Трансформаторы Трансформатор статическое электромагнитное устройство имеющее. Трансформатор это статическое электромагнитное устройство имеющее

Раздел 4. Трансформаторы и электрические машины

Лекция 18

Глава 11. Трансформаторы

11.1. Назначение и принцип действия трансформаторов

Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

В цепях переменного тока использование трансформаторов позволяет изменять напряжения, ток, число фаз, частоту. Чаще всего трансформаторы применяются для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения без изменения частоты, а также для изменения числа фаз. Трансформаторы по назначению подразделяются на три основные группы: силовые, согласующие и импульсные.

Силовые трансформаторы служат для передачи и распределения электрической энергии для различных технологических целей, например сварки (сварочные трансформаторы), а также для электропитания устройств радиоэлектронной аппаратуры, автоматики и вычислительной техники, электробытовых и осветительных приборов.

Электрические станции обычно располагаются вблизи естественных источников энергии и вырабатывают электрическую энергию напряжением 6 — 20 кВ. Для снижения потерь мощности в линиях электропередачи и уменьшения сечения проводов при передаче электроэнергии на дальние расстояния необходимо, чтобы электроэнергия передавалась при больших напряжениях (110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ). Поэтому на электростанциях устанавливают мощные трансформаторы, повышающие напряжение, причем мощность этих трансформаторов может достигать 1 млн. кВА.

Распределение электроэнергии между городами и населенными пунктами, между промышленными предприятиями и учреждениями городов, а также между цехами предприятий чаще всего осуществляется по воздушным и кабельным линиям при напряжениях 220, 110, 35, 20, 10 и 6 кВ. Следовательно, во всех узлах распределительных сетей необходимо устанавливать трансформаторы, понижающие напряжение. Большинство приемников (потребителей) электроэнергии переменного тока работают при напряжениях 220, 380 и 660 В, поэтому в местах потребления электроэнергии также необходимо устанавливать понижающие трансформаторы. Таким образом, при передаче электроэнергии от электростанций к потребителям она подвергается в трансформаторах многократному преобразованию.

Трансформаторы, предназначенные для согласования напряжений или сопротивлений между каскадами (звеньями) в радиопередающих и радиоприемных устройствах, усилителях и других устройствах, называются согласующими. Эти трансформаторы подразделяют на входные, промежуточные и выходные.

Трансформаторы, используемые для передачи импульсов напряжения или тока из одной электрической цепи в другую, называются импульсными. Эти трансформаторы имеют широкое применение в импульсной технике.

По исполнению (числу обмоток) трансформаторы подразделяются на одно-, двух- и многообмоточные. К однообмоточным трансформаторам относятся автотрансформаторы, у которых между первичной и вторичной обмотками существует не только магнитная, но и электрическая связь. Двухобмоточные трансформаторы имеют одну первичную и одну вторичную обмотки, которые электрически изолированы друг от друга. Многообмоточные трансформаторы имеют одну первичную обмотку и несколько вторичных электрически несвязанных обмоток. В зависимости от числа фаз трансформаторы бывают однофазными и многофазными (в основном трехфазными), причем число фаз первичной обмотки определяется числом фаз источника питания, а число фаз вторичной — назначением трансформатора.

Трансформаторы, предназначенные для повышения напряжения в электрической цепи, называют повышающими, а служащие для понижения напряжения — понижающими.

На рис. 11.1,а изображена электромагнитная схема однофазного двухобмоточного трансформатора, а на рис. 11.1,б-его условное графическое обозначение. Трансформатор состоит из двух обмоток, первичной 1 и вторичной 3, размещенных на замкнутом ферромагнитном магнитопроводе 2, который для уменьшения потерь от вихревых токов набран из листов электротехнической стали толщиной 0,35—0,5 мм, легированной кремнием. Магнитопровод служит для усиления магнитной связи между обмотками трансформатора, т. е. для уменьшения магнитного сопротивления контура, через который проходит магнитный поток трансформатора. В воздушных трансформаторах малой мощности, применяемых при частотах свыше ~20 кГц, ферромагнитный магнитопровод отсутствует, так как практически он не может проводить магнитный поток из-за вытеснения его к поверхности магнитопровода.

Обмотка трансформатора 1 (рис. 11.1, а), к которой подводится электрическая энергия от источника питания, называется первичной. Обмотка 3, от которой отводится энергия к приемнику (нагрузке), называется вторичной.

