Общие сведения о трансформаторах
Трансформатор ТМГ-2500/6/0.4
В качестве преобразователей эти устройства традиционно применяются для приведения к приемлемому виду мощностей, пересылаемых по высоковольтным линиям. Для «переброски» на огромные расстояния подходят только сверхвысокие напряжения, при которых ток может иметь приемлемую величину.
Если попытаться передать энергию хотя бы на сотню километров в виде привычного напряжения 380 Вольт – для доставки до потребителя нужной мощности потребуется ток величиной в миллионы Ампер.
Для ее рассеяния нужен провод толщиной примерно с человеческое тело, что на практике реализовать невозможно. Поэтому на генерирующей электричество стороне с помощью другого (повышающего) трансформатора его значение поднимается до 110-ти кВ. В таком виде использовать электроэнергию распределения по жилым строениям и производственным объектам нельзя. Поэтому после доставки по ВВ в распределительных станциях 110 кВ понижаются до 10(6) кВ.
Отсюда они поступают в районные трансформаторные подстанции, где в местном понижающем трансформаторе приобретают свой окончательный вид 380 (220) Вольт. При таких значениях потенциалов энергию легко удается транспортировать по подземному кабелю или воздушному проводу СИП до конечного потребителя. Поэтому однофазный трансформатор играет большую роль в жизни человека.
Классификация однофазных трансформаторов
Силовой трансформатор
Трансформатор используется для преобразования электрической энергии в сетях и устройствах, используемых для получения и использования необходимого количества электроэнергии. «Мощность» означает работу под высоким напряжением. Применение силовых трансформаторов обусловлено несколькими показателями рабочей мощности линий электропередач, сетей в черте города, выходного напряжения конечных объектов, а также общей работы электрических устройств и машин. Мощность колеблется от нескольких вольт до сотен киловатт.
Автотрансформатор – один из типов преобразователя, в котором первичная и вторичная обмотки не разделены, а напрямую соединены друг с другом. В связи с этим между ними формируются как электромагнитная, так и электрическая связь. Обмотка сопровождается минимум тремя проводниками, при подключении к каждому из них можно использовать разные мощности. Главное достоинство такого трансформатора – высокий КПД, поскольку преобразуется не все напряжение, а только его часть. Разница особенно заметна, когда входная и выходная мощность немного отличаются.
Трансформатор тока
Этот трансформатор в основном используется для снижения первичного тока до желаемого значения, подходящего для применения в схемах измерения, защиты, регулирования и сигнализации. Кроме того, он используется в гальванической развязке (передача электричества или сигнала от подключенных электрических цепей, при этом между ними отсутствует электрический контакт).
Нормированное значение параметров тока вторичной обмотки – 1 А или 5 А. Первичная обмотка трансформатора постепенно включается в цепь с нагрузкой, при этом контролируется переменный ток, измерительные приборы подключаются к вторичная обмотка.
Вторичная обмотка трансформатора тока должна постоянно находиться в режиме короткого замыкания. Фактически при любом варианте отключения цепи обеспечивается высокая мощность, способная исключить изоляцию и выход из строя включенных устройств.
ТТ высокого напряжения (слева) и ТТ низкого напряжения (справа)
Подробнее о трансформаторе тока.
Трансформатор напряжения
Такой трансформатор получает энергию от источника напряжения. Он в основном используется для изменения высокого напряжения на низкое в различных цепях, включая релейные измерения, защиту и автоматизацию. Он имеет возможность изолировать цепи защиты и измерения от цепей большой мощности.
Телевизор высокого напряжения (слева) и телевизор низкого напряжения (справа)
Узнать больше о TN.
Импульсный трансформатор
Он используется для модификации импульсных сигналов с точной импульсной характеристикой до десятков микросекунд. В этом случае форма импульса сопровождается лишь незначительным искажением. Основное назначение импульсного трансформатора – передача электрического импульса прямоугольной формы
Он используется для преобразования коротких импульсов видео напряжения, часто воспроизводимых с высокой скважностью
Важным параметром при использовании импульсного трансформатора является тип неискаженной передачи систем импульсного напряжения
При воздействии на вход устройства разной мощности важно получить напряжение, точно совпадающее с той же формой, возможно, с другой амплитудой или другой полярностью
Типы импульсных трансформаторов
ОДНОФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР
Недавно мы подробно изучили оптроны и термисторы, и теперь переходим к следующему уроку. Эта лабораторная работа знакомит с устройством и режимами работы однофазного трансформатора. В этой работе использован школьный демонстрационный трансформатор.
