Produženje namotaja energetskih transformatora. Šeme i grupe namotaja

Povezan je cik-cak tako da se neravnomjerni napon sekundarnih namotaja ravnomjerno raspoređuje između primarnog namota i namotaja u slučaju neujednačenog napona kako bi se očuvao magnetni balans.

Pogledajmo dvije tipične zadnjice.

1. Transformator je spojen na trožilni spoj, kao što je prikazano na slici 1, A. Sekundarni namotaj II podeljeno na četiri jednaka dela 3 , 4 , 5 і 6 . Serijski spojeni dijelovi namotaja: 3 na lijevoj strani 6 - Na desnoj strani, 4 - na desnoj strani 5 - Na lijevoj strani. Na taj način se polovina kože namotaja sastoji od dva dijela: jedan je na lijevoj, a drugi na desnoj strani.

Malyunok 1. Primjena cik-cak veza jednofaznih transformatora.

Najneugodnija pojava je prihvatljiva: samo polovina sekundarnog namota je namotana. Tačkice na bebi 1, A Prikazane su glave dijelova namotaja, strelice pokazuju direktno namotaje. Nije važno što se tok prednosti, međutim, slijeva u polovicu napada 1 і 2 primarni namotaj I. Efektivno, četvrtina sekundarnog namotaja 5 pola toga 1 primarni namotaj je isti kao četvrtina namotaja 4 po pola namotaja 2 . Stoga se magnetska ravnoteža ne može uništiti.

2. Transformator radi kao dvonaponski ispravljač iza nultog napona. U tom slučaju je potrebno drugi dio spojiti u cik-cak, ali da biste shvatili da li je takva veza i dalje potrebna, pogledajte sliku 1, b.

Ovo prikazuje jednofazni transformator sa dva sekundarna namotaja, između kojih je naznačena srednja (nulta) tačka. 0 . Vaughn je negativni pol pravokutnika. U sekundarnom namotaju kože, pozitivni smjer se uzima direktno od nulte tačke do njegovih vanjskih krajeva aі b, što se pouzdano izbjegava s vodljivim smjerom ventila U 1і U 2. Direktan tok u pozitivnom smjeru prikazan je zelenim strelicama, a negativan smjer žutim strelicama. Nedostatak ovog kola leži u činjenici da se iza sekundarnih namotaja transformatora nalazi niz od jednog koji direktno prolazi, tako da je niz ne samo zamjenjiv, već i trajno pohranjen. U stalnom skladištu postoji magnetoprovodnik, a zasićenje, kako je objašnjeno u članku “Razumijevanje magnetskog toka transformatora”, uništava rad transformatora, povećava struju koja magnetizira i stvara više harmonika.

Moguće je, međutim, spojiti namote transformatora, tako da će i konstantna i promjenjiva memorija biti potpuno kompenzirana. Ovo je prikazano na bebi 1, V. Gledajući ovog malog, nije bitno bachiti, šta je primarni namotaj I transformator je presavijen na dva dijela 1 і 2 , raširene na različite rezove i spojene paralelno. Sekundarni namotaj II spojeni u cik-cak. Pozitivan smjer (zelene strelice) čini polovinu sekundarnog namotaja i dijelova 4 (sekundarni namotaj) to 2 (primarni namotaj), rotirani na desnoj strani, međusobno djeluju kao dijelovi 1 і 5 na lijevoj strani. U negativnom smjeru (žute strelice) radi druga polovica sekundarnog namota: međusobna interakcija između dijelova 1 і 3 na lijevoj strani 2 і 6 na desnoj strani - međutim.

Priključak na cik-cak - ogledalo trofaznog transformatora

Primarni namoti transformatora, sekundarni namoti u cik-cak uzorku (slika 2, A). U tu svrhu, sekundarni namotaj kožne faze sastoji se od dvije polovice: jedna polovina je nacrtana na jednoj žici, druga - na drugoj. Konačno, na primjer x 1, upoznavanje kraja (ne klipa!) y 2 i tako dalje. cob a 2 , b 2 ta c 2 su spojena i neutralno je uspostavljeno. Do klipa a 1 , b 1 , c 1 dodati linearne strelice sekundarne ivice. Time se kombinirane električne sile (m.f.s.) namotaja, rotiranih na različitim šipkama, uništavaju za 120 °; e.d.s. sekundarni namotaj je orijentisan na bebu 2, b.

Ovaj vektorski dijagram je dizajniran na ovaj način. Prihvatljivo je da su krajevi spojeni x 1 , y 1 , c 1 i nacrtan je dijagram (slika 2, V). Zatim se dinsta dok se klipovi ne pojedu a 2 , b 2 , c 2. Ovo je u skladu sa dijagramom bebe 2, G, Okrenuti tako da su dijagrami na bebi 2, V za 180°. Idite na dijagram za bebu 2, A geometrijski presavijeni vektori, kao što su slike na slici 1, podijeljeni su, Vі G.


Malyunok 2. Povezivanje cik-cak - ogledalo trofaznog transformatora.
Pisci a 1 , b 1 , c 1 , a 2 , b 2 , c 2 dodijeljen jezgri sekundarnih namotaja, slova x 1 , y 1 , z 1 , x 2 , y 2 , z 2 – njihovi krajevi Električne destruktivne sile sekundarnih namotaja: e’ 1 , e’ 2 , e’ 3 , e’’ 1 , e’’ 2 , e''3, linijski naponi E 1 , E 2 , E 3

Spoj u cik-cak je skuplji od spoja u zvijezdu, pa fragmenti povlače veći broj zavoja. Zapravo, za dvije polovice namota, podijeljene u jedan smicanje, njihova jedinica sile. formiraju se algebarski, tako da se s njima može boriti na ovaj način. Kada su namoti povezani, različite žice se uvlače, e.m.f. savijte geometrijski na 120° i dajte. d.s., √3 puta više od jednog od njih. Dakle, uklonimo e.d.s. Iste vrijednosti kada su spojene u cik-cak - zirka, zahtijevaju 15% više okreta, niže kada su spojene u zirku, fragmenti 2/1,73 = 1,15.