Величины (напряжение, э. д. с., ток, число витков и т. д.), относящиеся к первичной обмотке, называются первичными, и их буквенные обозначения снабжаются индексом 1 (например u1, e1, i1, w1), а величины, относящиеся к

вторичной обмотке, называются вторичными и имеют индекс 2 (u2, e2, i2, w2 и т. д.).

Рассмотрим принцип работы трансформатора на примере однофазного двухобмоточного трансформатора, так как рабочие процессы, протекающие в нем, характерны и для других типов трансформаторов. Если первичную обмотку трансформатора подключить к источнику переменного напряжения u1, то в ней возникнет ток i1, который возбуждает в ферромагнитном магнитопроводе переменный магнитный поток Ф1. Магнитный поток, замыкающийся по магнитопроводу, пересекает первичную и вторичную обмотки и индуцирует в них э. д. с. e1 и e2 соот- ветственно.

При подключении к зажимам вторичной обмотки нагрузки с сопротивлением ZH под воздействием э. д. с. e2 через нее будет протекать переменный ток I2 и энергия из цепи первичной обмотки будет передаваться в цепь вторичной обмотки за счет переменного магнитного потока Ф1. Вторичный ток i2 образует в сердечнике трансформатора свой собственный магнитный поток Ф2, который накладывается на поток первичной обмотки. В результате в магнитопроводе создается общий магнитный поток Ф, который сцепляется с витками обеих обмоток. Этот поток называют основным или рабочим потоком трансформатора.

Наряду с основным магнитным потоком в трансформаторе существуют переменные магнитные потоки рассеяния Фσ1 и Фσ2, создаваемые токами его обмоток и замыкающиеся вокруг витков первичной и вторичной обмоток в основном через воздух. Значения этих потоков прямо пропорциональны токам обмоток.

Переменные э. д. с. е1 и е2 пропорциональны количеству витков w1 и w2 первичной и вторичной обмоток, а также скорости изменения потока dФ/dt (закон Максвелла):

(11.1)

Так как э. д. с. е1 и е2 наводятся одним и тем же магнитным потоком, то, согласно (8.6), при синусоидальном напряжении u1 действующие значения этих э. д. с.

(11.2)

Из (11.1) и (11.2) можно получить выражение для коэффициента трансформации трансформатора:

(11.3)

Таким образом, коэффициент трансформации трансформатора есть отношение э. д. с. его обмоток или отношение чисел витков этих обмоток. В паспорте трансформатора обычно указывают отношение номинальных напряжений в режиме холостого хода U1н/U2н, которое практически равно отношению э. д. с., так как при разомкнутой вторичной обмотке напряжение, приложенное к первичной обмотке, почти целиком уравновешивается ее э. д. с. (U1 ≈ E1), а вторичное напряжение равно вторичной э. д. с. (U20 = Е2). Поэтому выражение для коэффициента трансформации можно переписать в виде

(11.4)

Следовательно, коэффициент трансформации равен отношению напряжений на обмотках при холостом ходе трансформатора.

В процессе работы трансформатора в первичной обмотке электрическая энергия, потребляемая им из сети, преобразуется в энергию магнитного поля, а во вторичной обмотке, наоборот, энергия магнитного поля преобразуется в электрическую, отдаваемую затем (в основном) потребителю (нагрузке). Небольшая часть мощности теряется в самом трансформаторе. При номинальном режиме мощность потерь в обмотках и магнитопроводе трансформатора невелика, поэтому трансформаторы обычно имеют высокий к. п. д., достигающий 98—99%.

Таким образом, в трансформаторе преобразуются только напряжения и токи. Мощность же (из-за малых потерь на нагревание обмоток и магнитопровода трансформатора) практически остается постоянной, т. е. можно считать, что U1I1 ≈ U2I2. Следовательно,

(11.5)

Итак, токи в обмотках трансформатора обратно пропорциональны их напряжениям.

В радиоэлектронике трансформаторы широко используют для согласования сопротивлений между звеньями различной аппаратуры. Если резистор с сопротивлением R подключить через трансформатор к источнику переменного тока, то для цепи источника значение этого сопротивления будет иным, равным

(11.6)

где P1 — мощность, потребляемая трансформатором от источника переменного тока; Р2 = I22R — мощность, потребляемая от трансформатора сопротивлением R. Из (11.6) следует, что трансформатор «изменяет» значение сопротивления в k212 раз.

studfiles.net

Раздел 4. Трансформаторы и электрические машины

Лекция 18

Глава 11. Трансформаторы

11.1. Назначение и принцип действия трансформаторов

вторичной обмотке, называются вторичными и имеют индекс 2 (u2, e2, i2, w2 и т. д.).

