Transformer: tujuan, klasifikasi, data nominal untuk transformer

Transformer — penukar statik elektromagnet tenaga elektrik. Transformer ialah peranti elektromagnet yang digunakan untuk menukar arus ulang alik satu voltan kepada arus ulang alik voltan lain pada frekuensi yang sama dan untuk memindahkan tenaga elektrik secara elektromagnet dari satu litar ke litar lain.

«Pengubah ialah peranti elektromagnet statik yang direka untuk menukar satu — primer — sistem arus ulang-alik kepada yang lain — sekunder dengan frekuensi yang sama, yang biasanya mempunyai ciri-ciri lain, khususnya voltan yang berbeza dan arus yang berbeza” (Mesin Piotrovsky LM Electric).

Tujuan utama transformer adalah untuk menukar voltan AC. Transformer juga digunakan untuk menukar bilangan fasa dan frekuensi.

Transformer semasa dipanggil peranti yang direka untuk menukar arus dalam apa-apa magnitud kepada arus yang boleh diterima untuk pengukuran dengan instrumen biasa, serta untuk menghidupkan pelbagai geganti dan gegelung elektromagnet.Bilangan lilitan belitan sekunder pengubah semasa w2> w1.

Ciri transformer semasa adalah operasi mereka dalam mod yang dekat dengan litar pintas, kerana penggulungan sekunder mereka sentiasa ditutup dengan rintangan kecil.

Transformer voltan dipanggil peranti yang direka untuk menukar arus ulang alik voltan tinggi kepada arus ulang alik voltan rendah dan gegelung selari kuasa meter dan geganti. Prinsip operasi dan reka bentuk transformer voltan adalah serupa dengan prinsip operasi transformer kuasa. Bilangan lilitan belitan sekunder ialah w2 <w1, kerana semua pengubah voltan pengukur adalah jenis injak turun.

Prinsip operasi pengubah voltan:

Keanehan operasi pengubah pengukur voltan ialah penggulungan sekundernya sentiasa ditutup kepada rintangan yang tinggi, dan pengubah berfungsi dalam mod yang dekat dengan mod terbiar, kerana peranti yang disambungkan menggunakan arus yang boleh diabaikan.

Yang paling biasa ialah pengubah voltan bekalan, yang dihasilkan oleh industri elektrik untuk kapasiti lebih satu juta kilovolt-ampere dan untuk voltan sehingga 1150 — 1500 kV.

Reka bentuk pengubah kuasa:

Untuk penghantaran dan pengagihan tenaga elektrik, voltan turbogenerator dan hydrogenerator yang dipasang di loji kuasa perlu ditingkatkan daripada 16 — 24 kV kepada voltan 110, 150, 220, 330, 500, 750 dan 1150 kV yang digunakan dalam talian penghantaran dan selepas mengurangkan ini sekali lagi kepada 35; sepuluh; 6; 3; 0.66; 0.38 dan 0.22 kV untuk penggunaan tenaga dalam industri, pertanian dan kehidupan seharian.

Memandangkan pelbagai transformasi berlaku dalam sistem kuasa, kuasa transformer adalah 7-10 kali lebih besar daripada kuasa terpasang penjana dalam loji kuasa.

Pengubah kuasa terutamanya dihasilkan untuk frekuensi 50 Hz.

Transformer kuasa rendah digunakan secara meluas dalam pelbagai pemasangan elektrik, sistem penghantaran dan pemprosesan maklumat, navigasi dan peranti lain. Julat frekuensi di mana transformer boleh beroperasi adalah dari beberapa hertz hingga 105 Hz.

Mengikut bilangan fasa, transformer dibahagikan kepada fasa tunggal, dua fasa, tiga fasa dan berbilang fasa. Pengubah kuasa terutamanya dihasilkan dalam reka bentuk tiga fasa. Untuk digunakan dalam rangkaian fasa tunggal dihasilkan transformer fasa tunggal.

Klasifikasi transformer mengikut nombor dan skema sambungan belitan

Transformer mempunyai dua atau lebih belitan yang disambungkan secara induktif antara satu sama lain. Belitan yang menggunakan kuasa daripada rangkaian dipanggil primer... Belitan yang membekalkan tenaga elektrik kepada pengguna dipanggil sekunder.

Transformer polifasa mempunyai belitan yang disambungkan dalam bintang berbilang rasuk atau poligon. Transformer tiga fasa mempunyai sambungan tiga rasuk delta bintang.

Gambar rajah sambungan penggulungan pengubah kuasa:

Transformer injak dan turun

Bergantung kepada nisbah voltan belitan primer dan sekunder, transformer dibahagikan kepada step-up dan step-down... V step-up transformer belitan primer adalah voltan rendah dan sekunder adalah tinggi. V step down transformer terbalik, sekunder adalah voltan rendah dan primer adalah tinggi.

Mereka dipanggil transformer dengan satu primer dan satu belitan sekunder dengan belitan berganda... Transformer yang agak meluas dengan tiga belitan tiga belitan untuk setiap fasa, contohnya dua pada bahagian voltan rendah, satu pada bahagian voltan tinggi atau sebaliknya. Transformer polifasa mungkin mempunyai berbilang belitan untuk voltan tinggi dan rendah.

