Устройство и принцип работы трехфазного трансформатора: Принцип действия трехфазного трансформатора | Русэлт

Содержание

Принцип действия трехфазного трансформатора | Русэлт

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

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

Конструктивная особенность

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

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


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

Принцип работы

Электромагнитная индукция является базовым явлением в работе трансформатора.

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

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

Принцип работы трехфазного трансформатора

Принцип действия трехфазного трансформатора

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

В энергосистемах трансформатор, который преобразовывает электроэнергию трехфазного напряжения, называют трехфазным силовым.

Для передачи электроэнергии от генераторов электростанций к линиям электропередач (ЛЭП) применяют повышающие трансформаторы (они увеличивают класс напряжения), от ЛЭП к распределительным подстанциям и далее к потребителям – понижающие (они уменьшают класс напряжения).

Конструктивная особенность

Трехфазный трансформатор имеет основу – магнитный сердечник, собранный из трёх ферромагнитных стержней.

На стержнях располагаются первичная обмотка высокого напряжения и вторичная обмотка низкого напряжения. Для соединения фаз первичных обмоток применяют схемы «треугольник» либо «звезда». Аналогичным способом соединения выполняются и вторичные обмотки.

На первичную обмотку подаётся электроэнергия из питающей сети, а на вторичную подключается нагрузка.

Электроэнергия передаётся за счет электромагнитной индукции.

Главная функция магнитопровода – обеспечить между обмотками магнитную связь. Магнитопровод изготавливают из тонких стальных пластин (электротехническая листовая сталь). Чтобы сократить потери, стальные листы между собой изолируют, используя оксидную пленку или специальный лак.

Трансформатор силовой трехфазный с литой изоляцией ТСЛ (ТСГЛ) и ТСЗЛ (ТСЗГЛ)

Трансформатор силовой трехфазный ТС и ТСЗ

Трансформатор-стабилизатор высоковольтный дискретный ВДТ-СН

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

Принцип работы

Электромагнитная индукция является базовым явлением в работе трансформатора.

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

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

Трехфазный трансформатор: строение, виды, принцип работы

Преобразование трёхфазной системы напряжения можно реализовать с помощью трёх однофазных трансформаторов. Но при этом будет использован аппарат значительного веса и внушительных размеров. Трехфазный трансформатор лишён этих недостатков, так как его обмотки располагаются на стержнях общего магнитопровода. Поэтому в сетях мощностью до 60 тыс. кВА его применение является оптимальным вариантом.

Назначение трёхфазного трансформатора

Главной функцией трансформаторов является передача электроэнергии на большие дистанции. Электрическая энергия переменного тока вырабатывается на электростанциях. При передаче электроэнергии появляются потери на нагревание проводов. Их можно уменьшить, снизив силу тока. Для этого необходимо увеличить напряжение таким образом, чтобы его значение находилось в диапазоне от 6 до 500 кВ.

Кратность увеличения зависит от значения передаваемой мощности и расстояния до конечного пункта.

Мощность, которая при этом передаётся, зависит от двух параметров: напряжения и силы тока.

Главной характеристикой, влияющей на изменение потерь проводов, связанных с нагревом, является значение силы тока. Для того, чтобы снизить потери на нагревание, необходимо уменьшить силу тока. Уменьшая ток, величину напряжения соответственно нужно увеличивать. Тогда значение мощности, которая передаётся, останется неизменным.

После того, как напряжение будет доставлено потребителям, его следует снизить до необходимой величины.

Соответственно, основной задачей трёхфазных трансформаторов является повышение напряжения перед передачей электроэнергии и понижение после неё.

Определение и виды прибора

Трехфазный трансформатор — это статический аппарат с тремя парами обмоток. Прибор предназначен для преобразования напряжения при передаче мощности на значительные дистанции.

Классификация по количеству фаз:

  • однофазные;
  • трехфазные.

Однофазные трансформаторы имеют небольшую мощность. Основными областями их применения являются быт и проведение работ специального назначения (сварка, измерения, испытания).

Диапазон мощности трёхфазных трансформаторов варьируется в больших пределах. Поэтому и область их применения весьма разнообразна:

  • для питания токоприёмников специального назначения;
  • для присоединения измерительных приборов;
  • для изменения значения напряжения при испытаниях;
  • для увеличения или уменьшения напряжения при подключении освещения или силовой нагрузки.

Принцип действия

Основой трёхфазного трансформатора являются магнитопровод и обмотки. В каждой фазе присутствует своя повышающая и понижающая обмотка. Так как фаз три, соответственно обмоток шесть. Между собой они не соединены.

Принцип работы трёхфазного трансформатора, как и однофазного, базируется на законе электромагнитной индукции.

При подключении к сети первичной обмотки в ней начинает протекать переменный ток. Из-за него в сердечнике магнитопровода из стали появляется основной магнитный поток, который охватывает обмотки в каждой фазе. В каждом витке появляется одинаковая по значению и величине электродвижущая сила.

Если количество витков вторичной обмотки меньше, нежели число витков первичной, то на выходе окажется напряжение меньшего значения, чем на входе и наоборот.

Тот факт, что значение электродвижущей силы зависит лишь от количества витков определённой обмотки, подтверждают формулы:

E 1 = 4, 44f 1 Ф W 1

E 2 = 4, 44 f 1 Ф W 2

E 1, Е 2 — значение электродвижущей силы в первичной и вторичной обмотках соответственно, В;

f 1 — частота тока в сети, Гц;

Ф — максимальное значение основного магнитного потока, Вб;

W 1, W 2 — количество витков в первичной и вторичной обмотках соответственно.

Строение трансформатора

Основными частями преобразователя напряжения являются:

  • магнитопровод;
  • обмотки высокого и низкого напряжения;
  • бак;
  • вводы и выводы.

К дополнительной аппаратуре относятся:

  • расширительный бак;
  • выхлопная труба;
  • пробивной предохранитель;
  • приборы для контроля и сигнализации.

Магнитопровод необходим для крепления всех частей аппарата. Он является своеобразным скелетом преобразователя напряжения. Второй его задачей является создание направление движения для основного магнитного потока. В зависимости от особенностей крепления обмоток к сердечнику, магнитопровод трансформатора может быть

трёх видов:

  • бронестержневой;
  • броневой;
  • стержневой.

Для изготовления обмоток трансформаторов небольшой мощности используют провод из меди, имеющий прямоугольное или круглое сечение.

Трансформаторное масло является очень важным элементом в аппарате. В маломощных трансформаторах (сухих) его не применяют. При средней и высокой мощности его использование обязательно.

У трансформаторного масла две задачи:

  • охлаждение обмоток, нагревающихся вследствие протекания по ним тока;
  • повышение изоляции.

Схемы и группы соединения обмоток

В трёхфазных трансформаторах необходимо соединять между собой первичные обмотки по фазам и вторичные.

Существует три схемы соединения:

  • звезда;
  • треугольник;
  • зигзаг.

При соединении обмоток звездой напряжение линейное — между началами фаз — будет в 1,73 раза больше, чем фазное (между началом и концом фазы). При соединении обмоток трансформатора треугольником фазное и линейное напряжения будут одинаковы.

Соединять обмотки звездой более выгодно при высоких напряжениях, а треугольником — при значительных токах. Соединение обмоток зигзагом даёт возможность сгладить асимметрию намагничивающих токов. Но недостатком такого способа соединения является повышенная трата обмоточного материала.

Сфера использования

Такие трансформаторы в основном используются в промышленности. Почти все трехфазные трансформаторы считаются силовыми. То есть они используются в цепях, где нужно питать мощные нагрузки. Это могут быть станки ЧПУ и другое промышленное оборудование.

На схемах трехфазные трансформаторы обозначаются вот так:

Первичные обмотки обозначаются заглавными буквами, а вторичные обмотки – маленькими буквами.

Немного из истории

Изобретение трансформаторов начиналось ещё в 1876 году великим русским учёным П.Н. Яблоковым. Его изделие не имело замкнутого сердечника, он появился позже – в 1884 году. И с появлением прибора учёные активно стали интересоваться переменным током.

Например, уже в 1889 году М.О. Доливо-Добровольским (русским электротехником) была предложена трёхфазная система переменного тока. Им был построен первый трёхфазный асинхронный двигатель и трансформатор. Через два года была представлена презентация трёхфазной высоковольтной линии протяженностью 175 км, где успешно повышалась и понижалась электроэнергия.

Чуть позже появились масляные агрегаты, так как масло не только оказалось хорошим изолятором, но и прекрасной охлаждающей средой.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 6 чел.
Средний рейтинг: 3 из 5.

§ 8.7. Принцип действия и устройство трехфазного трансформатора

Трансформация напряжения в трехфазных сетях может произ­водиться либо при помощи трех однофазных трансформаторов, со­единенных между собой в трансформаторную группу (рис. 8.16), либо посредством одного трехфазного трансформатора.

Трехфазный трансформатор состоит из трехстержневого сердеч­ника с обмотками высшего и низшего напряжений (рис. 8.17).

Трехфазные обмотки трансформа­торов как первичная, так и вто­ричная могут быть соединены в треу­гольник или в звезду.

Обмотки высшего напряжения всегда выгодно соединять в звез­ду, так как в этом случае фазные обмотки рассчитываются на фаз­ное напряжение, в раза меньше линейного, что облегчает изо­ляцию обмоток. Наоборот, обмотки низшего напряжения выгодно соединять в треугольник, так как при этом соединении фазный ток в раза меньше линейного, что при больших нагрузках весьма существенно.

В табл. 8.1 даны отношения линейных напряжений при различ­ном соединении обмоток.

Наиболее распространенные способы соединения первичной и вторичной обмоток даны в табл. 8.2 в соответствии с ГОСТ 401-41. различные схемы соединения обмоток ВН и НН характеризуются смещением относительно друг друга векторов первичных и вто­ричных линейных э. д. с. У гол смещения векторов обозначается циф­рами от 1 до 12, которые входят в условное обозначение группы соединений обмоток. Каждая порядковая цифра соответствует уг­ловому смещению в 30° и при ее умножении на 30 дает угол смеще­ния в градусах.

В основу цифровых обозначений .углов смещения положен часо­вой циферблат. Вектор э. д. с. обмотки низшего напряжения со­ответствует часовой стрелке, а вектор э. д. с. обмотки высшего на­пряжения — минутной. Совпадение по фазе векторов э. д. с. мо­жет быть лишь при условии, что обе обмотки трансформатора (ВН и НН) имеют одинаковые схемы соединения, например, звезда — звезда, намотаны в одну сторону и имеют одинаковое обозначение зажимов. В этом случае угол сдвига фаз между векторами э. д. с. равен нулю (а=0) и трансформатор принадлежит к группе 12 (а=30°Х12=360°). Векторы э. д. с. первичной и вторичной обмоток совпадут по направлению подобно стрелкам часов, совпадающих на цифре 12.

Если вторичную обмотку намотать в обратном направлении от­носительно первичной или поменять местами у одной из обмоток ее начало и конец, то между векторами э. д. с. создастся сдвиг фаз 180° (30° X 6), и трансформатор будет иметь группу соединений 6 (Y/Y — 6). У однофазного трансформатора возможны только эти две группы соединений — 12 и 6.

У трехфазных трансформаторов группа соединений определяет­ся углом сдвига фаз между линейными значениями э. д. с. E1 и Е2. Всего может быть получено 12 групп соединений. Так, при соединении обмоток ВН и НН по схеме Y/, одинаковом направ­лении их намотки и обозначении зажимов векторы линейных э. д. с. E2 сдвинуты относительно векторов линейных э. д. с. E1 на угол 330° (по направлению часовой стрелки) и группа соединений будет 11 (30° X 11=330°).

При встречной намотке обмоток ВН и НН или перемене местами начал и концов одной из обмоток получается группа 5(30°X5=150°).

. Основными группами соединений являются 12 для схемы соединений обмоток Y/Y и 11 для схемы соединений Y/.

Способы соединения обмоток трансформаторов зависят в основ­ном от характера нагрузки. Так, соединение Y/Y0-12 приме­няется при смешанной осветительно-силовой нагрузке. Трехфазные силовые потребители (электродвигатели, электронагревательные установки) включаются на линейное напряжение 380 (или 220) в, а осветительные потребители — на фазное напряжение 220 (или 127) в.

Когда вторичное линейное напряжение выше 400 в, применяется соединение обмоток Y/-11. Для передачи электрической энер­гии на дальние расстояния применяется соединение Yo/-11, что позволяет делать заземление системы на стороне высшего на­пряжения.

Трехфазные трансформаторы: принцип действия, схемы соединения

Электрическая энергия в промышленных масштабах не может передаваться в виде однофазного переменного тока. С этой целью применяется трехфазный ток, а для его передачи используются трехфазные трансформаторы. Одним из способов трансформации трехфазного тока служит применение трех однофазных трансформаторов.

Соединение первичных и вторичных обмоток в этих устройствах осуществляется в одну из трехфазных систем – звезду или треугольник. Именно по этому принципу происходит работа мощных однофазных трансформаторов, которыми оборудуются крупные электростанции. Их первичные обмотки соединяются с соответствующими фазами генераторов, а вторичные обмотки, соединенные звездой, подключаются к соответствующим фазам линий электропередачи.

Принцип действия трехфазного трансформатора

Как видно из приведенной схемы, вместо трех однофазных устройств может быть использован один трехфазный трансформатор. В состав его магнитопровода входят три стержня, которые замыкаются ярмами сверху и снизу. На каждый стержень наматывается первичная и вторичная обмотка, соединяемые затем звездой или треугольником. Каждый стержень с обмотками по своей сути является однофазным трансформатором. Одновременно, он выполняет функцию отдельной фазы трехфазного трансформатора.

Под действием тока первичной обмотки во всех стержнях происходит появление магнитного потока. Следует учитывать принадлежность каждой такой обмотки к одной из фаз, входящих в трехфазную систему. Поэтому токи, протекающие по этим обмоткам, а также приложенные напряжения, относятся к трехфазным. Поэтому сформированные магнитные потоки тоже являются трехфазными.

Ранее считалось, что движение магнитного потока осуществляется по замкнутой траектории, то есть, проходя по стержню, он возвращается к его началу. В трехфазных трансформаторах такой обратный путь отсутствует, в нем просто нет необходимости, при условии одинаковой нагрузки фаз. Кроме того, отсутствует и необходимость нейтрального соединения в звезду.

Циркуляция каждого потока происходит лишь по собственному стержню. В конечном итоге все потоки сходятся в центральных частях верхнего и нижнего ярма. В этих точках получается геометрическое сложение этих потоков, сдвинутых между собой на величину угла 120 градусов. В результате, геометрическая сумма сложенных величин, окажется равной нулю. Следовательно, каждый магнитный поток проходит лишь по собственному стержню, обратного пути не имеет, а все три потока в сумме дают нулевое значение.

Движение потоков крайних фаз происходит не только по стержню. Оно захватывает половину каждого ярма. Поток в средней фазе будет проходить только по своему стержню. Поэтому значение токов холостого хода в фазах, расположенных по краям, всегда превышает аналогичное значение в средней фазе.

Как передается трехфазный ток

Первичным источником питания в большинстве случаев является электрическая сеть. Ее напряжение представлено в виде синусоиды с частотой 50 Гц. Однако в тех случаях, когда линии электропередачи обладают большой протяженностью, происходит излучение передаваемой энергии в окружающее пространство, что приводит к дополнительным потерям. Поэтому в цепях электропитания высокой мощности применяется трехфазное напряжение.

Для того чтобы уменьшить излучение, сумма напряжений на всех трех фазах в любое время должна быть равна нулю. С этой целью производится сдвиг синусоидального напряжения по фазе в каждом проводе относительно друг друга на 120 градусов. В таком состоянии передача электроэнергии может осуществляться в двух вариантах: с помощью четырех или трех проводов линии передачи. Условные схемы каждого варианта отображены на рисунке.

Четырехпроводная линия позволяет выдавать потребителю два вида напряжения: фазное (220 В) и линейное (380 В). Трехпроводная схема позволяет выдавать лишь линейные напряжения. Формирование линейного напряжения описывается с помощью векторной диаграммы напряжений фаз. При положительном чередовании фаз, они условно увеличиваются по часовой стрелке. Для соединения обмоток трехфазных трансформаторов используются два основных способа – звезда и треугольник.

Соединение звездой

Данный вид соединения рекомендуется рассматривать на примере схемы «звезда-звезда». В этом случае источник тока и нагрузка соединяются методом звезды.

На рисунке обозначение фазных напряжений, вырабатываемых вторичными обмотками трансформатора, выполнено символами UA, UB, и UC. От фазных обмоток до нагрузки идут проводники, выполняющие функцию линейных проводов. Следует учитывать наличие напряжения не только между нулевым и линейным проводами, но и между двумя линейными проводниками. Такое напряжение называется линейным и обозначается UAC или UCA.

Значение линейного напряжения всегда превышает фазное. Разница между ними составляет √3 раза, поскольку представляет собой векторную разность фазных напряжений. Таким образом, трехфазная линия электропередачи позволяет получить не только 380 В, но и 220 В, в зависимости от того по какой схеме включена нагрузка.

Соединение треугольником

Соединение вторичных обмоток в трехфазном трансформаторе треугольником будет выдавать одинаковое линейное и фазное напряжение, как и при соединении звездой, если напряжение составит 220 В. При одинаковом значении потребляемой мощности, линейные токи будут превышать фазные в √3 раза.

Трехфазная система напряжений представляет собой симметричную схему. Это означает, что и магнитная система, которую имеют все трехфазные трансформаторы, будет симметричной. Такая система очень сложная в изготовлении, поэтому широкое распространение получила плоская конструкция, в которой отсутствует центральный стержень. Необходимость в нем отпадает, поскольку сумма магнитных потоков здесь равна нулю.

Плоский вариант конструкции считается более технологичным и удобным при компоновке, хотя она и является несимметричной. Токи в крайних фазах заметно превышают ток в средней фазе, из-за чего нарушаются фазовые углы. Для ликвидации такой асимметрии сечение в верхнем и нижнем ярме увеличивается примерно на 10-15% по сравнению со стержнем. Однако, несмотря на принятые меры, некоторая асимметрия все равно остается.

