Видове трансформатори
-
Съдържание:
- Концепцията и видовете трансформатори
- Трансформатори на напрежение
- Токови трансформатори
- Силови трансформатори
- Заваръчни трансформатори
- Изчисляване на трансформатора
Концепцията и видовете трансформатори
Трансформаторът е устройство, което преобразува променливо напрежение от едно определено ниво в променлив ток от друго ниво на напрежение. Честотата не се променя, както и мощността не се променя. Трансформаторът включва в своето устройствомагнитна верига, направена от феромагнитен материал, върху която са навити няколко изолирани намотки от проводник (или една в случай на автотрансформатор). Тези намотки са обхванати от общ магнитен поток.
Разграничаване на трансформаторите :
- напреженови трансформатори (преобразуват напрежението, намалявайки го до желаната стойност);
- токови трансформатори (намаляват първичния ток до нивото, необходимо за работата на устройството);
- мощност (преобразува електричество в електрически мрежи в устройства, които го използват; най-често срещаният тип трансформатор);
- автотрансформатори (първичните и вторичните намотки са свързани и често не са изолирани; отличават се с висока ефективност; използват се в случаите, когато преобразуването на електроенергия е незначително);
- импулсни трансформатори (преобразуват импулсни сигнали, практически не изкривяват токовите сигнали);
- изолационни трансформатори (намотките не са свързани и не са свързани помежду си по никакъв начин, което позволява да се осигури безопасност в случай на повреда на изолацията на електрическите мрежи);
- пикови трансформатори (преобразуват напрежението в напрежение, което обръща полярността си на всеки половин цикъл).
трансформаториволтаж
Напреженови трансформатори са проектирани да трансформират и намаляват напрежението до по-ниско. Това обикновено е необходимо за измерване на напрежението на електричеството, идващо от мрежата. Трансформаторите на напрежение помагат да се изолират измервателните и защитните вериги от самата електропреносна мрежа с високо напрежение.
Трансформаторите за напрежение са заземени и незаземени.Заземен трансформатор може да бъде еднофазен или трифазен.Монофазният има един заземен край на първичната намотка, а притрифазният неутралът на намотката от първо ниво е заземен.
Внезаземения трансформатор на напрежение цялата първична намотка е изолирана и заземена.
Освен товаправи разлика между каскадни и капацитивни трансформатори на напрежение. Вкаскадата първичната намотка е разделена на няколко секции, свързани последователно една с друга. В този случай мощността към вторичната намотка се предава с помощта на допълнителни намотки, които играят свързваща роля.Капацитивният напреженов трансформатор има капацитивен делител.
Освен това трансформаторите на напрежение се различаватпо броя на намотките. Прис две намотки има само една вторична намотка, прис три намотки има втора намотка в допълнение към основната вторична намотка. В зависимост от това къде са необходими трансформатори на напрежение, се избира един или друг тип устройство.
Токови трансформатори
Токовите трансформатори се използват когато е необходимо да се преобразува само тока на електричеството, идващо от мрежата, както и когато е необходимо да се измери тази стойност. В този случай първичната намотка се свързва последователно към веригата за променлив ток, която ще се измерва, а устройството се свързва към втората намотка за самото измерване.
Първоначален токпропорционален на тока, получен в резултат на преобразуването. По този начин се измерва токът на електричеството, идващо от станцията.
Токовите трансформатори подлежат на строги изисквания за точност на измерване, тъй като се използват предимно в устройства за релейна защита на системи в електроенергетиката. Именно тези устройства помагат да се гарантира безопасността на измерването на ток, тъй като те изолират измервателните вериги от първичните вериги, които обикновено носят ток с високо напрежение (от 100 kW).Високата точност и безопасност на токовия трансформатор са основните изисквания за тези устройства, поради което токовите трансформатори се произвеждат с няколкогрупи на вторичната намотка.
Има поне две групи: към първата са свързани защитни устройства, а към втората - измервателни уреди, различни измервателни уреди. Вторичната намотка никога не се отваря по време на работа на токовия трансформатор.
Силови трансформатори
Силови трансформатори са стационарни устройства, които имат поне две намотки, използвани за преобразуване на напрежението и тока до нивото, необходимо за работа. По правило честотата на преобразуваната електроенергия остава същата. Силовите трансформаторисе състоят от клеми, охладители и устройства за регулиране на нивото на изходното напрежение. В допълнение, такъв трансформатор може да бъде оборудван с газово реле, устройства за освобождаване на налягането, защита от пренапрежение и рязко повишаване на налягането. Също така е възможно да се монтират влагоабсорбатори и допълнителни токови трансформатори, разходомери, индикатори за температура, налягане, ниво на масло и горими газове на силови трансформатори. В допълнение към тези устройства, плъзгачи или колела могат да бъдат монтирани на силови трансформатори, което ще ги направи транспортируеми.
