Transformatorer: formål, klassifisering, nominelle data for transformatorer

Transformatorer - elektromagnetiske statiske omformere av elektrisk energi. Transformatorer er elektromagnetiske enheter som brukes til å konvertere vekselstrøm av en spenning til vekselstrøm av en annen spenning med samme frekvens og for å elektromagnetisk overføre elektrisk energi fra en krets til en annen.

«En transformator er en statisk elektromagnetisk enhet designet for å konvertere ett — primært — vekselstrømsystem til et annet — sekundært med samme frekvens, som vanligvis har andre egenskaper, spesielt forskjellig spenning og forskjellig strøm» (Piotrovsky LM Electric-maskiner).

Hovedformålet med transformatorer er å endre AC-spenningen. Transformatorer brukes også til å konvertere antall faser og frekvens.

Strømtransformatorer kalles enheter designet for å konvertere en strøm av enhver størrelse til en strøm som er tillatt for målinger med vanlige instrumenter, samt for å drive forskjellige releer og spoler av elektromagneter.Antall omdreininger av sekundærviklingen til strømtransformatoren w2> w1.

Et kjennetegn ved strømtransformatorer er deres drift i en modus nær kortslutning, siden deres sekundære vikling alltid er lukket med en liten motstand.

Spenningstransformatorer kalles enheter designet for å konvertere høyspent vekselstrøm til lavspent vekselstrøm og drive parallelle spoler av målere og releer. Prinsippet for drift og design av spenningstransformatorer ligner prinsippet for drift av krafttransformatorer. Antall omdreininger på sekundærviklingen er w2 <w1, siden alle målespenningstransformatorer er av nedtrappingstypen.

Prinsippet for drift av spenningstransformatorer:

Det særegne ved driften av spenningsmålingstransformatoren er at dens sekundære vikling alltid er lukket for høy motstand, og transformatoren fungerer i en modus nær tomgangsmodus, siden de tilkoblede enhetene bruker ubetydelig strøm.

De vanligste er forsyningsspenningstransformatorer, som produseres av elektroindustrien for en kapasitet på over én million kilovolt-ampere og for spenninger opp til 1150 — 1500 kV.

Krafttransformatordesign:

For overføring og distribusjon av elektrisk energi er det nødvendig å øke spenningen til turbogeneratorer og hydrogeneratorer installert i kraftverk fra 16 - 24 kV til spenninger på 110, 150, 220, 330, 500, 750 og 1150 kV brukt i overføringslinjer og etter redusere dette igjen til 35; ti; 6; 3; 0,66; 0,38 og 0,22 kV til energibruk i industri, landbruk og hverdagsliv.

Siden flere transformasjoner finner sted i kraftsystemer, er kraften til transformatorer 7-10 ganger større enn den installerte effekten til generatorer i kraftverk.

Krafttransformatorer er hovedsakelig produsert for en frekvens på 50 Hz.

Laveffekttransformatorer er mye brukt i forskjellige elektriske installasjoner, informasjonsoverførings- og prosesseringssystemer, navigasjon og andre enheter. Frekvensområdet som transformatorer kan operere på er fra noen få hertz til 105 Hz.

I henhold til antall faser er transformatorer delt inn i enfase, tofase, trefase og flerfase. Krafttransformatorer produseres hovedsakelig i trefaset design. For bruk i enfasenett produseres enfase transformatorer.

Klassifisering av transformatorer etter antall og tilkoblingsskjemaer til viklingene

Transformatorer har to eller flere viklinger som er induktivt forbundet med hverandre. Viklingene som forbruker strøm fra nettet kalles primær... Viklingene som leverer elektrisk energi til forbrukeren kalles sekundære.

Flerfasetransformatorer har viklinger koblet i en flerstrålestjerne eller polygon. Trefasetransformatorer har en stjerne-trekant tre-stråle forbindelse.

Tilkoblingsskjemaer for viklingen av en krafttransformator:

Step-up og step-down transformatorer

Avhengig av forholdet mellom spenningene til primær- og sekundærviklingene, deles transformatorer inn i step-up og step-down... V step-up transformator primærviklingen er lavspenning og sekundær er høy. V trappe ned transformator revers, sekundæren er lavspenning og primæren høy.

De kalles transformatorer med én primær- og én sekundærvikling med dobbelvikling... Ganske utbredte transformatorer med tre viklinger tre viklinger for hver fase, for eksempel to på lavspentsiden, én på høyspentsiden eller omvendt. Flerfasetransformatorer kan ha flere viklinger for høy- og lavspenning.

Klassifisering av transformatorer etter design

Ved design er krafttransformatorer delt inn i to hovedtyper - olje og tørr.

V oljetransformatorer den magnetiske kretsen med viklinger er plassert i et reservoar fylt med transformatorolje, som er en god isolator og kjølemiddel.

Tørre transformatorer luftkjøles. De brukes i bolig- og industrilokaler der drift av en oljenedsenket transformator er uønsket. Transformatorolje er brannfarlig og kan skade annet utstyr dersom tanken ikke er forseglet. Les mer om denne typen transformatorer her: Tørre transformatorer

I samsvar med de normative dokumentene gjenspeiles designegenskapene til transformatoren i betegnelsen på dens type og kjølesystemer.

Transformatortype:

• Autotransformator (for enfase O, for trefase T)-A
• Lavspenningsspole — P
• Flytende dielektrisk skjerming med nitrogenteppe uten ekspander — Z
• Utførelse av støpt harpiks - L
• Tre-viklet transformator - T
• Lastbryter Transformator-N
• Naturlig luftkjølt tørr transformator (vanligvis den andre bokstaven i typebetegnelsen), eller versjon for hjelpebehov til kraftverk (vanligvis den siste bokstaven i typebetegnelsen) — C
• Kabeltetning – K
• Flensinntak (for hele transformatorstasjoner) — F

Kraftoljetransformator TM-160 (250) kVA

Tørre transformatorkjølesystemer:

• Naturlig luft med åpen design — S
• Naturlig luft med beskyttet design — SZ
• Naturlig lufttett design — SG
• Luft med tvungen luftsirkulasjon — SD

Kjølesystemer for oljetransformatorer:

• Naturlig sirkulasjon av luft og olje - M
• Tvunget luftsirkulasjon og naturlig oljesirkulasjon - D
• Naturlig luftsirkulasjon og tvungen oljesirkulasjon med ikke-rettet oljestrøm — MC
• Naturlig luftsirkulasjon og tvungen oljesirkulasjon med rettet oljestrøm — NMC
• Forsert luft- og oljesirkulasjon med ikke-retningsbestemt oljestrøm — DC
• Forsert luft- og oljesirkulasjon med retningsbestemt oljestrøm — NDC
• Tvunget sirkulasjon av vann og olje med ikke-retningsbestemt oljestrøm - C
• Tvunget vann- og oljesirkulasjon med rettet oljestrøm — NC

Kjølesystemer for transformatorer med ikke-brennbart flytende dielektrisk:

• Væske dielektrisk kjøling med tvungen luftsirkulasjon — ND
• Ikke-brennbar væske dielektrisk tvungen luftrettet væske dielektrisk strømningskjøling - NND

Relaterte artikler:

Krafttransformatorer — enhet og operasjonsprinsipp

Krafttransformatorer: nominelle driftsmoduser og verdier

Krafttransformator kjølesystemer

Transformatorer for biler

Sammen med transformatorer er de mye brukt autotransformatorer, hvor det er en elektrisk forbindelse mellom primær- og sekundærviklingene. I dette tilfellet overføres kraften fra en vikling av autotransformatoren til en annen både av et magnetfelt og på grunn av elektrisk kommunikasjon.Autotransformatorer er bygget for høy effekt og høyspenning og brukes i kraftsystemer og brukes også til spenningsregulering i laveffektinstallasjoner.

Nominelle data for transformatorer

Nominelle data for transformatoren, som den er designet for med en fabrikkgaranti på 25 år, er angitt på transformatorens navneskilt:

• nominell tilsynelatende effekt Snom, KV-A,

• merkenettspenning Ulnom, V eller kV,

• nominell strøm av AzIn A-linjen,

• nominell frekvens er, Hz,

• antall faser,

• krets og gruppe for tilkobling av spoler,

• kortslutningsspenning Uc,%,

• driftsmåte,

• kjølemetode.

Platen inneholder også data som er nødvendige for installasjon: totalvekt, oljevekt, vekt av den bevegelige (aktive) delen av transformatoren. Transformatortypen er spesifisert i henhold til GOST for transformatormerkene og produsenten.

Nominell effekt for en enfaset transformator Snom =U1nom I1nom, trefase

hvor U1lnom, U1phnom, I1lnom og I1fnom — henholdsvis nominell linje- og faseverdier for spenninger og strømmer.

Transformatorens nominelle spenning er linje-til-linje tomgangsspenningen til transformatorens primære og sekundære viklinger. Per merkestrøm av transformatorens primær- og sekundærviklinger, blir strømmene tatt beregnet i henhold til merkeeffekten ved nominell primær- og sekundærspenning.

På grunn av deres vanlige konstruksjon og beregningsmetoder, kan transformatorer klassifiseres som reaktorer, metningsstruper og superledende induktive lagringsenheter.