Трансформатори: сортове, вериги за намотаване

История на външния вид на трансформатора

Изображение на бъдещ трансформатор схемата за първи път е открита през 1831 г. в произведенията на М. Фарадей и Д. Хенри. По-късно Г. Румкор измисля индукционна намотка със специален дизайн, която всъщност е първият трансформатор.

Братята Хопкинс създават теорията за електромагнитните вериги. Те бяха първите, които се научиха да изчисляват магнито-веригата. Но те не разбират едно нещо: това устройство има свойството да променя напрежението и тока, а именно да променя променливия ток до постоянен ток, което прави трансформаторът. Уптън, помощникът на Едисън, препоръчва сърцевините да се правят в комплекти от отделни метални листове, така че вихровият ток да се локализира.

Охлаждането с масло оказва влияние върху надеждната работа на преобразувателя към по-добро. Свинбърн свали трансформатора в керамичен съд, напълнен с масло, което понякога увеличи надеждността на изолационната намотка.

През 1928 година Той започна производство на силови трансформатори в СССР в Москва Transformer централа. В началото на 1900 учен металург Р. Hedfild въз основа на неговите експерименти той установил, че най-различни добавки повлияе на свойствата на желязото. В по-нататъшни експерименти, той разработва първия стомана сонда, съставен от силициев включена. Следващата стъпка в производствения процес на ядрата е създаването на факта, че за смесена експозиция подвижен и отоплението на стомана, съдържаща силиций, има елементарни нови магнитни свойства: магнитно обогатяване увеличил с 50%, губите хистерезис намалял 4 пъти, и магнитното проникване нарасна 5 пъти.

Цел и приложение

трансформатор - е статичен електромагнитен датчик с две или повече фиксирани намотки, който е предназначен за преобразуване чрез електромагнитна индукция на параметрите на електрическите величини. Трансформаторите се използват в електроенергийните системи за пренос на електроенергия от електроцентралата към потребителя и в различни електрически инсталации за получаване на напрежение с необходимата мощност.

Тази статия е пример за прост трансформатор с ниска мощност, който често се използва в устройства за автоматизация, измервателна и изчислителна техника и различни устройства.

Трансформаторна подредба

Фиг. 1 Електромагнитна верига на еднофазен трансформатор в режим на работа.

Първична и вторична намотка

Трансформаторът има две намотки:

• Първичен (I) - към който ние доставяме електрическа енергия;
• второстепенен (II) - към който прикрепяме електрическия приемник.

Може да има високо (VN) и ниско (NN) напрежение

В случая, когато средното напрежение на основно по-малко, стъпка надолу трансформатор преобразува електроенергията от 380 V до 220 V, ако обратното е вярно, тогава повишаващ трансформатор.

Нека да разгледаме по-отблизо какво прави и как работи трансформаторът, показан на фигура 1.

Принцип на действие

На възбуждащата намотка се захранва променливо напрежение U1, Тъй като възбуждащата намотка има съпротивление, се генерира електрически ток. Токът, преминаващ през завоите, предизвиква магнитомотивната сила, а магнитомотивната сила предизвиква магнитен поток. Магнитният поток минава по протежение на сърцевината, преминавайки всички завои на първичната и вторичната намотка. В този случай магнитният поток (Фт) е основният поток, т.е. работния поток. Втората (по-малка) част от потока се затваря от въздуха, преминавайки само през намотките на първичната намотка и е разсейващ поток на Фс1.

Ако вторичната верига (подадена от вторичната (II) намотка) е отворена, тогава естествено няма ток, няма възможност за магнитно поле. Но тук затворихме (II) веригата, преминавайки през нея поток. Следователно се формира магнитно поле, което, на свой ред, създава два магнитни потока:

• 1 поток - в ядрото;
• 2 поток - е затворен от въздуха.

Това означава, че около (II) намотката също се индуцира от дифузионния поток. Потоците на дисперсията са подобни на магнитния поток на самоиндуктивност, създавайки ток в един или друг индуктор и различен проводник. Потоците са вредни. При прилагане на правилото за електромагнитна индукция, когато основните магнитни потоци се променят, EDS (I) E1 и (II) E2 намотките се индуцират.

Тъй като от (I) до броя на спирала превръща от W1 и (II) на броя на спирала превръща w2 преминава същия главния поток, следва, че във всеки ред на двете намотки се индуцира равна значение EDSe. Така ES1 = ew1 и ES2 = ew2, следва, че К - коефициент на промените на трансформатора.

изтичане на потока индуцира електродвижещо напрежение Es разсейване в първичната намотка 1. Следователно, напрежението сумират, за да (I) на трансформатор U1, трябва да съответства на напрежението в съпротивлението ток I1 r1 (I) на намотката, електродвижеща сила EMF ESL дисперсията и Е1 главния поток.

С изключена (II) верига, Es 1 и I1 r1 незначително, тогава електродвижещата сила Е1 индуцирана в (I) за навиване, в пълни оправдава прилага напрежение U1. При отваряне, (II) на едн Е2 верига електрически ток престава да тече, но ако късо съединение (II) намотка свързващ електрически приемници, след това под влиянието на (II) на едн на (II) верига преминава ток подходящ за трансформатор (I) мощност варира време (II ) и се използва за захранване приемници.