Электрическая схема установки собрана согласно прилагаемой инструкционной карте (Рис. 2 из методического руководства).
На рисунке 5, представлена часть установки, находящаяся под опасным для жизни напряжением. Напряжение на первичной обмотке трансформатора можно регулировать с помощью автотрансформатора.
Ток в первичной обмотке трансформатора измеряется миллиамперметром с пределом измерения до 1 А. Чтобы ток первичной обмотки не превышал 1 А, желательно установить автотрансформатором напряжение около 120 В.
Мощность тока в первичной обмотке измеряется ваттметром.
Напряжение на первичной обмотке трансформатора измеряется лабораторным вольтметром. Вольтметр, встроенный в лабораторный автотрансформатор имеет для этого совершенно не достаточную точность.
Цепь вторичной низковольтной обмотки трансформатора гальванически (т.е. по постоянному току) изолирована от электросети, поэтому прикосновение к ее токоведущим частям не опасно для жизни.
Напряжение во вторичной сети измеряется вольтметром с пределом измерения до 15 или 30 В. Использованный вольтметр имеет не очень высокое внутреннее сопротивление. Поэтому при измерении в режиме холостого хода (Рис. 1 из методического руководства) желательно снять показания с приборов в цепи первичной обмотки при разомкнутой вторичной обмотке, а только затем измерять напряжение холостого хода на вторичной обмотке.
Сила тока в цепи вторичной обмотки достигает нескольких ампер, поэтому надо применять амперметр с пределом измерения до 10 А. Вторичная обмотка трансформатора нагружена мощным сдвоенным реостатом, рассчитанным на ток до 10 А. Обе части реостата соединены параллельно.
С помощью реостата можно задавать ток вторичной обмотки, помня, что чем больше ток во вторичной обмотке, тем больше ток в первичной обмотке, которая намотана гораздо более тонким проводом. Уже при токе 4 А вторичная обмотка заметно нагревается, поэтому желательно не держать установку во включенном состоянии длительное время. При исследовании режима короткого замыкания (Рис.3 из методического руководства) надо сильно понизить напряжение питания первичной обмотки, иначе установка выйдет из строя. Чтобы ток в режиме короткого замыкания составил 4 А во вторичной обмотке, надо питать первичную обмотку напряжением около 20 В.
Форум по теории
Два типа блоков питания
Внутри корпуса находится блок питания устройства, обеспечивающий ток накала и питание подсветки. Конструкции блоков питания бывают двух типов.
Первый тип – это трансформаторный паяльник. Схема такого блока весьма проста. Внутри его корпуса установлен обычный понижающий трансформатор, рассчитанный на работу от сети 220 вольт.
Трансформатор имеет две вторичные обмотки. Одна из них питает лампу или светодиод подсветки. Вторая является силовой, по ней протекает ток накала жала. Силовая обмотка содержит 1-2 витка, сделаннных медной шиной или толстым проводом. В конце «ствола» пистолета эта обмотка надёжно соединяется с проволочной петлёй, служащей жалом паяльника.
Курок пистолета осуществляет импульсное подключение первичной обмотки трансформатора к сети. При этом вторичная силовая обмотка, работая в режиме короткого замыкания, производит быстрый разогрев рабочей части.
Второй тип импульсных паяльных приборов содержит преобразователь высокой частоты. Такая схема, безусловно, сложнее предыдущей, но за счёт применения высокочастотного трансформатора, позволяет существенно снизить вес и габариты изделия.
Изготовление по трансформаторной схеме
Как уже было отмечено выше, электрическая схема трансформаторного устроства очень проста. Главными задачами, которые необходимо решить при изготовлении импульсного паяльника из трансформатора, – это найти подходящий трансформатор, пистолетную рукоятку с кнопкой и всё это скомпоновать.
