WikiZero - Трансформер

1. [ редактировать | редактировать код ]

открытый дизайн википедии.

Трансформатор (з Широта трансформация - трансформация) - электрическая машина используется для переноски электричество путь переменного тока индукционный от одной электрической цепи к другой, сохраняя исходную частоту. Обычно меняется одновременно электрическое напряжение (исключение разделительный трансформатор в котором напряжение не меняется).

Таким образом, трансформатор позволяет, например, изменять напряжение, преобладающее в высоковольтная сеть , который подходит для передачи электроэнергии на большие расстояния, при низкое напряжение к которому каждый человек адаптирован приемники , электросеть изменение напряжения происходит несколько раз в трансформаторные станции ,

В свою очередь в мощность где напряжение генератора колеблется от 6 кВ до двадцати нескольких кВ, используются блочные трансформаторы. Они увеличивают напряжение от уровня напряжения генератор до уровня сеть передачи (обычно 220 или 400 кВ) [1] ,

По мнению многих авторов [2] [3] трансформатор не электрическая машина но устройство ; эти авторы утверждают, что у него нет движущихся частей, но он обычно входит в сферу обучения электрических машин, потому что в нем есть такие же явления (кроме движения), как и в машинах переменного тока.

Трансформатор состоит из двух основных элементов: сталь ядро и обмотки ( катушки ) из меди или алюминия [4] ,

Ядро магнитная цепь трансформатор и используется для проведения магнитный поток , Он состоит из колонн, на которые намотана и хомуты которые соединяют столбцы. Чаще всего сердечник трансформатора изготавливается из тонкой, хорошо изолированной, сильно замачиваемой лист благодаря чему уменьшаются потери от эффекта вихревые токи и гистерезис [4] ,

Электрические цепи трансформатора представляют собой обмотки, установленные на колоннах. Они сделаны из изолированных медных или алюминиевых проводников [4] ,

Обе обмотки обычно отделены гальванически Это означает, что между обмотками нет электрического соединения, и энергия передается через магнитное поле , Исключение составляет автотрансформатор в котором первичная обмотка и вторичная обмотка они имеют общую часть и гальванически связаны друг с другом.

Трансформаторы используют несколько типов обмоток, наиболее распространенной из которых является цилиндрическая обмотка где обе обмотки ( первичный и вторичный ) выполнены в виде концентрических цилиндров. Оба цилиндра установлены на одной колонне. Нижняя обмотка установлена ​​непосредственно на колонне, а верхняя обмотка установлена ​​на нижней обмотке. Обе обмотки отделены изоляцией, как от колонны, так и друг от друга [4] ,

Одна из обмоток (называется первичный ) связан с источники переменного тока , Это вызывает поток в нем переменный ток , Переменный ток создает переменную магнитное поле , Переменный поток магнитного поля, проходящего через сердечник трансформатора, протекает через оставшиеся катушки (называемые вторичный ). Изменение магнитного потока во вторичных катушках вызывает явление электромагнитная индукция - в них создается переменная электродвижущая сила ( напряженность ). Если сопротивление обмоток и емкость между катушками обмоток опущены, и предполагается, что все магнитный поток Произведенная в первичной обмотке, проходит через сердечник во вторичную обмотку (нет потерь магнитного поля на излучение), этот трансформатор называется идеальным. Следующее относится к идеальному трансформатору:

U w U wy = I wy I w = nwenwy {\ displaystyle {\ frac {U_ {we}} {U_ {wy}}} = {\ frac {I_ {wy}} {I_ {we}}} = {\ frac {n_ {we}} {n_ {wy}}}}

где:

- электрическое напряжение , - интенсивность электрического тока , n - число витков, индекс в - оригинальная страница (индекс - 1 также используется), индекс - дополнительная страница (индекс - 2) также используется.

Зависимость между интенсивностями и напряжениями вытекает из описанных выше зависимостей и принципа сохранения энергии. В этом случае все сводится к равенству входной и выходной мощности:

P w e = P w y \ Displaystyle P_ {we} = P_ {wy}} U u e ⋅ I w e = U w y ⋅ I w y {\ uplatystyle U_ {we} \ cdot I_ {we} = U_ {wy} \ cdot I_ {wy}}

Следующее соотношение:

z = n w e n w y {\ displaystyle z = {\ frac {n_ {we}} {n_ {wy}}}}

вызов трансформаторная передача ,

Если число обмоток вторичной обмотки меньше, чем количество обмоток первичной обмотки, то индуцированное напряжение ниже, чем у первичного напряжения, этот трансформатор называется понижающим напряжение. Если число обмоток на стороне вторичной обмотки больше, чем количество обмоток на стороне первичной обмотки, то вторичное напряжение выше, чем у первичной обмотки, и такой трансформатор называется трансформатором повышения напряжения.

[ редактировать | редактировать код ]

Во время работы реального трансформатора, то есть при передаче энергии от первичной обмотки к вторичной обмотке, часть мощности теряется. Это происходит в сердечнике трансформатора (так называемые потери железа в результате вихревые токи и магнитный гистерезис во время перемагничивания) и в обмотке (так называемые потери в меди возникают в результате сопротивления материала, из которого сделаны обмотки). Отношение мощности на вторичной стороне к мощности, потребляемой трансформатором, определяет КПД трансформатора.

приложение металлическое стекло построить сердечник трансформатора, это может уменьшить потери, возникающие в несколько раз [5] ,

В случае больших силовых трансформаторов существенную роль также играют потери в металлических конструктивных элементах, таких как стены, крышка и днище ковша, балки ярма, конструкции обмоток и т. Д. На практике существуют различные способы уменьшения этих потерь, например, некоторые части трансформатора изготавливаются из немагнитных материалов. на внутренних стенках ковша установлены магнитные экраны, иногда чаны изготавливаются из алюминиевых сплавов [6] ,

Существуют также трансформаторы, в которых одна обмотка является частью другой ( автотрансформаторы ), с большим количеством обмоток и большим количеством проводов от одной и той же обмотки.

Может быть несколько обмоток, часто встречаются два трансформатора более низкие напряжения или три разные.

В многофазных (например, трехфазных) системах тока используются многофазные трансформаторы (трехфазные). В этих трансформаторах сердечники отдельных фаз могут иметь общие части. Однако это не является обязательным условием, например, в сетях. высокое напряжение используются однофазные трансформаторы (по одному на каждую фазу).

Силовые трансформаторы для низкое напряжение они изолированы воздухом, для более высокого они используются трансформаторное масло который одновременно выполняет функции охлаждения. Кроме того, трансформаторы большой мощности оснащены теплоотводы или кулеры, а также вентиляторы а также обширные системы безопасности.

На техническом жаргоне или разговорном языке преобразователь имени иногда заменяется коротким именем trafo .

1. ↑ P. Kahl, Электрические сети , Варшава, 1981, стр. 45.
2. ↑ Антони М. Пламитцер, Электрические машины , глава 1.1. Задачи и классификация машин и трансформаторов , Варшава, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, с. 35, 1982, ISBN 83-204-0408-8 ,
3. ↑ Юзеф Венгларз, Электрические машины , глава 3: Трансформаторы , Научно-технические издательства, Варшава, 1968, стр. 196.
4. ↑ и б с d Трансформаторы. В: Латек Владислав: Схема электрических машин. часть I. Издание пятый изменился. Варшава: Wydawnictwa Политехники Варшавской, 1974, с. 26-29. (Engl.)
5. ↑ Трансформеры с аморфными сердечниками от Elhand Transformatory, стр. 3 ,
6. ↑ E. Jezierski, Transformatory , Warsaw 1975, p. 94.

Похожие