Kada je spojen u cik-cak, tri napona se mogu odabrati, na primjer 400, 230 i 133 V. Prikazana vrijednost se primjenjuje na brzinu u praznom hodu. Pod pritiskom će naponi među stanarima biti niži, približavajući se nazivnim naponima od 380, 220 i 127 V.

Postoje dva trofazna namota - visokog napona (HV) i niskog napona (PN), od kojih svaki uključuje trofazna namota ili faze. Dakle, trofazni transformator ima šest nezavisnih faznih namotaja i 12 namotaja sa oscilirajućim kontaktima, a glavne faze namota glavnog naponskog namota su označene slovima A, B, C, krajnje igle - X, Y, Z, a za slične u glavnim fazama namotaja nižeg napona stagniraju sljedeće oznake: a, b, c, x, y, z.

Za većinu slavina, namotaji trofaznih transformatora su povezani ili na -Y ili na -Δ (slika 1).

Izbor kola se nalazi u glavama transformatora. Na primjer, pri naponu od 35 kV, bolje je spojiti namote u ogledalu i uzemljiti nultu tačku, tako da će napon u dalekovodu biti √3 puta manji od linearnog napona, što dovodi do smanjenja Nije me briga za izolaciju.

Fig.1

Rasvjetni krugovi će najvjerovatnije raditi na visokom naponu, ali žarulje za pečenje s visokim nazivnim naponom mogu proizvesti mali učinak. Zato moraju živjeti sa smanjenim stresom. U tim slučajevima, namotaji transformatora se mogu spojiti i na oznaku (Y), uključivanjem lampi na fazni napon.

S druge strane, sa stanovišta uma samog transformatora, jedan od njegovih namotaja mora biti u potpunosti uključen u trodijelni (Δ).

Mala 6

Mala 7

Y/Y vezni krugovi vam omogućavaju da odaberete uparene brojeve grupa; kada su namotaji povezani iza Y/Δ kola, brojevi grupa su neupareni. Kao kundak, pogledajmo dijagram prikazan na Sl. 7. U ovom kolu faza EPC sekundarnog namotaja je slična linearnom, tako da se trikota abs rotira za 30° u odnosu na strelicu u odnosu na trikub ABC. Ako se linijski naponi primarnog i sekundarnog namota nalaze iza strelice godine, tada je označena grupa broj 11.

Od dvanaest mogućih grupa namotaja trofaznih transformatora standardizovane su dve: Y/Y - 0 i Y/Δ-11. Smrdi, vrišti i praktično je zaglaviti.


Trofazni transformator ima dva trofazna namota - visokog napona (HV) i niskog napona (LP), od kojih svaki uključuje tri fazna namota ili faze. Dakle, trofazni transformator ima 6 nezavisnih faznih namotaja i 12 namotaja sa paralelnim zaptivkama, a faze izlaznog namota visokonaponskog namota su označene simbolima A, B, C, krajnje igle - X, Y, Z, i za slične Glavne faze namotaja nižeg napona koriste sljedeće oznake: a, b, c, x, y, z.

Za većinu slavina, namotaji trofaznih transformatora su povezani ili na namotaj -Y ili na namotaj - Δ (slika 1).

Izbor kola se zasniva na umovima robota transformatora. Na primjer, pri naponu od 35 kV pogodnije je spojiti namote u ogledalu i uzemljiti nultu tačku, tako da će napon u dalekovodu biti 3 puta manji od linearnog napona, što će dovesti do smanjenje artosti izolacije.

Fig.1

Rasvjetni krugovi će najvjerovatnije raditi na visokom naponu, ali žarulje za brojlere sa visokim nominalnim naponom će proizvoditi minimalan izlaz svjetlosti. Zato moraju živjeti sa smanjenim stresom. U tim slučajevima, namotaji transformatora se mogu spojiti i na ogledalo (Y), uključivanjem lampi na fazni napon.

S druge strane, sa stanovišta uma samog transformatora, jedan od njegovih namotaja mora biti u potpunosti uključen u trodijelni (Δ).

Koeficijent fazne transformacije trofaznog transformatora izračunava se kao omjer faznih napona u praznom hodu:

n f = U fvnkh / U fnnkh,

i koeficijent linearne transformacije, koji se zasniva na koeficijentu fazne transformacije i vrsti priključka faznih namotaja najvećeg i najnižeg napona transformatora, prema formuli:

n l = U lnx/U lnx.

Ako su fazni namotaji povezani pomoću krugova "ogledalo-ogledalo" (Y/Y) i "trikutnik-trikutnik" (Δ/Δ), koeficijenti transformacije su slični. n f = n l.

Kada su faze namotaja transformatora spojene iza kruga "zirka-trikutnik" (Y/Δ) - n l = n f√3, a iza kruga "trikutnik-zirka" (Δ / Y) - n l = n f / √3

Grupa veza transformatorskih namotaja karakteriše međusobnu orijentaciju napona primarnog i sekundarnog namotaja. Promjena međusobne orijentacije ovih napona rezultira dosljednim označavanjem ušiju i krajeva namotaja.

