Принцип и трансформатор устройство

Начало | За нас | обратна връзка

В трансформатор предаване на електрическа енергия от първичната към вторичната намотка се извършва, като във всички електрически машини, с помощта на магнитен поток F, който е променлива, т.е. на променливи във времето.

В ядрото на трансформатора е явлението електромагнитна индукция. при което стойността на електродвижещата сила (EMF) индуциран в линия F е пропорционален на дебита на промяна, това проникване път. Ако има няколко последователно свързани бобини W във веригата. ЕВФ предизвикана в бобината ще бъде W пъти по-голям.

Принципът на работа на трансформатора, разгледа пример на проста еднофазен трансформатор с две намотки, електромагнитна система е показана на Фиг. 8.2.

Трансформаторът се състои от затворена магнитна верига 3 и две намотки с броя на рулони W1 и W2.

Намотките на трансформатора се използват за генериране на магнитно поле. от която изпращането на електрическа енергия, както и насоки са предоставени в намотките EMF желаните работни условия. Намотките са направени от мед или алуминий изолиран проводник с кръгло или правоъгълно напречно сечение.

Прекратяване w1 на трансформатора към който се доставя електрическа енергия (напрежение U1), наречен основно. и ликвидацията w2. от които енергията се дава (напрежение u2), - средното.

Магнитната верига на трансформатора служи за повишаване на магнитна връзка между намотките и структурна база (скелет) за монтиране и закрепване на намотките на трансформатора кранове и други части (фиг. 8.3).

Част от магнитната верига, на която намотката се нарича ядро. и част от магнитната верига, затваряне пръти, които не се намират намотка се нарича ярем.

Ако първичната намотка на трансформатора, когато отворен вторичната включен в AC мрежа напрежение U1 на. след това от нея ток тече i1 = I0. нарича празен ход ток. Кондиционираната ток i0magnitodvizhuschaya сила (MMF) i0w1 първичната намотка създава магнитна верига на трансформатора променлив магнитен поток F, който е почти изцяло, с изключение на някои разсейване, заедно с всички навивките на първичната и вторичната намотки. Магнитен поток F в съответствие със закона за електромагнитната индукция ще донесе в първичната самоиндукционна EMF e1. чиято стойност е пропорционална на броя на навивките, w1. и във вторичната намотка - едн е2. пропорционално на броя на навивките w2.

Съотношението индуцира в първични и вторични намотки EMF равен на съотношението на броя на завъртанията на тези намотки се нарича съотношение трансформация К = EL / е2 = WL / w2.

По този начин, избора на броя на завъртанията на намотките може да бъде в даден напрежение ул. което е приблизително равно на ЕВФ ел. до получаване на желаното трансформатор изходното напрежение u2 = е2.

При свързване на вторичната намотка на товарен импеданс Зл от нея потоци променлив ток i2. Когато това се случи в първичен ток i1. която поддържа постоянно магнитно поток. Следователно, остатъкът се осигурява между източник на напрежение ел. предизвикана в първичната намотка и напрежението в мрежата ул.

По този начин, когато натоварването на трансформатор магнитния поток се получава чрез комбинираното действие на Магнитна сили на първични и вторични намотки.

В затворена магнитна верига, сглобени от листове от електротехническа стомана с малко магнитно съпротивление, MDS i0w1 първичната намотка (вторична намотка, когато са отворени) е 0.2-3.0% IBC намотки при номинален товар, така че може да се приеме, че i1w1 # 61627; i2w2. Следователно, токовете, протичащи в първични и вторични намотки е обратно пропорционална на съотношението им брой навивки i1 / i2 = w2 / w1.

стандартна нотация (маркировка) започва и завършва (пинове), монтирани за навиване силови трансформатори.

трансформатор еднофазни, началото и в края на намотката за високо напрежение (WH), съответно, определен от главни букви A и X. и ниско напрежение намотка (LV) - малки букви а и х. В присъствието на третата намотка с междинна (в средата) напрежение (СН) начало и край на намотката и Am са съответно Xm.

Трансформаторът трифазен началото и края на намотките са означени BH AV С и X. Y. Z, и т.н.

трансформаторни намотки трифазни могат да бъдат свързани в "звезда", "триъгълник" или "зигзаг", които съответно представляват български букви Y и Z. латински и получаването на неутрални (обща точка фазови намотки) от веригата "звезда" или " зигзаг "кран (чешмяна) е определен 0, добавяне на схемата буквени означения връзка на индекс" п "(не).

схема трифазен трансформатор връзка обозначена като фракция, числителя на които дават наименование HV схеми на намотките връзка, и знаменателят - NN, като трансформатор намотка HV делта връзка, и NN - звезда с изведената неутрален символ е от форма А / Унив.

