Dispozitiv Principiu și transformator

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Într-o transmisie a energiei electrice transformator de primar la se realizează, ca și în toate mașinile electrice înfășurarea secundară, prin intermediul magnetic F flux care este variabilă, adică, un timp variabil.

La miezul transformatorului este fenomenul de inducție electromagnetică. prin valoarea forței electromotoare (emf) indusă în buclă F este debitul proporțional schimbare, această cale penetrant. Dacă există mai multe înfășurări conectate în serie w în circuit. EMF induse în bobina va fi ori w mai mare.

Principiul de funcționare al transformatorului, ia în considerare exemplul unui transformator cu două înfășurare monofazat simplu, sistem electromagnetic este prezentat în Fig. 8.2.

Transformatorul constă dintr-un circuit magnetic închis 3 și cele două înfășurări cu numărul de bobine și w1 w2.

Înfășurările transformatorului sunt utilizate pentru a genera un câmp magnetic. prin care transmiterea energiei electrice, și de orientare sunt furnizate în înfășurările EMF dorite condițiile de funcționare. Înfășurările sunt fabricate din cupru sau aluminiu sârmă izolate de formă circulară sau dreptunghiulară secțiune transversală.

Înfășurarea w1 a transformatorului la care este alimentat cu energie electrică (u1 de tensiune), numit primar. și lichidarea w2. din care energia este dată (u2 tensiune), - secundar.

Circuitul magnetic al transformatorului servește pentru a îmbunătăți cuplajul magnetic dintre înfășurări și o bază structurală (schelet) pentru montarea și fixarea bobinajele robinetelor transformatorului și alte părți (fig. 8.3).

O parte a circuitului magnetic, pe care înfășurarea se numește miezul. și o parte a circuitului magnetic, tije de închidere, care nu sunt situate de lichidare este numit un jug.

În cazul în care înfășurarea primară a transformatorului atunci când deschis secundare incluse în rețeaua de tensiune de curent alternativ U1. apoi de curentul ei curge i1 = I0. numitul curent de mers în gol. Forța condiționată curent i0magnitodvizhuschaya (MMF) i0w1 înfășurarea primară creează un circuit magnetic al transformatorului alternativ F de flux magnetic, care este aproape în întregime, cu excepția unor împrăștiere, cuplate cu toate spirele înfășurărilor primare și secundare. Fluxul magnetic F, în conformitate cu legea inducției electromagnetice va aduce în sine de inducție primară EMF e1. a cărei valoare este proporțională cu numărul de rotații w1. și în bobina secundară - e2 electromotoare. proporțional cu numărul de rotații w2.

Raportul indus în înfășurările primare și secundare emf egală cu raportul dintre numărul de rotații ale acestor înfășurări se numește raport de transformare K = el / e2 = wl / w2.

Astfel, alegerea numărului de rotații ale înfășurărilor poate fi la o tensiune ul dat. care este aproximativ egal cu EMF el. pentru a obține transformator de tensiune de ieșire u2 = e2 dorit.

La conectarea înfășurarea secundară la impedanța de sarcină ZL prin ea curge alternativ curentul I2. Atunci când acest lucru se întâmplă în curentul primar I1. care menține un flux magnetic constant. În consecință, echilibrul este prevăzut între sursa de tensiune el. indusă în înfășurarea primară și tensiunea în rețea ul.

Astfel, atunci când sarcina a fluxului magnetic transformatorului este produsă prin acțiunea combinată a forțelor magnetomotoare ale înfășurărilor primare și secundare.

În circuitul magnetic închis, asamblate din foi de oțel electric având o rezistență magnetică mică, MDS i0w1 înfășurare primară (înfășurarea secundară atunci când sunt deschise) este 0,2-3,0% IBC înfășurări la sarcină nominală, astfel încât se poate presupune că i1w1 # 61627; i2w2. În consecință, curenții care curge în înfășurările primare și secundare este invers proporțională cu raportul dintre numerele lor de spire i1 / i2 = w2 / w1.

standard de notație (marcare) începe și se termină (pini) montate pentru bobinarea transformatoarelor de putere.

Transformatorul monofazat, începutul și sfârșitul de înaltă tensiune înfășurare (WH), respectiv desemnate prin litere majuscule A și X. și joasă tensiune bobinaj (LV) - litere mici și o x. În prezența înfășurării al treilea cu o tensiune (HF) început intermediar (mijloc) și sfârșitul înfășurării și AM sunt, respectiv Xm.

transformator trifazat începuturilor și capetele înfășurărilor sunt notate BH AV C și X. Y. Z, etc.

Înfășurările transformatorului trifazat poate fi conectat într-o „stea“, „triunghi“ sau „zigzag“, care reprezintă respectiv literele românești Y și Z. latini și derivarea neutre (înfășurărilor de fază punct comun) ale circuitului „stea“ sau " zigzag „robinet (robinet) este desemnat 0, adăugând la schema de conexiune desemnări alfabetică a indicelui“ n „(Un).

Schema de conexiune transformator trifazat notat ca fracție, din care numărătorul da desemnare HV bobinaj diagrame de conectare, iar numitorul - NN, cum ar fi înfășurarea transformatorului de conexiune delta HV și NN - o stea cu simbolul neutru dedus este de forma A / Univ.

