (В)

    Например, конкретная цепь 24 В может иметь следующие компоненты и токовую нагрузку:

    • 6 нагревательных элементов на 500 мА (или .5 А) каждый
    • 4 индикатора на 100 мА (или 0,1 А) каждый
    • 1 лампа на 1 А

    Номинальная мощность этой цепи рассчитывается как:

    [(6 x 0,5) + (4 x 0,1) + 1] x 24 = 105,6 ВА

    При точном расчете номинальная мощность представляет собой соответствующий порог при работе с резистивными нагрузками. Однако при выборе трансформатора для использования с соленоидом или большим двигателем необходимо учитывать пусковые нагрузки или высокие мгновенные нагрузки, возникающие при запуске.Для электромагнитных клапанов расчетная номинальная мощность может составлять 16 ВА, а пусковой ток может повысить этот уровень до 27 ВА. Типовой управляющий трансформатор предназначен для эффективной работы с такими высокими токами либо за счет изменения рабочего цикла, либо за счет использования «медленных» предохранителей.

    Сухой и заполненный жидкостью

    Поскольку трансформаторы естественным образом выделяют тепло, они должны охлаждаться либо воздухом, либо жидкостью.

    Сухие трансформаторы имеют две катушки, обращенные друг к другу и разделенные воздухом; этот тип не имеет ядра.Корпус или корпус трансформатора вентилируется для обеспечения потока воздуха, который охлаждает обмотки. Герметичные трансформаторы представляют собой специальные типы сухих трансформаторов, в которых используется твердая смола для покрытия и герметизации сердечника и катушек.

    Заполненные жидкостью трансформаторы погружают катушки и сердечник в масло или воду для охлаждения трансформатора.

    Основные типы

    Трансформаторы могут быть изготовлены с использованием различных материалов сердечника.

    Многослойные трансформаторы , также известные как трансформаторы E-I, содержат многослойные стальные сердечники, изолированные лаком или каким-либо другим непроводящим материалом.

    Трансформаторы с разъемным сердечником используют петлю и стопорную защелку, чтобы обеспечить возможность крепления без разрыва токоведущего провода. Как правило, это недорогие устройства.

    Тороидальные трансформаторы состоят из медной проволоки, намотанной на цилиндрический сердечник, что предотвращает утечку магнитного потока, возникающего внутри катушки.

    Многослойные трансформаторы, трансформаторы с разъемным сердечником и тороидальные трансформаторы. Изображение предоставлено: made-in-china.com | Рапидонлайн | Альтран

    Стандарты и сертификаты

    Директива об ограничении использования опасных веществ , также известная как RoHS , и директива об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE) являются двумя тесно связанными законодательными актами, принятыми Европейским Союзом в 2003 году.RoHS и WEEE были приняты для ограничения высокотехнологичных отходов и повышения безопасности существующих отходов.

    Хотя RoHS часто называют директивой о «бессвинцовой» директиве, на самом деле она ограничивает использование свинца и пяти других опасных химических веществ: ртути, кадмия, шестивалентного хрома, полибромбифенилов и полибромдифенилового эфира. Хотя стандартного логотипа или знака RoHS нет, типичный отпечаток показан ниже.

    Директива WEEE устанавливает цели по переработке и восстановлению всех электрических и электронных товаров с целью сокращения отходов.Директива требует от производителей оборудования предоставления разумных возможностей для переработки своих товаров. Стандартный знак WEEE представляет собой мусорное ведро, перечеркнутое буквой «X» над толстой черной линией, как показано ниже.

                                                            

    Знаки RoHS и WEEE. Изображение предоставлено Tecartex | Википедия

    Стандарты

    Трансформаторы могут быть спроектированы и изготовлены в соответствии со стандартами, опубликованными различными агентствами и органами по стандартизации.Общие стандарты трансформаторов включают:

    • МЭК 60076
    • ANSI/IEEE C57.12.00-2010
    • IEEE 259
    • IEEE 1276

    Каталожные номера

    Блокнот по автоматизации. Трансформаторы: применение, конструкция и эффективность (часть 1 и 2)

    > Изображение предоставлено: Низковольтные системы АББ | Блокнот по автоматизации | Октопарт | Эксакс | сделано в Китае.com | Рапидонлайн | Альтран | Грейнджер | РС Компоненты, ООО | Текартекс | Википедия


    Что внутри трансформатора? (Подробно)

    Трансформатор — это электрическое устройство, передающее электрическую энергию из одной цепи в другую за счет электромагнитной индукции.Чаще всего он используется для повышения или понижения уровня напряжения и является ключевым компонентом электрической сети. Иногда его также можно использовать для временного электроснабжения строительных площадок через временные опоры электропередач. Он бывает всех размеров и форм, но основная работа и конструкция остаются более или менее одинаковыми.