Что касается трансформатора – подойдёт любой мощностью 50-100 Ватт. Если под рукой ничего такого нет, можно приобрести или снять со старого светильника трансформатор, использующийся в китайских люстрах для питания галогенных ламп на 12 Вольт.
Вторичную обмотку нужно аккуратно демонтировать, не повредив первичную. Вместо неё наматывается один виток шиной достаточного сечения
Здесь важно подобрать такой проводник, который пройдёт в окно магнитопровода трансформатора. Шина должна доходить до конца «ствола», где её нужно соединить с медной петлёй – жалом
Расположить трансформатор можно либо в рукоятке, либо на линии «ствола». По возможности следует располагать трансформатор как можно ближе к жалу, так как по вторичной обмотке будет проходить значительный ток, и этот виток лучше сделать коротким.
Схема с высокочастотным преобразователем
Для изготовления самодельного импульсного паяльника второго типа необходимо собрать схему преобразователя частоты. Эта задача представляет определённую сложность, требует некоторой квалификации, и скорее всего игра бы не стоила свеч, если бы не одно обстоятельство.
Подходящий готовый преобразователь имеется в электронном балласте, который можно извлечь из энергосберегающей лампы или люминесцентного светильника.
Переделка внутренней схемы электронного балласта минимальна. Нужно замкнуть между собой проводники, питающие газоразрядную лампу. После этого остаётся только дополнить импульсный трансформатор устройства вторичной обмоткой из одного витка толстого провода. Всё просто, но не совсем.
На штатном трансформаторе, которым снабжена электронная пускорегулирующая аппаратура люминесцентных ламп, это сделать не удастся. Дело в том, что этот трансформатор весьма мал, и никакой провод внутрь его кольца не просунуть.
Выход один. Нужно найти ферритовое кольцо большего типоразмера и намотать на неё первичную обмотку, не забывая прокладывать между слоями изоляцию из лакоткани. Через оставшееся в середине кольца отверстие нужно пропустить один виток провода, который будет служить вторичной обмоткой.
Принцип компоновки тот же, что и в предыдущей конструкции. Трансформатор (а значит, и вся плата преобразователя) должен быть расположен как можно ближе к проволочному жалу. Кнопка, как и в предыдущем случае, должна включать подачу сетевого напряжения, в данной схеме – на плату преобразователя.
Основные характеристики
Маркировка оборудования зависит от его параметров. И чтобы в ней разобраться необходимо знать все его технические характеристики. Поскольку трансформаторы электронные понижающие бывают одно- или трехфазными, то и параметры у них будут соответственно отличаться.
Виды и типы
Основными для рассматриваемых приборов считаются такие показатели, как:
- Частота;
- Мощность;
- Выходное напряжение;
- Габариты;
- Вес.
И если первый параметр будет неизменным у различных моделей, то все остальные имеют существенные различия. Причем габариты и все увеличиваются вместе с возрастанием мощности. Наибольшего значения эта характеристика достигает у больших промышленных устройств. Но и габариты такого трансформатора электронного понижающего весьма впечатляющие.
Как правильно выполнить расчет?
Отличие понижающих приборов от повышающих состоит в соотношении количества витков на обмотках. И именно этот параметр называется коэффициентом трансформации напряжения. У всех повышающих моделей этот параметр меньше единицы.
Выполнить расчет понижающего трансформатора можно основываясь на законах физики. Выполняется это следующим образом. Доказанным фактом является утверждение, что работа прибора основана на явлении электромагнитной индукции. Ток, проходя по обмотке приводит к появлению магнитного потока. Он возбуждает ЭДС. А так как сердечник трансформаторов напряжения понижающих бытовых изготавливается из стали, то он концентрирует магнитное поле с потоком внутри него.
Определить значение ЭДС в одном витке можно основываясь на законе Фарадея по формуле:
е=Ф, где
Ф- производная потока магнитной индукции по времени.