(11.1)

(11.2)

Из (11.1) и (11.2) можно получить выражение для коэффициента трансформации трансформатора:

(11.3)

(11.4)

(11.5)

Итак, токи в обмотках трансформатора обратно пропорциональны их напряжениям.

(11.6)

studfiles.net

ВАРИАНТ 1 1 Трансформатор это статическое электромагнитное устройство имеющее две или более индукти.

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-13

ВАРИАНТ 1

№1 Трансформатор это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока без изменения частоты системы переменного тока

№2 Сварочные выпрямители подразделяются на однопостовые с падающими, жесткими, пологопадающими и универсальными характеристиками и многопостовые с жесткими характеристиками…….Падающая характеристика в выпрямителе создается включением в сварочную цепь реаактивной катушки или применением трансформатора с усиленным магнитным рассеянием…….Сварочные выпрямители с жесткими и пологопадающими внешними характеристиками применяются при сварке плавящимся электродом в углекислом газе, под флюсом, порошков проволокой

№3 Изменяя зазор а между неподвижным подвижным магнитопроводом, изменяют индуктивное сопротивление дросселя и тем самым ток сварочной цепи. При увеличении зазора магнитное сопротивление магнитопровода дросселя увеличивается, магнитный поток ослабляется, уменьшается э.д.с. самоиндукции катушки и ее индуктивное сопротивление. Это приводит к возрастанию сварочного тока. При уменьшении зазора сварочный ток уменьшается

№ 4

ВАРИАНТ 2

№ 1 Выпрямитель - преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое устройство, предназначенное для преобразования переменного входного электрического тока в постоянный выходной электрический ток

№ 2 У обычных силовых трансформаторов первичная 1 и вторичная 2 обмотки максимально сближены, потоки рассеяния минимальные и поэтому внешняя характеристик жесткая. У трансформаторов сварочных аппаратов с увеличённым магнитным рассеянием первичная 1 и вторичная 2 обмотки разведены, потоки рассеяния большие, а внешняя характеристика падающая

№ 3 Сварочные аппараты ТСД имеют дистанционное управление для регулирования сварочного тока. Перемещение подвижной части сердечника производится при помощи червячной передачи специальным электродвигателем. Включение привода производится с помощью двух магнитных пускателей. При включении одного из них сварочный ток возрастает, а второй пускатель служит для уменьшения сварочного тока… Применяется аппарат ТСД главным образом при автоматической сварке

№ 4

ВАРИАНТ 3

№ 1 Падающая характеристика в выпрямителе создается включением в сварочную цепь реаактивной катушки или применением трансформатора с усиленным магнитным рассеянием. У многопостовых сварочных выпрямителей для создания падающей внешней характеристики и регулирования сварочного тока в сварочную цепь каждого поста включают балластного реостата типа РБ

№ 2 КАК И У ВАРИАНТА 1

№ 3 . Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичными и вторичными обмотками. При увеличении этого расстояния магнитный поток рассеяния возрастает, а сварочный ток уменьшается

№ 4 Сварочные аппараты с увеличенным магнитным рассеянием и подвижным магнитным шунтом имеют целый замкнутый магнитопровод, на стержнях которого расположены первичная 2 и вторичная 3 обмотки. Катушки первичной обмотки неподвижно закреплены у нижнего ярма; катушки вторичной обмотки у верхнего ярма магнитопровода трансформатора. Между ними находится стержень магнитный шунт 1. Шунт замыкает магнитные потоки, создаваемые первичной и вторичной, обмотками. При этом образуются магнитные потоки pacceяния, которые создают значительное индуктивное сопротивление. Таким образом, обеспечивается падающая внешняя характеристика трансформатора

ВАРИАНТ 4

№ 1 КАК И У ВАРИАНТА 1 ВОПРОС 2

№ 2

№ 3 Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичными и вторичными обмотками. При увеличении этого расстояния магнитный поток рассеяния возрастает, а сварочный ток уменьшается

samzan.ru

Трансформа́тор— это статическое электромагнитное устройство by on Prezi

ТрансформаторЧто такое трансформатор?Трансформа́тор— это статическое электромагнитное устройство устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.Трансформатор осуществляет преобразование переменного напряжения и/или гальваническую развязку в самых различных областях применения — электроэнергетике, электронике и радиотехнике. Трансформаторпредназначен для изменения напряжения электрического тока.В зависимости от потребностей трансформаторы бывают повышающие (увеличивают напряжение) и понижающие (снижают напряжение).Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных, либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнито-мягкого материала.