    Ниже приведены основные компоненты:
    1. Многослойный сердечник
    2. Обмотки
    3. Изоляционные материалы
    4. Трансформаторное масло
    5. Устройство РПН
    6.Консерватор
    7. Сапун
    8. Охлаждающие трубки
    9. Реле Бухгольца
    10. Взрывоотвод

    Чтобы лучше изучить структуру трансформатора, вы можете изучить 3D-модель электрического трансформатора здесь.

    Трансформатор представляет собой электрическое устройство, передающее электрическую энергию от одной цепи к другой за счет электромагнитной индукции.

    Нажмите, чтобы твитнуть

    Сердечник

    Сердечник используется для поддержки обмоток трансформатора.Он также обеспечивает путь с низким магнитным сопротивлением для потока магнитного потока. Он состоит из многослойного сердечника из мягкого железа, чтобы уменьшить потери на вихревые токи и потери на гистерезис. Состав сердечника трансформатора зависит от таких факторов, как напряжение, ток и частота. Сердечник трансформатора изготовлен из холоднокатаной текстурированной стали или сокращенно CRGO.

    Обмотки

    На сердечник трансформатора намотаны две обмотки, изолированные друг от друга. Обмотки состоят из нескольких витков медных катушек, соединенных вместе, каждая из которых соединена последовательно, образуя обмотку.
    а) Обмотки высокого напряжения состоят из медной катушки. Число витков в нем кратно числу витков в обмотках низкого напряжения. У него медные витки тоньше, чем у обмоток низкого напряжения.
    б) Обмотка низкого напряжения имеет меньшее количество витков, чем обмотка высокого напряжения. Он состоит из толстых медных проводников. Это связано с тем, что ток в обмотках низкого напряжения выше, чем в обмотках высокого напряжения. Трансформатор может питаться от обмоток НН или ВН в зависимости от требований.

    Устройство РПН

    Выходное напряжение может варьироваться в зависимости от входного напряжения и нагрузки. В условиях нагрузки напряжение на выходной клемме падает, а в условиях без нагрузки выходное напряжение увеличивается. Для выравнивания колебаний напряжения используются переключатели ответвлений. Переключатели ответвлений могут быть либо переключателями ответвлений под нагрузкой, либо переключателями ответвлений без нагрузки. В переключателях ответвлений под нагрузкой изменение отвода может быть выполнено без отключения трансформатора от источника питания, а в переключателях ответвлений без нагрузки это делается после отключения трансформатора.Также доступны автоматические переключатели ответвлений.

    Трансформаторное масло

    Трансформаторное масло выполняет две важные функции изоляции, а также охлаждения сердечника и блока катушек. Сердечник и обмотки трансформатора должны быть полностью погружены в масло. Обычно в качестве трансформаторного масла используются углеводородные минеральные масла. Загрязнение маслом представляет собой серьезную проблему, поскольку оно лишает его диэлектрических свойств и делает его бесполезным в качестве изолирующей среды.

    Втулки

    Существует множество методов классификации типов втулок.Эти классификации основаны на практических соображениях, которые станут очевидными в последующем обсуждении в трех широких областях.
    Вводы можно классифицировать по следующим признакам:
    1. Изолирующая среда на концах
    2. Конструкция
    3. Изоляция внутри ввода
    В зависимости от конструкции вводы бывают двух типов — сплошные или объемные и емкостные или конденсаторные.

    В зависимости от изоляции внутри ввода они классифицируются как — вводы с воздушной изоляцией, вводы с масляной или маслонаполненной изоляцией, вводы с бумажной изоляцией с масляной пропиткой, вводы с изоляцией из смолы или пропитанной бумагой, вводы с литой изоляцией Вводы, вводы с элегазовой изоляцией.