Standardne oznake krajeva i krajeva namotaja najvišeg i najnižeg napona prikazane su na slici 1.

Pogledajmo tok označavanja u fazu sekundarnog napona stopostotnog primarnog monofaznog transformatora (slika 2 a).


Fig.2

Dva namotaja su postavljena na jednu žicu i namotana su u istom smjeru. Važno je da su gornji terminali klipovi, a donji krajevi namotaja. Tada se EPC E1 i E2 smanjuju u fazi i napon na naponu U1 i napon na naponu U2 takođe se smanjuju (slika 2b). Čim sekundarni namotaj dobije obrnutu oznaku pumpe (slika 2 c), tada konstantna rotacija EPC E2 mijenja fazu za 180°. Zatim se faza napona U2 mijenja za 180 °.

Tako se u jednofaznim transformatorima mogu spojiti dvije grupe, koje odgovaraju granicama od 0 i 180 °. Radi jasnoće označenih grupa, potrebno je koristiti brojčanik godine. Napon primarnog namota U1 predstavljen je tankom strelicom koja je stabilno postavljena na broj 12, a dobra strelica zauzima različite pozicije na poziciji između U1 i U2. Zsuv 0° liči na grupu 0, a zsuv 180° na grupu 6 (slika 3).

Fig.3

Za trofazne transformatore može se odabrati 12 različitih grupa namotaja. Hajde da pogledamo gomilu guzica.

Povežite namotaje transformatora iza Y/Y kola (slika 4). Namotaji, rotirani na jednom smicanju, rotiraju se jedan ispod drugog.

Zyskachí I povezujemo se kako bismo kombinirali moguće dijagrame. Odredite položaj vektora napona primarnog namotaja uz ABC pritoku. Položaj vektora napona sekundarnog namotaja je konstantan zbog označavanja pumpi. Za označavanje na sl. 4a, izbjegavaju se EPC faze primarnog i sekundarnog namotaja, čime se izbjegavaju linearni fazni naponi primarnog i sekundarnog namotaja (slika 4, b). Šema sadrži grupu Y/Y - O.

Mala 4

Označavanje sekundarnih namotaja na namotaju kapije može se promijeniti (slika 5.a). Kada se uoče krajevi i uši sekundarnog namotaja, EPC faza se menja za 180°. Dakle, broj grupe se mijenja u 6. Ovaj dijagram prikazuje grupu Y/Y - b.

Šeme trofaznih transformatora. U osnovi, trofazni transformator se sastoji od tri jednofazna transformatora na jezgru.

„Trofazni“ transformator ima tri niskonaponska namota i tri visokonaponska namota; odjednom - šest nezavisnih faznih namotaja. Dvanaest visokonaponskih faznih namotaja označeno je sledećim rangom: jezgro visokonaponskih faznih namotaja označeno je velikim slovima A, B, C; krajevi ovih namotaja su X, Y, Z. Slični krajevi niskonaponskih namotaja označeni su malim slovima - a, b, c i x, y, z.

Šeme trofaznih transformatora:

Metode povezivanja namotaja trofaznih transformatora prikazane su na Sl. 1. Dva su od njih – zirka (označena Y) i trikutikula (∆).

Mala 1

Osnovni dijagram povezivanja je naznačen umovima transformatora. Na primjer, kada je napon veći od 35 kV, optimalno je spojiti namotaje sa "ogledalom" i uzemljiti nultu tačku. U ovom slučaju, vrijednost napona u dalekovodu je √3 puta manja od vrijednosti napona mreže, što omogućava smanjenje izolacijskih svojstava.

Pri visokim naponima, vodovi za rasvjetu će se primijeniti ručno. Ako su žarulje za prženje predviđene za visoki napon, one mogu imati smanjenu svjetlosnu snagu i moraju raditi na smanjenom naponu. I u ovom slučaju, također je optimalno spojiti namote s "ogledalom" i spojiti lampe na fazni napon.

Međutim, za rad samog trofaznog transformatora, ipak je bolje uključiti namote pomoću "trikutnika".

Jedna od glavnih karakteristika trofaznog transformatora je omjer fazne i linijske transformacije. Prvi od njih, fazni, tradicionalni visoki i niski napon idle:

n f = U fvnkh / U fnnkh,

a drugi, linearni, leži u faznom koeficijentu i načinu povezivanja "visokih" i "niskih" namota transformatora:

n l = U lnx/U lnx.

Pri povezivanju faznih namotaja na isti način - ∆/∆ (trikutnik-trikutnik) ili Y/Y (zirka-zirka) - prekršaj je jednak koeficijentu. Budući da su namoti povezani iza različitih kola (∆/Y ili Y/∆),

n l = n f/√3.

Grupe namotaja transformatora

Grupa veza namotaja transformatora određuje međusobnu orijentaciju napona i visokog nivoa niskonaponskih namotaja. Promjena međusobne orijentacije napona postiže se zamjenom krajeva i početaka namotaja.

Pogledajmo zadnjicu jednofaznog transformatora, jer je faza označavanja sekundarnog napona spojena sa primarnim (slika 2a).

Namotaji namotani u jednom smjeru rotiraju se na jednoj jezgri. Prihvatljivo je da namotaji počinju na gornjim stezaljkama, a krajevi na donjim terminalima. U ovom slučaju, faza će pasti prema EPC fazi E1 i E2; Tada će se faze napetosti između U1 i napona U2 poklopiti (slika 2b). Ako promijenite vezu sekundarnog namotaja na kapiji, EPC namotaj E2 će promijeniti svoju fazu na 180 stepeni. Očigledno, faza napona U2 će se promijeniti za 180.

