Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Існує величезна кількість видів електричних пристроїв. Пропонуємо розглянути, що це таке - знижують і підвищують трансформатори напруги, для чого потрібні ці прилади, їх принцип роботи та коефіцієнт трансформації.
Визначення та призначення
Трансформатор напруги ГОСТ 1983-2001- це пристрій, що використовується в електричних ланцюгах, для того щоб змінити напругу електроенергії. Дані електронні пристрої можуть використовуватися як для підвищення електричної енергії, так і для зниження, ними забезпечується захист окремих електричних приладів і будівель.
В основі роботи трансформатора лежить принцип електромагнітної індукції. Залізне ядро навантажено в ізоляційне масла, яке не проводить електрику. Котушки дроти фізично не підключені. Провід першої котушки має більше витків, ніж у другій. Різне число витків обмоток забезпечує різницю напруги котушок. Трансформатори високої напруги працюють тільки з ланцюгами змінного струму.
Ємнісні трансформатори є пасивними пристроями - вони не додають потужність. Але зате не тільки контролюю кількість проходить енергії, але і гарантують високу ККД - потужні вимірювальні трансформатори струму і напруги здатні передавати струм з напругою від 6 кВ до 10 кВ без втрат.
Принцип роботи
Трансформатор складається з двох котушок, намотаних на залізне ядро. Коли струм змінної напруги проходить через первинну котушку, навколо неї утворюється магнітне поле, завдяки якому забезпечується виконання закону електромагнітної індукції. Сила магнітного поля збільшується, якщо струм зростає від нуля до її максимального значення, заданого у формулі dΦ / dt. Магнітний потік може змінювати свій напрям в обидві сторони (на підйом і спад), в залежності від галузі використання пристрою.
Проте, напруженість магнітного поля залежить від числа витків обмоток в ядрі, чим менше витків - тим нижче показник магнетизму. Коли струм зменшується, напруженість магнітного поля знижується.
У тому випадку, коли лінії магнітного потоку ядра проходять через витки вторинної обмотки, напруга буде викликатися на вторинній обмотці. Кількість індукованого напруги буде визначатися за формулою: NΦ / dt (Закон Фарадея), де N - кількість витків котушки. Ця напруга має ту ж частоту, що напруга первинної обмотки.
Відео: технічні характеристики трансформатора напруги НАМИ 6
типи трансформаторів
Залежно від використання, конструкції і потужності існують такі види трансформаторів, розглянемо кожен клас докладно:
- Автотрансформатор (від від 0, 3 до 6 кВт) має одну обмотку з двома кінцевими клемами, а також один або більше терміналів в проміжних точках трансформатора, в якому розміщені первинні і вторинні котушки. Найчастіше це однофазний трансформатор напруги. Представлений маркою ОСМ;
- Трансформатор струму має первинну і вторинну обмотку, магнітний сердечник, а також спеціальні резистори, оптичні датчики, які допомагають прискорювати процеси регулювання напруги. Змінний струм, що протікає в первинній, виробляє змінне магнітне поле в осерді, який потім індукує змінний струм в обмотці вторинному ланцюзі. Головною метою влаштування трансформації є забезпечення первинної та вторинної ланцюгів і рівняння їх сигналів, так щоб у вторинному ланцюзі струм був лінійно пропорційний первинному току. Для цього проводу пристрою з'єднують в розімкнений трикутник. На малюнку зображена а) схема трансформатора; б) діаграма векторна; в) діаграма векторів ідеального трансформатора.
Фото - Діагармма - Силовий трансформатор - це електричний прилад, який передає струм між двома контурами за допомогою електромагнітної індукції. У свою чергу ці високовольтні трансформатори бувають понижуючі, що підвищують, масляні і сухі. НТС, НТМИ, НКФ, СРА, СРВ, ТМГ, ТСЗІ, ABB, ОМ-0, 63 до 160 КВА не може працювати з постійним струмом, хоча, коли він підключений до джерела постійного струму, трансформатор зазвичай дає короткий вихідний імпульс, під час підйому напруги.
Фото - Силовий трансформатор - Трансформатор антирезонансного типу - литі пристрої з напівзакритої структурою і гарною тепловою ізоляцією. Цей прилад може бути трифазний, однофазний. За принципом дії практично не відрізняється від силового трансформатора, але має невеликі розміри, добре підходить для всіх видів кліматичних умов. Це серії НАМИТ, НАМИ, ВАВИН. Антирезонансні прилади використовуються в умовах сильних навантажень або передачі сигналів на великі відстані.
- Заземлюються трансформатори (або догрузочние) - пристрої спеціального призначення, головною особливістю яких є обмотки, з'єднані між собою зіркою або зигзагом. Вони використовуються, щоб дозволити три дроти (дельті) багатофазної системи з'єднуватися з фазою і нейтраллю навантажень, забезпечуючи зворотний шлях для струму в нейтралі. Заземлення трансформаторів часто включають одну обмотку трансформатора з зигзагоподібної конфігурацією, але іноді працює за допомогою з'єднання зірка-трикутник з виділених обмоток трансформатор, найчастіше застосовуються для підключення лічильника. Представлені моделями ЗНОЛ, НОЛ, НОМ, ЗНОЛП, ЗНОМ.
