Alapelv és transzformátor eszköz

Hogyan működik egy transzformátor

Home | Rólunk | visszacsatolás

Egy transzformátor villamos erőátvitel a primer a szekunder tekercs végezzük, mint minden elektromos gépek, segítségével a mágneses fluxus F, amely változó, azaz, időben változó.

Hogyan működik egy transzformátor

A lényege a transzformátor a jelenség az elektromágneses indukció. miáltal az érték a elektromotoros erő (EMF) által indukált a hurok F arányos áramlási sebesség változás, ezt az átható utat. Ha több sorba kapcsolt tekercsek w az áramkörben. A EMF a tekercsben indukált lesz w-szer nagyobb.

A működési elve a transzformátor, úgy a példa egy egyszerű egyfázisú két-tekercselés transzformátor, elektromágneses rendszer ábrán látható. 8.2.

A transzformátor tartalmaz egy zárt mágneses kört 3 és a két tekercselés a tekercsek száma W1 és W2.

A tekercsek a transzformátor előállításánál használt mágneses mezőt. amellyel az átviteli villamos energia, és útmutatás a tekercsek EMF kívánt üzemi körülmények között. A tekercsek anyaga réz vagy alumínium szigetelt kábel, kör vagy négyszögletes keresztmetszetű.

Tekercselés w1 a transzformátort tartalmaz, amelyhez az elektromos áramot (feszültséget U1), az úgynevezett primer. és kanyargós w2. amelyből energiát kap (feszültség u2), - a másodlagos.

A mágneses kör a transzformátor arra szolgál, hogy fokozza a mágneses csatolás a tekercselések és a strukturális bázis (váz) a szerelési és rögzítési a tekercsek a transzformátor csapok és más részei (ábra. 8.3).

Hogyan működik egy transzformátor

Része a mágneses kör, amelyre a tekercs az úgynevezett mag. és egy része a mágneses kör, záró rudak, amelyek nem található tekercselés nevezzük járom.

Ha a primer tekercs a transzformátor, amikor a nyílt másodlagos szerepel az AC hálózati feszültséget u1. Ezután a lány áram i1 = i0. úgynevezett üresjárati áram. A kondicionált aktuális i0magnitodvizhuschaya erő (MMF) i0w1 primer tekercs létrehoz egy mágneses áramkör a transzformátort váltakozó mágneses fluxus F, hogy szinte teljesen, kivéve néhány szórás, párosulva minden menetei a primer és szekunder tekercsek. Mágneses fluxus összhangban a törvény az elektromágneses indukció hozza az elsődleges önindukciós EMF e1. amelynek értéke arányos a menetek száma w1. és a szekunder tekercs - EMF e2. arányos a menetek száma w2.

Az arány indukálta a primer és szekunder tekercsek EMF arány egyenlő a számok fordulatainak ezek a tekercsek az úgynevezett transzformációs arány K = El / e2 = wl / w2.

Így választotta a fordulatok számát a tekercsek lehet egy adott feszültség ul. amely megközelítőleg egyenlő a EMF el. hogy megkapjuk a kívánt kimeneti feszültség transzformátor u2 = e2.

Amikor csatlakoztatja a szekunder tekercs a terhelő impedancia Zl általa flow váltóárammal i2. Ha ez bekövetkezik, akkor a primer áram i1. amely fenntartja az állandó mágneses áramlást. Következésképpen az egyensúly áll fenn a feszültségforrás el. indukált primer tekercs és a feszültség a hálózatban ul.

Így, ha a terhelés a transzformátor mágneses fluxus által termelt kombinált hatása mágnes-erők a primer és szekunder tekercsek.

A zárt mágneses kört, összeszerelt lap elektromos acélból készült, amelynek egy kis mágneses ellenállás, MDS i0w1 primer tekercs (szekunder tekercs, amikor nyílt) 0,2-3,0% IBC tekercsek névleges terhelésre, így feltételezhető, hogy i1w1 # 61627; i2w2. Következésképpen, a folyó áramok a primer és szekunder tekercsek fordítottan arányos az arány a menetszáma I1 / I2 = W2 / W1.

szabványos jelölés (jelölés) kezdődik és végződik (csapok) szerelt tekercseléséhez teljesítményű transzformátorok.

Az egyfázisú transzformátor, az elején és végén a nagyfeszültségű tekercselés (WH), illetve kijelölt ig nagybetűkkel és X. és kisfeszültségű tekercselés (LV) - kisbetűk a és x. A jelenlétében a harmadik tekercs, egy közbenső (középen) feszültség (HF) elején és végén a tekercselés és Am rendre Xm.

A háromfázisú transzformátor elejét és végét a tekercsek jelöljük BH AV C és X. Y. Z, stb

A háromfázisú transzformátor tekercsek lehet csatlakoztatni egy „csillag”, „háromszög” vagy „cikcakk”, amelyek rendre az magyar betűk Y és Z. A latin és a levezetése a semleges (közös pont tekercságakban) az áramkör „csillag”, vagy " cikcakk „érintse (TAP) van kijelölt 0, hozzátéve, hogy a alfabetikus megnevezések kapcsolatot rendszert az index” n „(Un).

három fázisú transzformátor csatlakozási rendszert jelöli, egy frakció, amelynek számlálója az így kijelölés HV tekercselés kapcsolási rajzok, és a nevező - NN, mint a transzformátor tekercselés HV delta kapcsolású, és NN - egy csillag a levezetett semleges szimbólum az A forma / Univ.

