Transformatori: mērķis, klasifikācija, transformatoru nominālie dati

Transformatori — elektroenerģijas elektromagnētiskie statiskie pārveidotāji. Transformatori ir elektromagnētiskas ierīces, kuras izmanto viena sprieguma maiņstrāvas pārvēršanai cita sprieguma maiņstrāvā ar tādu pašu frekvenci un elektromagnētiskai elektroenerģijas pārnešanai no vienas ķēdes uz otru.

"Transformators ir statiska elektromagnētiska ierīce, kas paredzēta, lai pārveidotu vienu - primāro - maiņstrāvas sistēmu citā - sekundārā ar tādu pašu frekvenci, kurai parasti ir citi raksturlielumi, jo īpaši atšķirīgs spriegums un cita strāva" (Piotrovsky LM Electric machines).

Transformatoru galvenais mērķis ir mainīt maiņstrāvas spriegumu. Transformatori tiek izmantoti arī, lai pārveidotu fāžu skaitu un frekvenci.

Strāvas transformatorus sauc par ierīcēm, kas paredzētas jebkura lieluma strāvas pārvēršanai strāvā, kas ir pieļaujama mērījumiem ar parastajiem instrumentiem, kā arī dažādu elektromagnētu releju un spoļu darbināšanai.Strāvas transformatora sekundārā tinuma apgriezienu skaits w2> w1.

Strāvas transformatoru īpašība ir to darbība režīmā, kas ir tuvu īssavienojumam, jo ​​to sekundārais tinums vienmēr ir aizvērts ar nelielu pretestību.

Sprieguma transformatorus sauc par ierīcēm, kas paredzētas augstsprieguma maiņstrāvas pārvēršanai zemsprieguma maiņstrāvas un jaudas paralēlās skaitītāju un releju spoles. Sprieguma transformatoru darbības un konstrukcijas princips ir līdzīgs jaudas transformatoru darbības principam. Sekundārā tinuma apgriezienu skaits ir w2 <w1, jo visi mērīšanas sprieguma transformatori ir pazemināta tipa.

Sprieguma transformatoru darbības princips:

Sprieguma mērīšanas transformatora darbības īpatnība ir tāda, ka tā sekundārais tinums vienmēr ir aizvērts līdz lielai pretestībai, un transformators darbojas režīmā, kas ir tuvu dīkstāves režīmam, jo ​​pievienotās ierīces patērē niecīgu strāvu.

Visizplatītākie ir barošanas sprieguma transformatori, kurus elektrorūpniecība ražo ar jaudu virs viena miljona kilovoltu ampēriem un spriegumam līdz 1150 — 1500 kV.

Strāvas transformatora dizains:

Elektroenerģijas pārvadei un sadalei nepieciešams palielināt spēkstacijās uzstādīto turboģeneratoru un hidroģeneratoru spriegumu no 16 — 24 kV līdz elektropārvades līnijās izmantotajiem spriegumiem 110, 150, 220, 330, 500, 750 un 1150 kV. un pēc tam samaziniet to vēlreiz līdz 35; desmit; 6; 3; 0,66; 0,38 un 0,22 kV enerģijas izmantošanai rūpniecībā, lauksaimniecībā un sadzīvē.

Tā kā energosistēmās notiek vairākas transformācijas, transformatoru jauda ir 7-10 reizes lielāka nekā elektrostacijās uzstādīto ģeneratoru jauda.

Strāvas transformatorus galvenokārt ražo 50 Hz frekvencei.

Mazjaudas transformatorus plaši izmanto dažādās elektroinstalācijās, informācijas pārraides un apstrādes sistēmās, navigācijā un citās ierīcēs. Frekvenču diapazons, kurā transformatori var darboties, ir no dažiem herciem līdz 105 Hz.

Pēc fāžu skaita transformatorus iedala vienfāzes, divfāžu, trīsfāžu un daudzfāžu. Strāvas transformatori galvenokārt tiek ražoti trīsfāzu dizainā. Tiek ražoti izmantošanai vienfāzes tīklos vienfāzes transformatori.

Transformatoru klasifikācija pēc tinumu skaita un pieslēguma shēmām

Transformatoriem ir divi vai vairāki tinumi, kas ir induktīvi savienoti viens ar otru. Tinumus, kas patērē elektroenerģiju no tīkla, sauc par primārajiem... Tinumus, kas piegādā patērētājam elektroenerģiju, sauc par sekundārajiem.

Daudzfāzu transformatoriem ir tinumi, kas savienoti daudzstaru zvaigznē vai daudzstūrī. Trīsfāzu transformatoriem ir zvaigzne-trīs trīssiju savienojums.

Strāvas transformatora tinumu pieslēguma shēmas:

Paaugstināšanas un pazemināšanas transformatori

Atkarībā no primāro un sekundāro tinumu spriegumu attiecības transformatorus iedala paaugstinošajos un pazeminātajos... V pakāpju transformatora primārais tinums ir zemsprieguma un sekundārais augsts. V pakāpju transformators reverss, sekundārais ir zemspriegums un primārais ir augsts.

Tos sauc par transformatoriem ar vienu primāro un vienu sekundāro tinumu ar dubulttinumu... Diezgan plaši izplatīti transformatori ar trīs tinumiem pa trim tinumiem katrai fāzei, piemēram, divi zemsprieguma pusē, viens augstsprieguma pusē vai otrādi. Daudzfāzu transformatoriem var būt vairāki tinumi augstam un zemam spriegumam.