Все про трехфазные трансформаторы: строение, виды, принцип работы

15.03.2019

Трехфазный трансформатор это специализированное устройство для изменения величины напряжения в сети трехфазного переменного тока. Главный принцип работы трансформатора основан на эффекте электродвижущей силы (ЭДС) и электромагнитной индукции, что позволяет исключить гальваническую связь между обмотками высокого и низкого напряжения.

Конструктивные особенности

Трехфазные трансформаторы состоят из следующих основных конструктивных частей:

  • Магнитопровод. Обеспечивает место для фиксации обмоток и создает направление для магнитного потока.
  • Обмотка высокого и низкого напряжения. Представляют собой изолированные друг от друга обмотки из меди или алюминия, которые предназначены для создания магнитного потока.
  • Высоковольтные вводы. Обеспечивают безопасный ввод/вывод высокого напряжения на соответствующие обмотки.
  • Низковольтные выводы. Обеспечивают безопасное подключение линий электропередач к обмоткам низкого напряжения.
  • Трансформаторный бак. Является обязательным элементом масляных трансформаторов, который создает все условия для работы магнитопровода с обмотками в трансформаторном масле.
  • Устройство переключения (РПН или ПБН). Специальные устройства для изменения параметров первичной обмотки с целью поддержания стабильной величины напряжения на вторичной обмотке.
  • Приборы контроля и сигнализации. Они обеспечивают безопасный и стабильный режим работы основного электрооборудования, а также оповещение о наличии отклонений.

Схема трехфазного трансформатора подбирается с учетом рабочих параметров электрической сети, требований потребителей электроэнергии и бюджета затрат.

Разновидности

Все трехфазные трансформаторы классифицируют по многочисленным критериям:

  1. Схема соединения обмоток: звезда, треугольник, зигзаг.
  2. Группа соединения обмоток.
  3. Тип подключения трехфазного трансформатора к нейтрали.
  4. Основное назначение: понижающие, повышающие, измерительные, для защиты сети, промежуточные.
  5. Тип изоляции обмоток: масляные, с сухой изоляцией,
  6. Материал для обмоток: медь, алюминий.
  7. Величина номинального напряжения: высоковольтные, низковольтные.
  8. Конструкция магнитопровода: стержневой, броневой, бронестержневой.

Электротехническая компания «ЭЛЕКОМ» реализует широкую номенклатуру трехфазных трансформаторов от зарубежных и отечественных производителей. Мы предоставляем изделия, которые в полной степени соответствуют всем международным стандартам качества.

https://elekom.ru/catalog/silovye-transformatory

Трёхфазный трансформатор: особенности и конструкция

Трехфазный трансформатор – трансформатор, предназначенный целям гальванической развязки цепей трех фаз с одновременным изменением амплитуды напряжения. Три фазы, это общеизвестно, ввел Доливо-Добровольский, но патент на изобретение получить не смог, потому что опережен на годы Николой Теслой.

Благодарности

Вспомним замечательного автора СССР довоенных времен – Холуянова Федора Ивановича. Упрощенный рассказ приятнее слуху неподготовленного читателя, нежели лучший современный очерк о трехфазных трансформаторах.

Определения

Силовой трехфазный трансформатор средней мощности – не более 33,3 МВА с полным сопротивлением короткого замыкания не выше 25 – 0,3N/W%. N – номинальная мощность трансформатора (МВА), W – число стержней сердечника.

Большой силовой трехфазный трансформатор – мощность до 100 МВА, импедансом выше, определенного формулой, указанной для предыдущего класса изделий.

Распределительный трехфазный трансформатор – понижающий, мощностью до 2,5 МВА, с раздельными обмотками и охлаждением типа ON.

Строение

Авторы предлагают начинать рассмотрение трехфазного трансформатора с упрощения. Предполагается, читатели знакомы с цепями 220 вольт. Знают, как работает трансформатор.

Краткое описание работы однофазного трансформатора

Начать нужно с простой вещи: катушка индуктивности вокруг себя создает вихревое магнитное поле. Тянется вдоль оси, выходит наружу на северном полюсе. На рисунке показаны два витка проволоки. Ток идет с плюса на минус, направление линий напряженности магнитного поля определяется правилом «буравчика». Траектория загибается, в результате соседний виток (целый соленоид) охватывается некачественно.

Требуется по мере возможности полнее передать магнитный поток, обеспечивая гальваническую развязку (по току). При трансформации легко варьируется выходное напряжение. Используется при передаче электроэнергии потребителям.

Окончательно транспортировать поле вторичной обмотку способен сердечник из ферромагнитного сплава. Внутри материала напряженность магнитной индукции многократно возрастает. Обеспечивается плотное потокосцепление, ЭДС, наведенная на выходе, обретает громадную величину. Сердечник линии напряженности поля пронизывают вдоль оси. Получается описанный выше эффект.

Конструкция трехфазного трансформатора

Проще рассмотреть трехфазный трансформатор, представив тремя однофазными. Скрин показывает образчик стержневого типа. Подобно «броневому» (название принадлежит авторам) означает: обмотки надеты на стержни. Объединяются, замыкая линии магнитного поля ярмами. Слово стержень не предполагает наличия круглого сечения. Вероятно, присутствовало прежде, современными трансформаторами практикуются иные форы.

 

Сердечник изготавливается шихтованным, по определению не круглый. Сложно технологически. Трансформатор, снабженный круглым сердечником, круглый? Да, виток, охватывающий квадрат, по площади уступает круглому, аналогичной длины жилы. Очевидный факт, коэффициент использования материалов современного трансформатора чужд совершенству. Сердечник прямоугольный, ярма, легче компоновать пластинки шихты.

Трехфазный трансформатор рекомендуется представить тремя стержневыми, составленными бок к боку с образованием единого центрального не используемого стержня.

Поскольку фазы сдвинуты равномерно на угол 120 градусов друг относительно друга, геометрическая сумма векторов будет равна нулю. Если составить сердечники однофазных трансформаторов, магнитный поток по центральной части не пойдет. Выступает базисом работа цепей с изолированной нейтралью. Средний стержень не несет магнитного потока, следовательно, может быть выкинут из конструкции. Оставшаяся часть компонуется так:

  1. Катушки располагаются на параллельных стержнях.
  2. Первичная, вторичная обмотки фаз лежат на едином стержне.
  3. Сердечник замкнут ярмами.
  4. Согласно симметричности фаз различают две конструкции:
  • Вид сверху – равносторонний треугольник. Симметричность фаз.
  • Вид сверху – единая линия. Асимметричность фаз.

Симметричность фаз означает: входы равноправны. Если стержни выстроены в ряд, расстояние вдоль ярма меж крайними больше, нежели меж двумя другими парами. Магнитный поток станет смещаться по фазе, сигнал будет искажен. Сопротивление сердечника асимметрично для поля. Вызывает неравенство токов в холостом режиме. Эффект усиливается некачественной сборкой, плохой насыщенностью железа ярма.

Броневые трехфазные трансформаторы фактически поставленные друг на друга, охваченные единым сердечником однофазные. Асимметрия фаз отсутствует, первичная, вторичная обмотки лежат на одном стержне. Поскольку на центральных ярмах поток удваивается, сечение сердечника области должно сообразно увеличиваться.

Обмотка первичная разделена пополам, охватывает вторичную с обеих сторон, как показано рисунком (первичная – I, вторичная – II). У броневых трансформаторов одно неоспоримое преимущество – малые токи холостого хода. Считается, обусловлено коротким ходом напряженности поля внутри сердечника. Недостатков целых три:

  1. Больший вес при прежнем передаточном коэффициенте, аналогичной мощности.
  2. Обмотки сложно ремонтировать, поскольку со всех сторон окружены броней.
  3. Условия охлаждения хуже, хотя номинально объем больше. Сердечник нагревается, работая, перемагничиванием, сравнительно малыми вихревыми токами.

Сердечники

Шихтованные сердечники набираются листами стали. Меньше толщина пластин, ниже будут потери на вихревые токи, сборка более кропотливая. Слои разделяются лаковым покрытием для взаимной изоляции. Препятствуя возникновению вихревых токов. Требования, предъявляемые к стали, достаточно типичные:

  1. Большое значение магнитной проницаемости обеспечивает усиление в десятки тысяч раз индукции поля. Следовательно, первое необходимое условие для работы трансформатора.
  2. Большое удельное сопротивление обеспечивается примесями кремния (по весу – до 4%). В результате потери снижаются до 50% у сильно-легированных образцов.
  3. Малая коэрцитивная сила, обусловливающая низкие потери на перемагничивание (узкая петля гистерезиса).

Давно замечено: площадь квадрата составляет 0,88 окружности. Следовательно, наиболее благоприятной станет выбранная кривая. Нерационально усложнять процесс производства, на практике поступают по-другому: трансформаторы малой мощности снабжены квадратными стержнями, средней – крестовидной (см. рис.), большой – круглой. Цель оправдывает средства, если подстанции перестанут беречь энергию, потери станут огромными. Скромный транзисторный приемник обходится малым. Экономия – потери невелики. Прямоугольный сердечник обеспечивает наивыгоднейшие условия теплоотвода, поскольку характеризуется большим объемом.

Иногда по углам располагают вставки диэлектрика, удерживающие обмотку вдоль нужной кривой. В масляных трансформаторах сердечник иногда снабжается щелями. Предполагается, циркулируя в ходах, жидкость станет охлаждать обмотку, сталь. Каналы оборудуются вдоль пластин, поперек. Второй случай продуктивнее по простой причине. Торцы пластин не покрываются лаком, поскольку в направлении токи Фуко (вихревые) не возникают, металл быстрее отдает тепло, распространяемое вдоль пластины. Первый способ проще обеспечить с точки зрения технологического процесса производства.

Провод плохо ложится прямой гранью сердечника, выгибается кнаружи, на углах трескается лаковая изоляция. Накладывает ограничения на процесс сборки. В процессе эксплуатации неизбежны тепловые вариации геометрических размеров, со временем усугубляет названные эффекты. Следовательно, прямоугольная катушка имеет меньшую механическую прочность. Вправду сказать, круглый стержень за счет более толстой намотки увеличивает объем ярма, применяют из-за частых отказов мощных трехфазных трансформаторов иной конструкции.

Несмотря на преимущества конструкций с симметричными фазами, чаще стержни ставятся рядком по очевидным причинам: упрощается технологический процесс. Если сердечник стержневой, сборка внахлест используется только для маломощных образцов, в других случаях ярмо идет встык. У броневых наоборот – маломощные впритык, прочие — внахлест.

Обмотка

В силовых трансформаторах обмотки концентрические, располагаются одна в другой, имеют общую ось. Чередующиеся обмотки показаны на рисунке выше, для сбыта широким массам радиолюбителей не выпускаются. При расчете внимание уделяют вычислению следующих параметров:

  1. Механическая прочность (см. выше), включая режим короткого замыкания.
  2. Электрическая прочность жил, изоляции.
  3. Температурные режимы работы (включая, максимальный).

Обмотка выполняется круглым, прямоугольным (иногда транспонированным) проводом. Разделение единой жилы на ряд жил выполняется, дополняя меру шихтования сердечника. Позволит уменьшить токи Фуко. При требуемом диаметре проволоки более 3,5 мм заменяют прямоугольной (ТК 16.К71 – 108 – 94). Слишком велики становятся просветы меж проводами. Круглое сечение наделено преимуществом: легче изготавливается, чаще встречается в обиходе. Прямоугольная проволока используется по большей части для намотки катушек. Следовательно, изготавливать невыгодно, процесс обходится дороже.

Прямоугольный проводник размером более 8х25 мм транспонируется. Медь под обмотку берется электротехническая, чистотой не менее 99,95%. Из-за дороговизны часто заменяется рафинированным алюминием. Металл характеризуется меньшим пределом прочности на растяжение, меньшей пластичностью, большим удельным сопротивлением. Изоляция провода изготавливается из телефонной, трансформаторной бумаги. Встречается лаковая:

  • ПБУ, прямоугольный медный провод с изоляцией из трансформаторной бумаги.
  • ПБ, медный прямоугольный провод с изоляцией из телефонной бумаги.
  • ПТБУ, транспонированный медный провод с бумажной изоляцией.
  • ПТБ, транспонированный медный провод с общей бумажной изоляцией.

Виды намотки

  1. Винтовая обмотка идет спирально с каналами охлаждения маслом. В силовых трехфазных трансформаторах применяются для низких напряжений. Между слоями ставится прокладка.
  2. Непрерывная обмотка получила название за способ: одним куском медного провода наматывается множество обмоток. Часто внешний виток кладут первым, после выполняется перекладка.
  3. Переплетенная обмотка, благодаря переплетению соседних витков характеризуется большой механической прочностью.
  4. Цилиндрическая слоевая обмотка напоминает винтовую, витки кладутся впритык без промежуточных каналов для охлаждения.
  5. Дисковая катушечная обмотка схожа с непрерывной, отличие ограничено дополнительной изоляцией, накладываемой отдельно для каждой катушки. Отличается большой механической прочностью.

Как устроен трехфазный трансформатор? — Все про электрику

Принцип работы трехфазного трансформатора

Принцип действия трехфазного трансформатора

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

В энергосистемах трансформатор, который преобразовывает электроэнергию трехфазного напряжения, называют трехфазным силовым.

Для передачи электроэнергии от генераторов электростанций к линиям электропередач (ЛЭП) применяют повышающие трансформаторы (они увеличивают класс напряжения), от ЛЭП к распределительным подстанциям и далее к потребителям – понижающие (они уменьшают класс напряжения).

Конструктивная особенность

Трехфазный трансформатор имеет основу – магнитный сердечник, собранный из трёх ферромагнитных стержней.

На стержнях располагаются первичная обмотка высокого напряжения и вторичная обмотка низкого напряжения. Для соединения фаз первичных обмоток применяют схемы «треугольник» либо «звезда». Аналогичным способом соединения выполняются и вторичные обмотки.

На первичную обмотку подаётся электроэнергия из питающей сети, а на вторичную подключается нагрузка.

Электроэнергия передаётся за счет электромагнитной индукции.

Главная функция магнитопровода – обеспечить между обмотками магнитную связь. Магнитопровод изготавливают из тонких стальных пластин (электротехническая листовая сталь). Чтобы сократить потери, стальные листы между собой изолируют, используя оксидную пленку или специальный лак.

Трансформатор силовой трехфазный с литой изоляцией ТСЛ (ТСГЛ) и ТСЗЛ (ТСЗГЛ)

Трансформатор силовой трехфазный ТС и ТСЗ

Трансформатор-стабилизатор высоковольтный дискретный ВДТ-СН

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

Принцип работы

Электромагнитная индукция является базовым явлением в работе трансформатора.

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

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

Трехфазный трансформатор: строение, виды, принцип работы

Преобразование трёхфазной системы напряжения можно реализовать с помощью трёх однофазных трансформаторов. Но при этом будет использован аппарат значительного веса и внушительных размеров. Трехфазный трансформатор лишён этих недостатков, так как его обмотки располагаются на стержнях общего магнитопровода. Поэтому в сетях мощностью до 60 тыс. кВА его применение является оптимальным вариантом.

Назначение трёхфазного трансформатора

Главной функцией трансформаторов является передача электроэнергии на большие дистанции. Электрическая энергия переменного тока вырабатывается на электростанциях. При передаче электроэнергии появляются потери на нагревание проводов. Их можно уменьшить, снизив силу тока. Для этого необходимо увеличить напряжение таким образом, чтобы его значение находилось в диапазоне от 6 до 500 кВ.

Кратность увеличения зависит от значения передаваемой мощности и расстояния до конечного пункта.

Мощность, которая при этом передаётся, зависит от двух параметров: напряжения и силы тока.

Главной характеристикой, влияющей на изменение потерь проводов, связанных с нагревом, является значение силы тока. Для того, чтобы снизить потери на нагревание, необходимо уменьшить силу тока. Уменьшая ток, величину напряжения соответственно нужно увеличивать. Тогда значение мощности, которая передаётся, останется неизменным.

После того, как напряжение будет доставлено потребителям, его следует снизить до необходимой величины.

Соответственно, основной задачей трёхфазных трансформаторов является повышение напряжения перед передачей электроэнергии и понижение после неё.

Определение и виды прибора

Трехфазный трансформатор — это статический аппарат с тремя парами обмоток. Прибор предназначен для преобразования напряжения при передаче мощности на значительные дистанции.

Классификация по количеству фаз:

  • однофазные;
  • трехфазные.

Однофазные трансформаторы имеют небольшую мощность. Основными областями их применения являются быт и проведение работ специального назначения (сварка, измерения, испытания).

Диапазон мощности трёхфазных трансформаторов варьируется в больших пределах. Поэтому и область их применения весьма разнообразна:

  • для питания токоприёмников специального назначения;
  • для присоединения измерительных приборов;
  • для изменения значения напряжения при испытаниях;
  • для увеличения или уменьшения напряжения при подключении освещения или силовой нагрузки.

Принцип действия

Основой трёхфазного трансформатора являются магнитопровод и обмотки. В каждой фазе присутствует своя повышающая и понижающая обмотка. Так как фаз три, соответственно обмоток шесть. Между собой они не соединены.

Принцип работы трёхфазного трансформатора, как и однофазного, базируется на законе электромагнитной индукции.

При подключении к сети первичной обмотки в ней начинает протекать переменный ток. Из-за него в сердечнике магнитопровода из стали появляется основной магнитный поток, который охватывает обмотки в каждой фазе. В каждом витке появляется одинаковая по значению и величине электродвижущая сила.

Если количество витков вторичной обмотки меньше, нежели число витков первичной, то на выходе окажется напряжение меньшего значения, чем на входе и наоборот.

Тот факт, что значение электродвижущей силы зависит лишь от количества витков определённой обмотки, подтверждают формулы:

E 1 = 4, 44f 1 Ф W 1

E 2 = 4, 44 f 1 Ф W 2

E 1, Е 2 — значение электродвижущей силы в первичной и вторичной обмотках соответственно, В;

f 1 — частота тока в сети, Гц;

Ф — максимальное значение основного магнитного потока, Вб;

W 1, W 2 — количество витков в первичной и вторичной обмотках соответственно.

Строение трансформатора

Основными частями преобразователя напряжения являются:

  • магнитопровод;
  • обмотки высокого и низкого напряжения;
  • бак;
  • вводы и выводы.