Amikor szervizelése transzformátorok kivételével a kapcsolat rendszer szükséges tudni, hogy a viszonylagos irányát az elektromotoros erő a tekercsek a HV és LV. Ha a két tekercs 1. és 2. vannak elrendezve ugyanazon a tengelyen, és a menetes azonos áramlási F, majd az azonos tekercselési irányban és kijelölése terminálok (végei) (ábra. 8,4, a) az indukált elektromotoros erő azonos irányba (hátulról előre) és ezért vannak fázisban.

Hogyan működik egy transzformátor

Jellemzésére fáziseltolódás lineáris EMF tekercsek HV és LV bevezette a csoport a vegyület a transzformátor tekercsek.

Csoport jelű vegyület egész szám, amelyet úgy kapunk, hogy elosztjuk 30 ° szög közötti váltás a lineáris EMF ugyanazon megállapítások tekercsek HV és LV transzformátor, ahol a szög, megszámoljuk vektorral EMF feszültség tekercselés irányába óramutató járásával megegyező irányban.

Ábra. 8,4, és a sebességváltó közötti EMF E1 és E2-tekercselés AX és s értéke nulla, így a szalag tekercsek minősített vegyületeket I / I-0, ahol a «I» beszél egy egyfázisú transzformátor kiviteli alakban, az elektromotoros erő E1 magasabb feszültség társított percmutatót óra és hagyományosan irányítani számlap a 12. ábra az óramutató az óra egy alacsony feszültségű EMF E2 és képviseli vegyület csoport.

A közötti fáziseltolás tekercságakban EMF HV és LV függ a kijelölés terminálok, és a tekercselés iránya. Amikor elhelyezzük az tekercsek egy sáv, ez az elmozdulás egyenlő lehet 0 vagy 180 °.

Ábra. 8.4 b. változás jelölésben HH tekercselés végei (ábra. 8,4, b), vagy változó a tekercselési irányban a tekercselés LV (ábra. 8,4, c) az EMF E2 elforgatni 180 °, amely a csoport vegyületei I / I-6.

A három-fázisú transzformátor csatlakozási rendszert Y, D, Z 12 képezhet csoportokat különböző lineáris fáziseltolás EMF keresztül 30 °.

Hogyan működik egy transzformátor

Ábra. 8.5 például azt mutatja, kapcsolási vázlata tekercsek Y / Y és a megfelelő vektor diagramján a nulla csoport, amely jelöli az Y / C-0 (ábra. 8,5, a), és egy vektor diagramján a tizenegyedik csoport csatlakoztatásakor tekercseket V / D (szimbólum Y / D-11) (ábra. 8,5, b).

Az összes lehetséges kapcsolatot háromfázisú két tekercs transzformátorok csoport szabványosított csak két csoportot: 0 és 11 - a terminál esetén szükség van a nulla pont „csillag” vagy „cikcakk”, és egyfázisú transzformátorok - egyetlen vegyület, I / I-0.

A transzformáláshoz a háromfázisú áram és feszültség háromfázisú transzformátor (ábra. 8.6) vagy egy háromfázisú transzformátor (ábra. 8.6, b), ahol a teljes a három fázisra a mágneses mag kialakítható három egyfázisú.

Valójában, ha a háromfázisú transzformátor található, ábrán látható módon. 8.7 is. A magok a mágneses körök, amelyeket nem helyeznek tekercsek lehet konstruktívan egyesülnek. Tekintettel arra, hogy a három-fázisú rendszer az összeget a fázisáram IA + IB + IC = 0, és így az összeg a fluxusok nulla, akkor nincs szükség a közös rúd általában szükségtelen. Az így kapott mágneses mag (ábra. 8,7, b) egy három-fázisú térben. A tényleges használat mágneses struktúrák, úgynevezett háromfázisú lapos pálcika; van kialakítva, ha a teret, hogy távolítsa el a mágneses járom fázist mindhárom rudak elrendezve egy síkban (ábra. 8.7).

Hogyan működik egy transzformátor

Hogyan működik egy transzformátor

Hogyan működik egy transzformátor

Dreiphasenstromtransformatoren lapos rúd mágneses körök legszélesebb körben, és a bennük rejlő mágneses aszimmetria lényegtelen fázis nem működik.

Ábra. 8.8 ábra a tervezés a térbeli mágneses szalagot, amely a három ovális szakaszok, amelynek alakos keresztmetszeti alakja a seb, és a hidegen hengerelt acélszalagok, változó szélességű egy hulladékmentes darabolás acél és nagy töltési faktora aktív szakasz a rúd acél. A tekercsek seb összeállítása után a rendszer közvetlenül a rudak egy speciális állványra.

Továbbítja az elektromos energiát egy kis változás a feszültség és áram alkalmazott autotranszformátorok amelyben, szemben a hagyományos transzformátorok, tekercsek nemcsak mágneses, hanem elektromos kapcsolat. Autotransformer mint a transzformátor lehet csökkenteni vagy dombornyomásos (ábra. 8.9).

Hogyan működik egy transzformátor

Elektromágneses (számított) kisebb, mint a számított teljesítmény autotranszformátor két tekercselés transzformátor annak a ténynek köszönhető, hogy része a átvitt teljesítmény a másodlagos hálózathoz való közvetlen elektromos kapcsolat a tekercsek.

Azáltal, hogy csökkenti a tömeg a fém a tekercselések és a mágneses acél autotranszformátor hatékonysága magasabb, összehasonlítva a transzformátor az azonos teljesítményű.

Között autotranszformátorok korlátozó hátránya azok alkalmazása képezi szövődménye relévédelmi és feszültség szabályozás. valamint a megnövekedett kockázata a légköri túlfeszültségek miatt az elektromos kapcsolatot a tekercsek. A autotranszformátoros is nőtt zárlati.

Autotranszformátorok használt összekötő nagyfeszültségű villamos hálózatok kezdeni AC nagy teljesítményű motorok, stb