История трансформатораВиды трансформаторовСиловой трансформатор— трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приёма и использования электрической энергии.Виды трансформаторов 2Импульсный трансформатор - это трансформатор, предназначенный для преобразования импульсных сигналов с длительностью импульса до десятков микросекунд с минимальным искажением формы импульсаТРАНСФОРМАТОРОткрытие Майкла Фарадея, совершённое в 1831 году, послужило созданию трансформатора. В 1876 г. 30 ноября Яблочков Павел Николаевич получил патент на трансформатор. Именно эта дата является официальной датой рождения трансформатора. Множество учёных внесли свой вклад в улучшение трансформатора до такого вида, какой мы видим в наши дни. Конкретно в СССР трансформаторы производились с 1928 г. на Московском трансформаторном заводе.Автотрансформатор— вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую.Трансформатор тока— трансформатор, первичная обмотка которого питается от источника тока.Трансформатор напряжения — трансформатор, питающийся от источника напряжения.Разделительный трансформатор— трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками.Согласующий трансформатор - трансформатор, применяемый для согласования сопротивления различных частей (каскадов) электронных схем при минимальном искажении формы сигнала. Пик-трансформатор— трансформатор, преобразующий напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение с изменяющейся через каждые полпериода полярностью.

prezi.com

Трансформатор – это статический электромагнитный аппарат, служащий для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока того же или иного напряжения при неизменной частоте

7. Трансформаторы.

Устройство и принцип работы трансформатора

Трансформатор – это статический электромагнитный аппарат, служащий для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока того же или иного напряжения при неизменной частоте.

Трансформатор состоит из 2-х основных частей: магнитопровода (сердечника) и обмоток.

Для уменьшения потерь от вихревых токов, возникающих при перемагничивании, сердечники собирают из тонких пластин толщиной 0,3 – 0,5 мм трансформаторной стали. Пластины изолируют друг от друга, покрывая их изолирующей плёнкой.

Простейший трансформатор состоит из сердечника и двух обмоток – первичной и вторичной. Если к первичной обмотке трансформатора подвести переменное напряжение U1, то в ней появится некоторый ток i01, который создает в сердечнике магнитный поток Φо. Этот поток наведёт в обеих обмотках ЭДС индукции e1 и e2:

e1 = - w1;

e2 = - w2 , где

w1 и w2 – число витков в первичной и вторичной обмотках.

Если приложенное напряжение U1 = Um1∙ sinωt,

то в идеальном трансформаторе (без потерь) его первичная обмотка будет представлять собой чистую индуктивность, и ток будет отставать по фазе от напряжения на угол 90˚.

i01 = I01m ∙ sin(ωt – π/2), а магнитный поток будет совпадать по фазе с создающем его током: Φо = Φm ∙ sin(ωt – π/2) = - Φm ∙ cosωt.

Тогда ЭДС e1 и e2 будут равны:

e1 = - w1 = - w1∙ω∙Φm∙sinωt = - Em1∙sinωt

e2 = - w2= - w2∙ω∙Φm∙sinωt = - Em2∙sinωt.

Для идеального трансформатора в соответствии со вторым законом Кирхгофа:

u1 = -e1 и u2 = e2, то

= или = = = k, (7.5)

где k – коэффициент трансформации. Отношение напряжений на вторичной и первичной обмотках трансформатора равно отношению чисел витков в этих обмотках.

Формула (7.5) выполняется только для идеального трансформатора или в режиме холостого хода.

Преобразование электрической энергии в трансформаторе сопровождается потерями. Трансформатор не имеет движущихся частей, поэтому механические потери отсутствуют. Имеющиеся потери обусловлены явлениями гистерезиса, вихревыми токами рассеяния магнитного поля и активным сопротивлением обмоток.