К дополнительной аппаратуре относятся:

  • расширительный бак;
  • выхлопная труба;
  • пробивной предохранитель;
  • приборы для контроля и сигнализации.

Магнитопровод необходим для крепления всех частей аппарата. Он является своеобразным скелетом преобразователя напряжения. Второй его задачей является создание направление движения для основного магнитного потока. В зависимости от особенностей крепления обмоток к сердечнику, магнитопровод трансформатора может быть трёх видов:

  • бронестержневой;
  • броневой;
  • стержневой.

Для изготовления обмоток трансформаторов небольшой мощности используют провод из меди, имеющий прямоугольное или круглое сечение.

Трансформаторное масло является очень важным элементом в аппарате. В маломощных трансформаторах (сухих) его не применяют. При средней и высокой мощности его использование обязательно.

У трансформаторного масла две задачи:

  • охлаждение обмоток, нагревающихся вследствие протекания по ним тока;
  • повышение изоляции.

Схемы и группы соединения обмоток

В трёхфазных трансформаторах необходимо соединять между собой первичные обмотки по фазам и вторичные.

Существует три схемы соединения:

  • звезда;
  • треугольник;
  • зигзаг.

При соединении обмоток звездой напряжение линейное — между началами фаз — будет в 1,73 раза больше, чем фазное (между началом и концом фазы). При соединении обмоток трансформатора треугольником фазное и линейное напряжения будут одинаковы.

Соединять обмотки звездой более выгодно при высоких напряжениях, а треугольником — при значительных токах. Соединение обмоток зигзагом даёт возможность сгладить асимметрию намагничивающих токов. Но недостатком такого способа соединения является повышенная трата обмоточного материала.

Сфера использования

Такие трансформаторы в основном используются в промышленности. Почти все трехфазные трансформаторы считаются силовыми. То есть они используются в цепях, где нужно питать мощные нагрузки. Это могут быть станки ЧПУ и другое промышленное оборудование.

На схемах трехфазные трансформаторы обозначаются вот так:

Первичные обмотки обозначаются заглавными буквами, а вторичные обмотки – маленькими буквами.

Немного из истории

Изобретение трансформаторов начиналось ещё в 1876 году великим русским учёным П.Н. Яблоковым. Его изделие не имело замкнутого сердечника, он появился позже – в 1884 году. И с появлением прибора учёные активно стали интересоваться переменным током.

Например, уже в 1889 году М.О. Доливо-Добровольским (русским электротехником) была предложена трёхфазная система переменного тока. Им был построен первый трёхфазный асинхронный двигатель и трансформатор. Через два года была представлена презентация трёхфазной высоковольтной линии протяженностью 175 км, где успешно повышалась и понижалась электроэнергия.

Чуть позже появились масляные агрегаты, так как масло не только оказалось хорошим изолятором, но и прекрасной охлаждающей средой.

Конструкция и принцип действия трехфазных трансформаторов

Любой современный трехфазный трансформатор – это особое электротехническое устройство, обеспечивающее потребителя электроэнергией нужного вида и качества. Подобно всякому трансформаторному преобразователю, он содержит первичные и вторичные обмотки, которых в этом случае насчитывается три пары. На высоковольтных подстанциях благодаря этому устройству удается получить напряжение нужной величины, а затем передать его по линии с глухозаземленной нейтралью.

  1. Назначение и виды
  2. Устройство трансформатора
  3. Способы соединения обмоток
  4. Варианты конфигураций
  5. Параллельное включение

Назначение и виды

Классический станционный трехфазный силовой трансформатор используется для преобразования высоковольтной энергии в удобную для потребителя форму. На его первичные обмотки подается высокое напряжение (6,3-10 киловольт), а на выходе получают более удобные для использования в быту 220 Вольт. Эта величина измеряется между фазами и нулевой жилой трансформатора, называемой нейтралью. Ее принято обозначать как фазное напряжение, в отличие от линейных 380 Вольт, отсчитываемых между каждой из фаз.

Трехфазные понижающие трансформаторы этого класса обеспечивают передачу тока от местной подстанции по подземному кабелю или линии электропередач непосредственно до конечного потребителя. Для этих целей используется специальный 4-хжильный кабель в бронированном сердечнике, либо воздушный провод марки СИП. По ним электрическая энергия доставляет прямо по назначению — на вводно-распределительные устройства обслуживаемых территорий и объектов.

По своему функциональному назначению 3 фазные трансформаторы подразделяются на следующие классы:

  • линейные (станционные) устройства;
  • специальные преобразовательные агрегаты.

Специальные устройства делятся на следующие виды:

  • Испытательные трансформаторы. К ним принято относить трехфазные автотрансформаторные системы.
  • Устройства, используемые для питания специальной аппаратуры: сварочных агрегатов, в частности.
  • Симметрирующие трансформаторные агрегаты.

Первые два типа применяются в исследовательских целях. Трансформаторы симметрирующие трехфазные используются для устранения перекоса фаз, возникающего в электрических сетях из-за неравномерности распределения нагрузок.

В электротехнике также встречаются варианты двухфазных трансформаторов, нередко применяемых в электронных схемах и устройствах автоматики. Они устроены так, что два выходных напряжения сдвинуты одно относительно другого на 90 электрических градусов. Чаще всего такие электротехнические решения используются в сварочном оборудовании.

Устройство трансформатора

Устройство трехфазного силового трансформатора

По своему устройству трехфазные трансформаторы представляют сборную конструкцию, состоящую из следующих узлов:

  • основание, изготавливаемое в виде прочного пластикового каркаса;
  • магнитопровода, размещенные в каркасных секциях;
  • набор первичных и вторичных катушек с проволочными обмотками;
  • распределительная (распаечная) панель с контактными колодками;
  • система охлаждения, необходимая для отвода тепла от рабочей зоны.

Исключение составляет панель распайки отводов обмоток трансформатора, благодаря которой удается комбинировать группы подключений для получения нужной конфигурации.

Способы соединения обмоток

Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов

Основное отличие различных трансформаторных схем состоит в используемых при их включении конфигурациях (способах соединения обмоток). При организации централизованного энергоснабжения традиционно применяются две классические схемы, называемые «треугольник» и «звезда». Первый вариант предполагает последовательное включение первичных и вторичных фазных обмоток: конец одной катушки подсоединяется к началу следующей).

При использовании схемы «звезда» начала всех фазных жил первичной и вторичной обмоток объединяются в одной точке, называемой нейтралью, а их концы подсоединяются к 3-хпроводной нагрузочной линии. В этом случае для передачи электроэнергии потребуется кабель, содержащий четыре жилы. При подключении в линию вторичных трансформаторных обмоток, соединенных в «треугольник», используется только три жилы. Возможен еще один вариант их включения, который называется «взаимосвязанная звезда». Однако из-за редкости его применения он не рассматривается.

Варианты конфигураций

При организации систем энергоснабжения возможно несколько комбинаций включения первичных и вторичных обмоток трехфазного трансформатора. Набор производимых при этом коммутационных действий:

  • Первичная обмотка выполняется как «звезда», а вторичная – в виде «треугольника».
  • При втором подходе используется обратный порядок включения.
  • В третьем случае применяется уже рассмотренная комбинация типа «звезда»-«звезда» или же вариант с двумя треугольниками (другое название – дельта-дельта).

Для учета всех способов включения первичных и вторичных обмоток и последующего расчета параметров трансформатора в электротехнике используются специальные идентификационные таблицы. В них приводятся возможные сочетания и комбинации, используемые, если требуется подключить трансформатор в линию и получить от него максимальную отдачу. От правильности выбора этого сочетания в каждом конкретном случае зависит эффективность работы всей системы энергоснабжения.

Параллельное включение

Соединение вторичных обмоток

Параллельное включение одинаковых вторичных обмоток позволяет увеличить мощность (ток) на выходе устройства. Этим путем удается увеличить КПД и нагрузочную способность обслуживаемой линии.

При использовании данного подхода потребуется учесть одну важную деталь, связанную с порядком соединения вторичных обмоток. Для получения ожидаемых результатов обмотки должны включаться синфазно, что означает соединение однотипных концов всех трех катушек в одной точке. При нарушении этого правила напряжение на выходе двух соединенных не синфазно обмоток будет близко к нулю (действует принцип замещения). Когда эту ошибку допускают при включении трансформатора, его мощность и КПД существенно снижаются. Если при вторичной проверке обнаружится, что напряжение не изменилось по сравнению с одиночным включением, значит катушки включены синфазно.

Преобразовательное устройство, определяемое как трансформатор 220 на 380 Вольт 3 фазы, удается получить, если применить специальную схему с повышением выходного напряжения. Ее особенностью является наличие одной первичной и трех вторичных обмоток, включенных по схеме «звезда» или «треугольник».

Трехфазные трансформаторы

Электрическая энергия в промышленных масштабах не может передаваться в виде однофазного переменного тока. С этой целью применяется трехфазный ток, а для его передачи используются трехфазные трансформаторы. Одним из способов трансформации трехфазного тока служит применение трех однофазных трансформаторов.

Соединение первичных и вторичных обмоток в этих устройствах осуществляется в одну из трехфазных систем – звезду или треугольник. Именно по этому принципу происходит работа мощных однофазных трансформаторов, которыми оборудуются крупные электростанции. Их первичные обмотки соединяются с соответствующими фазами генераторов, а вторичные обмотки, соединенные звездой, подключаются к соответствующим фазам линий электропередачи.

  1. Принцип действия трехфазного трансформатора
  2. Как передается трехфазный ток
  3. Соединение звездой
  4. Соединение треугольником

Принцип действия трехфазного трансформатора

Как видно из приведенной схемы, вместо трех однофазных устройств может быть использован один трехфазный трансформатор. В состав его магнитопровода входят три стержня, которые замыкаются ярмами сверху и снизу. На каждый стержень наматывается первичная и вторичная обмотка, соединяемые затем звездой или треугольником. Каждый стержень с обмотками по своей сути является однофазным трансформатором. Одновременно, он выполняет функцию отдельной фазы трехфазного трансформатора.

Под действием тока первичной обмотки во всех стержнях происходит появление магнитного потока. Следует учитывать принадлежность каждой такой обмотки к одной из фаз, входящих в трехфазную систему. Поэтому токи, протекающие по этим обмоткам, а также приложенные напряжения, относятся к трехфазным. Поэтому сформированные магнитные потоки тоже являются трехфазными.

Ранее считалось, что движение магнитного потока осуществляется по замкнутой траектории, то есть, проходя по стержню, он возвращается к его началу. В трехфазных трансформаторах такой обратный путь отсутствует, в нем просто нет необходимости, при условии одинаковой нагрузки фаз. Кроме того, отсутствует и необходимость нейтрального соединения в звезду.

Циркуляция каждого потока происходит лишь по собственному стержню. В конечном итоге все потоки сходятся в центральных частях верхнего и нижнего ярма. В этих точках получается геометрическое сложение этих потоков, сдвинутых между собой на величину угла 120 градусов. В результате, геометрическая сумма сложенных величин, окажется равной нулю. Следовательно, каждый магнитный поток проходит лишь по собственному стержню, обратного пути не имеет, а все три потока в сумме дают нулевое значение.

Движение потоков крайних фаз происходит не только по стержню. Оно захватывает половину каждого ярма. Поток в средней фазе будет проходить только по своему стержню. Поэтому значение токов холостого хода в фазах, расположенных по краям, всегда превышает аналогичное значение в средней фазе.

Как передается трехфазный ток

Первичным источником питания в большинстве случаев является электрическая сеть. Ее напряжение представлено в виде синусоиды с частотой 50 Гц. Однако в тех случаях, когда линии электропередачи обладают большой протяженностью, происходит излучение передаваемой энергии в окружающее пространство, что приводит к дополнительным потерям. Поэтому в цепях электропитания высокой мощности применяется трехфазное напряжение.

Для того чтобы уменьшить излучение, сумма напряжений на всех трех фазах в любое время должна быть равна нулю. С этой целью производится сдвиг синусоидального напряжения по фазе в каждом проводе относительно друг друга на 120 градусов. В таком состоянии передача электроэнергии может осуществляться в двух вариантах: с помощью четырех или трех проводов линии передачи. Условные схемы каждого варианта отображены на рисунке.

Четырехпроводная линия позволяет выдавать потребителю два вида напряжения: фазное (220 В) и линейное (380 В). Трехпроводная схема позволяет выдавать лишь линейные напряжения. Формирование линейного напряжения описывается с помощью векторной диаграммы напряжений фаз. При положительном чередовании фаз, они условно увеличиваются по часовой стрелке. Для соединения обмоток трехфазных трансформаторов используются два основных способа – звезда и треугольник.

Соединение звездой

Данный вид соединения рекомендуется рассматривать на примере схемы «звезда-звезда». В этом случае источник тока и нагрузка соединяются методом звезды.

На рисунке обозначение фазных напряжений, вырабатываемых вторичными обмотками трансформатора, выполнено символами UA, UB, и UC. От фазных обмоток до нагрузки идут проводники, выполняющие функцию линейных проводов. Следует учитывать наличие напряжения не только между нулевым и линейным проводами, но и между двумя линейными проводниками. Такое напряжение называется линейным и обозначается UAC или UCA.

Значение линейного напряжения всегда превышает фазное. Разница между ними составляет √3 раза, поскольку представляет собой векторную разность фазных напряжений. Таким образом, трехфазная линия электропередачи позволяет получить не только 380 В, но и 220 В, в зависимости от того по какой схеме включена нагрузка.

Соединение треугольником

Соединение вторичных обмоток в трехфазном трансформаторе треугольником будет выдавать одинаковое линейное и фазное напряжение, как и при соединении звездой, если напряжение составит 220 В. При одинаковом значении потребляемой мощности, линейные токи будут превышать фазные в √3 раза.

Трехфазная система напряжений представляет собой симметричную схему. Это означает, что и магнитная система, которую имеют все трехфазные трансформаторы, будет симметричной. Такая система очень сложная в изготовлении, поэтому широкое распространение получила плоская конструкция, в которой отсутствует центральный стержень. Необходимость в нем отпадает, поскольку сумма магнитных потоков здесь равна нулю.

Плоский вариант конструкции считается более технологичным и удобным при компоновке, хотя она и является несимметричной. Токи в крайних фазах заметно превышают ток в средней фазе, из-за чего нарушаются фазовые углы. Для ликвидации такой асимметрии сечение в верхнем и нижнем ярме увеличивается примерно на 10-15% по сравнению со стержнем. Однако, несмотря на принятые меры, некоторая асимметрия все равно остается.

Трехфазный трансформатор: строение, виды, принцип работы

Преобразование трёхфазной системы напряжения можно реализовать с помощью трёх однофазных трансформаторов. Но при этом будет использован аппарат значительного веса и внушительных размеров. Трехфазный трансформатор лишён этих недостатков, так как его обмотки располагаются на стержнях общего магнитопровода. Поэтому в сетях мощностью до 60 тыс. кВА его применение является оптимальным вариантом.

  • Назначение трёхфазного трансформатора
  • Определение и виды прибора
  • Принцип действия
  • Строение трансформатора
  • Схемы и группы соединения обмоток
  • Потери и коэффициент полезного действия
  • Трансформаторы специального назначения
    • Измерительные преобразователи напряжения
    • Сварочное оборудование
    • Автотрансформатор с плавным регулированием напряжения
  • Параллельная работа

Назначение трёхфазного трансформатора

Главной функцией трансформаторов является передача электроэнергии на большие дистанции. Электрическая энергия переменного тока вырабатывается на электростанциях. При передаче электроэнергии появляются потери на нагревание проводов. Их можно уменьшить, снизив силу тока. Для этого необходимо увеличить напряжение таким образом, чтобы его значение находилось в диапазоне от 6 до 500 кВ.

Кратность увеличения зависит от значения передаваемой мощности и расстояния до конечного пункта. Мощность, которая при этом передаётся, зависит от двух параметров: напряжения и силы тока. Главной характеристикой, влияющей на изменение потерь проводов, связанных с нагревом, является значение силы тока. Соответственно для того, чтобы снизить потери на нагревание, необходимо уменьшить силу тока. Уменьшая ток, величину напряжения соответственно нужно увеличивать. Тогда значение мощности, которая передаётся, останется неизменным.

После того как напряжение будет доставлено потребителям, его следует снизить до необходимой величины. Соответственно, основной задачей трёхфазных трансформаторов является повышение напряжения перед передачей электроэнергии и понижение после неё.

Определение и виды прибора

Трехфазный трансформатор — это статический аппарат с тремя парами обмоток. Прибор предназначен для преобразования напряжения при передаче мощности на значительные дистанции.

Классификация по количеству фаз:

  • однофазные;
  • трехфазные.

Однофазные трансформаторы имеют небольшую мощность. Основными областями их применения являются быт и проведение работ специального назначения (сварка, измерения, испытания).

Диапазон мощности трёхфазных трансформаторов варьируется в больших пределах. Поэтому и область их применения весьма разнообразна:

  • для питания токоприёмников специального назначения;
  • для присоединения измерительных приборов;
  • для изменения значения напряжения при испытаниях;
  • для увеличения или уменьшения напряжения при подключении освещения или силовой нагрузки.

Принцип действия

Основой трёхфазного трансформатора являются магнитопровод и обмотки. В каждой фазе присутствует своя повышающая и понижающая обмотка. Так как фаз три, соответственно обмоток шесть. Между собой они не соединены.

Принцип работы трёхфазного трансформатора, как и однофазного, базируется на законе электромагнитной индукции. При подключении к сети первичной обмотки, в ней начинает протекать переменный ток. Из-за него в сердечнике магнитопровода из стали появляется основной магнитный поток, который охватывает обмотки в каждой фазе. В каждом витке появляется одинаковая по значению и величине электродвижущая сила.

Если количество витков вторичной обмотки меньше, нежели число витков первичной, то на выходе окажется напряжение меньшего значения, чем на входе и наоборот.

Тот факт, что значение электродвижущей силы зависит лишь от количества витков определённой обмотки, подтверждают формулы:

E 1 = 4, 44f 1 Ф W 1

E 2 = 4, 44 f 1 Ф W 2

E 1, Е 2 — значение электродвижущей силы в первичной и вторичной обмотках соответственно, В;

f 1 — частота тока в сети, Гц;

Ф — максимальное значение основного магнитного потока, Вб;

W 1, W 2 — количество витков в первичной и вторичной обмотках соответственно.