Основываясь на этом равенстве и проведя ряд вычислений получаем следующее соотношение:
U1/U2 ≈ E1/E2 = N1/N2 = К, где
U1 и U2 – действующие напряжения;
E1 и E2 – ЭДС;
N1 и N2 – число витков.
Если исходя из этой формулы коэффициент получается больше 1, значит, ваш прибор понижающий.
Назначение обмоток
Устройство трансформатора напряжения понижающего, было рассмотрено выше, а в этом разделе будет рассказано об одном из самых важных элементов. Это первичная и вторичная обмотки. Они располагаются на магнитопроводе понижающих трансформаторов. Причем ближе к нему находится та, на которой более низкое напряжение. Такое расположение не случайно, так как ее легче изолировать.
Смотрим видео, правильное подключение трансформатора к сети:
Между ними находятся прокладки или другие изоляционные детали, которые чаще всего выполняются из электрокартона.
Первичная обмотка подключается к источнику переменного напряжения, а вторичная к устройствам, потребляющим энергию. Причем к одному трансформатору может быть одновременно подключено несколько таких приборов.
Для выполнения обмотки используются провода, изолированные кабельной бумагой. Они могут иметь различные типы сечения:
- Круглое;
- Прямоугольное.
По способу расположения они делятся на:
- Располагаемые на стержнях концентрически;
- Дисковые наматываемые в порядке чередования.
Преимущества и недостатки
Использование рассматриваемого оборудования не только в промышленности, но и в быту объясняется не только необходимостью снижения напряжения до безопасной для человека величины 12В. Такие приборы отличаются нетребовательностью к входным параметрам. Они способны работать при напряжении в 110В, обеспечивая постоянное его значение на выходе.
К недостаткам понижающих трансформаторов можно отнести;
- Ограниченный емкостной ресурс, ограниченный 5 годами;
- Малую мощность, лучшие из них не способны обеспечивать более 30 Вт;
- Более высокая стоимость, чем у индуктивных моделей.
Но в то же время у них не мало и преимуществ. Одним из основных являются более компактные габариты и вес, что делает из более удобными в монтаже и транспортировке. Также эти приборы не создают радиопомех и способны обеспечить плавное увеличение напряжения. Понижающие трансформаторы меньше нагреваются. Этот параметр очень часто оказывается решающим при выборе оборудования.
Оснащение некоторых моделей терморегуляторами позволяет им отключаться при перегреве электросхем и КЗ, тем самым продлевая срок службы.
Подготовка к расчёту
- Включим расчёт потерь в стали. Для этого, необхоимо нажать ПКМ на разделе Excitations (в дереве проекта). Выбрать пункт Set Core Loss… В открывшемся окне выбрать расчёт потерь в магнитопроводе трансформатора
Создание сетки. Выделим все элементы геометрии и применим операцию ПКМ – Assign Mesh Operation – Inside Selection – Length Based. Размер сетки оставим по умолчанию. В случае, если модель не сходится, или результаты расчёта вызывают сомнения, можно повысить точность расчёта, задав меньший размер сетки. Создание профиля решения. Создадим новый профиль решения: ПКМ на Analysis в дереве проекта – Add Solution Setup. Указываем время расчёта (0,1с) и шаг изменения времени (0,0005с). Если необходимо, указать сохранение поля каждый временной отсчет на вкладке Save Fields.
Устройство и принцип работы однофазного двухобмоточного трансформатора
Назначение, область применения и классификация трансформаторов
Трансформеры.
Трансформатор – это электромагнитное устройство, используемое для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока другого напряжения без изменения частоты.
Необходимость преобразования, то есть увеличения и уменьшения переменного напряжения, вызвана необходимостью передачи электрической энергии на большие расстояния. Чем выше значение передаваемого напряжения, тем меньше ток при той же мощности генератора. Следовательно, для передачи энергии потребуются провода меньшего сечения, что приведет к экономии цветных металлов, снижению веса и стоимости линий электропередачи (ЛЭП). Кроме того, с уменьшением тока потери мощности в линиях передачи уменьшаются ∆P = I2Rl.
По применению трансформаторы можно разделить на следующие типы:
1. Силовые трансформаторы, используемые в сетях передачи и распределения.
2. Автотрансформаторы с постепенной регулировкой выходного напряжения и используемые для его изменения (регулирования).
3. Измерительные трансформаторы, используемые как элементы измерительных приборов.
4. Трансформаторы специального назначения (печь, пайка, пик, изоляция и т.д.)
Используемые в настоящее время изоляционные материалы позволяют повысить напряжение в ЛЭП до 1250 кВ.
Трансформатор состоит из ферромагнитного (стального) сердечника (ФМС) и двух обмоток: первичной с числом витков W1, на которую подается напряжение источника U1, и вторичной – с числом витков W2, на клеммах которых напряжение U2 Сердечник трансформатора собирается из отдельных листов электротехнической стали (толщиной 0,3-0,5 мм), изолированных друг от друга для уменьшения потерь на вихревые токи.
Работа трансформатора основана на принципе взаимной индукции. При включении первичной обмотки W1 переменным напряжением U1 в ней появится ток I0, который, протекая по виткам W1, вызовет появление магнитного потока первичной обмотки, состоящей из основных или, по-другому, рабочий поток Ф, замыкающийся по сердечнику, и поток дисперсии Фδ1, замыкающийся в воздухе (рис. 4.3.). Электричество передается от первичного к вторичному через рабочий процесс.
Переменный синусоидальный рабочий магнитный поток, основанный на законе электромагнитной индукции, индуцирует в первичной обмотке ЭДС самоиндукции E1, а во вторичной обмотке – ЭДС взаимной индукции E2, которая создает напряжение U2 на выводах ‘ вторичная обмотка.
Если к вторичной обмотке трансформатора подключить нагрузку Zн (рис. 4.4.), В ней появится ток I2, который, протекая по виткам W2, вызовет появление магнитного потока во вторичной обмотке. Этот поток состоит из потока Ф2, закрытого в активной зоне, и вытекающего потока Фδ2, закрытого в воздухе.
Вторичный поток F2, согласно правилу Ленца, всегда направлен навстречу потоку первичной обмотки и стремится его уменьшить. Уменьшение расхода Ф приведет к уменьшению ЭДС E1. В результате разница между напряжением U1 и ЭДС E1 увеличится, что приведет к увеличению тока обмотки I0 до тока I1, который компенсирует магнитный поток Ф2 (рисунок 4.4). Таким образом, общий рабочий магнитный поток F1 – F2 останется неизменным и примерно равен начальному потоку F, приложенному к обеим обмоткам трансформатора.
Переменные потоки магнитной дисперсии первичной и вторичной обмоток Фδ1 и 2 связаны с одной из обмоток и наводят в них соответствующие ЭДС дисперсии Еδ1 и 2.
2.4. Определение группы соединения обмоток трансформатора.
Группа соединения обмоток трансформатора имеет особо важное значение для параллельной работы его с другими трансформаторами. Метод двух вольтметров для определения группы соединения обмоток является распространенным и доступным
Метод основан на совмещении векторных диаграмм первичного и вторичного напряжений, измерении напряжений между соответствующими выводами и последующем сравнении этих напряжений с условным
Метод двух вольтметров для определения группы соединения обмоток является распространенным и доступным. Метод основан на совмещении векторных диаграмм первичного и вторичного напряжений, измерении напряжений между соответствующими выводами и последующем сравнении этих напряжений с условным.
Для проведения опыта собирают схему, показанную на рис.3.
Рис.3 Определение группы соединения обмоток трансформатора методом двух вольтметров.
Вводы А-а соединяют между собой, а на линейные вводы А, В, С обмотки ВН подают трехфазовое напряжение 220 В. это напряжение измеряется вольтметром PV1. вольтметром PV2 измеряется напряжение между вводами В-в, С-с, В-с, С-в. измеренные напряжения сравнивают с условным Uусл. Условное напряжение определяется по формуле:
Где U2л – линейное напряжение на вводах обмотки НН во время опыта В.
Кл – линейный коэффициент трансформации.
Где Uл1 – линейное напряжение, подведенное к обмотке ВН при опыте.