Pengelasan transformer mengikut reka bentuk

Mengikut reka bentuk, pengubah kuasa dibahagikan kepada dua jenis utama - minyak dan kering.

V minyak transformer litar magnet dengan belitan terletak di dalam takungan yang diisi dengan minyak transformer, yang merupakan penebat yang baik dan agen penyejukan.

Transformer kering disejukkan dengan udara. Ia digunakan di premis kediaman dan perindustrian di mana operasi transformer tenggelam minyak adalah tidak diingini. Minyak pengubah mudah terbakar dan boleh merosakkan peralatan lain jika tangki tidak ditutup. Baca lebih lanjut mengenai jenis transformer ini di sini: Transformer kering

Selaras dengan dokumen normatif, ciri reka bentuk pengubah dicerminkan dalam penetapan jenis dan sistem penyejukannya.

Jenis Transformer:

• Autotransformer (untuk satu fasa O, untuk tiga fasa T)-A
• Gegelung Voltan Rendah — P
• Perisai dielektrik cecair dengan selimut nitrogen tanpa pengembang — Z
• Pelaksanaan resin tuang - L
• Pengubah tiga belitan - T
• Beban Suis Transformer-N
• Pengubah kering sejukan udara semula jadi (biasanya huruf kedua dalam sebutan jenis), atau versi untuk keperluan tambahan loji kuasa (biasanya huruf terakhir dalam sebutan jenis) — C
• Pengedap kabel - K
• Salur masuk bebibir (untuk keseluruhan pencawang pengubah) — F

Pengubah minyak kuasa TM-160 (250) kVA

Sistem penyejukan pengubah kering:

• Udara semula jadi dengan reka bentuk terbuka — S
• Udara semula jadi dengan reka bentuk terlindung — SZ
• Reka bentuk tertutup udara semula jadi — SG
• Udara dengan peredaran udara paksa — SD

Sistem penyejukan untuk transformer minyak:

• Peredaran semula jadi udara dan minyak - M
• Peredaran udara paksa dan peredaran minyak semula jadi - D
• Peredaran udara semula jadi dan peredaran minyak paksa dengan aliran minyak tidak terarah — MC
• Peredaran udara semula jadi dan peredaran minyak paksa dengan aliran minyak terarah — NMC
• Peredaran udara dan minyak paksa dengan aliran minyak bukan arah — DC
• Peredaran Udara dan Minyak Paksa dengan Aliran Minyak Arah — NDC
• Peredaran paksa air dan minyak dengan aliran minyak bukan arah — C
• Peredaran air dan minyak paksa dengan aliran minyak terarah — NC

Sistem penyejukan untuk transformer dengan dielektrik cecair tidak mudah terbakar:

• Penyejukan dielektrik cecair dengan peredaran udara paksa — ND
• Dielektrik Cecair Terpaksa Udara Diarahkan Penyejukan Aliran Dielektrik Cecair - NND

Artikel berkaitan:

Pengubah kuasa — peranti dan prinsip operasi

Transformer kuasa: mod operasi yang dinilai dan nilai

Sistem penyejukan pengubah kuasa

Transformer automotif

Bersama-sama dengan transformer, ia digunakan secara meluas autotransformer, di mana terdapat sambungan elektrik antara belitan primer dan sekunder. Dalam kes ini, kuasa dari satu penggulungan autotransformer ke yang lain dihantar oleh medan magnet dan disebabkan oleh komunikasi elektrik.Autotransformer dibina untuk kuasa tinggi dan voltan tinggi dan digunakan dalam sistem kuasa dan juga digunakan untuk peraturan voltan dalam pemasangan kuasa rendah.

Data dinilai untuk transformer

Data undian pengubah, yang mana ia direka dengan jaminan kilang selama 25 tahun, ditunjukkan pada papan nama pengubah:

• kuasa ketara nominal Snom, KV-A,

• voltan talian berkadar Ulnom, V atau kV,

• arus nominal garisan AzIn A,

• frekuensi nominal ialah, Hz,

• bilangan fasa,

• litar dan kumpulan untuk menyambung gegelung,

• voltan litar pintas Uc,%,

• cara operasi,

• kaedah penyejukan.

Plat juga mengandungi data yang diperlukan untuk pemasangan: jumlah berat, berat minyak, berat bahagian alih (aktif) pengubah. Jenis pengubah ditentukan mengikut GOST untuk jenama dan pengilang pengubah.

Kuasa nominal pengubah satu fasa Snom =U1nom I1nom, tiga fasa

di mana U1lnom, U1phnom, I1lnom dan I1fnom — nominal masing-masing garis dan nilai fasa voltan dan arus.

Voltan terkadar pengubah ialah voltan tanpa beban talian ke talian bagi belitan primer dan sekunder pengubah. Setiap arus undian bagi belitan primer dan sekunder pengubah, arus diambil dikira mengikut kuasa undian pada voltan primer dan sekunder terkadar.

Oleh kerana kaedah pembinaan dan pengiraan biasa mereka, transformer boleh dikelaskan sebagai reaktor, pencekik tepu, dan peranti storan induktif superkonduktif.