Строение трансформатора

Основными частями преобразователя напряжения являются:

  • магнитопровод;
  • обмотки высокого и низкого напряжения;
  • бак;
  • вводы и выводы.

К дополнительной аппаратуре относятся:

  • расширительный бак;
  • выхлопная труба;
  • пробивной предохранитель;
  • приборы для контроля и сигнализации.

Магнитопровод необходим для крепления всех частей аппарата. Он является своеобразным скелетом преобразователя напряжения. Второй его задачей является создание направление движения для основного магнитного потока. В зависимости от особенностей крепления обмоток к сердечнику, магнитопровод трансформатора может быть трёх видов:

  • бронестержневой;
  • броневой;
  • стержневой.

Для изготовления обмоток трансформаторов небольшой мощности используют провод из меди, имеющий прямоугольное или круглое сечение.

Трансформаторное масло является очень важным элементом в аппарате. В маломощных трансформаторах (сухих) его не применяют. При средней и высокой мощности его использование обязательно. У трансформаторного масла две основные задачи:

  • охлаждение обмоток, нагревающихся вследствие протекания по ним тока;
  • повышение изоляции.

Расширительный бак устанавливают в трансформаторах с обмоткой высокого напряжения более 6 кВ и мощностью аппарата выше 75 кВА. Отбирая теплоту у обмоток, трансформаторное масло постепенно нагревается и расширяется. Его излишек попадает в расширительный бак. Функцией расширителя является защита масла от окисления и увлажнения.

В высокомощных трансформаторах трубопровод расширителя снабжён газовым реле и краном, который отсоединяет расширитель от бака в случае необходимости.

Вводы и выводы нужны для присоединения концов обмоток к линиям электропередачи. Находятся они на крышке бака. Представляют собой стеклянный или фарфоровый изолятор с токопроводящим медным стержнем внутри. К вводам прикрепляют первичную, а к выводам — вторичную обмотку.

На крышке бака расположен переключатель напряжения (анцапфа). С помощью этого устройства можно изменять число подключённых витков обмоток единовременно по трём фазам. Эта манипуляция позволяет повышать или понижать выходное напряжение при необходимости.

Функция выхлопной трубы состоит в предотвращении повреждения бака при возникновении аварийных режимов. В случае пробоя, короткого замыкания, масло стремительно нагревается, и появляются газы. Благодаря наличию выхлопной трубы, бак при значительном давлении не разрывается, а повреждается всего лишь стеклянная мембрана в трубе. При этом масло и газы попадают наружу.

Пробивной предохранитель устанавливают рядом с вводами и выводами. Его цель состоит в защите низковольтных сетей от появления в них высокого напряжения.

Термометрический сигнализатор необходим для контроля над уровнем температуры трансформаторного масла, а также для подачи сигнала при перегреве.

Схемы и группы соединения обмоток

В трёхфазных трансформаторах необходимо соединять между собой первичные обмотки по фазам и вторичные. Существует три схемы соединения:

  • звезда;
  • треугольник;
  • зигзаг.

При соединении обмоток звездой напряжение линейное — между началами фаз — будет в 1,73 раза больше, чем фазное (между началом и концом фазы). При соединении обмоток трансформатора треугольником фазное и линейное напряжения будут одинаковы.

Соединять обмотки звездой более выгодно при высоких напряжениях, а треугольником — при значительных токах. Соединение обмоток зигзагом даёт возможность сгладить асимметрию намагничивающих токов. Но недостатком такого способа соединения является повышенная трата обмоточного материала.

Группа соединения обмоток показывает отставание вектора электродвижущей силы понижающей обмотки от вектора э. д. с. повышающей обмотки. Обозначают группу соединения рядом чисел от 0 до 11.

Потери и коэффициент полезного действия

Трансформатор — вид электрической машины с минимальным количеством потерь. Их число ничтожно мало и составляет 1—2%.

Электрические потери идут на нагревание обмоток аппарата и колеблются прямо пропорционально изменению нагрузки. Магнитные потери появляются из-за перемагничивания сердечника магнитопровода и зависят лишь от значения напряжения, которое подводится к первичной обмотке. Поэтому подключение трансформатора на повышенное напряжение приводит к увеличению магнитных потерь.

Коэффициент полезного действия (КПД) электрической машины являет собой отношение полезной мощности на выходе электрической машины к подводимой на входе. КПД трансформатора принимает максимальное значение при загрузке аппарата на 45—65%.

Трансформаторы специального назначения

Преобразователи напряжения, которые не предназначены для питания осветительной и силовой нагрузки, относятся к специальным трансформаторам. Они бывают нескольких видов: измерительные, сварочные, автотрансформаторы.

Измерительные преобразователи напряжения

Измерительные трансформаторы применяются для включения приборов измерения в цепи высокого напряжения. Их использование позволяет:

  • расширить границы измерения установок переменного тока;
  • увеличить защиту лиц, обслуживающих аппараты;
  • применять для измерения приборы небольшого размера и веса.

Подразделяются на трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

Первичная обмотка измерительных трансформаторов подключается в сеть, а к вторичной присоединяются приборы измерения.

Сварочное оборудование

Сварочные трансформаторы снижают напряжение сети (220 В или 380 В) до необходимого 60—70 В. Невысокое напряжение при сварке обеспечивает безопасность лицам, проводящим сварку. Понижение значения напряжения меньше 60 В недопустимо ввиду того, что дуга может попросту не зажечься.

Сварочные трансформаторы не боятся коротких замыканий, так как при этом режиме работы сила тока длительное время удерживается в пределах допустимых значений.

Автотрансформатор с плавным регулированием напряжения

В машинных залах для запуска двигателей большой мощности, а также в лабораториях при проведении различного рода испытаний используются автотрансформаторы.

Основная отличительная черта автотрансформаторов — наличие электрического соединения между первичной и вторичной обмотками. В понижающих автотрансформаторах этот факт является недостатком, так как при недостаточном соблюдении техники безопасности, при аварийном режиме, поломке прибора, жизнь и здоровье обслуживающего персонала может оказаться под угрозой.

Параллельная работа

Для надёжной работы большого количества токоприёмников недостаточно одного силового трансформатора. Поэтому на подстанциях в работу подключено несколько преобразователей напряжения. Присоединение трансформаторов к группе одних и тех же потребителей, называется параллельной работой. Включать любые преобразователи напряжения на параллельную работу нельзя. Необходимо, чтобы выполнялись некоторые особые требования.

Изобретение трансформатора дало шанс переменному току прочно войти в развитие промышленности и занять своё место в быту и сельском хозяйстве.

Трехфазный силовой трансформатор

Трехфазный трансформатор – статический аппарат с тремя парами обмоток, предназначенный для преобразования напряжения при передаче электрического тока на дальние дистанции. Такое преобразование можно осуществить с помощью трех однофазных трансформаторов. Но комплексный аппарат имеет значительные габариты и массу. Трехфазный трансформатор свободен от этих недостатков, благодаря тому, что три обмотки расположены на общем магнитопроводе. Трехфазные аппараты успешно применяют в сетях мощностью до 60 кВА.

Назначение трехфазного трансформатора

Главная задача такого аппарата – преобразовать параметры электрического тока таким образом, чтобы потери при нагреве проводов были минимальными. Для решения этой проблемы необходимо снизить силу тока и увеличить значение напряжения до 6-500 кВ, чтобы значение мощности осталось постоянным. После доставки электрического тока потребителю напряжение необходимо снизить до требуемой величины – 380 В. И эту проблему тоже решают трехфазные аппараты.

Также эти устройства применяют для присоединения измерительных приборов, изменения напряжения при проведении испытаний или подключении силовой нагрузки.

Принцип действия и устройство силового трехфазного трансформатора

В конструкцию этого аппарата входят:

  • Магнитопровод. К нему крепятся все части аппарата. Также он служит для создания основного магнитного потока. Магнитопровод может быть стержневым, бронестержневым, броневым.
  • Обмотки. В каждой фазе присутствуют две обмотки – понижающая и повышающая. Обмотки могут соединяться «звездой» или «треугольником» В первом случае линейное напряжение (между началами фаз) в 1,73 раза выше фазного (между началом и концом фазы). При соединении «треугольником» линейное и фазное напряжения одинаковы. Соединение «звездой» эффективно при значительных напряжениях, «треугольником» – при высоких токах.
  • Вводы и выводы. Необходимы для присоединения концов обмоток к ЛЭП. Ввод соединяется с первичной обмоткой, вывод – со вторичной.

В каталоге силовых трансформаторов представлены «сухие» и «масляные» модели. В маломощных трансформаторах охлаждение осуществляется воздушным способом. Такие аппараты называют «сухими». Высокомощные устройства имеют масляное охлаждение, благодаря чему их называют «масляными». Масло не только охлаждает обмотки, которые нагреваются из-за протекания по ним электрического тока, но и повышает изоляционные характеристики.

  • При подключении первичной обмотки в сеть в ней начинает протекать переменный .
  • В сердечнике магнитопровода появляется магнитный поток, охватывающий обмотки всех фаз. В каждом витке присутствует ЭДС, равная по направлению и величине.
  • Если количество витков в первичной обмотке больше, чем число витков во вторичной обмотке, то выходное напряжение больше входного. И наоборот.

Силовые сухие трехфазные трансформаторы — особенности эксплуатации и характеристики

В сухих трансформаторах тепло от нагревающихся токоведущих частей отводится воздушным потоком. Такая охлаждающая система эффективна для аппаратов мощностью не выше 4000 кВА и напряжением обмоток высшего напряжения не более 35 кВ. Эти устройства применяются в местах, в которых предъявляются повышенные требования к безопасности обслуживающего персонала и оборудования. Они востребованы на металлургических предприятиях, в нефтяной индустрии, машиностроении, при организации электроснабжения объектов жилого, административного и производственного назначения.

Преимущества сухих трехфазных трансформаторов с выходным напряжением 380 В:

  • Возможность установки в непосредственной близости от людей и оборудования, в любом помещении. Необходимо только предусмотреть защитное ограждение, вентиляционную систему, средства мониторинга.
  • Безопасность. Эти аппараты взрывобезопасны, поскольку элегаз и жидкий диэлектрик отсутствуют.
  • Экологичность. Масляные испарения отсутствуют. Поэтому такие модели разрешены для установки возле дошкольных, учебных, медицинских учреждений.
  • Простота эксплуатации. Необходимо контролировать только основные параметры – температуру обмоток, отсутствие или наличие КЗ.
  • Современные комплектующие. Благодаря им удалось уменьшить габариты и массу аппаратов.

Недостатки моделей «сухого» типа:

  • Чувствительность к условиям окружающей среды – температуре, влажности, запыленности, сейсмическим воздействиям.
  • Отсутствие моделей, рассчитанных на напряжение более 35 кВ и мощность выше 4000 кВА.
  • Вероятность появления микротрещин в обмотке, которые развиваются и становятся причиной выхода устройства из строя и даже его возгорания.

Цены на сухие трансформаторы зависят от мощности аппарата и материала (медь, алюминий), из которого изготовлены обмотки. Также на стоимость влияет исполнение: открытое, защищенное, герметичное.

Трехфазные силовые трансформаторы масляного типа – плюсы и минусы конструкции

Эти аппараты более опасны в эксплуатации, по сравнению с «сухими» аналогами. Отказ от софтолового масла сделал устройства более безопасными и экологичными, но полностью предотвратить возгорания и взрывы этого оборудования пока не удалось. При использовании масляных устройств необходимо специальное обслуживание и постоянный контроль комплекса рабочих параметров, что повышает эксплуатационные расходы. Оборудование сложно транспортировать к месту назначения, поскольку для доставки масла необходима специальная станция.

Преимущества масляных силовых трехфазных трансформаторов:

  • Неприхотливость к условиям окружающей среды.
  • Привычная конструкция для электриков старшего поколения.
  • Отсутствие межвитковых и межслойных замыканий, благодаря теплопроводности масла.
  • Отсутствие вероятности появления микроскопических трещин в обмотках.
  • Наличие моделей, рассчитанных на значительные напряжение (375 кВ и выше) и мощность (40000 кВА и выше).

У обоих видов трансформаторов имеются собственные достоинства и недостатки. Поэтому при выборе конкретного типа оборудования инженеры-электрики учитывают запланированные эксплуатационные условия, требования СНиПов, ГОСТов, ПУЭ, рекомендации изготовителя.

Трехфазный трансформатор

— конструкция и принцип работы


Обычно вырабатывается трехфазная мощность от 11 кВ до 33 кВ. Передача выработанной энергии к центрам нагрузки осуществляется при более высоких напряжениях от 132 кВ до 400 кВ (или 700 кВ). Для передачи (передающей стороны) генерируемой 3-фазной мощности при таких более высоких напряжениях необходимо иметь повышающий 3-фазный трансформатор.

Затем, в центрах нагрузки, передаваемая трехфазная мощность должна быть понижена до 33 кВ, 11 кВ, 440 В или 230 В и распределена между различными потребителями.Для повторного распределения электроэнергии необходим трехфазный понижающий трансформатор.

Раньше трехфазный трансформатор конструировали путем соответствующего соединения трех однофазных трансформаторов. Но в настоящее время вместо использования трех разных однофазных трансформаторов целые первичные и вторичные обмотки трех трансформаторов объединены в единую структуру сердечника. Эта конструкция приобретает все большую популярность из-за ее лучшего дизайна и изготовления, а также лучшего знакомства с работой.Давайте посмотрим на конструкцию 3-х фазного трансформатора.

Строительство трехфазного трансформатора:


Подобно однофазному трансформатору, сердечник трехфазного трансформатора выполнен в виде сердечника или оболочки. Обмотки НН и ВН трех фаз размещены на трех концах сердечника.

Трехфазный трансформатор с сердечником:

В трехфазном трансформаторе с сердечником сердечник разделен на три ветви, каждая из которых несет как высоковольтные, так и низковольтные обмотки трех фаз.Поток, создаваемый первичными ампер-витками, будет связан вторичными обмотками. Первичная и вторичная обмотки каждой фазы на каждом плече размещаются таким образом, чтобы обмотка низкого напряжения располагалась над концом сердечника, а обмотка высокого напряжения — на обмотке низкого напряжения. Основная причина размещения обмотки низкого напряжения рядом с сердечником или ближе к нему — это низкий уровень необходимой изоляции для изоляции обмотки низкого напряжения от сердечника, как показано ниже.

Три плеча сердечника трехфазной обмотки разнесены на 120 °.В трехфазном трансформаторе с сердечником в любой момент одна ветвь из трех будет действовать как обратный путь для магнитного потока двух других ветвей. Вышеуказанное представляет направление и величину потоков в конкретный момент. Видно, что сумма потоков в двух плечах (направление вниз) равна потоку в одном плече (направление вверх), которое действует как обратный путь.

Трехфазный трансформатор с оболочкой:

Трехфазный трансформатор с кожухом можно комбинировать с тремя однофазными трансформаторами с кожухом, как показано на рисунке ниже.


Корпус трехфазного трансформатора с сердечником используется реже. Он состоит из пяти ветвей, сердечник которых окружает обмотки на трех ветвях. Две другие ветви (между фазами) удерживают три ветви как единое целое, а также обеспечивают обратный путь для потоков. Вся конструкция аналогична, когда три однофазных трансформатора ставятся рядом. По сравнению со структурой типа сердечника каждая фаза имеет свой независимый магнитный контур и обратный путь для магнитного потока.Следовательно, три фазы более независимы в конструкции типа оболочки.

Вся конструкция сердечника (типа сердечника или оболочки) с обмотками размещается внутри бака трансформатора, заполненного маслом. Соединения обмоток трех фаз выполняются внутри бака трансформатора. Клеммы первичной и вторичной обмоток трех фаз выводятся из резервуара через вводы для внешних подключений. Наиболее часто используемые соединения обмоток трехфазного трансформатора:


Принцип работы трехфазного трансформатора:


Основной принцип работы трехфазного трансформатора такой же, как и у однофазного трансформатора i.е., по взаимной индукции. Переменное питание подается на первичные обмотки и индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Величина наведенной ЭДС зависит от количества витков вторичной обмотки (может быть повышающий или понижающий трансформатор).


Преимущества трехфазного трансформатора:

Преимущества трехфазного трансформатора перед тремя однофазными трансформаторами:
  • Трехфазный трансформатор имеет значительно меньший вес.
  • Трехфазный трансформатор занимает меньшую площадь.
  • Трехфазный трансформатор стоит на 15% меньше, чем три однофазных трансформатора одинаковой мощности.
  • Необходимо использовать только один блок (трехфазный трансформатор).
  • Шины, распределительное устройство и защитное оборудование для одиночного трансформатора меньше, что делает агрегат более экономичным.

Недостатки трехфазного трансформатора:

В трехфазном трансформаторе три обмотки трех фаз образуют одно целое. Это приводит к отключению всего трансформатора в случае неисправности любой из фаз, и его можно заменить или отремонтировать.Но в случае трех однофазных трансформаторов неисправный фазный трансформатор изолируется, и система может работать в разомкнутом треугольнике с пониженным КПД.

Также проверьте — Подключение обмоток 3-фазного трансформатора.

Схема, принцип работы и преимущества

В эту индустриальную эру трансформатор стал решающим изобретением, поскольку он служит требованиям и потребностям многих отраслей промышленности. Суть трансформатора полностью заключается в его преобразовании энергии.Основываясь на принципе электромагнитной индукции, Фарадей расширил эту концепцию до трансформатора, и даже это устройство работает почти по тому же принципу. Итак, первичный вид трансформатора, который был изобретен в индукционной катушке. Принимая во внимание, что первые трансформаторы переменного тока эволюционировали в 1870 году, а затем изобретение расширилось, чтобы выпустить несколько типов трансформаторов, таких как однофазные, двухфазные, трехфазные трансформаторы и многие другие. Эта статья в основном посвящена объяснению трехфазного трансформатора.

Что такое трехфазный трансформатор?

