Трансформатор ТСЗЛ 2500
Трансформатор ТСЗЛ 2500
Трёхфазные трансформаторы ТСЗЛ 2500 используются для преобразования электрической энергии в сетях с высоким напряжением – 6 кВ, 10 кВ, 10,5 кВ. Благодаря этому все представленные ниже значения напряжения трансформируются в 0,4 кВ, 0,69 кВ и т. д. Отсюда и название самого устройства.
В отличие от трансформаторов серии ТМ, где для изоляции бака используется масло, в ТСЗЛ оно отсутствует, что только повышает ценность всего устройства. Это влияет и на экологическую чистоту, и на пожарную безопасность.
А в дополнении с эпоксидным компаундом, в состав которого входят инертные наполнители, трансформаторы ТСЗЛ 2500 по классу пожарной безопасности относятся к F 0. Отсюда следует возможность их эксплуатации на объектах с повышенными требованиям к защите от взрывов, пожарной безопасности и экологической чистоте.
К примеру, трансформатор ТСЗЛ 2500 будет идеальным вариантом для построения электрический цепей на водозаборных станциях и внутри жилых домов.
Эксплуатация трансформаторов возможна при соблюдении нескольких условий:
- Рабочая температура находится в диапазоне от – 25 °С до + 45 °С для исполнения «У» или от – 60 °С до + 45 °С для комплектации «УЛХ».
- Установка на высоте не более одной тысячи метров над уровнем моря.
- На температуре + 25 °С влажность воздуха не выше 80 %.
| ТСЗЛ 2500 | 2500 | 2500 | 1600 | 2350 | 2650 | 2480 | 2780 | 2050 | 5600 |
Магнитный сердечник трансформатора ТСЗЛ 2500 производится из холоднокатаной стали, гарантирующей низкий показатель потерь на перемагничивании.
Трансформатор ТСЗЛ 2500 состоит из обмоток высшего и низшего напряжений, изготовленных при помощи алюминиевой или медной фольги. Первая обмотка напрямую покрывается эпоксидным компаундом при помощи заливочной машины, а вторая сначала армируется стекловолоконной тканью, а уже после – эпоксидной смолой. По завершении процесса термической обработки трансформатор приобретает одновременные жёсткость и гибкость.
Для регулировки напряжения трансформатора ТСЗЛ 2500 используется специальный высоковольтный переключатель, понижающий или повышающий номинальное значение на 5 % ступенями по 2,5 %.
Преимущества трансформаторов ТСЗЛ 2500
- Пожарная безопасность, поскольку обмотка трансформатора покрыта эпоксидной смолой с инертными наполнителями. Это качественный, огнеупорный и самогасящийся компаунд.
- Трансформатор ТСЗЛ 2500 характеризуется низким уровнем реактивного сопротивления.
- Благодаря специальным каткам устройство может быть перемещено в двух направлениях – в поперечном и в продольном.
- Отсутствие масла и диэлектрической жидкости обусловили высокую экологическую ценность трансформатора.
Схемы кожухов трансформатора ТСЗЛ 2500
- Складпродукции
- Готовыерешения
- Каталогипродукции
- Гдекупить?
- Оформитьзаказ
2020 Все права защищены.
Политика конфиденциальности
Информация, размещенная на сайте не является офертой.
Источник: http://transformator.ru/production/transformatory-tsl/tszl-2500/
Трансформатор
Слово “трансформатор” образуется от английского слова “transform” – преобразовывать, изменяться. Но дело в том, что сам трансформатор не может как-либо измениться либо поменять форму и так далее. Он обладает еще более удивительный свойством – преобразует переменное напряжение одного значения в переменное напряжение другого значения. Ну разве это не чудо? В этой статье мы будем рассматривать именно трансформаторы напряжения.
Трансформатор напряжения
Трансформатор напряжения можно отнести больше к электротехнике, чем к электронике. Самый обыкновенный однофазный трансформатор напряжения выглядит вот так.
Если откинуть верхнюю защиту трансформатора, то мы можем четко увидеть, то он состоит из какого-то железного каркаса, который собран из металлических пластин, а также из двух катушек, которые намотаны на этот железный каркас. Здесь мы видим, что из одной катушки выходит два черных провода
а с другой катушки два красных провода
Эти обе катушки одеваются на сердечник трансформатора. То есть в результате мы получаем что-то типа этого
Ничего сложного, правда ведь?
Но дальше самое интересное. Если подать на одну из этих катушек переменное напряжение, то в другой катушке тоже появляется переменное напряжение. Но как же так возможно? Ведь эти обмотки абсолютно не касаются друг друга и они изолированы друг от друга. Во чудеса! Все дело, в так называемой электромагнитной индукции.
Если объяснить простым языком, то когда на первичную обмотку подают переменное напряжение, то в сердечнике возникнет переменное магнитное поле с такой же частой. Вторая катушка улавливает это переменное магнитное поле и уже выдает переменное напряжение на своих концах.
Обмотки трансформатора
Эти самые катушки с проводом в трансформаторе называются обмотками. В основном обмотки состоят из медного лакированного провода. Такой провод находится в лаковой изоляции, поэтому, провод в обмотке не коротит друг с другом. Выглядит такой обмоточный трансформаторный провод примерно вот так.
Он может быть разного диаметра. Все зависит от того, на какую нагрузку рассчитан тот или иной трансформатор.
У самого простого однофазного трансформатора можно увидеть две такие обмотки.
Обмотка, на которую подают напряжение называется первичной. В народе ее еще называют “первичка”. Обмотка, с которой уже снимают напряжение называется вторичной или “вторичка”.
Для того, чтобы узнать, где первичная обмотка, а где вторичная, достаточно посмотреть на шильдик трансформатора.
I/P: 220М50Hz (RED-RED) – это говорит нам о том, что два красных провода – это первичная обмотка трансформатора, на которую мы подаем сетевое напряжение 220 Вольт. Почему я думаю, что это первичка? I/P – значит InPut, что в переводе “входной”.
O/P: 12V 0,4A (BLACK, BLACK) – вторичная обмотка трансформатора с выходным напряжением в 12 Вольт (OutPut). Максимальная сила тока, которую может выдать в нагрузку этот трансформатор – это 0,4 Ампера или 400 мА.
Как работает трансформатор
Чтобы разобраться с принципом работы, давайте рассмотрим рисунок.
Здесь мы видим простую модель трансформатора. Подавая на вход переменное напряжение U1 в первичной обмотке возникает ток I1 . Так как первичная обмотка намотана на замкнутый магнитопровод, то в нем начинает возникать магнитный поток, который возбуждает во вторичной обмотке напряжение U2 и ток I2 . Как вы можете заметить, между первичной и вторичной обмотками трансформатора нет электрического контакта. В электронике это называется гальванически развязаны.
Формула трансформатора
формула трансформатора выглядит так.
где
U2 – напряжение на вторичной обмотке
U1 – напряжение на первичной обмотке
N1 – количество витков первичной обмотки
N2 – количество витков вторичной обмотки
k – коэффициент трансформации
В трансформаторе соблюдается также закон сохранения энергии, то есть какая мощность заходит в трансформатор, такая мощность выходит из трансформатора:
Эта формула справедлива для идеального трансформатора. Реальный же трансформатор будет выдавать на выходе чуть меньше мощности, чем на его входе. КПД трансформаторов очень высок и порой составляет даже 98%.
Однофазные трансформаторы
Это трансформаторы, которые преобразуют однофазное переменное напряжение одного значения в однофазное переменное напряжение другого значения.
В основном однофазные трансформаторы имеют две обмотки, первичную и вторичную. На первичную обмотку подают одно значение напряжения, а со вторичной снимают нужное нам напряжение. Чаще всего в повседневной жизни можно увидеть так называемые сетевые трансформаторы, у которых первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение, то есть 220 В.
На схемах однофазный трансформатор обозначается так:
Первичная обмотка слева, а вторичная – справа.
Иногда требуется множество различных напряжений для питания различных приборов. Зачем ставить на каждый прибор свой трансформатор, если можно с одного трансформатора получить сразу несколько напряжений? Поэтому, иногда вторичных обмоток бывает несколько пар, а иногда даже некоторые обмотки выводят прямо из имеющихся вторичных обмоток. Такой трансформатор называется трансформатором со множеством вторичных обмоток. На схемах можно увидеть что-то подобное:
Трехфазные трансформаторы
Эти трансформаторы в основном используются в промышленности и чаще всего превосходят по габаритам простые однофазные трансформаторы. 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.
Здесь мы видим три типа соединения обмоток (слева-направо)
- звезда-звезда
- звезда-треугольник
- треугольник-звезда
В 90% случаев используется именно звезда-звезда.
Понижающий трансформатор
Это трансформатор, которые понижает напряжение. Допустим, на первичную обмотку мы подаем 220 Вольт, а снимаем 12 Вольт. В этом случае коэффициент трансформации (k) будет больше 1.
Повышающий трансформатор
Это трансформатор, который повышает напряжение. Допустим, на первичную обмотку мы подаем 10 Вольт, а со вторичной снимаем уже 110 В. То есть мы повысили наше напряжение 11 раз. У повышающих трансформаторов коэффициент трансформации меньше 1.
Разделительный или развязывающий трансформатор
Такой трансформатор используется в целях электробезопасности. В основном это трансформатор с одинаковым числом обмоток на входе и выходе, то есть его напряжение на первичной обмотке будет равняться напряжению на вторичной обмотке.
Нулевой вывод вторичной обмотки такого трансформатора не заземлен. Поэтому, при касании фазы на таком трансформаторе вас не ударит электрическим током. Про его использование можете прочесть в статье про ЛАТР.
У развязывающих трансформаторов коэффициент трансформации равен 1.
Согласующий трансформатор
Такой трансформатор используется для согласования входного и выходного сопротивления между каскадами схем.
Работа понижающего трансформатора на практике
Понижающий трансформатор – это такой трансформатор, который выдает на выходе напряжение меньше, чем на входе. Коэффициент трансформации (k) у таких трансформаторов больше 1 . Понижающие трансформаторы – это самый распространенный класс трансформаторов в электротехнике и электронике. Давайте же рассмотрим, как он работает на примере трансформатора 220 В —> 12 В .
Итак, имеем простой однофазный понижающий трансформатор.
Именно на нем мы будем проводить различные опыты.
Подключаем красную первичную обмотку к сети 220 Вольт и замеряем напряжение на вторичной обмотке трансформатора без нагрузки. 13, 21 Вольт, хотя на трансформаторе написано, что он должен выдавать 12 Вольт.
Теперь подключаем нагрузку на вторичную обмотку и видим, что напряжение просело.
Интересно, какую силу тока кушает наша лампа накаливания? Вставляем мультиметр в разрыв цепи и замеряем.
Если судить по шильдику, то на нем написано, что он может выдать в нагрузку 400 мА и напряжение будет 12 Вольт, но как вы видите, при нагрузку близкой к 400 мА у нас напряжение просело почти до 11 Вольт. Вот тебе и китайский трансформатор. Нагружать более, чем 400 мА его не следует. В этом случае напряжение просядет еще больше, и трансформатор будет греться, как утюг.
Как проверить на короткое замыкание обмоток
Хотя обмотки прилегают очень плотно к друг другу, их разделяет лаковый диэлектрик, которым покрываются и первичная и вторичная обмотка. Если где-то возникло короткое замыкание между проводами, то трансформатор будет сильно греться или издавать сильный гул при работе. Также он будет пахнуть горелым лаком. В этом случае стоит замерить напряжение на вторичной обмотке и сравнить, чтобы оно совпадало с паспортным значением.
Проверка на обрыв обмоток
При обрыве все намного проще. Для этого с помощью мультиметра мы проверяем целостность первичной и вторичной обмотки. Итак, сопротивление первичной обмотки нашего трансформатора чуть более 1 КОм. Значит обмотка целая.
Таким же образом проверяем и вторичную обмотку.
Отсюда делаем вывод, что наш трансформатор жив и здоров.