Обикновеносилови трансформаторисе използват, ако е необходимо, за увеличаване на тока и намаляване на напрежението на електричеството, идващо от главната електроцентрала, така че силови трансформатори се използват в различни индустрии. Тоест навсякъде, където се използват устройства, работещи с електричество, както и навсякъде, където е жизненоважно да се регулират параметрите на електричеството, преобразувайки го в електричество с необходимия ток и напрежение и предотвратявайки резки скокове в тези параметри.
Силови маслени трансформатори
Силовите маслени трансформатори се използват активно в много сектори на националната икономика. Такова голямо търсене за тях се дължи на факта, че те могат лесно да бъдат инсталирани както извън, така и вътре в помещенията. Намотките на силовите маслени трансформатори са идеално защитени от влиянието на околната среда, поради което експлоатационният им живот значително се увеличава. Това също ги правинадеждни и непретенциозни по време на работа.
Силовите маслени трансформатори също иматнедостатък - той се състои във факта, че околната среда трябва да има минимум прах във въздуха. Освен това трябва да е химически пасивен и напълно неексплозивен. Този недостатък може да се нарече единствен, но в същото време е доста значителен.
Силовите маслени трансформатори, в които е монтиран другмасломер MC, могат да издържат натоварвания с много високо напрежение. Трансформаторите могат да се използват както в горещ, така и в студен климат. Те са необходими, за да се намали напрежението в електрическата мрежа.
Трифазни и високоволтови трансформатори
Може да има трифазни и високоволтови трансформатори.
Трифазните трансформатори могат да преобразуват ток при различни температури на въздуха. Но в условия на разклащане, вибрация или удар, такива трансформатори не трябва да се използват.
Заваръчни трансформатори
Заваръчен трансформатор - устройство за заваръчни устройства, което преобразува високо напрежение в ниско напрежение за вторични електрически мрежи на нивото, необходимо за работа.
Заваръчен трансформаторсе използва за заваряване при производството на стоманени конструкции. Освен това са необходими трансформатори за заваряване на цветни метали. Тези устройства се използват главно в промишленото строителство. Използват се при монтаж на технически или строителни конструкции от метал, производство на части и при заваряване на фитинги, тръби и възли.
Заваръчният трансформаторсе състои от сърцевина, изработена от специална стомана, върху която има първична и вторична намотка. Първият пропуска променлив ток и магнетизира магнитната верига, а вторият се индуцира променлив ток с нивото, необходимо за заваряване.
Имадва основни типа заваръчни трансформатори, единият от които се характеризира с повишено магнитно изтичане, а вторият има нормално изтичане и дросел.
Заваръчният трансформатор се използва за създаване на заваръчни шевове от всякакъв вид и предназначение на всяко труднодостъпно място и местоположението на самия работник. Използвайки това устройство, вие ще можете да извършвате много заваръчни работи практически без смяна на инструменти.
Изчисляване на трансформатора
Изчисляването на трансформатора се извършва по време на неговото производство.за да се получатнеобходимите параметри на напрежение, честота или ток на електричеството, което излиза в резултат на прилагането му. Обикновено изчисляването на трансформатора се извършва, когато устройството е свързано към мрежа с честота 50 Hz и ако самото устройство тежи малко.
Те започват да изчисляват трансформатора сизбор на ядро - с избор на неговите размери и конфигурация. В зависимост от дизайна сърцевините са с правоъгълна форма със заострени или заоблени ръбове и кръгла форма, т.е. съответно бронирана плоча, брониран колан или пръстен пояс. И така,бронираните трансформатори се използват за ниска мощност. Такива устройства са много лесни за производство и се състоят само от една рамка.Пръстеновидно ядро подходящо за мощност до 1000W. За да се направи по-нататъшно изчисление на трансформатора, е необходимо да се знае напрежението на първичната и вторичната намотка (Ui и Uz), тока на вторичната намотка (l2) и неговата мощност (Pout).
Изчисляването на трансформатора се извършва съгласно уравнението, в което стойността на умножението на стоманената секция на мястото на намотката по площта на прозореца на сърцевината е равна на стойността, получена в резултат на аритметични операции. А именно, разделяне на стойността на мощността на вторичната намотка, умножена по 0,901, на числото, което е резултат от умножаването на магнитната индукция, плътността на тока, факторите на запълване на прозореца и запълването на магнитната верига със стомана.