Определение: Это своего рода трехногий трансформатор с жестким сердечником. Каждая из ветвей имеет свои собственные соединения первичной и вторичной обмоток. Здесь большая часть мощности рассеивается в виде трехфазного переменного тока. В общем, генераторы с силовой структурой вырабатывают электричество за счет вращения трех обмоток или катушек при поддержке магнитного поля. Все три обмотки расположены под углом 120 градусов между каждой.При вращении катушки мощность будет рассеиваться и передаваться на три линии. Должно быть правильное расположение обмоток, чтобы синхронизироваться с принимающей мощностью и, таким образом, обеспечивать точные уровни полярности и фазировку. В основном он используется для передачи электроэнергии. Они используются либо для минимизации, либо для максимизации уровней напряжения, необходимых для передачи энергии. Схема трехфазного трансформатора показана как:

трехфазный трансформатор

Конструкция трехфазного трансформатора

Строительство трехфазных трансформаторов может быть выполнено с сердечником или оболочкой.Как правило, он создается с использованием магнитного сердечника как для первичной, так и для вторичной обмотки. А в трансформаторе с сердечником подключены три однофазных трансформатора с сердечником. А также в трансформаторе корпусного типа подключаются три однофазных трансформатора, которые являются корпусными.

В трехфазном трансформаторе с сердечником часть сердечника состоит из трех ветвей и двух частей ярма, которые создают между ними магнитный путь. Для каждой части конечности обе обмотки намотаны концентрически.Чаще всего в качестве обмоток используются цилиндрические катушки, и каждая из обмоток однофазной обмотки намотана на каждую ногу. В состоянии равновесия магнитный поток в каждой фазе ветви достигает нуля. Таким образом, в общих сценариях возвратный этап не требуется. В то время как в нестабильном сценарии будет движение расширенного тока, и поэтому лучше всего использовать три однофазных трансформатора.

Рабочий

Рабочий трехфазных трансформаторов можно объяснить как сценарий, в котором взаимная индукция между первичной и вторичной обмотками связана через магнитный поток.Обычно трансформатор состоит из двух индуктивных катушек и двух обмоток. Эти индукционные катушки разделены электрически, а соединены магнитным способом. Когда источник питания переменного тока пропускается через первичную обмотку, происходит создание магнитного потока через обмотку. Чтобы установить соединение с вторичной обмоткой, часть сердечника показывает магнитный путь для магнитного потока. Количество магнитного потока, связанного с вторичной обмоткой, называется основным потоком или полезным потоком, в то время как количество потока, которое не связано, называется потоком рассеяния.Поскольку будет альтернативный вид генерации потока, ЭДС будет создаваться во вторичной обмотке в соответствии с законом Фарадея. И эта наведенная ЭДС определяется как взаимно развивающаяся ЭДС.

Когда вторичная обмотка представляет собой замкнутый контур, через нее будет протекать взаимно индуцированный ток, и таким образом происходит передача энергии от одной к другой. Это объясняет поток преобразования энергии от одного контура к другому.

Соединения трехфазного трансформатора

Соединения трехфазного трансформатора будут различаться в зависимости от способа соединения первичной и вторичной обмоток.В зависимости от типа подключения уровни напряжения и тока будут различаться. Возможные способы соединения с этими двумя обмотками:

  • Звезда-треугольник
  • Дельта-треугольник
  • Дельта-звезда
  • Звезда-звезда
Звезда-треугольник

Этот тип соединения в основном используется для минимизации уровни напряжения и используются в основном на оконечных передающих подстанциях. Здесь первичная обмотка соединена звездой, а вторичная обмотка — треугольником.Центральная точка со стороны первичной обмотки в основном заземлена. Линейное напряжение первичной и вторичной обмоток в √3 раза больше коэффициента трансформации. В этом типе подключения стабильное трехфазное напряжение получается либо на низковольтном, либо на вторичном уровне, а в случае нестабильности ток протекает на высоковольтной или первичной стороне. Схема подключения следующая:

звезда-треугольник

треугольник-треугольник

Здесь источник питания подключается треугольником вместе с первичной и вторичной обмотками, а вторичная сторона требует максимального тока с единичным напряжением.В основном это реализовано для трехфазных двигателей. Между напряжениями обеих обмоток существует 0 0 разность фаз. Здесь трехфазные напряжения поддерживают хорошую стабильность даже в условиях несбалансированной нагрузки, что обеспечивает сбалансированную нагрузку. Здесь ни один из вышедших из строя трансформаторов не окажет влияния на другой. Схема подключения выглядит следующим образом:

дельта-треугольник

Delta-Star

Этот тип подключения в основном используется для максимизации уровней напряжения и применяется в основном в высоковольтных радиовещательных системах.Здесь первичная обмотка соединена треугольником, а вторичная обмотка — звездой, что позволяет использовать 3 четырехфазных провода на вторичной обмотке. Уровни напряжения между первичной и вторичной обмотками находятся в соотношении 1: √3. В связи с этим также могут быть получены двойные уровни напряжения. Можно достичь минимальных уровней однофазного напряжения, если прокладка проводки проходит между землей и фазой. В то время как максимальные уровни однофазного напряжения достигаются, когда проводка выполняется между двумя фазами.Между напряжениями обеих обмоток существует разница фаз в 30 градусов. Схема подключена следующим образом:

треугольник-звезда-соединение-трехфазный трансформатор

звезда-звезда

Здесь обе обмотки соединены звездой и выходы 30 0 разность фаз между обмотки. Точные результаты в этой связи можно получить только тогда, когда нагрузка находится в сбалансированном состоянии. В то время как в нестабильном состоянии изменение нейтральной точки приводит к разным уровням фазного напряжения.Недостатком этого является то, что способ подключения создает помехи в линиях связи и, следовательно, потому, что телефонные линии не могут работать параллельно. Итак, звезда-звезда не получила широкого распространения в приложениях. Схема подключается следующим образом:

звезда-звезда-соединение в трехфазном трансформаторе

Преимущества / недостатки трехфазного трансформатора

Ниже приведены некоторые преимущества этого типа трансформатора:

  • Конструкция прост и удобен в обращении
  • Обеспечивает максимальную эффективность
  • Для обеспечения тех же номинальных значений кВА потребуется минимум материала сердечника, чем у трех однофазных трансформаторов. может быть реализован

Недостатки:

  • Совместное использование материала сердечника приводит к тому, что отказ одной фазы приводит к отказу всех других фаз
  • Металлические части легко нагреваются, что может привести к повреждению всего устройства и при попытках остыть, произойдет уменьшение емкости
  • Стоимость запрошенного ремонта аппарата высокая

FAQs 9001 8

1).Какие самые передовые виды трансформаторов?

Это повышающие и понижающие трансформаторы

2). Каковы основные области применения трехфазного трансформатора?

В основном они используются в электрических сетях, распределительных сетях и силовых трансформаторах.

3). В чем разница между однофазным и трехфазным?

Один провод необходим для соединения всей цепи в одной фазе, тогда как в трех фазах требуется три провода, и уровни выходного напряжения будут колебаться.

4). Что определяет RYB в трехфазном контексте?

RYB соответствует красному, желтому и синему, где каждая фаза имеет угловое изменение 120 0 .

5). Что будет при обрыве нулевого провода?

Произойдет утечка электричества и поражение электрическим током.

Наконец, это все о концепции трехфазного трансформатора. Помимо этого, существует несколько типов трансформаторов в зависимости от потребности в отрасли, типа питания, требований к использованию и уровней напряжения.Итак, все зависит от собственных мыслей, чтобы выбрать соответствующий вид и добиться успеха за счет его преимуществ. Знаете, какие еще виды трехфазных трансформаторов?

Теория о трехфазном трансформаторе

Введение в трехфазный трансформатор:

Как мы все знаем, трансформатор — это часть статического устройства, которое преобразует электрическую мощность с желаемым изменением тока и напряжения из одной цепи переменного тока к другому без изменения частоты.Он работает по принципу взаимной индукции. Итак, 3-х фазные трансформаторы.

В основном, выработка электроэнергии обычно осуществляется в трехфазном режиме и включает высокий ток и напряжения, такие как кВ или МВ, с высоким номинальным током. Для повышения и понижения действительно необходимы трехфазные трансформаторы, поскольку они доказывают свою экономичность при передаче и использовании электроэнергии. Раньше было обычной практикой использовать три отдельных трансформатора, но теперь, в современную эпоху, мы используем только один трехфазный трансформатор, а не три однофазных трансформатора по отдельности.

Преимущества перед однофазным трансформатором:

Вот некоторые из престижных преимуществ:

  • Они занимают меньше места, чем три отдельных однофазных трансформатора.
  • Они рентабельны.
  • Оператору требуется только один блок.
  • Они весят меньше трех отдельных однофазных трансформаторов.
  • Поскольку он представляет собой единое целое, его легко транспортировать.
  • Размер сердечника становится меньше, и для сердечника требуется меньше материала, поскольку он представляет собой единое целое.

Принцип работы:

Трехфазный трансформатор состоит из трех сердечников, расположенных и соединенных вместе на 120 0 и образующих между ними общую ветвь. В связи с этим на каждую жилу намотаны три отдельные первичные обмотки, которые подключены к трехфазному источнику переменного тока соединения RYB с токами I R , I Y и I B , создающими потоки Ф R , Ф Y & Ф B соответственно, и общая ветвь несет сумму этих токов и потоков, которая равна нулю в любой момент, из-за которого нет тока или магнитного потока на общей ветви.Если общая ветвь будет удалена, тогда нет большой разницы в других условиях трансформатора, потому что любые два сердечника будут обеспечивать обратный путь для тока и магнитного потока в третьем сердечнике. Это общий принцип работы 3-х фазных трансформаторов.

Типы трехфазных трансформаторов:

В отличие от однофазных трансформаторов, трехфазные трансформаторы могут быть следующих типов:

  1. Тип сердечника: Сердечник состоит из трех ветвей, магнитная цепь которых завершена через два ярма через верх и дно.Одна из конечностей имеет первичную и вторичную обмотки, намотанные концентрически с круговыми цилиндрическими катушками. Каждая ветвь или ножка, состоящая из первичной и вторичной обмоток, составляет одну фазу переменного тока. Поток течет вверх по каждой ветви по очереди и вниз по двум другим ветвям в целом, так что магнитные цепи разных фаз становятся последовательными и становятся независимыми. Этот тип состоит только из двух окон, каждое из которых содержит две первичные и вторичные обмотки соответственно.
  1. Тип оболочки: В этом типе три фазы более важны, чем типы сердечников.Причина этого заключается в том, что в корпусном типе каждая фаза имеет свою независимую индивидуальную магнитную цепь. Его конструкция аналогична конструкции однофазного трансформатора оболочки, построенного друг над другом, и его использование встречается редко. Этот тип включает фазные магнитные цепи, которые параллельны друг другу и, следовательно, не учитываются эффектами насыщения в общих цепях.

Типы подключения:

Первичная и вторичная обмотки трехфазных трансформаторов могут быть соединены разными способами, например, треугольником или звездой.При соответствующем подключении мощность можно повышать или понижать. Некоторые основные типы обсуждаются ниже:

  1. Соединение звезда-звезда: В этом типе соединения первичные и вторичные обмотки соединяются по схеме «звезда». Этот тип подключения оказался экономичным для небольших высоковольтных трансформаторов, поскольку фазное напряжение в 0,578 раза больше линейного напряжения и, следовательно, благодаря этому количество витков на фазу и необходимое количество изоляции минимальны. Коэффициент трансформации каждой фазы такой же, как потому, что линейное напряжение на первичной и вторичной сторонах одинаково.Главное, на что следует обратить внимание, это то, что существует фазовый сдвиг 30 0 между фазным и линейным напряжениями, а первичные напряжения и линейные напряжения на обеих сторонах находятся в фазе друг с другом.
  1. Соединение треугольником: В этом типе соединения как трехфазная первичная, так и вторичная обмотки соединены треугольником. Этот тип подключения оказался экономичным для больших трансформаторов низкого напряжения, поскольку количество витков увеличивается на фазу и отсутствует разность фаз между первичным и вторичным напряжениями.
  1. Соединение звезда-треугольник: В этом типе соединения первичное соединение — звезда, а вторичное соединение — треугольник. Этот тип подключения обычно используется на стороне подстанции линии передачи, которая в основном снижает напряжение. Между напряжениями первичной и вторичной линий существует разность фаз 30 0 , а нейтраль на первичной стороне заземлена. Соединение треугольником на вторичной стороне позволяет протекать току третьей гармоники, который обеспечивает синусоидальный поток.
  1. Соединение «треугольник»: В этом типе соединения основное соединение выполняется треугольником, а второе соединение — звездой. Основное применение этого типа подключения — повышение напряжения в начале высоковольтной линии передачи. Главное примечание: существует разность фаз 30 0 между напряжениями первичной и вторичной линий, а вторичные напряжения являются ведущими, в которых используются трехфазные четырехпроводные системы, благодаря которым могут быть подключены как однофазные, так и трехфазные нагрузки. поставляется с этим типом подключения.
Взаимосвязи напряжения и тока:

Для получения взаимосвязей напряжения и тока были сделаны следующие предположения.

  • Линейные напряжения V L равны 2 В, а токи первичной линии равны I L .
  • Коэффициент трансформации равен K, что составляет

K = V 2 / V 1 = N 2 / N 1 , где V 1 и V 2 — фазные напряжения.

  • Уравновешенные нагрузки приняты.
  • Нагрузки являются чисто резистивными с единичным коэффициентом мощности.
  • Предполагается, что трансформаторы работают идеально, без потерь.

Тип подключения
Первичная сторона Вторичная сторона 9034 Параметры линии Delta-Delta L *
Фазное напряжение Фазный ток Фазное напряжение Фазный ток Линейное напряжение Линейный ток
Звезда-звезда Л 0.578 * V L I L 0,578 * K * V L I L / K K * V L I L 3 / K
V L V L 0,578 * I L K * V L 0,578 * I L / K 0,578 * I L
Звезда-треугольник V L 0.578 * V L I L 0,578 * K * V L I L / K 0,578 * K * V L 0,578 * I L
Delta-Star V L V L 0,578 * I L K 0,578 * I L / K 1,732 * K * V L 0,578 * I L / K

Связанные темы;

  1. Все о трансформаторе
  2. Эквивалентная схема трансформатора
  3. КПД и потери трансформатора
  4. Характеристики идеального трансформатора
  5. Трансформатор под нагрузкой и без нагрузки

Трансформатор трехфазный

Каталог

T he P принцип и S структура T трехфазный P поток T преобразователь

Основная конструкция трансформатора

Силовой трансформатор работает по принципу электромагнитной индукции, поэтому его основная конструктивная композиция — это цепь и часть магнитной цепи.Цепной частью трансформатора является его обмотка. Для понижающего трансформатора соединение с цепью системы и источником питания называется первичной обмоткой, а соединение с нагрузкой — вторичной обмоткой; сердечник трансформатора составляет его магнитную цепь, он состоит из железного ярма и колонны сердечника, а обмотка размещена на сердечнике; Чтобы уменьшить вихревые токи и гистерезисные потери трансформатора, в сердечник поочередно формируют кремниевый ламинат, покрытый изолирующей пленкой краски.

1.1 Обычный T трехфазный O в погруженном состоянии P поток T преобразователь

Структура показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Конструкция трехфазного масляного силового трансформатора

(1) Топливный бак: Топливный бак состоит из корпуса бака, крышки бака, радиатора и сливного клапана.Его основная функция — соединять трансформатор в единое целое и отводить тепло. Внутри находится обмотка, сердечник и масло трансформатора. Трансформаторное масло выполняет функции циркуляционного охлаждения и отвода тепла, а также обеспечивает изоляцию. Обмотка находится на определенном расстоянии от резервуара (стенка резервуара, дно резервуара) и изолирована маслом в резервуаре. Топливный бак обычно имеет четыре конструкции:

а. Излучающая труба масляного бака, два внутренних конца излучающей трубы соединены с корпусом бака.После того, как масло нагревается, оно течет по трубе в верхней части излучающей трубы и охлаждается, а затем возвращается в резервуар через нижний порт, образуя циркуляцию для трансформатора 1600 кВ · А и ниже.

г. Топливный бак с радиатором для трансформаторов выше 2000кВ · А.

г. Топливный бак с плоским верхом.

г. Гофрированный топливный бак.

(2) Высоковольтные и низковольтные вводы: вводы представляют собой трубы с фарфоровой изоляцией с проводниками внутри, которые используются для соединения и изоляции первичной и вторичной обмоток трансформатора.

(3) Газовое реле: Только масляный трансформатор мощностью 800 кВ · А и выше (мощность внутреннего трансформатора составляет 400 кВ · А и выше) необходимо установить газовое реле для защиты при возникновении неисправности внутри бака трансформатора.

(4) Маслоохладитель: в нем хранится определенное количество масла. Одна из его функций — пополнение масла в трансформаторе из-за снижения уровня масла, вызванного утечкой масла и изменением температуры масла.Другой — поддерживать баланс с окружающим атмосферным давлением, когда трансформаторное масло накачивается и сжимается. Дополнительный поглотитель влаги сообщается с пространством над уровнем масла в маслорасширителе для поглощения влаги из воздуха, поступающего в трансформатор, для обеспечения прочности изоляции масла.

(5) Взрывозащищенная трубка: ее функция заключается в предотвращении взрыва масляного бака. Когда внутри топливного бака происходит серьезное короткое замыкание, масло в баке трансформатора быстро разлагается на большое количество газа, так что внутреннее давление в баке резко возрастает.В это время стекло на выходе из взрывозащищенной трубки разорвется само по себе, сбросит давление и заставит масло течь в определенном направлении.

(6) Устройство РПН: используется для изменения витков обмотки трансформатора для регулировки выходного напряжения трансформатора.

1,2 Трехфазный D ry-type T преобразователь C ast by E poxy R esin

Рисунок 2.Трехфазный силовой трансформатор сухого типа с изоляцией из эпоксидной смолы

Трехфазный силовой трансформатор сухого типа с изоляцией из эпоксидной смолы также называется сухим трансформатором с изоляцией из смолы. Его обмотки высокого и низкого напряжения по отдельности залиты эпоксидной смолой и коаксиально размещены на стержневой колонне. Между обмотками высокого и низкого напряжения имеются проходы для охлаждающего воздуха, обеспечивающие отвод тепла. Проводка между трехфазными обмотками также залита эпоксидной смолой, так что все части под напряжением не обнажаются.Его мощность колеблется от 30 кВ · А до нескольких тысяч кВ · А, до десятков тысяч кВ · А. Напряжение на стороне высокого напряжения составляет 6, 10 или 35 кВ, а напряжение на стороне низкого напряжения составляет 230/400 В.