Источник: https://www.ruselectronic.com/ustrojstvo-transformatora/
Трансформаторы напряжения: устройство, принцип действия, виды
Для передачи электроэнергии на большие расстояния напряжения электрического тока с помощью силовых трансформаторов повышают до сотен тысяч вольт. Поскольку высокие напряжения очень опасны, то для работы электроприборов используют ток после силового понижающего трансформатора. Однако на всей протяженности ЛЭП установлено множество защитных устройств. Для отделения напряжений цепей этих приборов от потенциалов линий электропередач применяют трансформатор напряжения (ТН).
Приборы этого типа часто используются для безопасного способа подключения измерительных приборов. Задача ТН состоит в преобразовании высоковольтных токов линий (свыше 6 кВ) до безопасного уровня. Применение таких трансформаторов удешевляет эксплуатацию энергосистем за счет снижения затрат на изоляцию оборудования, работающего в низковольтных сетях.
Устройство и принцип действия
Конструктивно ТН особо не отличается от других типов преобразующих устройств. Его устройство:
- магнитный сердечник, шихтованный из пластин электротехнической стали;
- первичная катушка;
- одна или две вторичные обмотки;
- защитный кожух (для конструкций уличного типа).
Внешний вид и схематическое изображение изделия смотрите на рис.1. На картинке изображено устройство с одной (основной) вторичной обмоткой. На некоторых моделях есть дополнительная вторичная обмотка, которая может использоваться, например, для подключения приборов измерения.
Рис. 1. Трансформатор напряжения. Строение
Обратите внимание на то, что между выводами первичных обмоток и вторичными катушками отсутствует гальваническая связь. Это главное отличие измерительных трансформаторов от конструкции обычного понижающего трансформатора.
Защитные кожухи изготовляются из разных материалов. В моделях, используемых для обслуживания высоковольтных ЛЭП, применяют диэлектрики, изготовленные из фарфора (рис. 2),
Рис. 2. ТН на 110 кВ
Для охлаждения обмоток таких высоковольтных агрегатов применяют специальные трансформаторные масла.
В сетях средней мощности применяют модели с корпусами на основе эпоксидных смол (рис. 3).
Рис. 3. ТН наружного типа
Трехфазные ТН с нулевыми выводами выполняются на магнитопроводе с пятью стержнями. Такая конструкция защищает обмотки от перегрева, так как при однофазных замыканиях в цепях высоковольтных проводов цепь линий суммарного магнитного потока в самом трансформаторе замыкается по стали сердечника.
Принцип действия также мало отличается от работы силового понижающего трансформатора. Магнитный поток, возникающий в первичной катушке, распространяется по магнитопроводу, вызывая напряжение ЭДС во вторичной обмотке. Величина напряжения зависит от соотношения числа витков в катушках. Поскольку вторичные обмотки состоят из малого количества витков, то и выходное напряжение небольшое (обычно оно не превышает 100 В).
Принцип работы ТН объясняет схема на рисунке 4.
Рис. 4. Принцип работы трансформатора напряжения
Важной задачей при изготовлении трансформаторов данного типа является выполнение требований по достижению необходимых амплитудных и угловых параметров синусоиды, определяющих соответствующий класс точности: 0,5; 1; 3. В эталонных образцах применяется класс точности 0,2. Для измерительных приборов важно чтобы класс точности был максимально высоким. Чем он выше, тем меньшая погрешность измерения прибора.
Точность параметров преобразованных переменных токов зависит от нагрузки. Чем выше нагрузка вторичной цепи, тем больше погрешность трансформатора напряжения (снижается класс точности). Оптимальные параметры напряжения на выходе трансформатора достигаются при номинальных нагрузках. В этом режиме эффективность преобразования тока возрастает по мере приближения к номинальному коэффициенту трансформации.
Работа ТН эффективна при малых номинальных мощностях во вторичных цепях. Для этих устройств длительное состояние в режиме холостого хода является нормой. Поэтому они эффективно используются в системах защиты линий, которые большую часть времени находятся в режиме ожидания и потребляют мало тока.
Разновидности
По конструкции и способам подключения трансформаторы напряжения классифицируются следующим образом:
- двухобмоточный ТН (состоит из первичной катушки и основной вторичной обмотки);
- трехобмоточный (имеет две вторичные обмотки. Одна из них является основной, а другая – дополнительной);
- заземляемый (конструкция однофазных ТН у которых один вывод первичной обмотки уходит на землю.В моделях трехфазных ТН наглухо заземлены все нейтрали);
- незаземляемый;
- тип каскадных трансформаторов (первичную обмотку образуют каскады из секций);
- семейство емкостных трансформаторов, конструкция которых содержит элементы емкостных делителей;
- модели антирезонансных трансформаторов (см. рис. 5).
Рис. 5. Модель антирезонансного ТН
Можно отдельно выделить низковольтные конструкции, которые используются в некоторых электронных устройствах. Данный класс электронных трансформаторов применяют в тех случаях, когда в электронных схемах необходима развязка, отделяющая цепи высоких напряжений от низких.
Расшифровка маркировки
Для различения разновидностей моделей к ним применяют буквенную маркировку:
- Н – трансформатор напряжения;
- Т – трехфазная модель;
- О – однофазный ТН;
- С – сухой (воздушное охлаждение);
- М – масляный;
- А – антирезонансные модели;
- К – каскадные устройства;
- Ф – фарфоровый тип корпуса;
- И – пятистержневой трансформатор, содержащий обмотку для контроля изоляции;
- Л – конструкции в литом корпусе;
- ДЕ – емкостные;
- З – заземляемые (первичную катушку необходимо заземлять).
Технические параметры
Основные сведения указываются на шильдике трансформатора напряжения.
Рис. 6. Шильдик трансформатора
Технические параметры трансформаторов:
- величина напряжения на первичном фазном входе;
- напряжение на выводах вторичных фазных обмоток;
- коэффициенты мощности;
- максимальные напряжения короткого замыкания.
К важным сведениям относится параметры номинальной частоты и класс точности для номинального коэффициента трансформации. На некоторых моделях изготовители указывают угловые погрешности и допустимые погрешности напряжений.
Схемы подключения
Простейшая схема подключения применяется в пунктах обслуживания линий под напряжением 6 – 10 кВ. Подключенные по такой схеме трансформаторы используются для включения вольтметра и подачи напряжений на реле устройства АВР. Пример такой схемы показан на рис. 7.