    Масляный бак

    Эта часть трансформатора состоит из сердечника и обмотки, погруженной в изоляционное масло.

    Дополнительная литература

    Прочтите наши другие интересные статьи по электротехнике здесь

    Руководство по покупке трансформатора поможет вам выбрать правильный трансформатор напряжения и преобразователь мощности для вашего устройства.Электрическое напряжение в США составляет 110 вольт, тогда как напряжение в большинстве зарубежных стран составляет от 220 до 240 вольт. Преобразователь/трансформатор напряжения необходим для преобразования входного напряжения (электричества, выходящего из стены) в соответствие с напряжением вашего устройства. Эти трансформаторы или преобразователи можно безопасно использовать со всей электроникой. Холодильники, микроволновые печи, соковыжималки, блендеры, кофеварки, электроинструменты, стереосистемы, телевизоры, видеоигры, DVD-диски, фены, зарядные устройства, компьютеры и другую электронику во время путешествий или переезда за границу.

     

    Как узнать, нужен ли мне повышающий или понижающий преобразователь напряжения или трансформатор?

    Когда вы путешествуете из США со своим 110-вольтовым устройством за границу в 220-вольтовые страны (например, в Европу, Африку, Азию и т. д.), вам понадобится понижающий трансформатор или преобразователь.

    Когда вы путешествуете из страны с напряжением 220 вольт (Европа/Азия) в США, вам понадобится повышающий трансформатор или преобразователь.

    Кроме того, доступны повышающие/понижающие трансформаторы и преобразователи, которые работают как в режиме повышения, так и в режиме понижения.На нашем сайте вы найдете широкий выбор повышающих/понижающих трансформаторов и преобразователей мощностью от 50 Вт до 20 000 Вт. Эти трансформаторы позволяют использовать ваши электрические устройства в любой точке мира.


    При покупке трансформатора не забудьте оставить не менее 100 % запаса на случай скачков напряжения. Некоторые предметы, такие как телевизоры и компьютерные мониторы, вспыхивают, когда вы их включаете. Для этих продуктов вам необходимо купить трансформатор преобразователя напряжения, который как минимум в 3 раза превышает мощность изделия.Для электроинструментов, лазерных принтеров и нагревательных приборов, таких как кофеварки, рисоварки, тостеры, микроволновые печи, лазеры, галогенные или люминесцентные лампы, необходимо оставить запас в 3-4 раза по сравнению с номинальной мощностью. Не помешает купить трансформатор, мощность которого намного выше указанной на вашем устройстве.

    Наши трансформаторы напряжения предназначены для преобразования однофазного напряжения 110 или 220 вольт. Американская сеть 220 вольт состоит из 2 фаз по 110 вольт, а европейская 220 вольт состоит из 1 фазы по 220 вольт.

    Вольт x Ампер = Ватт (т.е. 110 В x 0,5 А = 55 Вт). Пожалуйста, следите за тем, чтобы не запускать какие-либо устройства с более высокой мощностью, чем мощность трансформатора напряжения. Это может повредить как ваш прибор, так и трансформатор!

    Общая информация

    Напряжение и частота (Гц) различаются по всему миру и, в некоторых случаях, в пределах одной страны. Большинство приборов предназначены для работы на одном напряжении и частоте.

    При использовании электроприборов/оборудования, рассчитанного на определенное напряжение, необходимо привести местное напряжение в соответствие с напряжением, на которое рассчитано оборудование.Это делается с помощью трансформатора.

    Для целей настоящей статьи все виды приспособлений, инструментов, оборудования, машин и т. д. обозначаются как груз .

    Автотрансформатор представляет собой трансформатор с ответвленной обмоткой, который изменяет локальное напряжение на напряжение, необходимое для конкретной нагрузки. Таким образом, нагрузка может работать в любой точке мира, если имеется трансформатор для преобразования местного напряжения в требуемое напряжение.