Ⅱ T he F unction of T Трехфазный P ower T преобразователь

Преобразователь — это стационарное электрическое устройство, которое меняет напряжение или ток между двумя или более обмотками с одинаковой частотой посредством электромагнитной индукции.

Электроэнергия, излучаемая электростанцией, должна передаваться удаленным потребителям (например, фабрикам, шахтам, больницам, школам, сельскому хозяйству, лесному хозяйству, животноводству и т. Д.) По длинным линиям электропередачи. Чтобы уменьшить потери мощности в линии передачи, необходимо использовать передачу высокого или сверхвысокого напряжения. В настоящее время напряжение, излучаемое электростанцией общего назначения, не может быть слишком высоким из-за ограничения уровня изоляции. Для этого требуется трансформатор для подачи электрического напряжения от электростанции в электросеть.Такие трансформаторы в совокупности называются повышающими силовыми трансформаторами.

Для резервного пользователя напряжение, необходимое для различного электрического оборудования, не слишком велико, и высокое напряжение энергосистемы также преобразуется в номинальное напряжение, которое удовлетворяет требованиям различного электрического оборудования пользователя через трансформатор. Трансформатор, используемый для этой цели, в совокупности называется понижающим силовым трансформатором. Как видно из вышеизложенного, силовой трансформатор является основным электрооборудованием, используемым для изменения напряжения в энергосистеме.

С точки зрения энергосистемы, энергосистема связывает многие электростанции и пользователей в основную систему и несколько подсистем. Напряжения подсистем не обязательно должны быть одинаковыми, но основная система должна иметь единый уровень напряжения, что также требует трансформаторов различных характеристик и мощности для соединения различных систем. Поэтому силовой трансформатор является незаменимым электрооборудованием в энергосистеме.

Ⅲ T he T ypes, M ain P arameters и U ses of T Трехфазные преобразователи T C обычно U sed в Китае

• По назначению бывают повышающие трансформаторы и понижающие трансформаторы.В системе передачи и распределения на большие расстояния, чтобы поднять низкое напряжение, генерируемое генератором, до более высокого уровня, требуется повышающий трансформатор; а для оконечной подстанции, которая напрямую снабжает энергией различных пользователей, используются понижающие трансформаторы.

Рисунок 3. Повышающий трансформатор

Рисунок 4. Понижающий трансформатор

• По количеству фаз различают два типа: однофазные и трехфазные.Среди них трехфазные трансформаторы широко используются на подстанциях систем распределения электроэнергии, а однофазные трансформаторы обычно используются для однофазного оборудования малой мощности.

Рисунок 5. Трехфазный трансформатор

Рисунок 6. Трехфазный трансформатор

• В зависимости от материала жилы обмотки бывают трансформаторы с медной обмоткой и трансформаторы с алюминиевой обмоткой.В прошлом на большинстве заводских подстанций в Китае использовались алюминиевые обмотки, но теперь более широко используются трансформаторы с медными обмотками с низкими потерями, особенно трансформаторы с медными обмотками большой емкости.

• В зависимости от типа обмотки различают два обмоточных трансформатора, три обмоточных трансформатора и автотрансформаторы. Двухобмоточный трансформатор используется для преобразования напряжения; трехобмоточный трансформатор используется там, где требуется два напряжения, и имеет одну первичную обмотку и две вторичные обмотки.Автотрансформаторы в основном используются в лаборатории для регулирования напряжения.

Рисунок 7. Двухобмоточный трансформатор

Рисунок 8. Трехобмоточный трансформатор

Рисунок 9. Автотрансформатор

• В соответствии с рядом значений мощности в настоящее время Китай в основном использует серию R10, рекомендованную МЭК для определения мощности трансформатора, то есть мощность увеличивается в несколько раз: R10 == 1.26. Обычно используются кВ · А на 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 и т. Д. Среди них мощность ниже 500 кВ · А называется малым размером, мощность от 630 до 6300 кВ · А называется средним размером, а мощность 8000 кВ · А или более называется большим размером. Эта серия мощностей плотно отсортирована для облегчения выбора.

• По режиму регулирования напряжения бывают ненагруженные трансформаторы регулирования напряжения и трансформаторы регулирования напряжения под нагрузкой.Среди них трансформатор регулирования напряжения холостого хода обычно используется в местах с невысоким уровнем напряжения, особенно распределительный трансформатор 10 кВ и ниже; в энергосистеме выше 10 кВ и в местах с более высоким уровнем напряжения в основном используется трансформатор регулирования напряжения под нагрузкой.

Рис. 10. Регулирующий трансформатор напряжения без нагрузки

Рисунок 11.Трансформатор регулирования напряжения под нагрузкой

• По месту установки бывают внутренние и наружные.

• По способу охлаждения и изоляции обмоток бывают масляные, сухие и надувные (SF6), среди которых масляные трансформаторы с самоохлаждением масляные, масляные с воздушным охлаждением, масляный тип с водяным охлаждением и метод охлаждения с принудительной циркуляцией масла и т. д. Сухой трансформатор имеет заливной тип, открывающийся тип, закрытый тип и т.п.

1) Масляные трансформаторы обладают хорошими изоляционными характеристиками и теплоотводом, низки по цене и просты в ремонте. Поэтому они широко используются, но из-за горючести масла это неудобно для случаев с высокой воспламеняемостью, взрывоопасностью и высокими требованиями безопасности.

Рис. 12. Трансформатор масляного типа

2) Сухие трансформаторы имеют простую конструкцию, небольшие размеры, легкий вес, пожаробезопасные, пыленепроницаемые и влагонепроницаемые.Хотя цена выше, чем у масляных трансформаторов той же мощности, он широко используется в местах с высокими требованиями к безопасности и противопожарной защите, особенно на подстанциях в больших зданиях, подземных подстанциях и шахтных подстанциях.

Рис. 13. Трансформатор сухого типа

3) Надувной трансформатор изолирован и рассеивается с помощью заполненного газа. Обладает отличными электрическими характеристиками. Он в основном используется в местах с высокими требованиями к безопасности и противопожарной защите и часто взаимодействует с другими надувными устройствами, образуя полный набор устройств.

Рис. 14. Надувной трансформатор

Обычные трансформаторы малой и средней мощности имеют самоохлаждающуюся конструкцию, то есть меньшее количество тепла, выделяемого трансформатором, вентилируется и излучается естественным образом; Масляный трансформатор большой емкости работает в режиме охлаждения с водяным охлаждением и с принудительной циркуляцией масла; Тип с воздушным охлаждением использует вентилятор для улучшения теплоотвода и охлаждения трансформатора, он обычно используется в трансформаторах большой мощности (2000 кВ · А и выше) и в местах с плохими условиями отвода тепла.

• По назначению бывают обычные трансформаторы, трансформаторы молниезащиты и т. Д. Трансформатор от 6 до 10 кВ / 0,4 кВ часто называют распределительным трансформатором, а трансформатор, установленный на понижающей подстанции полного цикла, часто называют трансформатором распределения. главный трансформатор.

Рисунок 15. Обычный трансформатор

Рисунок 16. Молниезащитный трансформатор

Ⅳ Соответствующий расчет трехфазного трансформатора

4.1 Расчет коэффициента трансформации трансформатора

Basic C oncept

Коэффициент трансформации трехфазного трансформатора: отношение наведенной электродвижущей силы, создаваемой первичной и вторичной обмотками трехфазного трансформатора, приблизительно равно отношению напряжений на первичной и вторичной обмотках, а также равно к соотношению N1 и N2, которые представляют собой количество витков первичной и вторичной обмоток.То есть U 1 / U 2 ≈E 1 / E 2 = N 1 / N 2 = K U

В формуле K U — коэффициент трансформации трансформатора.

Когда K U > 1, трансформатор снижает напряжение источника питания. Он называется понижающим трансформатором.

Когда K U <1, трансформатор повышает напряжение источника питания.Он называется повышающим трансформатором.

Примечание: При расчете коэффициента группа подключения первичной и вторичной сторон трансформатора должна быть одинаковой. Если они несовместимы, один — это метод соединения Y, а другой — метод соединения, тогда фазовое напряжение соединения Y следует сравнить с линейным напряжением соединения.

Приложение E xamples

1) Известно, что номинальная мощность трехфазного трансформатора S N = 100 кВА, U1 / U2 = 10/0.4KV. Какой коэффициент трансформации?

Ответ: K U = U 1 / U 2 = 10 / 0,4 = 25

2) Известно, что номинальная мощность трехфазного трансформатора составляет S N = 100 кВА, U 1 / U 2 = 10 / 0,4 кВ, используйте метод подключения Y / для расчета трансформатора. соотношение.

Ответ: K U = U 1 / U 2 = 10 / (× 0,4) = 14,43

4.2 Расчет напряжения В, и тока C обода P и S вторичного преобразователя S преобразователя T

Базовый C однократно

Преобразователь

: формула преобразователя трехфазного трансформатора такая же, как и у однофазного трансформатора, то есть I 1 / I 2 = U 2 / U 1 = 1 / K U = К I

В формуле K I — это переменный коэффициент тока трехфазного трансформатора, обратно пропорциональный коэффициенту преобразования.

Приложение E xamples

Известно, что номинальная мощность трехфазного трансформатора S N = 100 кВА, U 1N / U 2N = 10 / 0,4 кВ, I 1N = 10A, рассчитайте, пожалуйста, соотношение трансформатор и ток на вторичной стороне.

Ответ: K U = U 1 / U 2 = 10 / 0,4 = 25, I 1N = K U × I 1N = 25 × 10 = 250A

4.3 Расчет преобразователя T P ower

Basic C Oncepts

(1) Номинальная мощность: указывает максимальную выходную мощность трансформатора в номинальных рабочих условиях, также известную как полная мощность S В , единица измерения — кВА.

(2) Номинальная мощность: Фактическая выходная мощность при полной нагрузке, также известная как активная мощность PN, единица измерения — кВт.

Расчет F ormula

(1) номинальная мощность

S V = U 2N I 2N = U 1N I 1N

(2) номинальная мощность

P N = S V cosΦ = U 2N I 2N cosΦ

В формуле cosΦ — коэффициент мощности нагрузки.

Приложение E xamples

Известно, что номинальная мощность трехфазного трансформатора S N = 100кВА , U 1N = 10кВ , U 2N = 380В, cosΦ = 0,8, N2 = 200, что такое P N , I 1N , I 2N и N 1 ?

Ответ: P N = S V cosΦ = 100 × 0,8 = 80 кВт

I 1N = S N / (U 1N ) = 100 / (× 10) = 5.77A

I 2N = S N / (U 2N ) = 100000 / (× 380) = 151,8A

Или: I 2N = (U 1N / U 2N ) I 1N = ( 10000/380) × 5,77 = 151,8A

N 1 = (U 1N / U 2N ) N 2 = ( 10000/380) × 200 = 5263 витка

Использование, M обслуживание и C ommon F Результаты T трехфазный T трансформаторы

В заказе Для обеспечения безопасной и надежной работы трансформатора перед эксплуатацией необходимо провести необходимые проверки и испытания.Во время эксплуатации следует проводить строгий контроль и регулярное техническое обслуживание. Если трансформатор вышел из строя, его следует вовремя обнаружить и устранить.

На недавно установленных или отремонтированных трансформаторах следует обратить особое внимание на то, чтобы перед впрыском проверить, в норме ли уровень масла в маслорасширителе, влажность ли влагопоглотителя, целостность взрывозащищенной трубы, правильность положения устройство РПН исправно, исправно ли охлаждающее устройство, исправна ли цепь управления, исправно ли заземляющее устройство и т. д.; в тестовом проекте особое внимание уделяется измерению сопротивления изоляции, коэффициента поглощения и группы подключения; при мониторинге работы особое внимание уделяется физическим характеристикам трансформатора в пределах номинального диапазона.

5.1 Проверка и T est I tems B e before T transformer I s P ut I nto

• Элементы проверки перед вводом трансформатора в эксплуатацию

(1) Поверхность корпуса трансформатора и его принадлежностей должна быть чистой и поблизости не должно быть мусора.

(2) Компоненты трансформатора закреплены, поверхность не повреждена, утечки масла нет.

(3) Заземляющее устройство в хорошем состоянии, противопожарное оборудование полностью оборудовано.

(4) Уровень и цвет масла в маслорасширителе и маслонаполненной втулке в норме.

(5) Осушитель в влагопоглотителе не влажный, а защитная пленка взрывозащищенной трубы цела.

(6) Трубопроводная арматура газовых реле, радиаторов и маслоочистителей должна быть открыта.

(7) Подводящие провода к высоковольтным и низковольтным вводам закреплены, трехфазный переменный ток находится в правильной фазе, и отметка очевидна.

(8) Устройство РПН находится в правильном положении, и установочный винт затянут.

(9) Охлаждающее устройство готово, цепь управления в порядке, термометр показывает нормально.

(10) На трансформаторе нет левых заземляющих проводов, паспортных табличек, инструментов, материалов и т. Д.

• Элементы для испытаний перед вводом трансформатора в эксплуатацию

(1) Измерение сопротивления изоляции и коэффициента поглощения.

(2) Измерьте сопротивление постоянному току каждой обмотки трансформатора.

(3) Измерьте коэффициент трансформации на каждом ответвлении устройства РПН.

(4) Определите группу подключения трехфазного трансформатора.

(5) Определите ток холостого хода и потери холостого хода трансформатора.

(6) Испытание выдерживаемым напряжением.

5.2 Эксплуатация M onitoring и M обслуживание преобразователя T

• Другое T est I tems из Operation M onitoring C ontent Ca n ​​ R efer to Следующие:

(1) Контролировать и записывать показания счетчика на панели управления трансформатора.Измеритель мощности может контролировать нагрузку трансформатора и его перегрузку. Трехфазный амперметр может отражать нагрузку и проверять, сбалансирована ли трехфазная нагрузка. Вольтметр показывает рабочее напряжение трансформатора. Если напряжение источника питания слишком высокое или слишком низкое в течение длительного времени, отрегулируйте устройство РПН так, чтобы выходное напряжение трансформатора было нормальным.

(2) Визуально проверьте уровень масла, цвет и прозрачность масла в маслорасширителе и маслонаполненной втулке.Как правило, уровень масла должен находиться в пределах шкалы, а трансформаторное масло должно быть прозрачным и слегка желтоватым. Если трансформатор оборудован резистивным телеметрическим термометром, верхняя температура масла должна одновременно контролироваться и регистрироваться.

(3) Воспользуйтесь методом проверки на слух, чтобы узнать, нормальный ли шум при работе трансформатора. В нормальных условиях шум легкий и стабильный.

(4) Обратите внимание на цвет меняющего цвет силикагеля в поглотителе влаги, сухой силикагель должен быть темно-синим.Если силикагель стал розовым, это означает, что силикагель не впитывает влагу, и перед использованием силикагель следует вынуть и высушить.

(5) Следите за корпусом трансформатора, маслонаполненным вводом и охлаждающим устройством на предмет утечки масла.

(6) Следите за работой системы охлаждения. Для трансформаторов с масляным воздушным охлаждением и с воздушным охлаждением с принудительной циркуляцией масла: есть ли какой-либо отдельный вентилятор, который останавливается, перегревается ли двигатель вентилятора и является ли звук ненормальным.Для трансформаторов с принудительной циркуляцией масла с водяным охлаждением: нормальная ли работа погружного насоса, изменение давления и расхода масла, соответствие давления охлаждающей воды требованиям, соответствие температуры охлаждающей воды на входе и выходе требованиям , не течет ли масло в охладителе или что-то подобное.

• Содержание эксплуатации и обслуживания

Большинство трансформаторов устанавливаются на открытых или полуоткрытых пространствах и подвержены различным климатическим условиям, таким как дождь, снег, ветер, мороз, молния, высокая температура, сильный холод, туман, пыль и т. Д.При проектировании и производстве каждого трансформатора в соответствии с национальными стандартами и техническими условиями, хотя считается, что он выдерживает указанные выше различные суровые условия, после того, как трансформатор проработал в течение определенного периода времени, его устойчивость к восстановлению будет снижена, поэтому регулярная необходимо проводить техническое обслуживание, чтобы восстановить упругость трансформатора.

В нормальных условиях обслуживания один раз в шесть месяцев достаточно, но в районах с грязной окружающей средой и плохой погодой цикл обслуживания следует соответственно сократить, например, раз в четыре месяца или даже раз в квартал.

Объектами регулярного технического обслуживания трансформаторов являются:

(1) Очистите корпус трансформатора и его аксессуары.

(2) Протрите внешнюю поверхность вводов высокого и низкого напряжения.

(3) Для корпуса трансформатора и маслонаполненных принадлежностей возьмите пробу масла и сделайте ее испытание.

(4) Проверьте токопроводящие соединения изолирующей втулки и крышки токопроводящей пластины.

(5) Перед сезоном грозы обслужите молниезащитное устройство и заранее установите его в систему.

(6) Во время обслуживания перебоев в подаче электроэнергии следует устранить некоторые спорадические мелкие дефекты.

5,3 T he C ommon F преобразователи T , C AUS F a ult s и T reatment M ethods

Во время работы трансформатора наиболее частыми неисправностями являются неисправности обмотки, неисправности сердечника и частичные неисправности, такие как вводы и устройства РПН.По явлению неисправности найдите причину и выберите соответствующий метод лечения. Ниже приведены распространенные неисправности трансформатора, причины неисправности и способ утилизации.

— Обмотка или межслойное замыкание

Явлений:

(1) аномальный нагрев трансформатора

(2) Температура масла повышается

(3) Ток на стороне источника питания увеличивается

(4) Неуравновешенность сопротивлений трехфазных обмоток постоянному току

(5) Перегорел высоковольтный предохранитель

(6) Действие реле газа

Причины:

(1) Старение изоляции обмотки

(2) Изоляция обмотки влажная

(3) Неправильная намотка обмоток, вызывающая частичное повреждение изоляции

(4) Масляный канал заполнен мусором, из-за чего масляный канал закупоривается и частично перегревается.