Результаты измерений группы соединений заносятся в таблицу 3
Напряжение на вводах
Полученные напряжения сравнивают с условным напряжением. На основании сравнения и по таблице 4 определяется группа соединений обмоток трансформатора.
Сравнение на вводах Uусл
Примечание: М – меньше, Б – больше, Р – равно.
2.5 Определение сопротивления обмоток трансформатора постоянному току.
При заданном измерении могут выявится следующие характерные дефекты:
а) недоброкачественная пайка и плохие контакты в обмотке и в присоединении вводов;
б) обрыв одного или нескольких параллельных проводников в обмотке.
Измерение сопротивления обмоток в данном случае производится мостовым методом – мостом Р 353. Измерение производится на всех ответвлениях и на всех фазах. При наличии выведенной нейтрали (0) измерение производится между фазными выводами и нулем. Если обмотка соединена в «звезду», то сопротивление фазы можно определить /1/
Где RAB, RВС, RАС – сопротивления на линейных зажимах АВ, ВС, АС.
Полученные значения сопротивления разных фаз при одном положении переключателя не должны отличаться друг от друга более чем на 2%. Данные измерений следует занести в таблицу 5.
Примечание в данной работе трансформатор имеет одно положение переключателя.
Назначение, устройство и работа прибора Э236.
Прибор Э236 предназначен для контроля технического состояния и испытания изоляции при техническом обслуживании и ремонте якорей автотракторных генераторов, стартеров и электродвигателей постоянного тока с номинальным напряжением 12 и 24 В. Диаметр проверяемых якорей от 25 до 180 мм при питании прибора от однофазной электрической цепи переменного тока напряжением 220В. /2/
Рис.4 Вид на лицевую панель прибора Э236
Конструктивно прибор представляет собой настольную измерительную установку, имеющую дроссель, измерительную цепь, контактные устройства.
С черным проводом (левое) контактное устройство используется при испытании электрической прочности изоляции. При нажатии рукоятки стержень утопает до упора, замыкая цепь. В свободном состоянии цепь обесточена.
С синим проводом (правое) контактное устройство служит для снятия с коллектора наводимой в якоре ЭДС, и применяется при определении короткозамкнутых секций и витков, обрывов и т.д. Верхняя пластина устройства – подвижная и позволяет установить в зависимости от шага и ширины пластин коллектора якоря необходимый размер между торцами пластин. В нерабочем положении оба контактных устройства должны быть установлены на задней стенке прибора в кронштейнах.
На рис.5 приведена принципиальная электрическая схема прибора.
Рис.5 Принципиальная электрическая схема прибора Э236.
Дроссель L1 имеет основную обмотку (1000 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,4мм) для создания магнитного потока в магнитопроводе и проверяемом якоре, и дополнительную обмотку (1100 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,2мм). Питание обмоток дросселя осуществляется напряжением 220В. Основная обмотка дросселя имеет отвод от 54 витка, что обеспечивает питание лампы HL2, служащей для сигнализации включенного состояния прибора. Для защиты питающей сети от перегрузок и КЗ в цепи основной обмотки установлен предохранитель F1.
Классификации
Трансформаторы классифицируются по ряду параметров, таким как:
- Назначение. Применяются: для изменения напряжения, измерения тока, защиты электрических цепей, как лабораторные и промежуточные устройства.
- Способ установки. В зависимости от размещения и мобильности трансформатор может быть: стационарным, переносным, внутренним, внешним, опорным, шинным.
- Число ступеней. Устройства подразделяются на одноступенчатые и каскадные.
- Номинальное напряжение. Бывают низко- и высоковольтными.
- Изоляция обмоток. Наиболее часто используется бумажно-масляная, сухая, компаундная.
Помимо этого, преобразовательные устройства разнятся типами, каждому из которых присуща своя система классификации.
Силовой
Наибольшее распространение получил силовой трансформатор. Приборы с непосредственным преобразованием переменного напряжения, рассчитанные на большую мощность, востребованы различными областями электроэнергетики. Они применяются на линиях электропередач с напряжениями 35–1150 кВ, в городских электросетях, работающих с напряжением 6 и 10 кВ, в обеспечении конечных потребителей напряжением 220/380В. С помощью устройств осуществляется питание всевозможных электроустановок и приборов в диапазоне от долей до сотен тысяч вольт.
Силовой трансформатор
Измерительные
Трансформаторы тока (ТА) понижают ток до необходимых показателей. Схема их работы отличается последовательным включением первичной обмотки и нагрузки. В то же время вторичная обмотка, находящаяся в состоянии, близком к короткому замыканию, используется для подключения измерительных приборов, исполнительных и индикаторных устройств. С помощью ТА осуществляется гальваническая развязка, что позволяет при измерениях отказаться от шунтов.
Высоковольтный ТТ(слева) и низковольтный ТТ(справа)
С помощью трансформаторов напряжения (ТН), тоже самое что и ТА только по напряжению. Помимо преобразования входных параметров, электроаппаратура и её отдельные элементы получают защиту от высокого вольтажа.
Высоковольтный ТН(слева) и низковольтный ТН(справа)
Импульсный
При необходимости преобразования сигналов импульсного характера применяются импульсные трансформаторы (ИТ). Изменяя амплитуду и полярность импульсов, устройства сохраняют их длительность и практически не затрагивают форму.
Автотрансформатор
В автотрансформаторах обмотки составляют одну цепь и взаимодействуют посредством электромагнитной и электрической связи. В отличие от других типов преобразователей, устройства могут содержать всего 3 вывода, позволяющих оперировать с различными напряжениями. Приборы выделяются высоким коэффициентом полезного действия, что особо сказывается при незначительном перепаде входного и выходного напряжения.
Однофазный(слева) и трёхфазный(справа)
Не имея гальванической развязки, представители данного типа повышают риск высоковольтного удара по нагрузке. Обязательным условием работы устройств являются надёжное заземление и низкий коэффициент трансформации. Недостаток компенсируется меньшим расходом материалов при изготовлении, компактностью и весом, стоимостью.
Разделительный
Для разделительных трансформаторов взаимодействие между обмотками исключено. Устройства повышают безопасность электрооборудования при повреждённой изоляции.
Разделительный трансформатор
Согласующий
Согласующие трансформаторы применяются для выравнивания сопротивлений между каскадами схем электроники. Сохраняя форму сигнала, они играют роль гальванической развязки.
Пик-трансформатор
С помощью пик-трансформатора синусоидальное напряжение преобразуется в импульсное. При этом импульсы меняют полярность с каждым полупериодом.
Сдвоенный дроссель
Особенностью сдвоенного дросселя является идентичность обмоток. Взаимная индукция катушек делает его более эффективным, по отношению стандартным дросселям. Устройства используются как входные фильтры в блоках питания, в звуко- и цифровой технике.
Сдвоенный дроссель
Сварочный
Помимо вышеперечисленных, существует понятие сварочные трансформаторы. Специализированные приборы для сварочных работ понижают напряжение бытовой сети при одновременном повышении тока, измеряемого тысячами ампер. Регулировка последнего осуществляется разделением обмоток на сектора, что отражается на индуктивном сопротивлении.
Сварочный трансформатор
Проверка бытовых понижающих устройств
Следует отметить момент проверки тестером-мультиметром классических трансформаторов понижения. Найти их можно практически во всех блоках питания, которые понижают входящее напряжение с 220 Вольт до выходящего в 5-30 Вольт.
Первым делом проверяется первичная обмотка, на которую подается напряжение в 220 Вольт. Признаки неисправности первичной обмотки:
- малейшая видимость дыма;
- запах гари;
- треск.
В этом случае следует сразу прекращать эксперимент.
Если же все нормально, можно переходить к измерению на вторичных обмотках. Прикасаться к ним можно только контактами тестера (щупами). Если полученные результаты меньше контрольных минимум на 20%, значит обмотка неисправна.
К сожалению, протестировать такой токовый блок можно только в тех случаях, если имеется полностью аналогичный и гарантированно рабочий блок, так как именно с него и будут собираться контрольные данные. Также следует помнить, что при работе с показателями порядка 10 Ом некоторые тестеры могут искажать результаты.