    Автотрансформатор с одной ответвленной обмоткой (см. схему выше) обычно предпочтительнее разделительного трансформатора с двумя отдельными обмотками по многим причинам.Автотрансформатор намного меньше и легче разделительного трансформатора. Он также имеет лучшую стабильность напряжения и большую устойчивость к перегрузкам. Автотрансформаторы работают почти так же, как трансформатор, который электрическая компания использует для подачи электричества в здание.

    Ни один трансформатор любого типа не может изменять частоту. Частота не имеет значения для нормальной работы большинства нагрузок: большинство нагрузок, приводимых в действие двигателем, просто будут работать с несколько иной скоростью, чем при их номинальной частоте; простое нагревательное оборудование (жаровни, кофейники и т. д.)) работает без проблем. Однако двигательные нагрузки, правильная работа которых зависит от частоты, такие как часы, проигрыватели, таймеры, кассетные проигрыватели и т. д., должны быть преобразованы в напряжение с помощью трансформатора, а затем также заменены их шестерни и/или шкивы для коррекции скорости.

    Некоторые нагрузки двигателя чувствительны к изменению частоты при изменении температуры. Во избежание перегрева чувствительных к перегреву двигателей, таких как те, которые постоянно останавливаются и запускаются или работают без остановок — холодильники, кондиционеры, стиральные машины, торговое оборудование и т. д., рекомендуется запускать двигатели с частотой 60 Гц при напряжении на 10 % ниже при работе на частоте 50 Гц (например, оборудование с напряжением 115 В и частотой 60 Гц должно работать при напряжении 100–105 В при частоте 50 Гц). И наоборот, для получения полной мощности от двигателя с частотой 50 Гц, работающего на частоте 60 Гц, необходимо подать на него 10% дополнительного напряжения (например, 220 В при 50 Гц следует использовать при 250–260 В при 60 Гц).

    КАК ВЫБРАТЬ ТРАНСФОРМАТОР

    Мощность трансформатора измеряется в вольт-амперах (ВА), что обычно совпадает с мощностью (Ватт).Большинство нагрузок имеют маркировку , маркировку с их правильным рабочим напряжением (Вольты), током (Амперсы), частотой (Гц) и мощностью (Ватт или ВА).

    Чтобы рассчитать требования к мощности нагрузки, умножьте ее номинальное напряжение (В) на номинальный ток (А). Эта информация обычно находится на обратной стороне груза — на его заводской табличке. Если вы не можете найти маркированные значения напряжения и тока (для расчета ВА), используйте мощность (Ватт), если она указана. Исключениями являются люминесцентные лампы, неоновые вывески, газоразрядные лампы, специализированные электронные системы управления и т. д., для которых требуется трансформатор мощностью 1 ВА.5-кратная номинальная мощность, если вольты и амперы не показаны. Выберите трансформатор с номинальной мощностью 90 577 ВА, равной 90 578, или 90 577, превышающей 90 578 ВА, указанную на паспортной табличке нагрузки.

    Использование трансформатора с меньшей мощностью ВА, чем требуется для нагрузки, приведет к перегреву трансформатора и, в конечном итоге, к его перегоранию, , если только не используется модель TEMP-GUARD .

    Вы всегда можете использовать трансформатор с большей номинальной мощностью ВА, чем требуется для нагрузки. Пример 1 Вы хотите использовать электрическую дрель 120 В 60 Гц на 230 В 50 Гц. Табличка гласит:
     ВХОД: 120 В 50/60 Гц 2,4 А 
    Это означает, что необходимое рабочее напряжение составляет 120 Вольт, при токе 2,4 Ампера. Таким образом, нагрузка получается 288 ВА, поэтому следует использовать трансформатор на 300 ВА (SD-43). Частота лишь незначительно повлияет на скорость сверления. Пример 2 Желательно, чтобы несколько различных приборов на 120 В работали по одному на 230 В…
    Компьютерный принтер 120 В — 0,9 А = 108 ВА
    Пылесос 120 В — 11,9 А = 1428 ВА
    Швейная машина 120 В — 1,2 А = 144 ВА
    Поскольку они будут использоваться по одному за , выберите трансформатор на 1500 ВА (SD-14), которого будет достаточно для самого крупного предмета, пылесоса. Конечно, две другие нагрузки, швейная машина и принтер, могут работать в другое время, по отдельности или даже одновременно, поскольку их общая ВА составляет всего 252 ВА. Пример 3 Необходимо одновременное использование нескольких приборов
    Микроволновая печь 120 В — 6,25 А = 750 ВА
    Электрический вентилятор 120 В — 1,2 А = 144 ВА
    Проигрыватель компакт-дисков 120 В — 0,7 А = 84 ВА
    Суммарная нагрузка = 978 ВА
    Выберите трансформатор мощностью 1000 ВА (SD-13, которая наиболее близка, но не меньше общей мощности ВА всех используемых приборов).Это обеспечит все вышеперечисленные нагрузки одновременно или по одной, если вы того пожелаете. ЗАЗЕМЛЕНИЕ ПРОТИВ НЕЗАЗЕМЛЕНИЯ

    Если нагрузка имеет третий контакт заземления (стиральная машина, микроволновая печь и т. д.), используйте трансформатор с заземляющим шнуром питания и розеткой. Если нагрузка имеет только 2 контакта и не имеет контакта заземления (лампа, тостер, блендер, зарядное устройство и т. д.), выберите менее дорогой трансформатор с 2 контактами и без контакта заземления. Чтобы использовать как заземленные, так и незаземленные вилки, выберите трансформатор с заземлением третьего контакта, который подходит для обоих типов .TODD ​​SYSTEMS производит множество трансформаторов с различными типами монтажа и электрических разъемов (незаземленные, заземленные, проводные выводы, распределительные коробки для стационарной проводки и т. д.). Выберите трансформатор наиболее удобного типа и с достаточным номиналом ВА.

    ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ

    Трансформаторам должен быть обеспечен свободный доступ воздуха вокруг них. Их нельзя использовать, если они расположены рядом с батареей, в ящике, под мебелью, на книжной полке и т. д.Трансформеры предназначены для работы и довольно теплые на ощупь.

    Для крупных электроприборов, на паспортной табличке которых указаны как «рабочий ток», так и «пусковой ток», используйте рабочий ток для расчета мощности (ВА) и, следовательно, необходимой мощности трансформатора. Как правило, дешевле (но и менее удобно) использовать один трансформатор большей мощности для нескольких нагрузок, чем иметь по одному трансформатору для каждой. Однако трансформаторы, предназначенные для использования с постоянно размещенной часто работающей нагрузкой, такой как холодильник, стиральная машина и т., следует оставить подключенным и использовать только для этой нагрузки.

    КОНСТРУКЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРА

    Все трансформаторы TODD SYSTEMS имеют прецизионную намотку и изоляцию с использованием новейших высокотехнологичных изоляционных материалов. Пластины сердечника изготовлены из высококачественной отожженной кремнистой стали, что позволяет свести к минимуму нагрев. Все трансформаторы пропитаны модифицированным полиэфирным термоотверждаемым лаком, который герметизирует трансформатор, тем самым защищая электрические обмотки от влаги и загрязнения.Металлические корпуса покрыты запекаемой эмалью, а все трансформаторы TODD SYSTEMS соответствуют спецификациям UL и IEC. Каждый трансформатор TODD SYSTEMS тщательно тестируется дважды и тщательно проверяется для обеспечения высочайшего качества. Результатом такого использования превосходных материалов, усовершенствованной конструкции и полных 100% испытаний является длительный и безаварийный срок службы трансформатора.

    ГАРАНТИЯ

    На все трансформаторы TODD SYSTEMS распространяется бессрочная гарантия отсутствия дефектов материалов и изготовления.При правильной эксплуатации наши трансформаторы прослужат вам всю жизнь, и на них распространяется гарантия. В случае дефекта TODD SYSTEMS бесплатно отремонтирует или заменит неисправное устройство до нашей проверки, если оно будет возвращено на завод с предоплатой. Конечно, эта гарантия не распространяется на трансформаторы, которые использовались не по назначению из-за перенапряжения или перегрузки, поскольку такое неправильное обращение сократит срок службы трансформатора, что приведет к его перегреву и, в конечном итоге, к перегоранию. Тем не менее, наши модели TempGuard имеют термозащиту и никогда не перегорают.Эти трансформаторы автоматически выключаются при перегреве и снова включаются после остывания.

    ВСЕ МОДЕЛИ В НАЛИЧИИ

    Благодаря обширным складским запасам большинство трансформаторов TODD SYSTEMS могут быть отправлены в тот же день. Более крупные производственные заказы могут быть запланированы в соответствии с графиком поставки JIT или другим графиком поставки. Это означает, что когда вам нужны трансформаторы с по , вы получаете их с по .


    Примечание. Для просмотра и печати страниц каталога вам потребуется программа Adobe Acrobat Reader.Получи это здесь.

    Если вы не хотите тратить время на загрузку отдельных страниц каталога, напишите нам по электронной почте, телефону или факсу, и мы будем рады отправить вам копию по факсу или почте. Свяжитесь с нами здесь.

    Нажмите на область ниже, чтобы продолжить

    В чем разница между трансформаторным и бестрансформаторным ИБП?

    Бестрансформаторные системы ИБП были впервые разработаны в 1990-х годах и предлагали ряд преимуществ по сравнению с традиционными трансформаторными системами с точки зрения более высокой эффективности, меньшего размера и веса, а также снижения затрат.

    Бестрансформаторные источники бесперебойного питания

    теперь широко используются в центрах обработки данных и в небольших установках. Это типичная технология для наименьших номинальных мощностей (ниже 10 кВА) и доступна до 300 кВА в верхней части спектра. Ассортимент бестрансформаторных решений Riello UPS включает серии Sentryum, Multi Sentry и NextEnergy.

    Доступные от 10 кВА и выше трансформаторные ИБП по-прежнему популярны в промышленных технологических средах или установках, требующих гальванической развязки.

    Трансформатор представляет собой намотанный компонент, состоящий из обмоток вокруг сердечника, с многослойным листовым железом, который можно использовать для изменения уровней напряжения и обеспечения гальванической развязки.

     

    Как работают трансформаторные и безтрансформаторные ИБП?

    В традиционном ИБП на базе трансформатора мощность передается через выпрямитель, инвертор и трансформатор на выход, при этом трансформатор используется для повышения уровня переменного напряжения, защиты ИБП от сбоев нагрузки и обеспечения гальванической развязки.

     

    Бестрансформаторный ИБП работает таким же образом, за исключением одного ключевого отличия. В нем используются биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), способные работать с высокими напряжениями, что устраняет необходимость в повышающем трансформаторе после инвертора. Это повышает энергоэффективность бестрансформаторных источников бесперебойного питания.

     

    Благодаря исследованиям и разработкам и технологическим усовершенствованиям новейшие ИБП на основе трансформаторов могут достигать таких же уровней эффективности, как и бестрансформаторные системы (95–96%), хотя последние по-прежнему имеют преимущество в эффективности при меньших нагрузках.

     

    Каковы преимущества ИБП на базе трансформатора?

    Трансформаторный ИБП имеет два основных преимущества. Во-первых, принято считать, что они более надежные — точек отказа меньше. Во-вторых, трансформатор обеспечивает гальваническую развязку, разделение входного и выходного источников питания, что защищает нагрузку от любых пиков, скачков напряжения или электрических помех.

    ИБП

    на базе трансформатора — это типичная технология для 100 кВА и выше, которая позволяет достичь больших мощностей или обеспечить резервирование.

    Основные преимущества трансформаторного ИБП:

    • Гальваническая развязка
    • Автономные сетевые источники питания
    • Двойная защита нагрузки от постоянного напряжения
    • Обеспечение более высокого тока короткого замыкания инвертора фаза-нейтраль, чем ток короткого замыкания фаза-фаза
    • Превосходная защита электропитания при возникновении проблем с качеством электроэнергии
    • Повышенная надежность защиты от обратной подачи 

     

    Каковы преимущества бестрансформаторного ИБП?

    Очевидным преимуществом бестрансформаторного ИБП является отсутствие большого, громоздкого и выделяющего тепло трансформатора.Трансформаторы тоже дороги, поэтому их устранение снижает первоначальные капитальные затраты.