Методы лечения:

(1) Заменить или отремонтировать поврежденные обмотки, прокладки и изоляционные цилиндры

(2) Обработка погружением и сушка

(3) Заменить или отремонтировать обмотку

(4) Очистка масляного канала от мусора

— Обмотка заземлена или межфазное короткое замыкание

Явлений:

(1) Перегорел предохранитель высокого напряжения

(2) Взрывобезопасный разрыв пленки трубопровода, впрыск топлива

(3) Действие реле газа

(4) Сжигание трансформаторного масла

(5) Трансформатор вибрации

Причины:

(1) Основные дефекты, такие как старение или повреждение основной изоляции обмотки

(2) Трансформатор залит, изоляционное масло сильно затоплено.

(3) Уровень масла слишком низкий, а выводной провод, контактирующий с поверхностью масла, не имеет достаточного изоляционного расстояния и сломан.

(4) Мусор попадает в обмотку

(5) Перенапряжение вызывает нарушение изоляции обмотки

Методы лечения:

(1) Заменить или отремонтировать обмотку

(2) Заменить или обработать трансформаторное масло

(3) Отремонтируйте часть, в которой течет масло, и залейте масло до нормального уровня

(4) Удалить мусор

(5) Заменить или отремонтировать изоляцию обмотки и ограничить амплитуду перенапряжения

— Деформация и отключение обмотки

Явлений:

(1) Трансформатор издает ненормальный звук

(2) Отсутствует текущая индикация отключенной фазы

Причины:

(1) Некачественная сборка, обмотка не обжата

(2) Электромагнитное силовое воздействие тока короткого замыкания

(3) Плохое соединение проводов

(4) Удары молнии вызывают отключение

(5) Производственные дефекты, недостаточная прочность

Методы лечения:

(1) Устраните деформирующуюся часть и при необходимости замените обмотку

(2) Затяните винт зажимного кольца, чтобы затянуть ослабленные распорки прокладки

(3) Отрежьте удаленный провод или провод с уменьшенным поперечным сечением или замените его новым.

(4) Отремонтировать изоляцию и высушить краску

(5) Ремонт и улучшение структуры и повышение механической прочности

— Повреждение изоляции между железной стружкой

Явлений:

(1) Потери холостого хода велики

(2) Сердечник нагревается, температура масла повышается, и цвет масла становится темнее.

(3) Поднимите корпус, чтобы убедиться, что силиконовая ламинированная пленка отслаивается или нагревается

(4) Ненормальный звук внутри трансформатора

Причины:

(1) Старение изоляции между силиконовыми пластинами

(2) Подвержены сильной вибрации, трению смещения между пластинами

(3) Ослабленные крепежные элементы

(4) После заземления жилы тепло сжигает изоляцию между пластинами.

Методы лечения:

(1) Перекраска изоляционных силиконовых пластин с повреждениями изоляции

(2) Крепление стержневого зажима

(3) По методике лечения замыканий на землю

— Многоточечное заземление или плохое заземление жилы

Явлений:

(1) Перегорел предохранитель высокого напряжения

(2) Сердечник нагревается, температура масла повышается, цвет масла становится черным

(3) Действие реле газа

(4) Поднимите корпус, чтобы убедиться, что силикон частично расплавился.

Причины:

(1) Старение изоляции между сердечником и резьбовым стержнем со сквозным сердечником, в результате чего сердечник заземляется в нескольких точках

(2) Заземление жилы отключено

(3) Заземляющий элемент жилы подключен неплотно

Методы лечения:

(1) Замените изолирующую трубку и изоляционную прокладку между резьбовым стержнем со сквозным сердечником и сердечником

(2) Замените новую деталь заземления или сожмите деталь заземления

— Промывка втулки

Явлений:

(1) Перегорел предохранитель высокого напряжения

(2) На поверхности втулки имеются разгрузочные метки

Причины:

(1) Поверхность втулки загрязнена

(2) Втулка треснула или повреждена

(3) Изолятор не герметичен, а изоляция демпфирована.

(4) Мусор попадает между втулкой

Методы лечения:

(1) Удалите пыль и грязь с поверхности втулки

(2) Заменить втулку

(3) Заменить прокладку

(4) Удалить мусор

Ⅵ FAQ

1. Что такое однофазный и трехфазный трансформатор?

Почти все генераторы переменного тока намотаны тремя отдельными витками провода. Эти катушки механически размещены в статоре под углом 120 градусов друг от друга.Обычно катушки соединяются таким образом, чтобы можно было соединить вместе три конца катушек и вывести их как один провод, обозначенный как нейтраль. Противоположные концы трех катушек выведены как отдельные фазные провода и обозначены в США как A, B и C. Трехфазные провода и нейтраль составляют 4-проводную 3-фазную систему, определяемую как трехфазная четырехпроводная система «Y» или звезда.

Подключение к клиенту может быть выполнено с использованием одного фазного провода и нейтрали.Это считается однофазным, и подключение трансформатора будет выглядеть, как на изображении ниже:

Трехфазный трансформатор будет использовать все три фазных провода (в зависимости от того, какой тип обслуживания требуется для питания нагрузки), как показано на схеме ниже:

Или как соединение Y-Y:

2. В чем разница между однофазным трансформатором и трехфазным трансформатором?

1) Однофазный трансформатор содержит две катушки, одна на первичной стороне, а другая — на вторичной, а трехфазный трансформатор содержит шесть катушек, три для первичной стороны и еще три катушки для вторичной стороны.

2) Однофазный трансформатор имеет четыре клеммы, две на входе (фаза и нейтраль) и две на выходе (фаза и нейтраль), здесь нет соединения треугольником или звездой, но трехфазный трансформатор имеет двенадцать клемм с различным подключением для них для соединений звезды или треугольника.

3) Однофазные трансформаторы чаще всего используются в бытовых устройствах, таких как телевизоры, микроволновые печи, зарядные устройства для телефонов и т. Д., В то время как трехфазные трансформаторы чаще всего используются в качестве силовых или распределительных трансформаторов с высоким номиналом кВА.

4) В большинстве случаев для однофазного трансформатора не требуется система охлаждения, с другой стороны, трехфазные трансформаторы имеют множество систем охлаждения в зависимости от номинальной мощности трансформатора, это может быть масло, принудительное масло, воздух, нагнетание воздуха или принудительная вода.

5) Магнитопровод каждого типа разный, и в трехфазных трансформаторах он всегда больше, чем в однофазных.

3.Что такое трехфазные трансформаторы?

Трансформатор для использования с трехфазным питанием создается путем намотки трех однофазных трансформаторов на один сердечник.

В трехфазном трансформаторе используется трехполюсный железный сердечник, как показано ниже.

Как видно, трехфазный трансформатор на самом деле имеет 6 обмоток (или катушек), 3 первичных и 3 вторичных. В силовых приложениях эти обмотки обычно подключаются в одной из двух конфигураций: треугольник-звезда.

4. Почему используются трехфазные трансформаторы?

Постоянная подача мощности : Однофазный подает нулевую мощность каждый раз, когда напряжение пересекает ноль (120 раз в секунду в США), тогда как трехфазный каждый раз, когда фаза пересекает ноль, все еще подается. Это приводит к более плавной работе трехфазных двигателей в оборудовании.

Более простая проводка двигателя : Трехфазные асинхронные двигатели являются самозапускающимися и не требуют щеток, пусковых конденсаторов или каких-либо сложностей однофазных двигателей, и при необходимости их легко реверсировать.

Требуется меньше проводникового материала. : Сбалансированное трехфазное генерирование, передача и распределение электроэнергии требует меньшего количества токоведущих проводов. Три — это наименьшее количество фаз, которое может быть произведено без использования обратного проводника с полным номиналом. (Практические применения трехфазных систем часто включают нейтральный проводник, но это не является абсолютной необходимостью.)

5. Как преобразовать однофазный трансформатор в трехфазный трансформатор?

Вот метод, который мало используется: Скотт Т.Это ближе всего к использованию однофазного трансформатора для выполнения трехфазной работы. Но основная обмотка должна иметь центральный отвод, а сердечники должны быть достаточно большими, чтобы генерировать магнитные потоки. Вот изображение из Интернета подключенного трансформатора Scott T — использует только два набора обмоток, как и открытый треугольник, но все в одном устройстве. Вторая (верхняя) сборка сердечника называется «тизер». И открытый треугольник, и Скотт Т используют принцип «виртуального» присутствия третьей фазы, так как у первых «реальных обмоток» два вектора разнесены на 120 градусов, тогда результирующая третья фаза присутствует в магнитной цепи.

6. Для чего нужен трехфазный трансформатор?

Трехфазный трансформатор очень часто используется для снабжения электроэнергией жилых, деловых и промышленных помещений. В больших жилых помещениях, в большинстве коммерческих помещений и в промышленности имеется много трехфазных двигателей, которым требуется трехфазное питание. Трехфазные двигатели намного эффективнее однофазных двигателей, поэтому они используются там, где требуется более мощный двигатель.

7. Каков принцип работы трехфазного трансформатора?

Прежде всего, вам необходимо понять принцип работы однофазного трансформатора, потому что трехфазный трансформатор эквивалентен трех однофазному трансформатору. Однофазный трансформатор работает по принципу взаимной индукции.

Понятно, что мы подключаем питание к одной из обмоток трансформатора, и это называется первичной обмоткой, а нагрузка подключается к другой обмотке, называемой вторичной обмоткой.

Когда мы подключаем питание к трансформатору, в обмотке протекает переменный ток, который вызывает изменение магнитного потока в сердечнике трансформатора, и теперь этот поток связывается со вторичной обмоткой. Чтобы противодействовать этому потоку, вторичная обмотка создает ток в обмотке (по закону Ленца). Поток, который связывает обе обмотки, называется взаимным потоком (полезным потоком). Поскольку этот поток индуцирует ток во вторичной обмотке, мы называем этот принцип взаимной индукцией.

8. Каковы преимущества автотрансформатора перед трехфазным трансформатором?

Автотрансформатор — это разновидность электрического трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки имеют одну общую обмотку. По сути, это однообмоточный трансформатор. Автотрансформатор использует только одну обмотку на фазу по сравнению с двумя четко отдельными обмотками в обычном трансформаторе.

Преимущества использования автотрансформаторов:

• Для коэффициента трансформации = 2 размер автотрансформатора будет примерно 50% от соответствующего размера двух обмоточных трансформаторов.Для трансформации соотношение говорит 20, но размер будет 95%. Экономия на стоимости материала, конечно, не в той пропорции. Экономия затрат заметна при низком коэффициенте передачи трансформатора, то есть ниже 2. Таким образом, автотрансформатор меньше по размеру и дешевле.

• Автотрансформатор имеет более высокий КПД, чем двухобмоточный трансформатор. Это связано с меньшими омическими потерями и потерями в сердечнике из-за уменьшения материала трансформатора.

• Автотрансформатор лучше регулирует напряжение, поскольку падение напряжения на сопротивлении и реактивном сопротивлении одиночной обмотки меньше.

Трехфазные трансформаторы имеют трехсекционный железный сердечник, каждая из которых имеет первичную и вторичную катушку или обмотку. На заводе три первичные обмотки подключены для обеспечения правильной полярности последовательности.

9. Как изменить полярность трехфазного трансформатора?

Трехфазный трансформатор не имеет никакой полярности, но если вы хотите изменить последовательность фаз на вторичной обмотке трансформатора, чтобы изменить направление вращения подключенного к нему трехфазного асинхронного двигателя, вам просто необходимо поменять местами любые две фазы на стороне первичной обмотки.

10. В чем разница между трехфазным трансформатором и батареей трехфазного трансформатора?

Когда мы говорим «трехфазный трансформатор», по умолчанию это означает единый блок трехфазного трансформатора. Но когда мы говорим «банк трехфазного трансформатора», мы имеем в виду три однофазных трансформатора, соединенных для создания трехфазного трансформатора.

Единичный блок трехфазного трансформатора будет стоить меньше, чем банк трансформатора.Трехфазный трансформатор займет больше места, также будет больше его стоимость.

Но есть преимущество в использовании блока трансформатора в том, что если один из трансформаторов будет поврежден, его можно будет использовать как открытый треугольник, хотя его номинал будет снижен, лучше уменьшить подачу вместо полного отключения электроэнергии.

Альтернативные модели

Часть Сравнить Производителей Категория Описание
Производитель.Часть #: AD549KHZ Сравнить: OPA128SM VS AD549KHZ Изготовители: ADI Категория: Операционные усилители (общего назначения) Описание: АНАЛОГОВЫЕ УСТРОЙСТВА Операционный усилитель AD549KHZ, одиночный, 1 усилитель, 1 МГц, 3 В / мкс, от ± 5 В до ± 18 В, TO-99, 8 контактов
ПроизводительНомер детали: OPA2227UA / 2K5 Сравнить: Текущая часть Изготовители: TI Категория: Операционные усилители (общего назначения) Описание: Операционный усилитель TEXAS INSTRUMENTS OPA2227UA / 2K5, высокоточный, 2 усилителя, 8 МГц, 2.3 В / мкс, от ± 2,5 В до ± 18 В, SOIC, 8 контактов
Номер детали: OPA2227UA Сравнить: OPA2227UA / 2K5 VS OPA2227UA Изготовители: TI Категория: Операционные усилители (общего назначения) Описание: Операционный усилитель TEXAS INSTRUMENTS OPA2227UA, двойной, 2 усилителя, 8 МГц, 2.3 В / мкс, от ± 2,5 В до ± 18 В, SOIC, 8 контактов
Номер детали: OPA2227U Сравнить: OPA2227UA / 2K5 VS OPA2227U Изготовители: TI Категория: Операционные усилители (общего назначения) Описание: Операционный усилитель, двойной, 2 усилителя, 8 МГц, 2.3 В / мкс, от ± 2,5 В до ± 18 В, SOIC, 8 контактов
Трехфазный трансформатор

— основы и методы подключения

Трехфазные трансформаторы используются в трехфазных цепях для повышения и понижения напряжения в соответствии с потребностями энергосистемы.

Вы знаете, что электроэнергия вырабатывается и передается по трехфазной системе. Трехфазная система имеет значительные преимущества перед другими многофазными системами. В трехфазной цепи напряжение повышается или понижается с помощью трехфазных трансформаторов .

Трехфазные трансформаторы работают так же, как три однофазных трансформатора. Но один трехфазный трансформатор занимает меньше места и весит меньше трех однофазных трансформаторов, предназначенных для той же цели.

Это устройство преобразования электромагнитной энергии, не имеющее движущихся частей и двух (или более) обмоток, закрепленных друг относительно друга, предназначенное для передачи электрической энергии между цепями или системами за счет электромагнитной индукции.

Два способа подключения трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор на электрической подстанции может быть построен двумя способами

  1. Путем соответствующего подключения блока из трех однофазных трансформаторов
  2. Построив трехфазный трансформатор на общей магнитной структуре .

В любом случае обмотки могут быть подключены четырьмя различными способами.

  • Звезда — соединение звездой (Y-Y)
  • Соединение звезда — треугольник (Y-Δ)
  • Соединение треугольник — треугольник (Δ-Δ)
  • Соединение треугольником — звездой (Δ-Y)

1. Блок из трех однофазных трансформаторов

Три одинаковых однофазных трансформатора могут быть соединены в трехфазный трансформатор. Первичная и вторичная обмотки могут быть соединены звездой (Y) или треугольником (D).

Банк трех однофазных трансформаторов

Например, , на рисунке ниже показано Y-D соединение трехфазного трансформатора. Первичные обмотки соединены звездой, а вторичные обмотки соединены треугольником.

Трехфазный трансформатор с соединением звезда-треугольник

Более удобный способ показать это соединение показано ниже.

Простая схема подключения трансформатора звезда-треугольник

Первичная и вторичная обмотки, показанные параллельно друг другу, относятся к одному и тому же однофазному трансформатору.Отношение напряжения вторичной фазы к напряжению первичной фазы — это коэффициент преобразования фазы K.

Коэффициент трансформации фаз, K = напряжение вторичной фазы / напряжение первичной фазы

Ссылаясь на приведенный выше рисунок, межфазное напряжение первичной обмотки составляет В , а ток первичной линии составляет I .

Коэффициент фазового превращения K = (N 2 / N 1 )

Также отображаются вторичное линейное напряжение и линейный ток.

Как упоминалось выше, подключение по схеме Y или ∆ возможно для однофазных трансформаторов, подключенных в блоки. Чрезвычайно важно, чтобы однофазные трансформаторы были тщательно согласованы, когда они собираются вместе, особенно когда используется соединение ∆. Использование несовместимых трансформаторов в соединении ∆ приведет к возникновению чрезмерных циркулирующих токов, которые значительно снизят номинальные характеристики батареи или вызовут перегрев.

Преимущества

Изготовление или поставка трехфазного трансформатора с чрезвычайно большой мощностью МВА может оказаться невозможным или непрактичным.Тогда решением может быть блок из трех однофазных трансформаторов, хотя общий размер, вес и стоимость трех однофазных блоков, вероятно, превысят размер, вес и стоимость одного трехфазного блока.

Дополнительным преимуществом такой схемы является то, что отказ одного однофазного блока обычно обходится дешевле в ремонте, чем отказ более крупного трехфазного блока

Одна интересная конфигурация для трехфазного банка — соединение открытого треугольника, широко используемое в сельских распределительных системах.В схеме открытого треугольника используются два однофазных трансформатора. Для разомкнутого соединения Y-∆ требуется только две фазы плюс нейтраль на первичной стороне батареи, чтобы создать трехфазное напряжение на вторичной стороне. Это очевидная экономия затрат (в дополнение к отсутствию затрат на третий трансформатор), когда установка находится далеко от трехфазной первичной цепи.

2. Одноблочный трехфазный трансформатор

В предыдущем разделе мы рассмотрели некоторые способы подключения однофазных трансформаторов к трехфазным и двухфазным системам.Иногда бывает выгодно построить один трехфазный трансформатор вместо использования группы однофазных трансформаторов.

Трехфазный трансформатор

Например, трехфазный трансформатор часто может быть более экономичным в строительстве, заключая одну структуру сердечника и катушки внутри одного бака трансформатора вместо создания трех отдельных структур сердечника и катушки и резервуаров.

Трехфазный трансформатор может быть построен с тремя первичными и тремя вторичными обмотками на общей магнитной цепи.

Принцип трехфазного трансформатора

Базовый принцип трехфазного трансформатора объясняется ниже.