Ако не се вземат предвид загубите, може да се предположи, че една подходяща мощност E1 I1 е почти равна на (II) енергия E2 I2 (I1 и I2 - (I) и (II) на трансформаторни поток). Това означава, че чрез промяна на (I) и (II) токове са приблизително обратно пропорционални на съответните номера на намотки. (II) на текущата I2, протичащ в спирала, спирала създава ампер I2 w2, простираща се в една и съща верига на трансформатора, и че ампернавивките (I) спирала. Следователно, с натоварване на основния магнитния поток ще се ръководи от съвместното действие на ампер-превръща L1 w1 (I) и ампернавивките I2 W2 (II) намотки.

Според закона на Жуле-Ленц Електроиндуктивният в вторичния ток на намотката е концентриран така, че да възпрепятства промяната на връзката между електромагнитните потоци. Промяната в електромагнитния поток се провокира от първичните амперни навивки l1 w1. Необходимо е токът II да се подава в такава посока, че образуваните ампер-спирали да работят в обратна посока от I линията. Падането на главния магнитен поток се дължи на загубата на магнитно действие ампери II - спирали предизвикват индукция гниене и електродвижещата сила в намотката I.

В случай, когато напрежението, пристигащо на клемите на намотката I, е постоянно, когато падне, то не изравнява напрежението, поради което токът се издига до параметрите, при които равновесието на напреженията се възобновява. В този случай основният магнитен поток е необходим, за да се поддържат параметри, равни на големината на основния поток при свободно движение. При всяко натоварване на преобразувателя, напрежението U1 трябва да съответства на електродвижещата сила E1 (падането на напрежението в I линията се игнорира).

Необходимо е основният електромагнитен поток FT да остане постоянен при различни натоварвания на трансформатора. Токът I1 в (I) на намотката трябва да компенсира ефекта на амперните завои, които се появяват при тока I2 в (II) на намотката. Терминал напрежение (I) е винаги по-малко навиване EMF E2 чрез намаляване на напрежението в активна и реактивна countermessures вторичната намотка.

Класификация и сортове

Трансформаторите се случват с поддържането на масло и без масло - Сухо. В маслените инструменти работната част (намотка и магнитна система) е в резервоар, напълнен с трансформаторна течност. Работната част на сухи трансформатори се охлажда с помощта на околния въздух. Мащабът на енергоефективните маслени инсталации варира от 10 kVA до 630 000 kVA, сухи от VA единици до 1600 kVA.

Мощни еднофазни трансформатори с капацитет от 4 kVA или по-малко и трифазни трансформатори с мощност 5 kVA и по-малко са свързани с устройства с ниска мощност. Те често се използват в трансформационните, домашни уреди, радио електронно оборудване.

Етикетиране на петролни устройства

• TM - масло, трифазно;
• О - има една фаза;
• Н - възможно е да се контролира напрежението по време на работа;
• P - наличие на отделна намотка;
• D - охлаждане с издухване с масло (издухване на топлообменници на трансформатора с вентилатори);
• С - въртящо охлаждане на маслото чрез изтегляне от резервоара и охлаждане с въздух или вода.

След това напишете цифрите, които показват мощността и първото напрежение.

Признаваме: ТМ - 1000/10 - трансформатор, работещ на нефт, капацитет (P) 1 хил. КВА, 10 кВ. Сухи трансформатори са обозначени:

• ТСЗ - трансформаторът има три фази, сухи, защитени. Произвеждат се в мащаба на мощностите от 10 до 1600 kVA;
• VN (високо напрежение) - 380, 500, 660, 10 хиляди V;
• LV (ниско напрежение) - 230 и 400 V.

Инструменти с малка мощност се продават, като имат голям брой серии, видове и размери. При захранването много често се използват трансформатори за измерване на тока и напрежението. С помощта на токови трансформатори е възможно да се осигури безопасна работа на релейните защитни вериги и да се определи обема на тока чрез специални устройства. Паспортният им вторичен ток е 1 и 5 А.

Първичният ток е в обхвата от 5 A до 24 000 A, като мрежата работи от 0,4 до 24 kV. Трансформатори, работещи на ток и напрежение са серийно произведени 35, 110, 220, 330, 500, 750 kV.

Основни обозначения:

• Т - токов трансформатор;
• П - преминаване;
• L - твърда изолация на базата на смоли;
• M - заема малко място;
• О - едностранно;
• H - шарнирно;
• Ш - с използване на гума;
• U - мощен;
• K - интегрирани в комплексни станции за трансформация.

ТН се използват в неконстантни токови вериги с напрежение от 0,4 до 1150 kV за захранване на детектиращи устройства и релейни защитни схеми. TNs до 35 kV се използват изключително в мрежи със защитена неутрална мрежа. Класът на надеждност 0.5-1 и 3 съответства на най-голямата грешка в% от измереното напрежение 0.5% - 1% - 3%.

ТН се разделят на сухо и масло. Наименования TH:

• H - трансформатор на напрежение;
• O - еднофазен;
• C - сухо изпълнение;
• М - охлаждане на маслото;
• З - заземяване чрез завършване на първична намотка;
• K - компенсиране на ъгловата грешка на трансформатора;
• L - версия с отливка;
• E - за монтаж на багери.

Трансформатори като NOC, NOL, ZNOL - сухи, NOM, NOME, NTMK, NTMI, ZNOM - охлаждане с натурално масло.