    Основные преимущества бестрансформаторного ИБП:

    • Физический: уменьшенный размер и вес (фактор для центров обработки данных с ограниченным пространством)
    • Эксплуатация: более высокая энергоэффективность (особенно при более низких нагрузках), более низкий уровень шума и меньшее выделение тепла 
    • Стоимость: более низкие затраты на покупку, установку и эксплуатацию (т. е. требуется меньше кондиционеров)

     

    Одним из основных недостатков бестрансформаторных систем ИБП является то, что они не могут устранять и изолировать внутренние неисправности так же, как блоки на основе трансформаторов.

    Решением этой проблемы является установка изолирующих трансформаторов, чтобы отразить прочность системы на основе трансформаторов, но это значительно увеличит стоимость и занимаемую площадь, а также создаст дополнительные точки отказа.

    Еще одна проблема с бестрансформаторными источниками питания ИБП – ограничения мощности. Чтобы достичь большей мощности или резервирования, несколько бестрансформаторных модулей ИБП необходимо соединить параллельно — чем больше модулей (и компонентов), тем выше вероятность отказа.

     

    Дополнительное чтение: 

    фактов о трансформерах для детей

    Трансформатор — устройство, передающее электрическую энергию от одной электрической цепи к другой за счет взаимной (электромагнитной индукции) и без изменения частоты. Трансформаторы являются важной частью электрических систем.

    Трансформаторы

    изготавливаются самых разных размеров: от очень маленького соединительного трансформатора внутри сценического микрофона до крупных устройств, способных выдерживать сотни МВА, используемых в электросетях.

    Основной причиной использования трансформатора является преобразование мощности одного уровня напряжения в мощность другого уровня напряжения. Высокое напряжение легче передавать на большие расстояния, но меньшее напряжение легче и безопаснее использовать в офисе или дома. Трансформаторы используются для увеличения или уменьшения напряжения переменного тока (AC) в цепях. Трансформатор обычно состоит из двух катушек вокруг одного сердечника. Первичная катушка или входная катушка подключены к стороне питания, а вторичная катушка подает питание на нагрузку.Вторая называется выходной катушкой. Энергия передается от первичной обмотки к вторичной за счет электромагнетизма. В электрических сетях используется много трансформаторов. Это сети доставки электроэнергии от генератора к потребителю.

    Трансформаторы в вашем районе, на электрических столбах или те, которые подключены к подземным проводам, обычно преобразуют высокое напряжение 7200 вольт в электричество 220-240 вольт для питания освещения и приборов, таких как холодильники в домах и на предприятиях.В некоторых странах, например в Америке, в домах используются разные напряжения, например 120 вольт. Трансформаторы не могут увеличить мощность, поэтому при повышении напряжения ток пропорционально снижается. Если напряжение снижается, ток пропорционально увеличивается.

    Трансформаторы внутри электронного оборудования обеспечивают электричество, необходимое для различных частей.

    Существует несколько основных типов трансформаторов:

    • Повышающий трансформатор: выходное напряжение больше, чем входное напряжение.
    • Понижающий трансформатор: входное напряжение больше, чем выходное.
    • Некоторые трансформаторы имеют то же выходное напряжение, что и входное напряжение, и используются для гальванической развязки двух электрических цепей.

    Галерея

    Картинки для детей

    • Распределительный трансформатор, устанавливаемый на опоре, с вторичной обмоткой с отводом от середины, используемый для обеспечения «расщепленной фазы» питания для жилых и небольших коммерческих помещений, которое в Северной Америке обычно рассчитано на 120/240 В.

    • Измерительный трансформатор с точкой полярности и маркировкой X1 на клемме со стороны НН

    • Состояние перевозбуждения силового трансформатора, вызванное пониженной частотой; поток (зеленый), магнитные характеристики железного сердечника (красный) и ток намагничивания (синий).

    • Чередующиеся пластины трансформатора E-I, показывающие воздушный зазор и пути потока

    • Трансформатор подстанции проходит испытания.

    • Трансформатор на станции по производству известняка в Манитобе, Канада

    • Пластины в форме буквы «E» для сердечников трансформаторов, разработанные Westinghouse

    • Эквивалентная схема реального трансформатора

    • Трансформатор с многослойным сердечником, края пластин вверху фотографии

    • Малый трансформатор с тороидальным сердечником

    • Обмотки обычно располагаются концентрически, чтобы свести к минимуму утечку потока.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.