Три однофазных трансформатора с сердечником, каждый из которых имеет обмотки (первичную и вторичную) только на одном плече, имеют их размотанные выводы, объединенные, чтобы обеспечить путь для обратного потока. Первичные и вторичные обмотки могут быть соединены звездой или треугольником.

Конструкция трехфазного трансформатора

Если первичная обмотка запитана от трехфазного источника питания, центральная конечность (т.е.например, размотанная ветвь) несет потоки, создаваемые трехфазными первичными обмотками. Поскольку сумма векторов трех первичных токов в любой момент времени равна нулю, сумма трех потоков, проходящих через центральный край, должна быть равна нулю. Следовательно, в центральном плече нет потока, и поэтому он может быть устранен.

Данная модификация дает трехполюсный трехфазный трансформатор с сердечником. В этом случае любые две ветви будут действовать как обратный путь для потока в третьей ветви.

Например, если поток ϕ в одном плече в какой-то момент, то поток равен ϕ / 2 в противоположном направлении через два других плеча в тот же момент.

Все соединения трехфазного трансформатора выполняются внутри корпуса, и для обмотки, соединенной треугольником, выведены три вывода, а для обмотки, соединенной звездой, — четыре вывода.

Трехфазный трансформатор с общим магнитным сердечником также может быть сердечником или оболочкой. Поскольку поток третьей гармоники, создаваемый каждой обмоткой, находится в фазе, предпочтительнее использовать трансформатор оболочечного типа, поскольку он обеспечивает внешний путь для этого потока. Другими словами, формы волны напряжения менее искажены для трансформатора кожухового типа, чем
для трансформатора сердечника аналогичного номинала

.
Преимущества и недостатки одноблочного трехфазного трансформатора

При той же мощности трехфазный трансформатор меньше весит, занимает меньше места и стоит примерно на 20% меньше, чем группа из трех однофазных трансформаторов.Из-за этих преимуществ 3-фазные трансформаторы широко используются, особенно для больших преобразований мощности.

A Недостаток одноблочного трехфазного трансформатора заключается в том, что при выходе из строя одной фазы весь трехфазный блок должен быть выведен из эксплуатации. Когда один трансформатор в группе из трех однофазных трансформаторов выходит из строя, он может быть выведен из эксплуатации, а два других трансформатора могут быть повторно включены для подачи электроэнергии в аварийной ситуации до тех пор, пока не будет произведен ремонт.

Подключение трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор может быть построен путем соответствующего соединения группы из трех однофазных трансформаторов или одного трехфазного трансформатора. Первичная или вторичная обмотки могут быть соединены звездой (Y) или треугольником (D).

Четыре наиболее распространенных соединения:

  1. Звезда — соединение звездой (Y-Y)
  2. Соединение звезда — треугольник (Y-Δ)
  3. Соединение треугольником — треугольником (Δ-Δ)
  4. Соединение треугольником — звездой (Δ-Y)

Эти четыре соединения показаны на рисунке ниже.На этом рисунке обмотки слева являются первичными обмотками, а обмотки справа — вторичными. Также показаны первичные и вторичные напряжения и токи. Напряжение первичной линии составляет В , а ток первичной линии составляет I . Коэффициент фазового превращения K определяется выражением;

K = Напряжение вторичной фазы / Напряжение первичной фазы = N 2 / N 1

Ниже перечислены некоторые преимущества и недостатки каждого подключения.

Соединение звезда-звезда (Y-Y)

При соединении звезда-звезда (Y-Y) 57,7% (или 3/1) линейного напряжения подается на каждую обмотку , но полный линейный ток течет в каждой обмотке.

Цепи питания

, питаемые от Y-Y группы, часто создают серьезные помехи в цепях связи в непосредственной близости от них. Из-за этого и других недостатков соединение Y-Y используется редко .

Соединение трансформатора звезда-звезда Y-Y

Соединение Y / Y для первичной и вторичной обмоток трехфазного трансформатора показано на рисунке.Линейное напряжение на каждой стороне трехфазного трансформатора в √3 раз больше номинального напряжения однофазного трансформатора.

Основным преимуществом соединения Y / Y является то, что у нас есть доступ к нейтральному выводу с каждой стороны, и при желании он может быть заземлен. Без заземления клемм нейтрали работа Y / Y удовлетворительна только при сбалансированной трехфазной нагрузке.

Электрическая изоляция подвергается нагрузке только примерно до 57,7% напряжения сети в трансформаторе с соединением по схеме Y.

Поскольку большинство трансформаторов предназначены для работы на уровне или выше изгиба кривой, такая конструкция вызывает искажение наведенных ЭДС и токов .

Причина заключается в следующем: хотя токи возбуждения все еще сдвинуты по фазе на 120 градусов относительно друг друга, их формы сигналов больше не являются синусоидальными. Следовательно, эти токи не равны нулю. Если нейтраль не заземлена, эти токи вынуждены в сумме равняться нулю. Таким образом, они влияют на формы сигналов наведенных ЭДС.

Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ)

Соединение треугольником (Δ-Δ) часто используется для умеренных напряжений.

Междуфазное напряжение с обеих сторон равно соответствующему фазному напряжению. Поэтому такое расположение полезно при не очень высоких напряжениях.

Подключение трансформатора треугольник-треугольник

Преимущество этого подключения состоит в том, что даже при несимметричной нагрузке трехфазные напряжения нагрузки остаются практически одинаковыми.

Недостатком подключения Δ-Δ является отсутствие нейтрального вывода с обеих сторон.Другой недостаток заключается в том, что электрическая изоляция подвергается нагрузке на сетевое напряжение. Следовательно, обмотка с соединением по схеме Δ требует более дорогой изоляции, чем обмотка с соединением по схеме Y при той же номинальной мощности.

Соединение Δ-Δ можно проанализировать теоретически, преобразовав его в смоделированное соединение Y / Y с помощью преобразований Δ-в-Y.

Еще одно преимущество этого соединения состоит в том, что если один трансформатор будет поврежден или выведен из эксплуатации, оставшиеся два могут работать в так называемом соединении по схеме открытого треугольника или V-V .

При такой работе банк по-прежнему подает трехфазные токи и напряжения в их правильном фазовом соотношении, но емкость банка снижается до 57,7% от того, что было со всеми тремя работающими трансформаторами.

Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)

Это соединение звезда-треугольник (Y-Δ) очень подходит для понижающих приложений. Ток вторичной обмотки составляет 57,7% от тока нагрузки.

Трехфазный трансформатор, подключенный по схеме «звезда-треугольник» (верх — соединение звездой, нижнее — соединение треугольником)

На первичной стороне напряжения между фазой и нейтралью, тогда как напряжения между фазами на вторичной стороне.Следовательно, напряжение и ток в первичной обмотке не совпадают по фазе с напряжением и током вторичной обмотки.

При соединении звезда-треугольник (Y-Δ) искажение формы волны индуцированного напряжения не так сильно, как в трансформаторе с соединением Y / Y, когда нейтраль не соединена с землей. Причина в том, что искаженные токи в первичной обмотке вызывают циркуляцию тока во вторичной обмотке, соединенной по схеме Δ. Циркулирующий ток действует больше как ток намагничивания и имеет тенденцию исправлять искажения.

Соединение треугольником (Δ-Y)

Соединение Delta-Star (Δ-Y) обычно используется для повышения напряжения. Однако сейчас это соединение используется для удовлетворения требований как трехфазных, так и однофазных нагрузок.

Подключение трансформатора треугольник-треугольник

В данном случае мы используем четырехпроводную вторичную обмотку. Однофазные нагрузки обслуживаются тремя цепями фаза-нейтраль. Неизменно предпринимаются попытки почти поровну распределить однофазные нагрузки между тремя фазами.

Разница между однофазным трансформатором и трехфазным трансформатором

Будь то простой бытовой прибор или самый великолепный и спасающий жизнь объект здравоохранения, высококачественные трансформаторы необходимы для обеспечения успешной работы.

Трансформатор — это фантастическое устройство, которое преобразует напряжение питания до требуемых уровней для множества приложений в коммунальных службах.

Различные параметры / характеристики делают один трансформатор уникальным.Одним из них является тип источника питания переменного тока, то есть однофазный или трехфазный. Очень важно выбрать правильный тип трансформатора, который принесет вам пользу и обеспечит наилучшее соотношение цены и качества.

Вот почему мы создали эту статью, чтобы облегчить принятие решений и помочь выбрать между однофазным трансформатором и трехфазным трансформатором для ваших приложений.

Принцип трансформатора

Прежде чем мы углубимся в разницу между однофазными и трехфазными трансформаторами, давайте сначала разберемся с основным принципом работы трансформатора, который позволяет легче понять первые.

Трансформатор работает по принципу электромагнитной индукции, согласно которому взаимная индукция между двумя или более обмотками позволяет передавать электрическую энергию между цепями. Чем больше электрический ток, тем сильнее магнитное поле.

Если катушка расположена рядом с этим магнитным полем, в этой катушке генерируется ток. Ток, протекающий через первую катушку, называется первичным током, а ток, в котором ток индуцируется за счет магнитной индукции, называется вторичным током.

В зависимости от количества витков катушки в первичной и вторичной обмотке, ток и напряжение меняются. Если количество витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной, то выходное напряжение будет больше, чем входное, и наоборот.

Однофазные трансформаторы

Однофазный трансформатор — это трансформатор, в котором одна пара катушек (одна первичная и одна вторичная) используется для генерации желаемого напряжения. Проще говоря, это электрическое устройство, которое принимает однофазное питание переменного тока и выдает однофазный переменный ток.

Первичная и вторичная катушки имеют высокую индуктивность по своей природе и намотаны на железный или стальной сердечник. Первая обмотка, подключенная к источнику переменного тока (переменного тока), является первичной, а другая — вторичной (которая будет подключена к нагрузке).

В зависимости от типа применения однофазный трансформатор используется либо для повышения, либо для понижения напряжения на выходе. Этот трансформатор представляет собой силовой трансформатор с большим КПД и минимальными потерями.

На рынке доступны различные однофазные трансформаторы с различными характеристиками с точки зрения типа монтажа, размеров, ответвлений, диапазона мощности и номинальной мощности. В большинстве случаев однофазный трансформатор не требует охлаждающей жидкости.

Эти трансформаторы имеют маркировку, аналогичную — 240/480 В первичного переменного тока и 120/240 В переменного тока вторичного, 1 фаза, 60 Гц

Применения

● Однофазные трансформаторы в основном используются в сетях передачи электроэнергии для понижения напряжение для поддержки как бытовых, так и коммерческих электронных устройств.

● Они используются для электроснабжения в сельской местности, поскольку общий спрос и связанные с этим затраты меньше по сравнению с городскими районами.

● Они используются для увеличения мощности домашних инверторов.

● Они также используются в телевизорах и других электронных устройствах для регулирования напряжения.

Трехфазные трансформаторы

Трехфазные трансформаторы имеют трехсекционный железный сердечник, каждая из которых содержит пару первичной и вторичной обмоток. Эти катушки или обмотки (три первичных и три вторичных) разнесены на 120 градусов друг от друга для создания необходимого напряжения.

Трехфазные трансформаторы могут работать эффективно только в том случае, если обмотки расположены и подключены соответствующим образом в соответствии с входящим напряжением.

Когда обмотки вращаются под действием магнитного поля, генерируются выходной ток и напряжение. Он распределяется по трем отдельным линиям (вторичным) и, следовательно, называется трехфазными силовыми трансформаторами. Он представлен 3-х фазным или 3-х фазным.

Трехфазный трансформатор также может быть построен с использованием трех отдельных идентичных однофазных трансформаторов, и такой трехфазный трансформатор известен как группа из трех трансформаторов.Строительство блока трехфазного трансформатора на одножильном сердечнике является экономичным, поскольку требует меньшего расхода материала по сравнению с соединением трех отдельных однофазных трансформаторов.

Трехфазные трансформаторы требуют массивной системы охлаждения в зависимости от номинальной мощности трансформатора. Различные типы методов охлаждения включают — ONAN (Oil Natural Air Natural), ONAF (Oil Natural Air Forced), OFAF (Oil Forced Air Forced).

Подобно однофазным трансформаторам, существуют также различные модели трехфазных трансформаторов, которые можно различать по номинальной мощности или кВА, ответвителям, диапазону мощности, способу монтажа (настенный / напольный), размерам, весу и т. Д. .Эти трансформаторы имеют маркировку, аналогичную — 460 В пер. Тока первичный, 230 В пер. Тока вторичный, 3-фазный, 60 Гц.

Приложения

● Трехфазные трансформаторы могут работать с расширенным диапазоном силовых нагрузок и наиболее подходят для тяжелых промышленных применений.

● Они используются в электрических сетях для производства, передачи и распределения электроэнергии.

● Они используются в городских районах с возрастающими требованиями.

● Этот тип трансформатора обычно используется в качестве распределительного трансформатора.

● Трехфазные трансформаторы широко используются на крупных предприятиях, в том числе в обрабатывающей промышленности по всему миру.

Различия между однофазным трансформатором и трехфазным трансформатором

Некоторые из основных различий между этими типами трансформаторов перечислены ниже. И однофазный трансформатор, и трехфазный трансформатор имеют свои преимущества и недостатки и подходят для различных приложений.

Конфигурация

Помимо указанных выше спецификаций, трехфазный трансформатор от однофазного трансформатора отличает его конфигурация: i.е., как соединены первичная и вторичная обмотки трансформатора. Трехфазные трансформаторы соединяются по схеме «треугольник» или «звезда». Конфигурация типа «звезда» также называется конфигурацией «звезда».

Дельта — Дельта: Как первичная, так и вторичная обмотки используют конфигурацию треугольника. Этот тип предпочтителен в промышленных приложениях.

Треугольник — звезда (Y): Первичная обмотка использует конфигурацию треугольника, а вторичная обмотка — звезду, и наиболее распространена в коммерческих и промышленных зонах.

Звезда (Y) — звезда (Y): Как первичная, так и вторичная обмотки имеют звездообразную конфигурацию. Это редкий тип, поскольку вызывает проблемы с гармониками и балансировкой.

звезда (Y) — треугольник: Первичная обмотка использует конфигурацию звезды, а вторичная обмотка использует конфигурацию треугольника и в основном используется для передачи высокого напряжения.

Но в однофазных трансформаторах это либо звезда, либо треугольник. Они помечены как однофазный треугольник и однофазный звезда-звезда, в которых первичная и вторичная обмотки соединены по схеме треугольника и звезды (звезда) соответственно.

Конструкция

Однофазные трансформаторы имеют более простую конструкцию. С другой стороны, трехфазные трансформаторы немного сложны из-за расположения обмоток и сердечника.

КПД

Трехфазные трансформаторы имеют более высокий КПД при меньших размерах, чем однофазные трансформаторы. Более высокий КПД проводника наблюдается в трехфазных трансформаторах и, следовательно, предпочтителен для тяжелых условий эксплуатации. Однофазные трансформаторы обладают достаточным КПД, чтобы обеспечить электропитание переменного тока мощностью 1000 Вт для жилых и бытовых приложений.

Экономическая эффективность

Основным преимуществом однофазного трансформатора перед трехфазным трансформатором является его более низкая стоимость. Тем не менее, более низкие затраты в сочетании с мощными и быстрыми характеристиками трехфазных трансформаторов делают их более экономичными в долгосрочной перспективе.

Параллельные операции

Параллельные операции проще в трехфазных трансформаторах, чем в однофазных трансформаторах.

Трехфазные трансформаторы позволяют нам подключать несколько трансформаторов к одной нагрузке для параллельной работы, поскольку они уже имеют встроенные конфигурации треугольник / звезда.

Помимо этих различий, тип используемого трансформатора зависит от нагрузки.

Для трехфазных нагрузок необходимо наличие трехфазного источника питания и трансформатора.

Для однофазных нагрузок питание может быть одно- или трехфазным.

Однако трансформатор должен быть однофазным и иметь соединение между первичной обмоткой и двумя линиями трехфазной цепи.

Заключение

Надеюсь, этот блог поможет лучше понять однофазный трансформатор и трехфазный трансформатор.Что дальше? Думаете, где его купить? Однофазный или трехфазный — EVR Power — ваш источник для всех трансформаторов. Мы предоставляем индивидуальные трансформаторные решения для требований вашего приложения. Свяжитесь с нами сегодня и помогите нам обслужить вас лучшим трансформатором в стране.

Основные операции однофазных трансформаторов — Руководство электрика по однофазным трансформаторам

Трансформатор — это устройство переменного тока, используемое для передачи энергии от одной цепи к другой:

Взаимная индукция Трансформаторы

работают по принципу взаимной индукции, который представляет собой процесс создания напряжения в катушке путем изменения тока в другой катушке.

Ранее мы узнали, что изменение значения тока в катушке вызывает изменение силовых линий, окружающих катушку. Это изменение магнитного потока вызывает в катушке напряжение, называемое противоэлектродвижущей силой (CEMF).

Если вторая катушка расположена рядом с первой катушкой, магнитные линии индуцируют напряжение во второй катушке без какого-либо электрического соединения.

В цепи постоянного тока, как долго мы будем видеть наведенное напряжение во второй катушке? В течение 5τ после размыкания или замыкания переключателя.Только при изменении значения тока линии магнитного потока будут разрезать вторую катушку.

В цепи переменного тока значение тока постоянно меняется, поэтому магнитные линии постоянно проходят через катушку, вызывая напряжение.

Другие характеристики

Трансформаторы

предназначены для:

  1. Повышение напряжения и понижающий ток.
  2. Понижающее напряжение и повышающий ток.

Трансформаторы очень эффективны, КПД составляет от 96% до 99%.Они не требуют особого обслуживания, так как в них нет движущихся частей.

Классификация

Трансформаторы классифицируются по:

Рис. 1. Трехфазный трансформатор с воздушным охлаждением от Craxd1 используется по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

Рис. 2. Охлаждающие электровентиляторы byrev, используемые по лицензии Creative Commons CC-BY.
  • Заявка

    • Источник питания (более 500 кВА)

    • Распределение (500 кВА и ниже, установка на опоре)

    • Контроль

    • Прибор (ТТ и ПТ)

  • Фазы

    Видео оповещение! (Взрыв из прошлого)

    Это видео с сайта U.С. Министерство обороны дает фантастическое описание того, как работают трансформаторы.

    Авторство Видео

    Transformers от PublicResourceOrg находится под лицензией Creative Commons Attribution License.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *