Transformator: vrste transformatora i namjena

Među modernim uređajima elektrotehnike jedan od najčešćih je transformator. Ova jedinica je naširoko koristi u kućanskih aparata i energetske elektronike. Njegovo djelovanje je pretvoriti struju. Osim toga, transformator može promijeniti svoju vrijednost i prema gore i prema dolje.

Određeni uređaj ima transformator. разнообразны. Vrste transformatora su različite. Oni imaju neke strukturne i funkcionalne razlike. Kako bi se razumjelo što čini takvu opremu, kao i obilježja njezina rada, svaki tip treba detaljno razmotriti.

uređaj

обладают определенными общими характеристиками. Postojeći tipovi strujnih transformatora imaju određene zajedničke karakteristike. Uređaj u svom sustavu ima jedan, dva i više namota. Nalaze se na jednoj jezgri. Transformatori predstavljeni danas u prodaji razlikuju se po načinu proizvodnje. Njihova pouzdanost ovisi o proizvođaču. Izvedba ovih vrsta opreme je također slična.

Transformator nije namijenjen za pretvaranje. istosmjerna struja Inače će doći do pregrijavanja vodiča. Transformatori mogu raditi isključivo s izmjeničnom, pulsirajućom i pulsirajućom strujom.

Sve vrste prezentirane opreme sastoje se od tri obvezne komponente. To uključuje magnetski krug, sustav hlađenja i namotavanje. Prva komponenta se također naziva jezgra.

Načelo djelovanja

, следует сказать несколько слов об их функциональных качествах. S obzirom na svrhu i vrste transformatora , treba reći nekoliko riječi o njihovim funkcionalnim kvalitetama. U takvoj opremi postoji primarni i sekundarni namot. Početni napon se primjenjuje na prvi svitak. Potrebno je povećati ili smanjiti.

Sekundarni namoti mogu se sastojati od jednog ili više zavojnica. Iz njih se prenosi transformirani napon. Osnova rada takvog uređaja je Faradayev zakon. Magnetski tok, koji se mijenja s vremenom kroz podstavljeno područje, tvori elektromotorne sile. Osim toga, struja koja se mijenja tijekom vremena može inducirati nepostojeće magnetsko polje.

U dijagramima je transformator prikazan kao dvije (ili više) zavojnica. Između prvog i sekundarnog namota prolazi okomita crta. Prikazuje jezgru (magnetsku jezgru). Kod izvršavanja funkcija koje su mu dodijeljene, transformator ima mali gubitak energije. Time je oprema postala tražena.

Načini rada

можно выделить в 3 группы. Postojeće vrste rada transformatora mogu se podijeliti u 3 skupine. To uključuje prazan hod, kratki spoj i način rada. U prvom slučaju, izlazi sekundarnog namota nigdje nisu povezani. U ovom načinu, ako je jezgra izrađena od mekog magnetskog materijala, struja će pokazati gubitak.

U slučaju kratkog spoja, vodovi sekundarnih zavojnica su međusobno povezani. U tom slučaju će se primarni napon primijeniti na primarni namot. Ovaj način rada prisutan je u mjernim tipovima transformatora.

Pod aktivnim opterećenjem nastaju naprezanja na krajevima svih vrsta namota. Ako je ova vrijednost veća na sekundarnom namotu, transformator se naziva step-up. I obrnuto. Stupanj transformacije određen je danim koeficijentom.

klasifikacija

Postoji nekoliko pristupa klasifikaciji prikazane opreme. To vam omogućuje da razumijete njegovu strukturu i funkcije. могут классифицироваться по назначению. Postojeći tipovi strujnih transformatora mogu se svrstati po namjeni. U ovom slučaju razlikuju se stresni, mjerni, laboratorijski, zaštitni, srednji tipovi.

Prema načinu instalacije postoji i nekoliko skupina. Od toga ovise uvjeti u kojima se može rukovati opremom. Transformatori mogu biti unutarnji i vanjski, stacionarni, sabirnica ili podrška, kao i prijenosni.

Može postojati jedan ili nekoliko koraka u sustavu. Na temelju nominalnog napona razlikovati visokonaponske i niskonaponske uređaje. S obzirom na vrstu izolacije, možete odabrati i nekoliko skupina transformatora. Ovaj pokazatelj ovisi o tehnologiji proizvodnje. Postoje uređaji sa složenom, suhom i izolacijom od uljnog papira.

Prema opsegu primjene, dodijeliti energiju, kućanstvo, zavarivanje, ulje, autotransformatore itd.

Energetski transformator

относятся к низкочастотным приборам. Postojeći tipovi energetskih transformatora pripadaju niskonaponskim uređajima. Koriste se u elektroenergetskim mrežama poduzeća, gradova, gradova itd. Takva oprema smanjuje napon u mreži na potrebnu vrijednost od 220 V.

Energetski transformatori mogu imati dva ili više namota. Oni su instalirani na oklopu jezgre. Najčešće je takav konstrukcijski element izrađen od električnog čelika. Takav transformator se stavlja u spremnik s posebnim uljem. Ako je snaga opreme visoka, koristi se aktivno hlađenje.

Elektrane se koriste za elektrane. trofazni transformatori. Njihova snaga je do 4 tisuće kW. Takvi tipovi uređaja omogućuju smanjenje energetskih gubitaka za 15% u usporedbi s tri jednofazna transformatora.

Mrežne sorte

Osamdesetih godina prošlog stoljeća najčešći je bio mrežni transformator. этого типа дорабатывались. Završene su vrste transformatora ovog tipa. Danas su izrađene na W-jezgri, kao i na jezgru ili na toroidnim magnetnim jezgrama. Na njima su namotani namoti.