Drugim riječima, u monofaznom transformatoru mogući izlazni naponi su od 0 do 180 do 180 grupa.

Radi lakšeg snalaženja, grupe su označene odgovarajućom slikom godine brojčanika. Trajno postavljena u dvanaestoj godini, tanka strelica simbolizira napon na prvom namotu; Strelica struje može zauzimati različite položaje tako da leži u središtu faza između primarnog i sekundarnog napona. Destrukcija na 0 oko označava „dvanaest”, destrukcija na 180 o – „šest” (slika 3).

Važno je zapamtiti da šest namotaja trofaznog transformatora omogućava dvanaest grupa veza. Ilustrovano kundacima. Na primjer, neka namotaji transformatora, raspoređeni jedan za drugim, budu povezani iza Y/Y kola, kao na sl. 4.

Za povezivanje dijagrama potencijala spojite kontakte A i a. Pritoka ABC postavlja položaj vektora napona primarnog transformatorskog namotaja. Smjer vektora, koji označavaju napone sekundarnog namotaja, leži u spoju pumpi. Za onu prikazanu na sl. 4a izbjegava se označavanje EPC faze primarnog i sekundarnog transformatora. Očigledno se fazni i linijski naponi na primarnom i sekundarnom namotaju poklapaju (slika 4b). Ovo kolo predstavlja grupu veza Y/Y-0.

Ako sada promijenite vezu sekundarnog namotaja sa glavnim namotajem (slika 5a), EPC će se promijeniti na 180 o. Broj grupe u njenom kampu je 6, a shema se zove Y/Y-6.

Kako napraviti krug, niveliran sa sl. 4, ponovno označavanje stezaljki (a→b, b→c, c→a), EPC faze sekundarnih namotaja su prekinute za 120 pro, a broj grupe je 4.

Mala 6 sl. 7

Kada su namoti povezani iza kruga "zirka-zirka", izlaze upareni brojevi grupa, dok su namoti povezani iza kruga "zirka-trikutnik" - neupareni. Ilustrujte ovaj dijagram na Sl. 7. Na ovome, EPC faza sekundarnog namotaja je poravnata sa linearnim EPC, a ABC trikota je rotirana za 30 stepeni u odnosu na ABC trikub. Ova grupa je broj 11.

Grupa namotaja može biti dvanaest. Ali u praksi se najčešće zaglave samo dva – Y/∆-11 i Y/Y-0.

1. Transformatori

Monofazni transformatori

Dizajn i princip rada transformatora

Transformator - ovo je statički elektromagnetski uređaj koji pretvara električnu energiju napona promjenljivog izvora s jednim parametrima u električnu energiju s drugim parametrima (frekvencija, napon, faza, oblik napona itd.).
Princip rada transformatora zasniva se na zakonu elektromagnetne indukcije. Pogledajmo robota transformatora iz njegove logične trake u praznom hodu. Mali pokazuje dizajn jednofaznog transformatora,

Evo F 0 glavni magnetni tok (magnetski provodnik koji se koristi za usmjeravanje i koncentriranje glavnog magnetnog fluksa);
F S1 F S2 tokovi disperzije glavnog magnetnog fluksa u namotajima primarne i sekundarne lancete. Smradovi leže u agregaciji namotaja (na udaljenosti jedan od drugog), dok se pomiču oko šipki i prolaze kroz glavni put protoka. Zamislimo princip rada transformatora na logičan način:

1 - Kada je transformator spojen na primarnu traku naizmjeničnog strunjača, struna vibrira (slijedeći Ohmov zakon), što je proporcionalno ulaznom nosaču transformatora:

2 - Kada struja teče kroz namotaj transformatora namotanog na zatvoreno magnetsko jezgro, nastaje napon magnetsko polje(H):

de F- magnetna sila, l jednak - srednja linija magnetno kolo, W 1- Broj okreta primarnog koplja. Magnetna jezgra transformatora mora biti izrađena od feromagnetnog materijala.

3 - Pod uticajem jačine magnetnog polja N, glavni magnetni tok nastaje na magnetnom provodniku (jezgru) transformatora F 0, direktno proporcionalna prekoračenju magnetnog kola (Smag). Ulaz magnetne indukcije je radna tačka na glavnoj krivulji magnetizacije i odabire se na linearnoj udaljenosti, tako da kada je jezgro magnetizirano konstantnim protokom, magnetni krug ne ulazi u naše područje ichennya.


4 - Kada glavni magnetni tok prođe kroz jezgro, EPC samoindukcije se javlja u primarnoj koplji, a međusobna indukcija se javlja u sekundarnom lance, EPC, što je određeno zakonom magnetno destruktivnih sila - Maxwell-Faradayev zakon :

de EPC je promjena protoka energije u satu.

Logična traka transformatora robota pod navigacijom

Kada se spoji sekundarni lankus, struma počinje da curi I 2, u kojem u jezgri nastaje magnetni tok, koji se demagnetizira, protežući se direktno do glavnog. To će dovesti do promjene EPC-a primarnog lanciusa. U elektromagnetnom sistemu, ravnoteža () je uništena, što dovodi do povećanja komprimovanog protoka između I 1 i tada. dok se sistem ne balansira, protok F 0 se ažurira:

Rezultat je nivo magnetne sile (MDF):

De - strum lantsyuga magnetizacija (strum "u praznom hodu" radi).