Transformatoru klasifikācija pēc konstrukcijas

Pēc konstrukcijas jaudas transformatori ir sadalīti divos galvenajos veidos - eļļas un sausajos.

V eļļas transformatori magnētiskā ķēde ar tinumiem atrodas rezervuārā, kas piepildīta ar transformatora eļļu, kas ir labs izolators un dzesēšanas līdzeklis.

Sausie transformatori tiek dzesēti ar gaisu. Tos izmanto dzīvojamās un ražošanas telpās, kur nav vēlama eļļas transformatora darbība. Transformatora eļļa ir uzliesmojoša un var sabojāt citu aprīkojumu, ja tvertne nav noslēgta. Vairāk par šāda veida transformatoriem lasiet šeit: Sausie transformatori

Saskaņā ar normatīvajiem dokumentiem transformatora konstrukcijas īpašības ir atspoguļotas tā tipa un dzesēšanas sistēmu apzīmējumā.

Transformatora tips:

• Autotransformators (vienfāzes O, trīsfāžu T)-A
• Zemsprieguma spole — P
• Šķidrais dielektriskais ekranējums ar slāpekļa segu bez paplašinātāja — Z
• Lieto sveķu izpildījums — L
• Trīs tinumu transformators - T
• Slodzes slēdzis Transformators-N
• Dabīgais gaisa dzesēšanas sausais transformators (parasti otrais burts tipa apzīmējumā) vai versija elektrostaciju palīgvajadzībām (parasti pēdējais burts tipa apzīmējumā) — C
• Kabeļa blīvējums — K
• Atloka ieeja (visām transformatoru apakšstacijām) — F

Jaudas eļļas transformators TM-160 (250) kVA

Sausās transformatora dzesēšanas sistēmas:

• Dabīgais gaiss ar atvērtu dizainu - S
• Dabīgais gaiss ar aizsargātu dizainu — SZ
• Dabisks gaisa hermētisks dizains — SG
• Gaiss ar piespiedu gaisa cirkulāciju — SD

Eļļas transformatoru dzesēšanas sistēmas:

• Gaisa un eļļas dabiskā cirkulācija - M
• Piespiedu gaisa cirkulācija un dabiskā eļļas cirkulācija — D
• Dabiskā gaisa cirkulācija un piespiedu eļļas cirkulācija ar nevirzītu eļļas plūsmu — MC
• Dabiskā gaisa cirkulācija un piespiedu eļļas cirkulācija ar virzītu eļļas plūsmu — NMC
• Piespiedu gaisa un eļļas cirkulācija ar bezvirziena eļļas plūsmu — DC
• Piespiedu gaisa un eļļas cirkulācija ar virziena eļļas plūsmu — NDC
• Ūdens un eļļas piespiedu cirkulācija ar nevirzienu eļļas plūsmu - C
• Piespiedu ūdens un eļļas cirkulācija ar virzītu eļļas plūsmu — NC

Dzesēšanas sistēmas transformatoriem ar neuzliesmojošu šķidru dielektrisku:

• Šķidruma dielektriskā dzesēšana ar piespiedu gaisa cirkulāciju — ND
• Neuzliesmojoša šķidruma dielektriskā piespiedu gaisa virzīta šķidruma dielektriskās plūsmas dzesēšana — NND

Saistītie raksti:

Strāvas transformatori — ierīce un darbības princips

Jaudas transformatori: nominālie darbības režīmi un vērtības

Jaudas transformatoru dzesēšanas sistēmas

Automobiļu transformatori

Kopā ar transformatoriem tos plaši izmanto autotransformatori, kur ir elektrisks savienojums starp primāro un sekundāro tinumu. Šajā gadījumā jauda no viena autotransformatora tinuma uz otru tiek pārsūtīta gan ar magnētisko lauku, gan elektriskās komunikācijas dēļ.Autotransformatori ir paredzēti lielai jaudai un augsta spriegumam, un tiek izmantoti energosistēmās, kā arī tiek izmantoti sprieguma regulēšanai mazjaudas iekārtās.

Nominālie dati transformatoriem

Transformatora, kuram tas ir paredzēts ar rūpnīcas garantiju 25 gadi, nominālie dati ir norādīti uz transformatora datu plāksnītes:

• nominālā šķietamā jauda Snom, KV-A,

• nominālais līnijas spriegums Ulnom, V vai kV,

• AzIn A līnijas nominālā strāva,

• nominālā frekvence ir, Hz,

• fāžu skaits,

• ķēde un grupa spoļu savienošanai,

• īssavienojuma spriegums Uc,%,

• darbības režīms,

• dzesēšanas metode.

Plāksnē ir arī uzstādīšanai nepieciešamie dati: kopējais svars, eļļas svars, transformatora kustīgās (aktīvās) daļas svars. Transformatora tips ir norādīts saskaņā ar GOST transformatoru zīmoliem un ražotājam.

Vienfāzes transformatora nominālā jauda Snom =U1nom I1nom, trīsfāzu

kur U1lnom, U1phnom, I1lnom un I1fnom — attiecīgi nomināls spriegumu un strāvu līniju un fāžu vērtības.

Transformatora nominālais spriegums ir transformatora primārā un sekundārā tinuma līnijas bezslodzes spriegums. Transformatora primāro un sekundāro tinumu nominālajām strāvām tiek ņemtas strāvas, kas aprēķinātas atbilstoši nominālajai jaudai pie nominālā primārā un sekundārā sprieguma.

To izplatīto uzbūves un aprēķinu metožu dēļ transformatorus var klasificēt kā reaktorus, piesātinājuma droseles un supravadošās induktīvās atmiņas ierīces.