Рис. 7. Простая схема подключения трансформатора напряжения
На рисунке 8 приведена схема, применяемая для включения однофазных трансформаторов с целью подачи безопасного напряжения на нагрузки, запитанные от вторичных обмоток. В данной схеме использовано группу однофазных трансформаторов, катушки которых соединены по принципу звезды. Обратите внимание, что первичные обмотки соединены с глухозаземленной нейтралью.
Рис. 8. Еще пример схемы подключения
Данная схема применяется в сетях 0,5 – 10 кВ для подключения измерительных приборов, счетчиков. По аналогичной схеме подключаются вольтметры, используемые для контроля изоляции.
Схема эффективна для приема сигналов, свидетельствующих об однофазных замыканиях на землю. Существуют и другие схемы подключений, в частности по типу соединения открытого треугольника. Особенность таких схем в том, что мощность группы из двух ТН меньше мощности трех устройств соединенных по схеме полного треугольника не в 1,5 раза, а в √3 раз.
В некоторых схемах применяется комбинированное соединение обмоток. Для этого подходит соединение «треугольник – звезда». В работе таких схем номинальное напряжение составляет 173 В. Указанный способ подключения применяется в системах регулирования возбуждения обмоток генераторов и компенсаторов.
Применение
Основное применение первичных преобразователей напряжений – подача питания на обмотки измерительных приборов и подключение реле защиты в сетях 380 В и выше. Трансформаторы позволяют расширить диапазоны измерений и изоляцию реле от высоких межфазных потенциалов. Включение выводов первичных обмоток между фазой и землей дает возможность градуировать шкалы приборов с учетом коэффициента трансформации, что позволяет контролировать первичные параметры линий ЛЭП.
Изменение параметров напряжений в первичных цепях влияет на поведение переменных магнитных потоков. Эти возмущения фиксируются вторичными обмотками, которые реагируют изменением амплитуды тока и частоты колебаний. Сигналы поступают на различные защитные устройства, которые автоматически отключают участки линий с КЗ и с другими критичными отклонениями.
Источник: https://www.asutpp.ru/transformatory-napryazheniya.html
Трансформатор повышающий мощность
Мощность повышающих трансформаторов должна быть достаточной для выдачи всей мощности электростанции в сети повышенных напряжений в часы минимума местной нагрузки включая выходные дни и ночные часы за вычетом местной нагрузки. Отступление от этого правила обосновывается технико-экономическими расчетами.
При выборе трансформаторов связи ТЭЦ с энергосистемой должны учитываться требования обеспечения надежности питания нагрузок генераторного напряжения. Мощность повышающих трансформаторов на электростанции должна обеспечивать выдачу в сеть энергосистемы всей активной и реактивной мощности генератора за вычетом нагрузки собственных нужд.
Подстанции напряжением 35 кВ и выше выполняются по соображениям надежности с двумя трансформаторами.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Самый важный совет при покупке стабилизатора напряжения
Повышающий трансформатор – история создания знакового устройства и пошаговая инструкция
Принцип действия трансформатора понижающего или повышающего — трансформация переменного напряжения как повышение, так и понижение с некоторой потерей мощности. Трансформаторы работают только с переменным напряжением.
Именно по этой причине все электрические сети имеют переменное напряжение.
Повышающие трансформаторы повышают напряжение, понижающие трансформаторы понижают. Большинство источников питания используют понижающие трансформаторы, чтобы уменьшить высокое опасное напряжение сети В до низкого напряжения питания электронных схем и других бытовых приборов.
Чаще всего бывает нужно купить понижающий трансформатор. Ведь для питания всевозможных бытовых приборов требуется именно пониженное напряжение относительно сети В. Что вообще надо знать, если необходимо купить трансформатор? Прежде всего, конечно, необходимо чётко понимать, надо купить трансформатор понижающий или повышающий? Далее необходимо определить мощность, на которую он должен быть рассчитан.
Она складывается из нагрузки, которую необходимо питать плюс учесть потери на КПД трансформатора. Также, желательно определиться с типом, то есть на каком «железе» магнитопроводе он должен быть намотан. Есть два основных типа: тороидальные трансформаторы и, так называемые, обычные.
Разница между ними весьма существенная, у обоих типов есть свои плюсы и минусы и определиться с этим надо заранее. Про тороидальные трансформаторы читайте не нашем сайте. О том, какие обмотки должны быть на покупаемом трансформаторе, читайте далее.
Обмотку трансформатора, на которую подаётся напряжение, называют первичной обмоткой, с которой снимают напряжение — вторичной. Между первичной и вторичной обмоткой нет никакого электрического контакта.
Они связаны между собой переменным магнитным полем, наведённым в сердечнике трансформатора напряжением, поданным на первичную обмотку.
Здесь речь не идёт об автотрансформаторах , где первичная и вторичная обмотки являются частью друг друга. В процессе преобразования напряжения теряется очень небольшая часть мощности. Поэтому мощность, снимаемая с вторичной обмотки трансформатора, практически равна мощности, которую способна принять первичная обмотка.
Необходимо отметить, что если трансформатор понижающий , то ток, на который может быть рассчитана вторичная обмотка, будет выше, чем на первичной. При повышающем трансформаторе — наоборот.
Соотношение числа витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, называемое коэффициентом трансформации напряжения, определяет соотношение напряжений на обмотках.
Понижающий трансформатор имеет большее количество витков у первичной обмотки, которая соединяется с источником высокого сетевого питания и меньшее количество витков у вторичной обмотки для выдачи пониженного выходного напряжения.
Устройство и принцип действия трансформатора. Купить понижающий трансформатор Чаще всего бывает нужно купить понижающий трансформатор. Первичная и вторичная обмотки трансформатора Обмотку трансформатора, на которую подаётся напряжение, называют первичной обмоткой, с которой снимают напряжение — вторичной.
Здесь речь не идёт об автотрансформаторах , где первичная и вторичная обмотки являются частью друг друга В процессе преобразования напряжения теряется очень небольшая часть мощности.
Коэффициент трансформации напряжения Соотношение числа витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, называемое коэффициентом трансформации напряжения, определяет соотношение напряжений на обмотках.
