Принцип действия трансформатора
Трансформаторы
Назначение и области применения
Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индуктивно-связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.
Область применения трансформаторов в промышленности и быту для различных целей:
Для передачи и распределения электрической энергии.
Обычно на электростанциях генераторы переменного тока вырабатывают электрическую энергию при напряжении 6-24 кВ, а передавать электроэнергию на дальние расстояния выгодно при значительно больших напряжениях (110, 220, 330, 400, 500, и 750 кВ). Поэтому на каждой электростанции устанавливают трансформаторы, осуществляющие повышение напряжения.
Распределение электрической энергии между промышленными предприятиями, населёнными пунктами, в городах и сельских местностях, а также внутри промышленных предприятий производится по воздушным и кабельным линиям, при напряжении 220, 110, 35, 20, 10 и 6 кВ. Следовательно, во всех распределительных узлах должны быть установлены трансформаторы, понижающие напряжение до величины 220, 380 и 660 В (рис. 1.1)
Рис. 1.1 - Трансформаторы, понижающие напряжение до величин 220, 380 и 660 В
2. Для обеспечения нужной схемы включения вентилей в преобразовательных устройствах и согласования напряжения на выходе и входе преобразователя. Трансформаторы, применяемые для этих целей, называются преобразовательными.
|
|
|
3. Для различных технологических целей: сварки (сварочные трансформаторы), питания электротермических установок (электропечные трансформаторы) и др.
4. Для питания различных цепей радиоаппаратуры, электронной аппаратуры, устройств связи и автоматики, электробытовых приборов, для разделения электрических цепей различных элементов указанных устройств, для согласования напряжения и пр.
5. Для включения электроизмерительных приборов и некоторых аппаратов (реле и др.) в электрические цепи высокого напряжения или же в цепи, по которым проходят большие токи, с целью расширения пределов измерения и обеспечения электробезопасности. Трансформаторы, применяемые для этих целей, называются измерительными.
Классификацию трансформаторов можно произвести по нескольким признакам:
1. По назначению трансформаторы разделяют на силовые общего и специального применения. Силовые трансформаторы общего применения используются в линиях передачи и распределения электроэнергии. Для режима их работы характерна частота переменного тока 50 Гц и очень малые отклонения первичного и вторичного напряжений от номинальных значений. К трансформаторам специального назначения относятся силовые специальные (печные, выпрямительные, сварочные, радиотрансформаторы), измерительные и испытательные трансформаторы, трансформаторы для преобразования числа фаз, формы кривой ЭДС, частоты и т.д.
|
|
|
2. По виду охлаждения – с воздушным (сухие трансформаторы) и масляным (масляные трансформаторы) охлаждением.
3. По числу фаз на первичной стороне – однофазные и трёхфазные.
4. По форме магнитопровода – стержневые, броневые, тороидальные.
5. По числу обмоток на фазу – двухобмоточные, трёхобмоточные, многообмоточные (более трёх обмоток).
6. По конструкции обмоток – с концентрическими и чередующимися (дисковыми) обмотками.
Принцип действия трансформатора
Работа трансформатора основана на использовании явления взаимоиндукции.
Рис. 1.2 - Однофазный трансформатор
На рисунке 1.2 изображён однофазный трансформатор, состоящий из:
ü Магнитопровода;
ü Обмотки высшего напряжения;
ü Обмотки низшего напряжения;
ü Путь полезного потока;
ü Путь потока рассеяния первичной обмотки;
ü Путь потоков рассеяния вторичной обмотки.
|
|
|
Трансформатор имеет обычно две магнито-связанные обмотки с различным числом витков, помещенных для усиления магнитной связи на стальном, замкнутом магнитопроводе.
Сердечник набирается из листов электротехнической стали толщиной 0,35-0,5 мм покрытых лаком. Листы предварительно стягиваются болтами в пакеты, а затем на них одевают катушки различных конструкций.
Различают обмотки:
Низшего напряжения (НН) помещенные ближе к стержню.
Высшего напряжения (ВН) помещают поверх обмотки НН.
для НН – А,В,С – начало обмоток. X,Y,Z – концы обмоток.
ВН – а,в,с – начало обмоток. x,y,x – концы обмоток.
Обмотка, к которой энергия подводится – первичная, от которой энергия отдаётся потребителю – вторичная.
Если напряжение вторичной обмотки меньше первичной – трансформатор понижающий, в обратном случае – повышающий.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!