Фото - заземлюючих трансформатор - Пік-трансформатори використовуються для зіставлення імпульсних джерел і навантаження, з метою змінити полярність імпульсу, щоб відокремити постійний і змінний струми, додати сигнали. Найчастіше використовуються в комп'ютерних системах, радіозв'язку. У них спрощена конструкція: навколо феррімагнітном сердечника розташована обмотка з певною кількістю витків. Він захищає чутливі пристрої від замикання, зараз використовується рідко, його можуть замінити запобіжники або частотний стабілізатор. Це ідеальні пристосування для захисту електричної мережі приватного будинку, якщо дозволяють характеристики певної моделі;
- Домашній розділовий трансформатор використовується для передачі електричної енергії від джерела змінного струму до обладнання або пристрою, при цьому блокуючи передавальні здатності джерела живлення. Побутові розділові трансформатори 220 220 вольт забезпечують гальванічну розв'язку, регулювання напруги, і найчастіше використовуються для захисту від ураження електричним струмом, для придушення електричних перешкод на чутливих пристроях або передачі енергії між двома який підключеними контурами. Цей вид перетворювачів здатний блокувати передачу постійного струму від однієї схеми до іншої, але при цьому пропускаючи змінний струм. На його перевірці використовується напруга короткого замикання трансформатора (до 10 кВ, для більш потужних приладів можливі показники до 110 кВ).
Обслуговування та ремонт
Ми не рекомендуємо своїми руками лагодити складні електричні пристрої. Єдино, що можна виправити без незворотних наслідків - це перемотати обмотку трансформатора.
Розглянемо приклад багаторазової обмотки трансформатора. Тут три котушки індуктивності, вони мають загальний магнітний сердечник, які об'єднує їх за допомогою магнітного зв'язку. Ставлення коефіцієнта витка обмотки і коефіцієнта напруги зберігаються в даній конструкції для кількох пар котушок. Найімовірніше, в таких конструкціях одна обмотка є заниженою, а інша - що підвищує. Такий трансформатор-регулятор повинен для нормальної роботи мати певну кількість витків, тому попередньо прочитайте інструкцію до приладу.
Розглянемо, як проводиться перевірка трансформатора:
- Огляньте трансформатор візуально. У більшості випадків перегрів викликає опуклість деяких ділянок корпусу;
- Визначення входу і виходи трансформатора. Перший електричний контур, який генерує магнітне поле, повинен бути підключений до первинної обмотці трансформатора, туди і подається напруга. Друга схема, яка отримує харчування від магнітного поля, повинна бути підключена до вторинної обмотці трансформатора.
- Визначте фільтрації вихідного сигналу фази. Вона є спільною для підключення конденсаторів і діодів на вторинній обмотці трансформатора і формує мережеве змінну харчування в постійний струм.
- Підготуйте прилад для вимірювання напруги. Видалити кришки і панелі, щоб отримати доступ до схем і провідникам. За допомогою мультиметра потрібно виміряти напругу пристрої;
- Подайте харчування на схеми. Використовуйте мультиметр в режимі змінного струму для вимірювання первинної обмотки трансформатора. Якщо вимір менше, ніж 80 відсотків від очікуваного напруги, несправність може перебувати в будь-якому місця трансформатора або схеми, які забезпечують контакт первинної обмотки з харчуванням мережі. В цьому випадку первинна обмотка повинна бути відокремлена від подачі електроенергії. Якщо споживана потужність (не відключив обмотку) піднімається до очікуваного значення, то трансформатор працює погано. Якщо споживана потужність не підходить і близько до очікуваного значення, то проблема полягає не в трансформаторі, а у вхідному ланцюзі;
- Виміряйте вторинний вихід перетворювача. Якщо Ви визначили, що немає фільтрації, то використовуйте режим харчування від мультиметра. Можливо, знадобиться перемкнути прилад на постійний струм. Якщо очікуваного напруги немає на вторинній обмотці, то або трансформатор не працює, або якась проблема з вихідними клемами. Перевірте їх окремо.
До включення пристрій повністю збирається, ще раз перевіряється на точність. Бажано також проконсультуватися у електрика. Монтаж також повинен здійснюватися за допомогою фахівця.
Для того щоб купити трансформатор напруги, ми радимо звернутися в професійний магазин, там Ви зможете переглянути каталог, вивчити прайс-лист, вибрати потрібну модель, отримати на неї гарантію, а також докладні відповіді фахівця на всі запитання. Широкий вибір трансформаторів представлений в мережі Інтернет. Вартість на невеликій трансформатор середньої потужності в Росії, Україні, Білорусі та країнах СНД коливається в межах від 20 000 рублів до 50 000. Ціна може значно зменшуватися при оптових закупівлях.