Устройство и принцип действия трансформатора
Принцип действия трансформатора понижающего или повышающего — трансформация переменного напряжения как повышение, так и понижение с некоторой потерей мощности. Трансформаторы работают только с переменным напряжением.
Именно по этой причине все электрические сети имеют переменное напряжение. Повышающие трансформаторы повышают напряжение, понижающие трансформаторы понижают.
Большинство источников питания используют понижающие трансформаторы, чтобы уменьшить высокое опасное напряжение сети В до низкого напряжения питания электронных схем и других бытовых приборов.
Понижающие трансформаторы напряжения сухого и масляного НН (по низкой стороне) от 6 В до В и мощностью от 1 кВА до кВА.
Повышающие трансформаторы (ТП,ТР и др.)
Электрические приборы — камин, чайник, кипятильник, плитка — хорошо работают, когда напряжение в сети При повышенном напряжении они быстро выходят из строя, а при пониженном — долго достигают нужной температуры. И, как результат, лишние затраты и времени, и энергии. Казалось бы, все просто — надо сделать регулятор напряжения.
Но тут возникают затруднения. Электронные регуляторы могут только понизить напряжение, а чаще, особенно в сельской местности, его приходится повышать. Автотрансформаторные схемы тоже подходят плохо. Все эти электроприборы потребляют мощность около 1 кВт.
Соответствующей должна быть и мощность автотрансформатора, поскольку через его обмотку проходит весь ток нагрузки.
Понижающие и повышающие трансформаторы напряжения сухого и масляного исполнения
Понижающий трансформатор года Мною дома был найден блок питания на 12 воль использовавшийся для зарядки аккумуляторов. Выглядит он вот так. Он состоит из понижающего трансформатора и диодного моста матрицы который выпрямляет переменный ток, идущий от трансформатора в постоянный. Вот они крупным планом.
Перейти к новому. Вопрос конструктора — механика, то есть «чайника» в электрике.
Что делает повышающий трансформатор?
Представьте себе повышающий трансформатор. Входные параметры мы пока что рассматривать не будем. А вот выходные!? Повышающие трансформаторы бывают двух типов:.
А теперь давайте представим трансформатор у которого две выходные обмотки: одна повышает ток и состоит из витков, а вторая повышает напряжение и состоит из нескольких сотен витков.
Вопрос: Каким образом можно объединить высокий ток с высоким напряжением чтобы получилось добиться чтобы в результате получилось увеличение мощности, то есть высокий ток умножить на высокое напряжение получаем высокую мощность.
Как сделать повышающий трансформатор
Войти через. Гарантия возврата денег Возврат за 15 дней. Эта продукция имеет хорошую надежность, высокую нагрузку неоновой яркости, цвет соответствует, длительный срок службы, и обычно используется в высоких требованиях надежности и яркости случая. Это вторичная средняя точка. Он не имеет заземления неисправного прерывателя GFI. W Я часто использовал в экспериментах высокого напряжения различных случаев. Безопасный и надежный.
Выглядит он вот так Как сделать повышающий трансформатор Как увеличить мощность электронного трансформатора | Каталог.
Трансформаторы напряжения 220 220, 10 кв, 110 и 6 кв
Мы являемся ведущим производителем всех типов тороидальных трансформаторов в Украине. Мы отказались от производства трансформаторов на броневых и Ш-образных сердечниках в пользу тороидальных, так как считаем что именно за этим типом трансформаторов будущее. Изготовление будет под ваши требуемые технические параметры. Все трансформаторы проходят внутренюю проверку на предприятии, поэтому мы гарантируем безотказную работу в течение длительного времени.
Повышающие трансформаторы представляют собой силовые конструкции, предназначенные для монтажа в электрических бытовых и производственных цепях. Установка меняет напряжение в сторону повышения.
Как работает повышающий тип трансформаторов, где используются такие установки, нужно рассмотреть подробнее. Чтобы понять, что такое трансформаторы повышающие напряжение, нужно вникнуть в принцип работы.
Оборудование изготавливается для электростанций, схемы конструкции которых относятся к проходной категории.
Работаем с частными и юр.
Преобразование напряжения присутствует повсеместно в любой области нашей жизни и деятельности. Вырабатываемое на электростанции напряжение повышается до нескольких киловольт, чтобы быть переданным с наименьшими потерями через линии электропередач на многие тысячи километров.
Повышающие трансформаторы не применяются для стабилизации напряжения в тех случаях, когда его значение в сети постоянно изменяется. Для домашнего применения используют только стабилизаторы.
Рассмотрим принцип работы трансформатора напряжения подробнее, не погружаясь в излишние сложности.
Работаем с частными и юр. Рассмотрим одно из основных и распространенных дошедших до наших дней и не потерявшей своей актуальности — трансформатор. Это устройство служит для повышения или уменьшения напряжения в электрических цепях, частоты и числа фаз переменного электрического тока. Технически — это реализуется за счет разности напряжений между первичной обмотки устройства и вторичной.
Источник: https://all-audio.pro/c7/shemi/transformator-povishayushiy-moshnost.php
Электрические трансформаторы
Электрика »Электрооборудование »Трансформаторы
ВИДЫ И ТИПЫ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИМЕНЕНИЕ
Трансформаторы — это устройства предназначенные для преобразования электроэнергии. Их основная задача — изменение значения переменного напряжения.
Трансформаторы используются как в виде самостоятельных приборов, так и в качестве составных элементов других электротехнических устройств.
Достаточно часто трансформаторы используются при передаче электроэнергии на дальние расстояния. Непосредственно на электрогенерирующих предприятиях они позволяют существенно повысить напряжение, которое вырабатывается источником переменного тока.
Повышая напряжение до 1150 кВт, трансформаторы обеспечивают более экономную передачу электроэнергии: значительно снижаются потери электричества в проводах и появляется возможность уменьшить площадь сечения кабелей, используемых в линиях электропередач.
Принцип работы трансформатора основан на эффекте электромагнитной индукции. Классическая конструкция состоит из металлического магнитопровода и электрически не связанных обмоток выполненных из изолированного провода. Та обмотка, на которую подается электроэнергия, называется первичной. Вторая — подсоединённая к устройствам, потребляющим ток, называется вторичной.
