Principiul funcționării transformatoarelor și scopul acestora

Stații de transformare - convertoare de energie electrică. Acestea sunt utilizate în majoritatea aparatelor electrice, în rețele electrice, dispozitive de automatizare, aparate de uz casnic și dispozitive de comunicații. Principiul transformatoarelor se bazează pe legea lui Faraday de inducție electromagnetică.

Aranjament transformator

Structurally, transformatorul constă dintr-una sau mai multe înfășurări izolate care sunt înfășurate pe un miez feromagnetic. În cea mai simplă schemă, aceasta este înfășurările primare și secundare. Tensiunea primară este aplicată, iar secundarul este îndepărtat. Sub influența unui curent alternativ, care este alimentat în înfășurarea primară, un circuit magnetic este format sinusoidal flux magnetic F. bobina penetrant, induce în înfășurarea auto-inducție electromotoare (EMF) primar și în secundar - electromotoare induse.

Ambele forțe electromotoare sunt induse de fluxul magnetic Ф, prin urmare, EMF (E) este același la fiecare rând. Înfășurările sunt conectate în serie, deci EMF al înfășurării primare va fi E1 = E · w1. Pentru secundar, aceasta este relația: E2 = E · w2, unde w1, w2 este numărul de viraje.

Atunci când un curent deschis secundar de lichidare în aceasta nu curge, iar tensiunea la capete este egal cu FME, U2 = E2. Cu un curent mic în înfășurarea primară, pierderile vor fi neglijabile și U1 ≈ E1. Înlocuiți E1 și E2, și apoi raportul dintre tensiunile este exprimată de unii K constant, denumit raport de transformare, U1 / U2 = E1 / E2 = w1 / w2 = K.

Tipuri de traductoare

Scop și principiu de funcționare transformatoarele sunt abilitatea de a ridica și de a reduce tensiunea, de a schimba numărul de faze, de a converti frecvența. În funcție de funcțiile efectuate, transformatoarele sunt împărțite în următoarele tipuri:

• Instalații de transformatoare de putere. Generatoarele de la centrale electrice generează o energie de înaltă tensiune de 6-24 kV. Pentru a evita pierderile mari în liniile electrice, este necesară creșterea tensiunii la 750 kV. Pentru a distribui energie între utilizatorii finali, este necesar să se reducă tensiunea la 380 V. Transformatoarele de putere îndeplinesc aceste sarcini de transformare a stresului.
• Setările curente ale transformatorului. Ele sunt utilizate pentru măsurători în circuitele electrice. Bobina primară este conectată la un circuit unde se măsoară curentul, iar bobina secundară este utilizată pentru conectarea dispozitivelor de măsurare. În bobina secundară, un curent este proporțional cu curentul primar.
• Setările tensiunii transformatorului. Conversia tensiunii înalte la joasă.

Transformatoare de sudare. Ele sunt utilizate în agregatele de sudare. Conversia tensiunii înalte la joasă, în timp ce curentul se ridică la mii de amperi.

• Autotransformatoare. Ambele înfășurări sunt conectate, există o conexiune atât magnetică, cât și electrică.
• Instalații de transformatoare cu impuls. Serveste pentru conversia semnalelor de impuls.

Prin numărul de înfășurări se disting:

• Instalații cu două înfășurări.
• Instalații cu trei înfășurări.
• Instalații de transformatoare multifazice.

Prin proiectare, transformatoarele sunt uscate și uleioase. În cazul utilizării instalațiilor de transformare, apar pierderi termice. Pentru agregatele cu consum redus de energie acestea sunt mici, răcirea cu aer este utilizată acolo. Acestea sunt transformatoare uscate. Transformatoarele de ulei sunt mai puternice și necesită răcire fluidă. Pentru a face acest lucru, acestea sunt plasate în rezervoare cu ulei de transformator, ceea ce contribuie la o răcire mai completă și îmbunătățește izolația. Unitățile de ulei sunt destinate funcționării la tensiuni de peste 6 mii V.

Moduri de funcționare a dispozitivelor de transformare

Toate dispozitivele pot funcționa în modul inactiv, sub sarcină și scurtcircuit. Lipsa de funcționare este condițiile de funcționare pentru care nu există sarcină, înfășurarea secundară este deschisă. În acest mod, se calculează următoarele:

• Coeficienții transformării.
• Rezistența ramurii de magnetizare. În acest scop, un voltmetru este transformat în bobina secundară. Rezistența trebuie să fie de așa natură încât magnitudinea curentului să fie minimă.
• Factor de putere.
• Scurtcircuit - condițiile de funcționare la care sunt conectate capetele bobinei secundare. Când unitatea este în funcțiune, un scurtcircuit este o operație de urgență. Curenții primari și secundari cresc de zeci de ori. Pentru a preveni un accident, mecanismele de protecție sunt activate.

În condițiile de testare, tensiunea la scurtcircuit. Acesta este pașaportul caracteristic unității. Pentru a determina caracteristica, conectați capetele bobinei secundare, iar tensiunea pe bobina primară este redusă astfel încât curentul să nu depășească valorile nominale.

În astfel de teste, împreună cu testele de ralanti, se determină eficiența unităților.

Criterii pentru selectarea echipamentului

La achiziționarea echipamentului de transformare este necesar să se ia în considerare parametrii săi principali:

• Tensiune.
• Coeficient de transformare.
• Eroare unghiulară pentru transformatoarele de curent.

Se iau în considerare și condițiile de funcționare. Foarte important pentru selectarea zonei de aplicare, sarcină și tensiune de scurtcircuit. Mai ales este necesar să se opereze corect instalațiile. Există standarde pentru pornirea, reglarea și utilizarea unităților. Punctul principal este menținerea unităților, în care trebuie verificată rezistența la înfășurări și curent.

Verificați periodic nivelul uleiului și curățenia izolației. Dacă sunt îndeplinite toate cerințele regulamentelor de instalare și întreținere a unităților, se va asigura siguranța funcționării și durata de viață garantată de garanție a dispozitivelor.