Vsebina:
- Kako deluje?
- Naprava?
- Magnetni krog?
- Navijanje?
- Vrste pretvornikov?
- Moč transformatorja?
- Avtotransformator?
- Napetost transformatorja?
- Pretvorniki toka?
- Split transformatorji?
- Impulzni pretvorniki?
- Ujemajoči se transformatorji?
- Najvišji transformator?
- Dvojni plin?
Transformatorje električni statični stroj, namenjen spreminjanju karakteristik napetosti ali toka.Ime govori zase - preoblikovati - pomeni spremeniti.Vendar pa so transformacije odvisne samo od lastnosti moči toka, frekvence in oblike, medtem ko se ne spreminjajo.Ta stroj je sestavljen iz več glavnih delov:
Načelo delovanja in področje uporabe
Elektromagnetni krog transformatorja je sestavljen iz dveh navitij in zaprtega jedra iz materialov za transformatorske plošče.Pretočite toskozi primarno tuljavo, vzbuja elektromagnetno indukcijo v jedru.
Pri prehodu vodila sekundarne tuljave v njem nastane tok, ki ustreza parametrom sekundarnega navitja. Takšne tuljave so lahko več, z različnimi značilnostmi (število vrtljajev, prerez žice, material), rezultat indukcije pa bo drugačen.
Transformatorji se uporabljajo za oskrbo z električno energijo nacionalnega gospodarstva na različnih področjih:
- Prenos električne energije na dolge razdalje in njegovo ločevanje med uporabniki.Prenos električne energije po omrežjih takoj po generaciji je posledica velikih izgub. Generatorji dajejo napetost 6-24 kV, prenos, da bi se izognili izgubam, se izvaja pri napetosti 110 do 750 kV. Za pridobitev teh lastnosti se uporabljajo povišani transformatorji.
- Kadar električna energija doseže porabnike prek daljnovoda , vstopi v nižje transformatorske postaje, kjer se zmanjšanje napetosti in zmogljivosti izvede v skladu s potrebami skupine odjemalcev in nato razdeli na druge transformatorske postaje, na primer okrožne vrednosti. Nadaljnja porazdelitev energije je odvisna od potrebe predmeta ali skupine.
Naprava
Magnetni krog
Transformatorsko jedro
Konfiguracija magnetnega kroga ločuje te naprave na tri razrede:
- toroidal ;
- oklep ;
- palica ;
Palica je del magnetnega jedra, na katerem se nahajajo navitja, drugi del pa se imenuje "jarm".V obliki paličastih transformatorjev visoke in povprečne moči.
To je tudi posledica enostavnejše sheme hlajenja takega stroja.Magnetni viri so običajno narejeni iz pločevinskega jekla debeline 0,25-0,5 mm.Deli pločevine so elektrotehnično povezani z izolacijskim lakom.To se naredi za zmanjšanje učinka vrtinčnih tokov na delo magnetnega vezja.
Nizkoenergetske in mikrotransformatorje se običajno proizvajajo z oklepnimi vozili, saj so zaradi manjšega števila tuljav in strojne obdelave proizvodnje cenejše pri izdelavi palice.
Ena od prednosti toroidnegatransformatorjev obstaja magnetni krog brez vrzeli.To je posledica majhnega magnetnega upora magnetnega tokokroga takšnih pretvornikov.
Navijanje
Bolj kot so navitja med seboj bližja, bolj je zanesljiva magnetna povezava med njimi.Zato jih je treba vzeti za eno na drugo.Te tuljave se imenujejo koncentrične.
Glede na izvedbo se lahko navitja razporedijo zaporedno.Ti se imenujejo diskovni pogoni.Izvedba je odvisna od značilnosti transformatorja in njegovega namena.
Močni statični stroji oddajajo veliko toplote in zahtevajo intenzivno hlajenje.
Vrste pretvornikov
Energetski transformator
Namen je spremeniti parametre pretoka moči v omrežjih, ki se uporabljajo za porabo. Potreba po njihovi uporabi je povezana s potrebo po zmanjšanju zmogljivosti (do 760 kV) omrežij za oskrbo v mestno porabo električne energije (220/380 V).Pretvornik AC napajanja je namenjen spreminjanju trenutne moči z neposrednim vplivom na omrežje.
Avtotransformator
Od prejšnjega razlikuje po tem, da so naviti v njem povezani ne le z indukcijskimi tokovi, ampak tudi neposredno drug z drugim. Sekundarni navitje ima več zaključkov (vendar ne manj kot tri), povezovanje z njimi v različnih kombinacijah pa vodi do različne napetosti.
Prednost takšne konstrukcije je povečana učinkovitost naprave, saj sprememba vpliva samo na del energije.To je učinkovito pri majhni napetostivhod in izhod.
Nepopolnost teh naprav je, da ni izolacije med navitji.Uporaba je utemeljena z zanesljivo ozemljitvijo v omrežjih do 115 kV in majhnim koeficientom transformacije - v 3-4 krat. Skupne dimenzije magnetnega jedra in navitij v takih strojih so manjše, zato so bolj ekonomične v proizvodnji.
Napetost transformatorja
Ta tip pretvornika napaja vir.Običajno se uporablja za spremembo visoke napetosti na spuščenem vezju pri avtomatizaciji ali relejski zaščiti. Uporaba je povezana s potrebo po ograjevanju nizkonapetostnih odsekov tokokroga od visoke napetosti.
Tokovni transformatorji
Primarna tuljava se napaja iz tokovnega vira.Uporablja se za zmanjšanje toka v relejnih zaščitnih napravah in števcih. Hkrati se izvede galvanska povezava. Značilno je, da je tok na sekundarni tuljavi 1A ali 5A.
Primarna tuljava je vključena v en krog s kontrolirano obremenitvijo, krmilne naprave ali relejne naprave pa so priključene na sekundarno tuljavo. Idealni način sekundarnega navitja je blizu kratkega stika. Če se sekundarna tuljava zapre, obstaja napetost, ki je tako velika, da poškoduje povezane elemente.
Split transformatorji
Navitja teh strojev niso povezana.Takšni pretvorniki se uporabljajo za izboljšanje varnosti delovanja omrežij pri zapiranju, sprožanjugalvanska povezava.
Impulzni pretvorniki
Zasnovani so za reformiranje signalov v obliki kratkih (do 10 milisekund) impulzov z maksimalnim ohranjanjem njihove oblike. Ponavadi se uporablja za prenos impulzov, ki so značilni za pravokotno obliko.Praviloma je glavna zahteva za ta pretvornik prenos kratkotrajnega impulza v maksimalno ohranjeni obliki, medtem ko je sprememba njegove amplitude in polarnosti zanemarljiva.
Ujemajoči se transformatorji
Uporablja se za usklajevanje obremenitev različnih lokacij z maksimalnim ohranjanjem oblike signala. Vendar pa uporaba takšnega pretvornika zagotavlja galvansko rešitev različnih odsekov elektronskih vezij.
Peak transformator
Stroj, ki zagotavlja spremembo sinusnih napetosti v impulzih. V tem primeru pride do spremembe polarnosti v vsakem polčasu.
Dvosmerni plin
Strukturno izveden kot pretvornik z enakimi naviti. Glede na induktivni učinek tuljav drug na drugega, je opazno učinkovitejši od običajnega dušilca.Pogosto se uporablja kot vhodni filter za napajalne kroge UB.