Rivnyannya EPC transformator

Pogledajmo ovo za niskofrekventni transformator, u kojem se napon mijenja prema sinusoidnom zakonu:

Prilikom analize rada jednofaznog transformatora utvrđuje se odnos između trenutne EPC vrijednosti i projektnih parametara transformatora:

de K F je faktor oblika, za niskofrekventni transformator oblik napona je sinusoidan K F =1,11, za visokofrekventni transformator naponski oblik je pravougaoni i K F =1.
S mag.ak = S mag. · K mađioničar - područje srca je aktivno. Pod aktivnom površinom podrazumijevamo negeometrijsku površinu reza, čistu površinu magnetnog materijala. Za borbu protiv vrtložnih mlaznica, jezgro se priprema u obliku ploča ili šava s premazom laka. Dakle, koeficijent Kmag = 0,9 ... 0,98 vin predstavlja postotak magnetnog materijala u poprečnom presjeku jezgre.
Kada transformator radi na visokoj frekvenciji, oblik ravnog reza napona objašnjava se upotrebom visokonaponskih magnetnih materijala, kao što su ferit, alsifer i biser, koji stvaraju usku histereznu petlju pravog reza.
Ako je transformator pogrešno projektiran (odabirom radne točke In na udaljenosti blizu područja zasićenja), dolazi do pregrijavanja jezgre magnetskog kola, na primjer, sa smanjenom frekvencijom životnog napona ili povećanim životnim vijekom voltaža.

Dizajnerske karakteristike transformatora

Monofazni transformatori povjerljivo po vrsti magnetnog kola na oklopnim, štapnim i toroidnim.


Oklopna jezgra se vikoriziraju pri pritisku manjim od 150 VFA i frekvenciji do 8 kHz, jezgra jezgra sa pritiskom od 150 do 800 [VFA] i frekvencijom do 8 kHz, toroidna jezgra - sa pritiskom od 250 [VFA] i frekvenciju iznad 8 kHz. U oklopnom jezgru transformatora glavni magnetni tok se udvostručuje, što dovodi do povećanog protoka disipacije. Rotiranje namotaja na jednom (srednjem) jezgru transformatora štiti njihove veze i štiti namotaje od mehaničkih prenapona i elektromagnetnih tranzijenta. Ovaj dizajn omogućava najveću disperziju glavnog toka ( F 0), tako da ga možete koristiti uz malo truda.
U jezgri transformatora, da bi se poboljšala međusobna povezanost namotaja, primarni i sekundarni namotaji su razdvojeni u dva jezgra i, kada su namotani, namotani su sferno. Ovaj dizajn ima manji protok od oklopnih.
Toroidalni dizajn jezgre transformatora rezultira najnižim protokom disipacije, što rezultira kružnim protokom. dalekovodi glavni magnetni tok F0 i dobra povezanost namotaja (kroz namotaj duž svakog toroida). Do smanjenja napetosti dolazi zbog slabog hlađenja namotaja i tehnoloških poteškoća u pripremi toroida. Poprečni presjek toroida i šipki je doveden do zaobljenog oblika, što omogućava zaštitu materijala jezgre.
Magnetna jezgra se pripremaju u obliku žica, ploča ili presuju feromagnetnim prahom sa dodatkom silicijuma (mala količina, jer daje krutost konstrukciji) da se međusobno povežu vrtložni mlazovi okomito na glavni tok. Niskofrekventni transformatori se izrađuju od hladno valjanog (anizotropnog, izotropnog) čelika, kao i toplovaljanog čelika.


Hladno valjani čelik ima visoku magnetnu penetraciju i malu potrošnju po jedinici čelika, a također je skup metal. Kod anizotropnog hladno valjanog čelika, smjer valjanog proizvoda diktira smjer linije magnetskog toka ( F 0) na činjenicu da je magnetna snaga materijala direktno okomita na materijal. Vruće valjani čelik je ekonomičniji, ali ima veće gubitke i manju magnetnu permeabilnost (µ in). U visokofrekventnim transformatorima najčešće se koristi materijal jezgre: ferit, permaloj, alsifer. Alsifer se koristi za prigušivanje filtera, koje treba izgladiti, jer Postoji rezerva magnetizacije, koja se razlikuje od mehaničkih injekcija. Ferit Volodya širok raspon radne frekvencije, široko se koristi u impulsnim transformatorima.
Namotaji transformatora su izolovani jedan po jedan. Dizajn transformatora se nalazi na ramu i ima međužičnu, međukuglu izolaciju (lak, vlakna, navoje, itd.). Vrsta izolacije ovisi o radnoj temperaturi. Žice za namotaje mogu biti ravno ili okruglo rezane, ravno rezane žice se uvijaju kada se žice za namotaje kreću. Prilikom projektovanja transformatora uvodi se koncept debljine strume.

Jačina protoka zavisi od namotaja na magnetnom jezgru i vrste magnetnog kola.

Ekvivalentno kolo transformatora

Da bi se pojednostavila analiza elektromagnetskih procesa u transformatoru, uvodi se ekvivalentno kolo u kojem je magnetna veza zamijenjena električnom i koeficijent transformacije n

Koeficijent transformacije je i koeficijent dovođenja sekundarnog koplja do primarnog. Mali pokazuje ekvivalentno kolo transformatora:

gde se unose sledeće vrednosti:

R 0 - gubici otpada u magnetnom kolu (na vrtložnim mlazovima i na histerezi);

X 0 - štetna magnetizacija materijala jezgra i leži u stepenu materijala (u idealnom transformatoru Z 0);

R 1, R 2 - pokrivaju troškove zagrevanja namotaja primarnog i sekundarnog namotaja;

X S1, X S2 - induktivnost glavnog toka u namotajima primarne i sekundarne lancete;

Da bismo razlikovali odnos između realnih i induciranih parametara, ubrzavamo jednačinu više guranje, aktivno guranje i trošenje: , , .

Zapišimo sistem nivoa za ekvivalentna kola:

Dosvidad idle

Umovi proveli do dana : nominalni napon U 1 se dovodi na ulaz, drugi prekidač je isključen.

Odaberite parametre Ovo je nazivni napon sekundarnog koplja (U 02) i primarnog koplja (U 01) (oni se nazivaju napon bez opterećenja), protok primarnog koplja (I 01 - napon praznog hoda), aktivni napon ili gubitak u magnetnom kolu (P 01). Kada se koeficijent napetosti uspostavi, aktivna napetost se rješava iz odnosa:

Ko ima dovoljno osiguranja - koeficijent transformacije (n) i vrijednost procenta protoka u praznom hodu prema nominalnom protoku primarnog koplja

Ova vrijednost se normalizira u stotinama ovisno o naponu transformatora, njegovom naponu i učestalosti transformacije.

Parametri sheme zamjene poprečne ruke osigurani su prema sljedećim odnosima:

Ako je vrijednost protoka u praznom hodu veća od 30%, tada je ulazni napon zaštićen, a vrijednost magnetne indukcije je zaštićena projektom. Da biste to uklonili, morate promijeniti poprečnu traku magnetskog kruga ili premotati namotaje.
U praznom hodu, ekvivalentno kolo transformatora izgleda ovako:

S obzirom da su parametri kasnijeg kraka znatno manji, niži parametri poprečnog kraka ekvivalentnog kola i protoka „u praznom hodu“ su znatno manji od nazivnog protoka primarnog užeta, tada u ekvivalentnom kolu transformatora na Brzina u praznom hodu nema parametara X S1 i R 1.

Prije kratkog spoja


"Kratki" spoj se određuje kada se napon napajanja smanji, tako da krugovi u namotajima transformatora mogu premašiti nazivne vrijednosti kada se napon poveća. Potrebno je postepeno povećavati napon na izlazu Latre sve dok se ne postignu nominalni protoci na lancetama. Mere se sledeći parametri: nazivne struje u kopljima I K1, I K2, napon kratkog spoja primarnog koplja (U K1) i gubici u namotajima. Kada se utvrdi koeficijent napora, troškovi se izračunavaju prema:

Parametri divergencije uključuju visoki omjer napona kratkog spoja i nazivnog ulaznog napona:

Unutrašnji oslonac transformatora (oslonac kasnijeg kraka ekvivalentnog kola) izračunava se na osnovu "kratkog" kola:

;;

Prilikom prelaska na stvarne parametre transformatora vrijedi sljedeće: і .

Ekvivalentno kolo transformatora prije "kratkog" kvara je prikazano na sljedeći način:

Vanjske karakteristike transformatora

Pod eksternom karakteristikom podrazumeva se količina izlaznog napona u toku impulsa prema njegovom karakteru (aktivno – R, aktivno-induktivno – RC, aktivno – induktivno – RL). Ekvivalentno kolo transformatora izgleda ovako:

Slijedeći drugi Kirchhoffov zakon, možemo napisati jednačinu za ekvivalentno kolo transformatora: U 2 = U 1 - IZ k = U 1 - I (jX k + R k).

Da razjasnimo zakon vanjskih karakteristika za različite vrste Intenzitet će biti određen vektorskim dijagramom fiksne vrijednosti niza intenziteta I=const.


Kada se koriste vektorski dijagrami, usvojen je sljedeći princip: iza strelice godine, vektor struje se povlači iz vektora napona. Kada se primeni induktivna sila, napon se pojavljuje na spoju j 1, tada se vektor napona U 1 rotira u odnosu na strelicu godine u odnosu na vektorski niz I; sa značajnim porastom napona U 1 se pojavljuje od strume I 1 do reza j 3, tada se vektor napona U 1 rotira iza jednogodišnje strelice u odnosu na vektor strume I.
Kod aktivne vantage, vektor napona U 1 se rotira u odnosu na strelicu protoka u odnosu na vektor protoka I na mali rez j 2 kroz malu vrijednost induktivnosti vantagea.
Vektor (- R k I) je okomit na vektor struma I. Fragmenti X k su induktivnost transformatora, tada je vektor (-jX k I) okomit na vektor (-R k I) i rotira se prema godine strelica.

Kombinacija vektora U 2(1), U 2(2), U 2(3) je rezultat sumiranja dva vektora U 1 i (- I Z k). Iz vektorskih dijagrama je jasno da kod aktivnog i induktivnog položaja dolazi do promjene napona na sekundarnom sočivu transformatora zbog povećanog protoka I. Ako je položaj dvosmislene prirode, napon se povećava. Prilikom projektiranja transformatora potrebno je osigurati prirodu dizajna. Na primjer, induktivna magnetizacija omogućuje povećanje broja zavoja u sekundarnom krugu uz održavanje smanjenja napona tijekom sata rada ispod zavojnice. Kondenzatori Vikorist služe za kompenzaciju reaktivnih akumulacionih transformatora, u trofaznim transformatorima se uključuju paralelno u skin fazi ili između faza, kao što je prikazano na slici.


Energetski indikatori transformatora

Energetski pokazatelji transformatora uključuju: faktor efikasnosti transformatora i koeficijent napetosti.