В ферромагнетике, подвергаемом циклическому перемагничиванию, магнитный поток связан с током зависимостью, выражаемой петлей гистерезиса. При каждом перемагничивании затрачивается работа, пропорциональная площади петли гистерезиса. Эта работа вследствие внутреннего трения доменов идёт на нагревание сердечника.

Вихревые токи, или токи Фуко, возникающие в проводниках, находящихся в переменных магнитных полях, создаются в сердечнике трансформатора. Замыкаясь в толще сердечника, эти токи нагревают его и приводят к потерям энергии. Для уменьшения этих потерь сердечник набирают из тонких, изолированных друг от друга пластин.

Потоки рассеяния создаются той частью магнитного потока, которая замыкается не через магнитопровод, а через воздух в непосредственной близости от витков. Они составляют около 1% от основного магнитного потока трансформатора.

Активное сопротивление обмоток создаёт потери за счёт токов, нагревающих обмотки.

Какие бывают виды трансформаторов?

РедактироватьВ избранноеПечать

Яндекс.ДиректВсе объявления

Трансформаторы

Множество предложений от частных лиц. Будь умней – покупай на Slando.

slando.ru

Трансформатор тока

ТОГФ-110, 220 Производства ЗАО ЗЭТО г. Великие Луки. Доставка в Иркутск.

zaokurs.ru

Купите автомобиль в Иркутске!

Подержанные автомобили на AVITO – сайте объявлений об авто №1 в России!

avito.ru

Популярные ответы

Как делать фонетический разбор слова?

Где найти тексты диктантов по русскому языку для 9 класса?

Чем отличается круг от окружности?

Как вычислить объем куба?

Как правильно расставить запятые в сложносочинённых предложениях?

Каковы размеры штампа на чертеже формата А1?

Когда ставятся запятые в предложениях со словом «как»?

Каково точное значение числа Пи?

Где найти электронные морфемные и словообразовательные словари русского языка?

Что такое назывное предложение?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Похожие ответы

Какие бывают типы наушников?

Какие последствия возникновения короткого замыкания?

Как классифицируются наушники?

Какие есть методы защиты от короткого замыкания?

Что такое короткое замыкание?

Какие причины возникновения короткого замыкания?

Какие бывают виды коротких замыканий?

Трансформатор (от лат. transformo — преобразовывать) — статическое (не имеющее подвижных частей) электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции системы переменного тока одного напряжения в систему переменного тока обычно другого напряжения при неизменной частоте и без существенных потерь мощности.

История трансформатора

Для создания трансформаторов необходимо было изучение свойств материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории.

Первыми в этом направлении были работы профессора Московского Университета Александра Григорьевича Столетова: он обнаружил петлю гистерезиса и доменную структуру ферромагнетика (80-е).

Братья Гопкинсоны разработали теорию электромагнитных цепей.

В 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции, лежащее в основе действия электрического трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества.

Схематичное изображение будущего трансформатора впервые появилось в 1831 году в работах Фарадея и Генри. Однако ни тот, ни другой не отмечали в своём приборе такого свойства трансформатора, как изменение напряжений и токов, то есть трансформирование переменного тока.

В 1848 году французский механик Г. Румкорф изобрёл индукционную катушку. Она явилась прообразом трансформатора.

30 ноября 1876 года, дата получения патента Яблочковым Павлом Николаевичем, считается датой рождения первого трансформатора. Это был трансформатор с разомкнутым сердечником, представлявшим собой стержень, на который наматывались обмотки.

Первые трансформаторы с замкнутыми сердечниками были созданы в Англии в 1884 году братьями Джоном и Эдуардом Гопкинсон.

С изобретением трансформатора возник технический интерес к переменному току. Русский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский в 1889 г. предложил трёхфазную систему переменного тока, построил первый трёхфазный асинхронный двигатель и первый трёхфазный трансформатор. На электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне в 1891 г. Доливо-Добровольский демонстрировал опытную высоковольтную электропередачу трёхфазного тока протяжённостью 175 км трёхфазный генератор имел мощность 230 КВт при напряжении 95 В.

1928 год можно считать началом производства силовых трансформаторов в СССР, когда начал работать Московский трансформаторный завод (впоследствии — Московский электрозавод).

В начале 1900-х годов английский исследователь-металлург Роберт Хедфилд провёл серию экспериментов для установления влияния добавок на свойства железа. Лишь через несколько лет ему удалось поставить заказчикам первую тонну трансформаторной стали с добавками кремния.