После того как трансформатор подсоединяют к источнику переменного тока в его первичная обмотка формирует переменный магнитный поток. По магнитопроводу он передается на витки вторичной обмотки, индуцируя в них переменную ЭДС (электродвижущую силу). При наличии устройства потребления в цепи вторичной обмотки возникает электрический ток.
Соотношение между входным и выходным напряжением трансформатора прямо пропорционально отношению количества витков соответствующих обмоток.
Эта величина называется коэффициентом трансформации: Ктр=W1/W2=U1/U2, где:
- W1, W2 — количество витков первичной и вторичной обмоток соответственно;
- U1,U2 — входное и выходное напряжения соответственно.
Обмотки могут быть расположены либо в виде отдельных катушек либо одна поверх другой. У маломощных устройств обмотки выполняются из провода с хлопчатобумажной или эмалевой изоляцией. Микро трансформатор имеет обмотки из алюминиевой фольги толщиной не более 20—30 мкм. В качестве изолирующего материала выступает оксидная пленка, полученная естественным окислением фольги.
Виды и типы трансформаторов
Трансформаторы — это достаточно широко распространенные устройства, поэтому существует множество их разновидностей. По конструктивному исполнению и назначению они делятся на:
Автотрансформаторы.
Они имеют одну обмотку с несколькими отводами. За счет переключения между этими отводами можно получить разные показатели напряжения. К недостаткам следует отнести отсутствие гальванической развязки между входом и выходом.
Импульсные трансформаторы.
Предназначены для преобразования импульсного сигнала незначительной продолжительности (около десятка микросекунд). При этом форма импульса искажается минимально. Обычно используется в цепях обработки видеосигнала.
Разделительный трансформатор.
Конструкция этого устройства предусматривает полное отсутствие электрической связи между первичной и вторичными обмотками, то есть обеспечивает гальваническую развязку между входными и выходными цепями. Используется для повышения электробезопасности и, как правило, имеет коэффициент трансформации равный единице.
Пик—трансформатор.
Используется для управления полупроводниковыми электрическими устройствами типа тиристоров. Преобразует синусоидальное напряжение переменного тока в пикообразные импульсы.
Стоит выделить способ классификации трансформаторов по способу их охлаждения.
Различают сухие устройства с естественным воздушным охлаждением в открытом, защищенном и герметичном исполнении корпуса и с принудительным воздушным охлаждением.
Устройства с жидкостным охлаждением могут использовать различные типы теплообменной жидкости. Чаще всего это масло, однако встречаются модели где в качестве теплообменного вещества используется вода или жидкий диэлектрик.
Кроме того производят трансформаторы с комбинированным охлаждением жидкостно-воздушным. При этом каждый из способов охлаждения может быть как естественным, так и с принудительной циркуляцией.
Характеристики трансформаторов
К основным техническим характеристиками трансформаторов можно отнести:
- уровень напряжения: высоковольтный, низковольтный, высоко потенциальный;
- способ преобразования: повышающий, понижающий;
- количество фаз: одно- или трехфазный;
- число обмоток: двух- и многообмоточный;
- форму магнитопровода: стержневой, тороидальный, броневой.
Один из основных параметров — это номинальная мощность устройства, выраженная в вольт-амперах. Точные граничные показатели могут несколько различаться в зависимости от количества фаз и других характеристик. Однако, как правило, маломощными считаются устройства, преобразовывающие до нескольких десятков вольт-ампер.
Приборами средней мощности считаются устройства от нескольких десятков до нескольких сотен, а трансформаторы большой мощности работают с показателями от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт-ампер.
Рабочая частота – различают устройства с пониженной частотой (менее стандартной 50 Гц), промышленной частоты – ровно 50 Гц, повышенной промышленной частоты (от 400 до 2000 Гц) и повышенной частоты (до 1000 Гц).
Область применения
Трансформаторы получили широкое распространение, как в промышленности, так и в быту. Одной из основных областей их промышленного применения является передача электроэнергии на дальние расстояния и ее перераспределение.
Не менее известны сварочные (электротермические) трансформаторы. Как видно из названия, данный тип устройств применяется в электросварке и для подачи питания на электротермические установки. Также достаточно широкой областью применения трансформаторов является обеспечение электропитания различного оборудования.
В зависимости от назначения трансформаторы делят на:
Силовые.
Являются наиболее распространенным типом промышленного трансформатора. Применяются для повышения и понижения напряжения. Используется в линиях электропередач. По пути от электрогенерирующих мощностей до потребителя электроэнергия может несколько раз проходить через повышающие силовые трансформаторы, в зависимости от удалённости конкретного потребителя.
Перед подачей непосредственно на приборы потребления (станки, бытовые и осветительные приборы) электроэнергия претерпевает обратные преобразования, проходя через силовые понижающие трансформаторы.
Тока.
Выносные измерительные трансформаторы тока используются для обеспечения работоспособности цепей учета электроэнергии защиты энергетических линий и силовых автотрансформаторов. Они имеют различные размеры и эксплуатационные показатели. Могут размещаться в корпусах небольших приборов или являться отдельными, габаритными устройствами.
В зависимости от выполняемых функций различают следующие виды:
- измерительные — подающее ток на приборы измерения и контроля;
- защитные — подключаемые к защитным цепям;
- промежуточные — используется для повторного преобразования.
Напряжения.
Они применяются для преобразования напряжения до нужных величин. Кроме того, такие устройства используются в цепях гальванической развязки и электро- радио- измерениях.
2012-2020 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Источник: https://eltechbook.ru/transformatory.html
Высоковольтные силовые трансформаторы, характеристики, конструкция, применение, как работает
Трансформатор – это электромагнитное статическое устройство с двумя (или более) обмотками, преобразующее электроэнергию напряжения переменного тока с одними характеристиками в электроэнергию с другими характеристиками (такими как напряжение, частота, форма напряжения, фазность). Преобразование электроэнергии в трансформаторах реализуется посредством переменного магнитного поля.
Наиболее распространенным и востребованным электротехническим устройством сегодня является силовые высоковольтные трансформаторы, напряжения, номинальные мощности которых варьируются очень в широких пределах от нескольких десятков киловатт до сотен мегаватт при напряжении от 6кВ до 1150 — 1500кВ.