KKD transformatora je odnos aktivne (barijerne) napetosti transformatora i aktivne (aktivne) napetosti transformatora, dakle.

de P mag = P gist + P vrtložni tokovi - gubici u magnetnim kolima transformatora. To su stalni troškovi koji ne leže u toku vantagena, a uključuju dvije vrste troškova: troškove za „histerezu“ (remagnetizaciju jezgre transformatora) i troškove za „vorteks“ tokove (kružne Foucaultove tokove, okomito na smjer glavni magnetni tok).
Gubici u magnetnim kolima se zasnivaju na sledećim parametrima:

P mag = s 1 B x 2 f 2 G,

gdje je s1 koeficijent koji leži u vrsti feromagnetnog materijala;

G - vrijednost magnetnog kola (u kg);

B x - vrijednost magnetne indukcije (mjerena položajem radne tačke na krivulji magnetizacije transformatora).

Sa povećanjem frekvencije transformacije povećavaju se magnetni gubici, pa koristite materijale sa malim gubicima snage i smanjite radnu vrijednost magnetne indukcije B x.
Trošak histereze je prikazan ravnijom petljom histereze:

Vrahovuychi, scho ROB = I 2 R o - provesti u namotajima. Korelacija za CCD se određuje u zavisnosti od faktora prednosti b = I 2 / I 2nom.
Gubici u magnetnim krugovima se računaju od tačke "praznog hoda" i povećavaju Pmag = P 10. Zategnutost željenog P 2 može se primijeniti na prikaz

Provedite u namotajima transformatora da biste postali zreliji:

de P 1K - potrošnja, koja se obračunava zbog “kratkog ciklusa”.

Na ovaj način viraz za KKD izgleda ovako:

KKD matime maksimalna vrijednost na

Prilikom projektovanja transformatora potrebno je osigurati ravnotežu gubitaka u gubicima magnetnog provodnika u namotajima kako bi se osigurao efikasan rad transformatora. Prilikom projektovanja transformatora biraju se sledeći kriterijumi optimizacije: QCD, ukupne dimenzije, temperatura i radna temperatura transformatora. Kada je P mag >P pro (b

Elektromagnetski pritisak transformatora

Elektromagnetski pritisak je zbir elektromagnetskih sila svih namotaja transformatora. Pošto polovina pritiska pada na prvu lancetu, onda kada se elektromagnetna napetost otpusti, uzmite ili zbir pritisaka svih sekundarnih lanca, ili napetost primarnog stuba. p align="justify"> Prilikom projektovanja transformatora uvesti koncept ukupnog opterećenja transformatora - vezu između elektromagnetnog opterećenja i parametara transformatora.

Da biste uklonili napetost za ukupnu nepropusnost transformatora, koristite sljedeće korake:

do nivoa EPC transformatora -

razumjeti debljinu struna j -

de S pr - poprečno sečenje provodnika namotaja transformatora;

broj okreta kroz prozorski rez S OK -

gdje je K ok koeficijent koji osigurava punjenje magnetskog kruga namotajima, a njegova niska vrijednost garantuje da će namotaji biti u prozoru pri odabiru jezgre K ok = (0,28 .... 0,34);

Površina prozora: S približno = c * h [cm 2].

Zamjenjujemo (1), (2), (3) izraz za elektromagnetski tlak i oduzimamo izraz za dimenzionalni tlak:

P gab = 2 K f K mag K ok B m f j S mag S cca.

Prilikom određivanja jačine transformatora određuje se veličina transformatora, zatim se osigurava broj zavoja primarnog i sekundarnog koplja prema EPC nivoima.

Trofazni transformatori

Ovo je sistem koji kombinuje tri naizmjenična mlaza, čiji se EPC uništava jedan ili jedan na 120°. Transformacija trofazne strukture može se postići pomoću tri monofazna transformatora povezana u transformatorsku grupu. Namotaji primarnog i sekundarnog užeta su povezani na jedan od sljedećih načina: "zirka", "trikutnik", "cik-cak".
Mala slika prikazuje vremenske intervale za fazne i linijske EPC trofaznog transformatora.


Pogledajmo način povezivanja "ogledala".
Na maloj slici je prikazan vektorski dijagram napona i dijagram za spajanje namotaja transformatora.


Tačka na dijagramu transformatora označava kraj EPC vektora ili glavu namotaja. Međutim, kada su čisti linearni (I l) i fazni mlaz (I f) povezani, da bi mlaz prošao kroz fazni namotaj, ne postoji drugi način osim linearnog mlaza. Mrežni napon (U l) je puta veći od faznog napona (U f).

Veza u ogledalu završava sa nultim izlazom ili bez ičega, što je validnost spojnih kola

Pridruživanje "trikutniku":

Kada je spojen trikubom, U l = U f, jer su dva linearna dijela kože spojena na početak i kraj jednog od faznih namotaja, a svi fazni namoti su isti. Linearni mlazovi I l = I f.
Napetosti kada su spojene ogledalom i trikutnikom označene su sljedećim izrazima:

aktivan

reaktivan

gdje je j fazna razlika između napona i protoka.

Priključna grupa trofaznog transformatora

Kada se odabere grupa, povezani namotaji transformatora se podešavaju pomoću točkića za godinu. Linearni vektor visokonaponskog (HV) namota odgovara dugoj strelici brojčanika godišnjice i postavljen je na broj 12, duga strelica odgovara linearnom vektoru EPC namota niskonaponskog (NN) namota. rotacija u odnosu na VN namotaj označava broj grupe zbog rotacije a=n * 30 0 de n - grupa.
Bitna je grupa transformatorskih namotaja povezanih za vezu „ogledalo-ogledalo”. Da bismo napravili dijagrame, mi mentalno kombiniramo iste namote primarnog (C) i sekundarnog (C) namota transformatora. Jasno možete vidjeti da je broj grupe povezan n = 180 ° / 30 ° = 6.