Формула расчёта потребления и оплаты для подстанции в 450Квт
Например, если короткое замыкание вызвали 150 А, на вторичной обмотке 5 А, действительный коэффициент 30. Это более точное значение, чем номинальное, которое определяется по номинальному электротоку первичной и вторичной обмотки. Результат расчета показаний электросчетчика с трансформаторами тока более точный.
Кроме того, как было показано выше, дополнительные погрешности в средства учета вносят измерительные ТТ и ТН, особенно при пониженных нагрузках.
Очень часто возникает такая ситуация, когда у хозяев есть трансформатор, но у него нет никаких опознавательных указаний или идентификатора, указывающий коэффициент трансформации. При работе трансформатор понижает ток, который через него проходит. Именно коэффициент трансформации трансформатора тока показывает, на сколько было уменьшено значение электрического тока.
Данный коэффициент — это характеристика, показывающая достоверность показаний прибора-измерителя. Этот показатель определяет степень работоспособности станции трансформаторов тока. Коэффициент трансформации (КТ) счетчика электроэнергии — один из значимых показателей, позволяющий вести правильный учет расхода электроэнергии. Разберемся подробнее в этом вопросе.
Более подробную информацию можно получить в специализированной организации, обслуживающей электрические сети потребителей электроэнергии.
В эту графу Вы можете указать имя и фамилию через пробел. Данное имя будет видеть только администрация сайта. Меркурий-230 имеет хороший класс точности и стабильно работает при значительных изменениях температуры в окружающей среде в течение всего срока эксплуатации устройства. Меркурий-230 позволяет обеспечить точное измерение текущих параметров электрической сети – частоту, коэффициент мощности, текущее значение фазного тока, напряжение.
Отличие трехфазного счетчика от однофазного заключается в том, что первый способен работать в более загруженных сетях, менее прихотлив в использовании и более точен в показаниях. Однако для небольших жилых помещений особого смысла в установке трехфазных приборов учета нет, так как все необходимые показания в полной мере сможет отображать и однофазное устройство.
Конструкция однофазного трансформатора
Конструкция простейшего однофазного электрического трансформатора такова: замкнутый ферромагнитный стальной сердечник, находящийся внутри двух катушек (их может быть и больше). Та обмотка, которая соединена с источником электрической энергии, называется первичной. Катушка, соединенная с потребителем энергии, называется вторичной.
Обратите внимание! Все параметры и величины в таком приборе делятся на первичные и вторичные. Это зависит от того, где они наблюдаются (в той или иной обмотке) и на что влияют
В процессе протекания по прибору электрического тока в первичной катушке возникают напряжение и сила намагничивания, возбуждающая поток магнитных волн в стальном сердечнике. Этот поток в первой катушке появляется благодаря силе самоиндукции, а во второй — взаимоиндукции.
Конструкция аппарата
Конструкция
Устройство трансформатора предполагает наличие одной либо большего числа отдельных катушек (ленточных или проволочных), находящихся под единым магнитным потоком, накрученных на сердечник, изготовленный из ферромагнетика.
Важнейшие конструктивные части следующие:
- обмотка;
- каркас;
- магнитопровод (сердечник);
- охлаждающая система;
- изоляционная система;
- дополнительные части, необходимые в защитных целях, для установки, обеспечения подхода к выводящим частям.
В приборах чаще всего можно увидеть обмотку двух типов: первичную, получающую электроток от стороннего питающего источника, и вторичную, с которой напряжение снимается.
Сердечник обеспечивает улучшенный обратный контакт обмоток, обладает пониженным сопротивлением магнитному потоку.
Некоторые виды приборов, работающие на сверхвысокой и высокой частоте, производятся без сердечника.
Производство приборов налажено в трех базовых концепциях обмоток:
- броневой;
- тороидальной;
- стержневой.
Устройство трансформаторов стержневых подразумевает накручивание обмотки на сердечник строго горизонтальное. В приборах броневого типа она заключена в магнитопроводе, размещается горизонтально либо вертикально.
Надежность, эксплуатационные особенности, устройство и принцип действия трансформатора принимаются без какого-либо влияния принципа его изготовления.