Поскольку потери электроэнергии в электросетях пропорциональны квадрату тока, протекающего по воздушной линии, то для передачи электроэнергии выгодно использовать высокие напряжения и, соответственно, малые токи.
Электроэнергия на электростанциях вырабатывается генераторными установками (турбо-, гидрогенераторами и пр.) на напряжении 16 — 24кВ, реже 35кВ.
Поскольку этот уровень напряжения является довольно высоким для использования его в быту и на производстве, но и при этом является и недостаточно выгодным и обоснованным, для наиболее экономичной передачи электроэнергии на значительные расстояния.
Поэтому и используют повышающие трансформаторы, служащие для преобразования электроэнергии до уровней 110, 150, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ, и понижающие трансформаторы, которые позволяют снизить напряжение до стандартных значений 10; 6; 3; 0,66; 0,38 и 0,22 кВ, предназначенных для использования в быту, сельском хозяйстве и промышленности.
Помимо этого, выпуск приемников электроэнергии (вращающихся машин, осветительных приборов и пр.) с высокими номинальными напряжениями обуславливает значительные конструктивные сложности, требующие усиленной изоляции и, следовательно, повышенных материальных затрат.
В связи с этим высокое номинальное напряжение не может быть напрямую использовано, питание осуществляется через понижающие трансформаторы.
Таким образом, электроэнергию, вырабатываемую электростанциями, на пути от генераторной установки до потребителей преобразуют по 3-4 раза. Понижающие трансформаторы используют с целью распределения электроэнергии между потребителями, а повышающие – для передачи электрической энергии на большие расстояния.
Многообразие применения высоковольтных трансформаторов обусловило весьма значительную номенклатуру этих устройств. В зависимости от напряжения, режима нейтрали и номинальной мощности, высоковольтные трансформаторы классифицируют на несколько, так называемых габаритов:
— I — до 100 кВА и до 35кВ;
— II — более 100 до 1000кВА и до 35кВ;
— III — более 1000 до 6300кВА и до 35кВ;
— IV – более 6300кВА и до 35кВ;
— V — до 32000кВА и более 35 до 110кВ;
— VI — более 32000 до 80000кВА и до 330кВ;
— VII — более 80000 до 200000кВА и до 330кВ;
— VIII – более 200000кВА и свыше 330кВ.
В зависимости от типа охлаждения
В зависимости от типа охлаждения трансформаторы разделяют на:
— масляные;
— сухие;
— трансформаторы, в качестве изоляции у которых выступает жидкий диэлектрик.
Условно силовые трансформаторы обозначаются как определенными буквами (тип, количество фаз, число обмоток, способ охлаждения, вид переключения ответвлений), так и цифрами (мощность, напряжение).
Буквенные обозначения (некоторые могут отсутствовать) строго в той последовательности, что приведена ниже, позволяют получить следующую информацию:
1.Назначение
— автотрасформатор – А;
— электропечной – Э;
2.Число фаз
— однофазные – О;
— трехфазные – Т;
3.Присутствие расщепленной обмотки НН – Р;
4.Способ охлаждения
4.1. У сухих трансформаторов:
— естественное воздушное: в открытом исполнении – С, в закрытом –СЗ, в герметичном СГ;
— принудительное воздушное – СД;
4.2.У масляных трансформаторов:
— естественная циркуляция воздуха и масла – М; при наличии дополнительной защиты в виде азотной подушки без применения расширителя – МЗ;
— принудительная циркуляция воздуха: с естественной масляной – Д, с принудительной масляной – ДЦ;
— принудительная водомасляная циркуляция – Ц;
4.3. С применением в качестве охлаждающего теплоносителя негорючего жидкого диэлектрика:
— естественное – Н;
— с дутьем – НД:
5.Конструктивные особенности
— литая изоляция — Л;
— трехобмоточный – Т;
— наличие РНТ – Н;
— с выводами, расположенными во фланцах стенок корпуса: с азотной подушкой и без расширителя — З; с расширителем –Ф;
— без расширителя в гофробаке – Г;
— с симметрирующим устройством – У;
— подвесное исполнение для размещения на опорах ВЛ– П;
— энергосберегающий (с пониженными потерями в режиме х.х.) – э.
6.Область применения
— обеспечение собственных потребностей электростанций – С;
— ЛЭП постоянного тока – П;
— металлургическая отрасль – М;
— обеспечение электропитания: погружных насосов – ПН; экскаваторов – Э;
— подогрев (при необходимости) грунта, бетона, а также использование в буровых установках – Б;
— термическая обработка грунта и бетона, питание ручного электроинструмента различного назначения, а также обустройство временного освещения – ТО.
Затем числовой дробью в числителе дается информация о номинальной мощности (кВ*А), а в знаменателе — класс напряжения обмотки (кВ).
Использование силовых трансформаторов в зависимости от климатических условий
Информация о возможностях использования силовых трансформаторов в зависимости от климатических условий (в соответствие с ГОСТом 15150-69):
— умеренный климат– У;
— холодный – ХЛ;
-тропический – Т;
Кроме того, в зависимости от месторасположения, трансформаторы делят на следующие категории, допускающие их эксплуатацию:
— на открытом воздухе – 1;
— в помещениях с несущественными отличиями колебаний температуры и влажности относительно внешней среды – 2;
— в закрытых помещениях, где, благодаря естественной вентиляции, перепады температуры и влажности существенно ниже, чем с внешней стороны – 3;
— в закрытых помещениях со специально созданными и регулируемыми климатическими параметрами -4;
— в помещениях с повышенной влажностью — 5.
Источник: https://pue8.ru/podstantsii/481-vysokovoltnye-transformatory.html
Автотрансформаторы | Устройство и принцип действия
Автотрансформатор — это устройство для изменения напряжения переменного тока при сохранении его частоты, основанное на эффекте электромагнитной индукции, которое имеет одну общую обмотку на магнитопроводе и не менее трёх выводов от неё.
Если простыми словами, то автотрансформаторы – это разновидность обычных трансформаторов напряжения, в которых есть всего одна обмотка, часть витков которой выполняют функцию первичной обмотки, а часть вторичной.
Для лучшего понимания, давайте рассмотрим устройство наиболее распространенного типа автотрансформаторов.