Za vezu "zirka-trikutnik" važno je spojiti grupu namotaja transformatora. Da bismo napravili dijagrame, mentalno povezujemo iste namote primarnog (A) i sekundarnog (A) namota transformatora. Možete jasno vidjeti da je broj grupe povezan n = j / 30 ° = 30 ° / 30 ° = 1.


Spajanje sekundarnih namotaja transformatora u cik-cak

Cik-cak veza se koristi kako bi se osiguralo da su sekundarni namotaji ravnomjerno raspoređeni između faza primarnog kola, kao i za podjelu faza pri stvaranju visokoimpulsnih ispravljača iu drugim situacijama.
Da bi se napravila cik-cak veza, sekundarni namotaj kožne faze presavijen je na dvije polovice: jedna polovina se širi na jednu nit, druga - na drugu. Kraj namota, na primjer x 1 spoj na kraj y 2, itd. Uši namotaja a 2 2 i z 2 su spojene i stvaraju neutralan. Na klipove 1 u 1 u 1 dodajte linearne strelice sekundarnog ruba. Sa ovako povećanim e.r.s. namotaji, tkani konci, umetnuti na rez 120 0.


Vektor E 3 je zbir dva vektora e" 3 i e 1. Vektor e""1 je paralelan e" 1 i proteže se direktno. Vektor e" 3 je poravnat sa direktnom fazom. Zaokret j EPC vektora sekundarnog koplja u odnosu na primarni treba da bude u skladu sa poravnanjem zavoja W 21 / W 22.

Projektovanje trofaznih transformatora

Trofazni transformatori se proizvode od sličnih jednofaznih transformatora, koji se koriste u grupi teških jedinica (preko 60.000 kVA). Ovaj tip, kao što ime govori, je transformator sa zasebnim magnetnim sistemom. Transformator čiji su namotaji podijeljeni u tri žice naziva se transformator sa zajedničkim magnetskim sistemom.


Trojezgreni transformator nastaje zbog magnetske asimetrije magnetnog jezgra, tako da struje magnetiziranja susjednih faznih namotaja nisu jednake: struje magnetiziranja ekstremnih faza (I OA i I OC) su veće od struje namotaja srednja faza (I OV).

Da promijenite magnetnu asimetriju razvodnika sa tri šipke, onda. Promjenom magnetnog oslonca za tokove ekstremnih faza, rezanje jarma će više oslabiti.

Paralelni rad transformatora

Da biste povećali napon, uključite transformatore paralelno. Koncept paralelnog povezivanja transformatora:

1) Transformatori su odgovorni za iste vrijednosti napona "praznog hoda" ili koeficijenta transformacije. Ako napon mozga nije dovoljno podešen, dolazi do sekundarnog napona (IUR), zbog razlike sekundarnog napona DU,

gdje je R ext1 R ext2 - unutrašnji nosači transformatora. U ovom slučaju, transformator zbog sekundarnog napona napona „praznog“ napona izgleda da je prenapon.

2) Transformatori moraju biti povezani u jednu grupu. Ako se ovo mišljenje ne promijeni, onda se čini da postoji jednaka struja, na osnovu razlike EPC transformatora:

3) Transformatori su odgovorni za iste vrijednosti napona kratkog spoja. Transformator sa manjim naponom kratkog spoja je prenaponski.

Specijalni transformatori

Transformatori i naponi

Naponski transformator (VT) stagnira kada vibrira u naizmjeničnom strujom napona iznad 220 V. VT je opadajući transformator sa tako sličnim omjerom okreta u primarnom i sekundarnom namotu, tako da nema izvornog primarnog napona i sekundarni napon je postao 100V.

VT radi u režimu koji je blizak režimu mirovanja. I 2 = 0. Klasa tačnosti zavisiće od izbora radne tačke na petlji histereze (B m =0,1….0,2 T, I 1 =I 0). U tu svrhu povećajte broj okreta primarnog udjela. Odnos navoja u transformatoru je odabran tako da se sa sekundarnog koplja ukloni U=100 V. Da bi se osigurao pouzdan rad transformatora, sekundarno koplje i tijelo transformatora su čvrsto uzemljeni. Sistem poravnanja za transformator izgleda ovako:

Pošto je U 1 = -E 1, U 2 = E 2NOM, tada je napon u primarnom namotu označen sa:

Transformer strumu

Vibracioni transformator strujanja (CT) se ugrađuje za uključivanje ampermetara i namotaja strujnih vatmetara, mjerača ljekovite energije i fazomjera u lancetama izmjenjivača, najčešće visoko preciznih (sa visokim vrijednostima strujanja).
CT radi u režimu bliskom "kratkom spoju". Primarni namotaj CT spojen je na žicu velikog reza i ulazi u granicu uzastopno (broj zavoja primarnog koplja je 1). Sekundarni namotaj je bogat voltkova.

MDS nivo izgleda ovako: I 1 W 1 + I 2 W 2 = I 0 W 1;
Preciznost vibrirajuće lancete žice se određuje odabirom tačke na histerezisnoj petlji (Bm = 0,1 ... 0,2 T, I0 = 0). Broj zavoja u sekundarnom lancu je odabran na način da sekundarni lankus ima protok od 5 A, iskre

Ovaj transformator nije bezbedan tokom rada, jer nije moguće otvoriti sekundarnu cijev pod pritiskom. Kada se koplje otvori, doći će do povećanja gubitaka u magnetnom provodniku na kvadratnom položaju (B 2), što će dovesti do kvara izolacije i servisno osoblje može biti izloženo visokom naponu.

gastroguru 2017