Uz pomoć takvog uređaja, napon koji dolazi iz kućne mreže smanjuje se na željenu vrijednost (npr. 12, 24 V). Najkompaktniji su transformatori s toroidnom jezgrom. Njegova magnetska jezgra potpuno je prekrivena namotima. Istodobno izbjegava pojavu praznog jarma.

autotrafo

очень разнообразны. Postojeći tipovi namotaja transformatora vrlo su raznoliki. Oni mogu biti regulatorni, osnovni, pomoćni. Najoriginalnija struktura ima namotaj autotransformatora. Ovo je uređaj niske frekvencije. Njegov sekundarni namot je sastavni dio primarnog. Oni su, kao i kod drugih tipova transformatora, povezani magnetski. Međutim, takav namot također se navodi električno.

Nekoliko pinova polazi od jedne zavojnice, omogućujući vam da dobijete napon različite vrijednosti. Prednost ovog dizajna je njegova niska cijena. Žice za montažu namota trebat će manje. Također ispada da uštedite na količini materijala jezgre. Težina autotransformatora bit će manja od težine drugih vrsta opreme.

Međutim, ova vrsta instrumenta nije galvanski izolirana. To je nedostatak autotransformatora. Takva se oprema koristi u tehnologiji automatskog upravljanja, kao i na visokonaponskim komunikacijama. Danas su trofazni autotransformatori vrlo popularni. Njihov spojeni namot je trokut ili zvijezda.

Strujni i naponski transformator

и тока. Danas postoje i određene vrste naponskih i strujnih transformatora . Sve ovisi o tome kako uređaj radi. Ako se smanji struja, to je, prema tome, strujni transformator. Razvijena je i određena kategorija uređaja za regulaciju napona.

Primarni namot strujnog transformatora priključen je na struju, a sekundarni na mjerne ili zaštitne uređaje. Najčešće se koristi prvi tip uređaja. Svitak s primarnim namotom je serijski spojen. Mjeri se izmjenična struja.

Jezgra takve opreme izrađena je od laminiranog električnog čelika. Proizvodi se na hladno valjani način. Primarni namot je najčešće guma. Prilikom rada s takvom opremom važno je uzeti u obzir omjer transformacije.

Za industriju se mogu proizvesti slični uređaji s nekoliko skupina sekundarnih namota. Jedan od njih je spojen na mjerne uređaje (npr. Brojila), a drugi na zaštitnu opremu.

Pulsni transformator

применяются сегодня, нельзя не сказать несколько слов об импульсных разновидностях представленных приборов. S obzirom na to koji se tipovi transformatora danas koriste, ne može se reći nekoliko riječi o pulsnim tipovima prikazanih uređaja. Skoro su potpuno zamijenili teške transformatore niske frekvencije. Njihova jezgra nije izrađena od čelika za punjenje, već od ferita. Oblik magnetskog kruga može biti vrlo različit, na primjer, šalica, prsten, tip W.

Pulsni transformatori mogu raditi na visokim frekvencijama (500 kHz ili više). Zbog toga su dimenzije tih proizvoda značajno smanjene. Potrebno je koristiti manje žice za namatanje.

Pulsni transformatori i prigušnice s feritnom šipkom danas se koriste svugdje. Mogu se naći u štedljivim žaruljama, punjačima, energetskim pretvaračima itd. Opseg njihove primjene je vrlo širok.

Neki pulsni transformatori koriste obrnuti strujni krug napajanja. U ovom slučaju, uređaj je u biti dvostruka prigušnica. Istovremeno, procesi primanja i prijenosa električne energije ne odvijaju se istodobno.

Pulsni strujni transformator

Za mjerenje smjera i veličine struje često se koristi poseban transformator za impulsne sklopove . этой группы имеют ферритовый сердечник. Vrste transformatora u ovoj skupini imaju feritnu jezgru. Najčešće ima jedno namotavanje prstena. Žica se prolazi kroz njegovo središte. Istražuje struju. Namotaj tijekom punjenja na otporniku.

Mjerenje se provodi jednostavnom shemom. Ako se opterećenje provodi na otporniku poznate snage, tada će se izmjereni napon proporcionalan vrijednosti struje namota.

U prodaji postoje transformatori ovog tipa s različitim omjerima pretvorbe. Ako samo trebate znati smjer struje, uređaj je napunjen sa samo dva stabilizatora ugrađena u krug.

Sustav zaštite

Transformatori su pouzdana oprema. Međutim, zbog različitih oštećenja može doći do hitne situacije. . Stoga se koriste različite vrste zaštite transformatora .

Takvi sustavi isključuju opremu iz mreže u slučaju oštećenja. Ovisno o vrsti konstrukcije, zaštita se može isključiti samo iz oštećenog dijela uređaja. Ako se otkrije kvar, sustav može dati signal. Istovremeno se koriste različite vrste zaštite autotransformatora.

Diferencijalna zaštita je potrebna u slučaju narušavanja integriteta namota, sabirnica i ulaza opreme. Ako je oštećenje otkriveno napajanje dolazi do prekida struje. Ovo je trenutna zaštita.

Zaštita plina koristi se za oštećenja unutar spremnika. To može generirati plin. Djeluje i kad razina ulja padne.

Maksimalna strujna ili smjerna zaštita omogućuje zaštitu opreme od prenapona. Također, u nekim strukturama može se osigurati zaštita od kratkog spoja na kućištu i preopterećenje. Potonji sustav djeluje na signal, obavještavajući osoblje.

Uzimajući u obzir značajke dizajna i princip rada, možemo razumjeti što je transformator. , существующие сегодня, отличаются по ряду признаков. Vrste transformatora koje danas postoje razlikuju se na više načina. To utječe na njihovu funkcionalnost.