Когато обслужвате трансформаторите с изключение на схемата за връзка е необходимо да се знае относителната посока на електродвижещото напрежение в намотките на HV и нормата. Ако двете намотки 1 и 2 са разположени на една и съща ос и са с резба със същия поток F, след това за една и съща посока на навиване и определяне терминали (края) (фиг. 8.4, а) индуцира електродвижещо сила същата посока (отзад напред) и, следователно, са във фаза.

За да се характеризира фазово изместване линеен EMF намотките на HV и LV въвежда понятието група на съединението на трансформаторни намотки.

Група съединение означено число, което се получава чрез разделяне на 30 ° ъгъл на изместване между линеен едн на същите констатации намотки HV и LV трансформатор, при което ъгълът направени чрез преброяване вектор EMF напрежение намотка в посока на часовниковата стрелка.

Фиг. 8.4, и преминаването между EMF Е1 и Е2 намотките AX и S е равна на нула, така че групата намотки съединения, определени като I / I-0, където «I» говори за трансформатор изпълнение еднофазни, електродвижещата сила Е1 по-високо напрежение, свързано с часове минути ръчни и конвенционално насочено към часовник лице на фигура 12. часовата стрелка на часовника е ниско напрежение едн Е2 и представлява съединение група.

Промяната фаза между намотките на фаза EMF HV и LV зависи от терминалите за определяне, и посоката на навиване. При поставянето на намотките на един бар, тази промяна може да бъде равна на 0 или 180 °.

Фиг. 8.4 б. промяна в нотация HH намотка краища (фиг. 8.4, б) или промяна на посоката на навиване на навиване LV (фиг. 8.4, в) едн Е2 се завърта на ъгъл от 180 °, при което се получават съединенията от група I / I-6.

Схемата за трансформатор връзка трифазен Y, D, Z 12 могат да образуват групи с различна линейна фаза смяна EMF през 30 °.

Фиг. 8.5 например, показва връзка диаграма на намотки Y / Y и съответния вектор диаграма за нула група, която е обозначена с Y / C-0 (фиг. 8.5, а), и векторна диаграма на единадесетата група при свързване намотки V / D (символ Y / D-11) (фиг. 8.5, б).

От всички възможни връзки на трифазни два криволичещи трансформатори групи стандартизирани само две групи: 0 и 11 - с терминала в случай на нужда от нулева точка "звезда" или "зиг-заг", и за еднофазни трансформатори - само съединение I / I-0.

За трансформация на ток трифазен и напрежението прилага към трифазен трансформатор (фиг. 8.6 а) или един трифазен трансформатор (фиг. 8.6, б), при което общо за трите фази на магнитната сърцевина може да бъде образуван от три еднофазен.

В действителност, ако трансформатора трифазен е разположен, както е показано на фиг. 8.7, както добре. ядрата на магнитни вериги, които не са поставени намотки могат да бъдат комбинирани в едно конструктивно. Като се има предвид, че системата трифазен сумата на фазовите токове IA + IB + IC = 0, а оттам и на сумата от потоци е нула, тогава необходимостта за съвместно прът обикновено ненужно. Така полученият магнитопровода (фиг. 8.7, б) е трифазен пространство. При действително използване магнитни структури, наречени трифазен плосък прът; то се образува, ако пространството за отстраняване на магнитното фаза иго в трите пръти, разположени в една равнина (фиг. 8.7 в).

Трифазни трансформатори с плосък прът магнитни вериги са най-широко и присъщата им магнитен асиметрия несъществен фаза не в експлоатация.

Фиг. 8.8 показва конструкцията на магнитната лента пространствен, състояща се от три овални профили с форма форма на напречното сечение на раната, и студено валцована лента стомана с променлива ширина на рязане стомана безотпадна и висок коефициент на запълване на активната част на стомана прът. Намотките се прекратяват след монтажа на системата директно към баровете на специален щанд.

За да предава електрическа енергия от лека промяна на напрежението и тока приложни автотрансформатори, в които, за разлика от конвенционалните трансформатори намотките са не само магнитни, но електрически връзка. Автотрансформатор като трансформатор може да бъде намалена или повдигнат (фиг. 8.9).

Електромагнитна (изчислено) по-малка от изчислената мощност автотрансформатора две намотка силов трансформатор се дължи на факта, че част от мощността, предавана към вторичния мрежа чрез директно електрическо свързване на намотките.

Чрез намаляване на масата на метала на намотките и ефективността на магнитна стоманена автотрансформатор по-висока в сравнение с трансформатора на същата мощност.

Сред автотрансформатори недостатъци, ограничаващи прилагането им, се отнася усложнение на релейна защита и регулиране на напрежението. както и повишен риск от атмосферни пренапрежения поради електрическа връзка на намотките. На автотрансформатора е също повишена късо съединение течения.

Автотрансформатори се използват за свързване с високо напрежение електрически мрежи започне AC двигатели с висока производителност и т.н.