Când reparați transformatoarele cu excepția schemei de conectare este necesar să se cunoască direcția relativă a forței electromotoare în înfășurările IT și JT. În cazul în care cele două bobine 1 și 2 sunt dispuse pe același ax și sunt filetate cu același F flux, apoi pentru aceeași direcție de terminale de desemnare (capete) (fig. 8.4, a) forța electromotoare induse au aceeași direcție (de la spate în față) de înfășurare și și, prin urmare, sunt în fază.

Pentru caracterizarea defazajul înfășurările lineară EMF HV și LV a introdus conceptul de grup de compus înfășurărilor transformatorului.

compus Grupa întreg notate, care se obține prin împărțirea la 30 ° schimbare unghi între emf liniar pe aceleași constatări înfășurări HV și LV transformator, în care unghiul realizat prin numărarea tensiune vectorul EMF înfășurare în direcția acelor de ceasornic.

Fig. 8.4, și trecerea dintre EMF E1 și E2 înfășurări AX și s este zero, astfel încât compușii înfășurări de bandă desemnate ca I / I-0, unde «I» vorbește despre un exemplu de realizare transformator monofazat, forța electromotoare E1 tensiune mai mare asociat ore minut de mână și convențional îndreptate în față ceas pe figura 12. arătătorul ceasului este o tensiune electromotoare joasă E2 și reprezintă grupa compus.

Schimbarea de fază dintre înfășurări de fază EMF IT și JT depinde de terminalele de desemnare, precum și direcția de înfășurare. La plasarea bobinele pe un bar, această schimbare poate fi egal cu 0 sau 180 °.

Fig. 8.4 b. o schimbare în notație HH capetele înfășurării (fig. 8.4, b) sau schimbarea direcției de înfășurare a înfășurării LV (fig. 8.4, c) tensiunea electromotoare E2 este rotită cu un unghi de 180 °, care dă compușii din grupa I / I-6.

Schema de conexiune transformator trifazat Y, D, Z 12 se pot forma grupuri cu diferite EMF schimbare de fază liniară prin 30 °.

Fig. 8.5, de exemplu, prezintă o diagramă de conectare a înfășurărilor Y / Y și diagrama vector corespunzător pentru grupul de zero, care este notat cu Y / C-0 (fig. 8.5, a) și o diagramă vector pentru grupul unsprezecea la conectarea înfășurărilor V / D (simbolul Y / D-11) (fig. 8.5, b).

Dintre toate conexiunile posibile ale trei faze cu două bobinaj grupe transformatoare standardizate doar două grupe: 0 și 11 - cu terminalul în caz de necesitate punctului zero „stea“ sau „în zig-zag“, și pentru transformatoare monofazate - numai compus I / I-0.

Pentru transformarea curentului trifazat și tensiunea aplicată transformator trifazat (fig. 8.6 a) sau un transformator trifazat (fig. 8.6, b), în care totalul pentru cele trei faze ale miezului magnetic poate fi format din trei o singură fază.

De fapt, în cazul în care transformatorul trifazat este situat, așa cum se arată în Fig. 8.7, de asemenea. miezurile circuitelor magnetice, care nu sunt plasate înfășurări pot fi combinate în mod constructiv într-una singură. Dat fiind faptul că sistemul cu trei faze suma curenților de fază IA + IB + IC = 0, și, prin urmare, suma fluxurilor este zero, atunci nevoia tijei comune în general inutile. Miezul magnetic astfel obținut (fig. 8.7, b) este un spațiu cu trei faze. În structurile magnetice utilizarea reală, numita tijă plată cu trei faze; acesta este format, în cazul în care spațiul pentru a îndepărta faza jug magnetic în toate cele trei tije dispuse într-un singur plan (fig. 8.7).

transformatoare trifazate cu circuite magnetice tija plate sunt cel mai larg, iar faza lor inerentă asimetrie magnetică imateriale nu funcționează.

Fig. 8.8 prezintă proiectarea benzii magnetice spațiale format din trei secțiuni ovale având o formă în formă de secțiune transversală a rănii, și benzi de oțel laminate la rece, cu lățime variabilă la un oțel de tăiere fără deșeuri și un factor de umplere al secțiunii active a oțelului tijă. Înfășurările sunt înfășurate după asamblarea sistemului direct la barele de pe un stand special.

Pentru a transmite energie electrică de la o ușoară schimbare a tensiunii și autotransformatoare aplicate în prezent, în care, spre deosebire de transformatoarele conventionale, înfășurările nu sunt numai magnetice, dar conexiunea electrică. Autotransformator ca transformatorul poate fi coborâtă sau ridicată (fig. 8.9).

Electromagnetică (calculat) mai mică decât puterea calculată autotransformatorului două înfășurarea transformatorului de putere, datorită faptului că o parte a puterii transmise la rețeaua secundară prin conexiune electrică directă a înfășurărilor.

Prin reducerea masei metalului înfășurărilor și magnetic eficiența oțelului autotransformator mai mare în comparație cu transformatorul de aceeași putere.

Printre autotransformatoare dezavantaje care limitează aplicarea lor, se referă complicație de protecție a releului și reglarea tensiunii. precum și riscul supratensiunilor atmosferice a crescut ca urmare a unei conexiuni electrice a înfășurărilor. Autotransformatorului a crescut, de asemenea curenți de scurtcircuit.

Autotransformatoare sunt utilizate pentru conectarea rețelelor electrice de înaltă tensiune începe motoare de înaltă performanță AC, etc.