Следующий крупный скачок в технологии производства сердечников был сделан в начале 30-х годов XX в, когда американский металлург Норман П. Гросс установил, что при комбинированном воздействии проката и нагревания у кремнистой стали появляются незаурядные магнитные свойства в направлении прокатки: магнитное насыщение увеличивалось на 50 %, потери на гистерезис сокращались в 4 раза, а магнитная проницаемость возрастала в 5 раз.

Виды трансформаторов

Силовой трансформатор

Силовой трансформатор — трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приёма и использования электрической энергии.

Автотрансформатор

Автотрансформатор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. В промышленных сетях, где наличие заземления нулевого провода обязательно, этот фактор роли не играет. Зато существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость. Особенно эффективен автотрансформатор в случаях, когда необходимо получить вторичное напряжение, не сильно отличающееся от первичного.

Трансформатор тока

Трансформатор тока — трансформатор, предназначенный для снижения первичного тока до величины используемой в цепях измерения, защиты, управления и сигнализации. Номинальное значение вторичной обмотки 1А , 5А. Первичная обмотка трансформатора тока включается в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке на коэффициент трансформации.

Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения — трансформатор, предназначенный для преобразования высокого напряжения в низкое в цепях, в измерительных цепях и цепях РЗиА. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать логические цепи защиты и цепи измерения от цепи высокого напряжения.

Импульсный трансформатор

Импульсный трансформатор — трансформатор, предназначенный для преобразования импульсных сигналов с длительностью импульса до десятков микросекунд с минимальным искажением формы импульса. Основное применение заключается в передаче прямоугольного электрического импульса (максимально крутой фронт и срез, относительно постоянная амплитуда). Он служит для трансформации кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно периодически повторяющихся с высокой скважностью. В большинстве случаев основное требование, предъявляемое к ИТ заключается в неискажённой передаче формы трансформируемых импульсов напряжения; при воздействии на вход ИТ напряжения той или иной формы на выходе желательно получить импульс напряжения той же самой формы, но, быть может, иной амплитуды или другой полярности.

Разделительный трансформатор

Разделительный трансформатор — трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками. Силовые разделительные трансформаторы предназначены для повышения безопасности электросетей, при случайных одновременных прикасаний к земле и токоведущим частям или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции. Сигнальные разделительные трансформаторы обеспечивают гальваническую развязку электрических цепей.

Пик-трансформатор

Пик-трансформатор — трансформатор, преобразующий напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение с изменяющейся через каждые полпериода полярностью.

userdocs.ru

Трансформаторы Трансформатор статическое электромагнитное устройство имеющее

Трансформаторы

Трансформатор – статическое электромагнитное устройство, имеющее две (или более) индуктивно связанные обмотки, и предназначенное для преобразования посредством явления электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.

Идеализированный трансформатор Режим холостого хода

. U 1=i 1 r 1+ U 1=i 1 r 1 -e 1 U 1+e 1=0 ω =2πf

, Режим нагрузки Ф 1 + Ф 2 = Ф 0

Магнитодвижущая сила (МДС) – намагничивающая сила – характеристика способности источников магнитного поля (эл. токов) создавать магнитные потоки.

Намагничивающий ток и ток холостого хода Магнитная характеристика трансформатора, как и других машин переменного тока, дает связь между амплитудными или мгновенными значениями потока и МДС. F=FСТ+FЯ+F 3 FСТ=HСТl. СТ Fя=НЯl. Я F 3=Н 3 l 3 Ф=f(F)

Iμ≈Iμ 1

Комплексные уравнения и векторные диаграммы трансформатора

γ=5. . 100

Составление схемы замещения Е 1= к. Е 2

Определение параметров схемы замещения по опытам холостого хода и короткого замыкания Опыт холостого хода

Опыт короткого замыкания

Упрощенная схема замещения трансформатора

Внешние характеристики

Энергетическая диаграмма ∆P 2=Р 1 - ∆PЭЛ 2 - ∆PМ PЭМ=Р 1 - ∆PЭЛ 1 - ∆PМ

Трехфазные трансформаторы

Трехстержневой 3 -фазный трансформатор

Схемы соединений А, В, С; Х, У, Z а, b, с , х, у, z Y/Y, Δ /Δ Y/Δ Δ/Y О K Л= K Ф

Группы соединений обмоток трансформаторов Номер группы определяют величиной угла, на который вектор линейного напряжения обмотки НН отстает от вектора линейного напряжения обмотки ВН. Для определения номера группы этот угол следует разделить на 300.