Устройство автотрансформатора
Чаще всего стандартный автотрансформатор представляет собой тороидальный магнитопровод – сердечник, сделанный из электротехнической стали в виде кольца, на который намотана медная проволока – называемая обмоткой.
Кроме того, чтобы эта конструкция служила именно автотрансформатором, у неё есть дополнительная «отпайка» — отвод от этой обмотки, всего контактов получается, как минимум три.
Устройство автотрансформатора достаточно наглядно показано на изображении ниже:
В данном примере, вы можете видеть автотрансформатор, к крайним контактам которого подключается источник напряжения переменного тока, к A – фаза, к X – ноль. Все витки проволоки между этими точками считаются первичной обмоткой.
Нагрузка, какой-нибудь электроприбор, которому для работы требуется меньшее напряжение, чем поступает из сети, подключается к выводам a2 и X – витки между этими контактами – это уже вторичная обмотка.
Как видите, у автотрансформатора есть всего одна обмотка, но при этом напряжение, если замерять в различных точках подключения, будет разным, почему оно меняется и как определить насколько (коэффициент трансформации) мы рассмотрим ниже.
Обозначение автотрансформатора на схемах
Кстати, вы довольно легко на любой схеме определите автотрансформатор и отличите его от обычного трансформатора, чаще всего он обозначается вот так:
Как видите, схематически у автотрансформатора показаны все его основные элементы: прямая линия — это стальной сердечник, с одной стороны которого расположена единственная обмотка – в виде волнистой линии, от которой идёт несколько отводов.
Перепутать с обычным трансформатором не получится, ведь у него на схеме будет как минимум две обмотки по сторонам от сердечника.
Более подробно о принципиальных различиях автотрансформатора и обычного трансформатора напряжения, я расскажу во второй части этой статьи.
Принцип работы автотрансформатора
А сейчас, для лучшего понимания основного принципа работы автотрансформаторов, рассмотрим процессы, которые в них происходят.
В качестве примера, мы возьмем автотрансформатор, который может как повышать напряжение на выходе, так и уменьшать его, относительно начального. Общее количество витков медного провода у него, для удобства расчетов, равно 20, выглядит он следующим образом:
Как видите, у такой модели, есть уже четыре точки подключения к общей обмотке: A1, a2, a3 и X.
К контактам A1 и N – подключается источник переменного электрического тока, например, питание стандартной городской электросети, с напряжением(U1), в нашем случае это стандартные 220В. Всего между этими точками 18 витков медной проволоки, этот участок спирали обозначен как W1, он считается первичной обмоткой автотрансформатора.
Что происходит при подаче напряжения на автотрансформатор
При протекании переменного тока по обмотке, в сердечнике (магнитопроводе) автотрансформатора, образуется переменный магнитный поток, который циркулирует по замкнутому магнитному сердечнику, пронизывая ВСЕ витки обмотки.
Проще говоря, при подключении тока к первичной обмотке – в нашем примере к 18 виткам, магнитный поток протекая по сердечнику пронизывает всю обмотку, все 20 витков. Напряжение же на первичной обмотке (в точках подключения A1 и X) остаётся 220В или, если распределить на каждый виток 220/18 = 12.222 Вольта на каждый.
Теперь, чтобы узнать какое напряжение образуется на всех 20 витках, к точкам a2 и X, подключим нагрузку, какой-нибудь электроприбор – это будет вторичная обмотка автотрансформатора. На схеме условно обозначим нагрузку, некий электроприбор подключеный к этой обмотке, напряжение U2, а число витков между контактами W2 = 20.
Зависимость между обмотками у автотрансформатора, выражается следующей формулой:
U1/w1 = U2/w2, где U1 напряжение на первой обмотке, U2 напряжение на второй обмотке, w1 число витков первой обмотки, w2 число витков второй обмотки.
Из этой формулы следует что напряжение на вторичной обмотке изменяется относительно напряжения первичной обмотки, пропорционально разнице витков. В нашем примере на один виток первичной обмотки приходится 12.22.. Вольт, у вторичной же обмотки витков больше на 2, соответственно общее напряжение обмотки выше на 24.44..Вольта.
Это доказывает нехитрый расcчет:
U1/w1 = U2/w2,
220 Вольт/18 Витков=U2/20 Витков,
U2 = 220*20/18 = 244.44В
Автотрансформатор, у которого на вторичной обмотке напряжение увеличивается называется повышающий.
Зная зависимость между обмотками, мы можем вычислить коэффициент трансформации, величину, которая позволяет легко определять, изменение входящих параметров (напряжения, сопротивления, силы тока) на вторичной обмотке.
Коэффициент трансформации вычисляется по следующей формуле:U1/U2=w1/w2
В нашем случае получается 220/244,44=18/20=0,9
Теперь давайте посмотрим, как изменится напряжения на оставшихся контактах.
Подключаем нагрузку к контактам a3 и X нашего автотрансформатора, число витков w3 у этой обмотки равно 16, напряжение обозначим как U3.
Следуя той же формуле, рассчитываем напряжение:
U1/w1 = U3/w3 = 220/18=U3/16, от сюда следует, что U3 =220*16/18 = 195,55.. Вольт, а коэффициент трансформации U1/U3=w1/w3=220/195,55=18/16=1,125 , эта обмотка понижающая.
Автотрансформатор, у которого на вторичной обмотке напряжение уменьшается называется понижающий.
Теперь, зная коэффициенты трансформации на всех выводах автотрансформатора мы легко сможем определять, например, какое будет напряжение на вторичной обмотке, если изменится напряжение источника электрического тока:
Так, например, при напряжении источника переменного тока на первичной обмотке 200В, у этого трансформатора:
— на контактах a2 и X, при коэффициенте трансформации k1=0,9 напряжением будет U2=200В/0,9= 222,22 В
— на контактах a3 и X, при коэффициенте трансформации k2=1,125 напряжение равняется U3=200/1,125=177,77 В
ПРАВИЛО: Если коэффициент трансформации k>1 – то трансформатор понижающий, если же k
Источник: https://rozetkaonline.ru/poleznie-stati-o-rozetkah-i-vikluchateliah/item/183-avtotransformatory-ustrojstvo-i-printsip-dejstviya