Трехфазные трансформаторы

Параллельная работа трансформаторов

1. Равенство вторичных ЭДС 2. Совпадение по фазе ЭДС

3. Распределение нагрузок номинальной мощностью в соответствии U 2 Cosφ2 с

Автотрансформатор Sн = U 1 н I 1 н = U 2 н I 1 w 1 +I 2 w 2=0 I ax = I 1 (1 - ) Iaxw 2 = I 1 (1 - ) w 2 = - I 1 (w 1 – w 2)

Sпр=Е 1 I 1=E 2 I 2 Sрасч=Е 2 Iax

Многообмоточные трансформаторы K 12 = wвн / wсн K 13 = wвн / wнн

Регулирование напряжения в трансформаторах

present5.com

6. Трансформаторы

26Дата печати 29.03.2009 17:23:002626

6.1. Назначение, устройство и принцип действия трансформаторов.

Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, преобразующие электрическую. энергию переменного тока с параметрами U1, I1 в электрическую энергию переменного тока с параметрами U2, I2 той же частоты. [1, 5].

Основное назначение трансформаторов – согласование уровней номинальных (рабочих) напряжений или токов источников и приёмников электрической. энергии. Кроме согласования трансформаторы применяются для выполнения разделительных, измерительных, дифференцирующих и некоторых других функций, а также специальных функций (например, сварочные трансформаторы ) [5].

Устройство трансформатора показано на рисунке 6.1.

6.1. К пояснению устройства и принципа действия трансформатора.

Трансформатор состоит из замкнутого ферромагнитного магнитопровода (сердечника), на котором расположены две обмотки, выполненные из медного или алюминиевого провода. Для уменьшения потерь в стали, сердечник собирается из изолированных друг от друга листов электротехнической стали.

Обмотка, с числом витков W1, подключаемая к источнику питания, называется первичной. К другой обмотке с числом витков W2, называемой вторичной, подключается приёмник Zн.

Все величины, относящиеся к первичной обмотке (напряжение, ток, мощность, число витков и т. д.) называются первичными, а величины, относящиеся ко вторичной обмотке, - вторичными.

Трансформатор, у которого W2 < W1, называется понижающим. Если

W2 > W1, то трансформатор называется повышающим.

Величина к = W1/ W2 называется коэффициентом трансформации трансформатора.

Трансформатор, имеющий первичную и одну вторичную обмотку, называется двухобмотачным. Если у трансформатора две или более вторичных обмоток, то он называется трёх- или многообмотачным.

В однофазных цепях синусоид тока применяют однофазные трансформаторы, в трёхфазных цепях – трёхфазные трансформаторы [Борисов, с. 288-289].

На рисунке 6.2. показаны условные графические обозначения трансформаторов в электрических схемах.

Рис. 6.2. Условные графические обозначения схем однофазного (а, б)

и трёхфазного (в, г) трансформаторов.

У однофазных трансформаторов начало и конец первичной обмотки обозначаются большими буквами: начало А, конец Х; вторичной обмотки – малыми буквами: начало а, конец х. Предполагается, что направление обмотки от начала к концу относительно магнитопровода обеих обмоток одинаковое: или по часовой, или против часовой стрелки [Зорин, с. 304].

По мощности трансформаторы подразделяются на трансформаторы:

малой мощности – до 50 – 1000 ВА;

средней мощности – до 20 – 500 кВА;

большой мощности – до 500 000 – 1 000 000 кВА.

(см. [Зорин, с. 332-333]).

Трансформаторы средней и большой мощности, используемые в системах передачи и распределения электроэнергии, а также при её использовании в промышленных установках называются силовыми.

Трансформаторы, устанавливаемые на электрических станциях и подстанциях, называются силовыми трансформаторами общего назначения. В промышленности широко распространены также силовые трансформаторы специального назначения: выпрямительных, сварочных и др. электроустановок.

Трансформаторы малой мощности применяются в радиотехнических системах и системах автоматического управления производственными процессами. Сюда относятся импульсные, разделительные, согласующие, дифференцирующие и др. типы маломощных трансформаторов.

Несмотря на большое разнообразие типов трансформаторов, принцип действия всех трансформаторов одинаков и основан на явлении электромагнитной индукции.

studfiles.net