Где применяются трансформаторы: Применение трансформаторов напряжения - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

Применение трансформаторов тока | Оборудование

Електроенергетика мережi, обладнання

Деталі: Категорія: Оборудование

трансформатор
ТТ

Измерительные трансформаторы тока применяют в электроустановках переменного тока для питания токовых обмоток измерительных приборов и реле защиты, расширения пределов измерения приборов, изоляции их и реле от высокого первичного напряжения.
Применение трансформаторов тока обеспечивает безопасность персонала при работе с измерительными приборами и реле, так как Цепи высшего и низшего напряжения разделены. Первичную обмотку трансформатора тока включают в цепь измеряемого тока последовательно. Она имеет один виток или несколько, выполненных проводом большого сечения.
При номинальном первичном токе /ном по вторичной обмотке протекает номинальный вторичный ток равный 5 А (реже 1 или 2,5 А), что позволяет унифицировать конструкции измерительных приборов, а шкалы приборов градуировать в соответствии с измеряемым первичным током с учетом номинального коэффициента трансформации трансформатора тока

Вторичная обмотка трансформатора тока имеет большое число витков и выполняется проводом, рассчитанным на длительное протекание тока равного 5 А.

На рис. показан трансформатор тока ТА, включенный первичной обмотки в первичную цепь, по которой протекает ток во вторичной обмотке W2 подключены последовательно амперметр РА, реле тока КА и токовая обмотка счетчика активной энергии PI (обмотка напряжения PI подключается к трансформатору напряжения TV). Обмотки W1 и W2 располагаются на сердечнике из листовой или ленточной электротехнической стали и надежно изолируются друг от друга. Вторичная обмотка заземляется для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Выводы первичной обмотки обозначают Л1 и JI2 (линейные), вторичной Я, и И2 (измерительные).

Схема включения трансформаторного тока и подключения к нему приборов.
Трансформатор тока работает в условиях, отличных от условий работы силовых трансформаторов и трансформаторов напряжения. Сопротивление его вторичной цепи, состоящей из последовательно соединенных токовых обмоток приборов и реле, очень незначительно, вследствие чего трансформатор работает в условиях, близких к короткому замыканию.

Первичный ток , проходя по виткам первичной обмотки, создает в сердечнике магнитный поток Ф, пропорциональный магнитодвижущей силе (МДС) который наводит в витках вторичной обмотки Wг электродвижущую силу ЭДС. Последняя создает в замкнутой вторичной цепи ток /2, который в свою очередь наводит магнитный поток Ф2, пропорциональный магнитодвижущей силе МДС. Результирующий магнитный поток Фо = Ф, – Ф2 обеспечивает передачу электромагнитной энергии из первичной цепи во вторичную. Таким образом, в сердечнике существует рабочий магнитный поток Фо, благодаря которому создается вторичный ток.
При размыкании вторичной обмотки ее МДС снижается до нуля, тогда FS = Fs, т.е. результирующая МДС F0 резко возрастает, что приводит к увеличению магнитного потока Фо в сердечнике. Следствием этого является возрастание нагрева сердечника и увеличения ЭДС вторичной обмотки до нескольких киловольт. Последнее может привести к перегреву и пробою изоляции вторичной обмотки, появлению опасного напряжения на приборах и реле.

Размыкание вторичной обмотки трансформатора тока недопустимо. При снятии приборов и реле, подключенных к трансформатору тока необходимо закоротить его вторичную обмотку или зашунтировать обмотку снимаемого прибора.
Если бы материал сердечника имел высокую магнитную проницаемость и ничтожно малые потери, то коэффициент трансформации был бы постоянным и равным отношению числа витков обмоток. Однако в результате потерь в стали, нарушается точная пропорция между первичным и вторичным токами, появляются токовые и угловые погрешности. Токовая погрешность возникает при измерении тока вследствие того, что действительный коэффициент трансформации отличается от номинального из-за потерь в стали. Угловая погрешность представляет собой угол между вектором первичного тока, и повернутым на 180° вектором вторичного тока 12 и обозначается 5.
В зависимости от величины погрешностей трансформаторы тока делятся на пять классов точности (табл.).
Приведенные в табл. погрешности соответствуют первичному току, составляющему 100-120% от номинального.

При значительном отклонении первичного тока от номинального погрешности резко возрастают.
Номинальной нагрузкой трансформатор тока для данного класса точности называют такую нагрузку вторичной обмотки, при которой погрешность не превышает установленного для этого класса значения
Предельно допустимые погрешности трансформаторов тока

Класс точности	Наибольшая погрешность
Класс точности	токовая, %	угловая, мин
0,2	±0,2	±10
0,5 1	±0,5	±30
0,5 1	±1	±60
3	±3	не нормируется
10	±10

Таким образом, номинальная мощность вторичной обмотки и номинальное сопротивление связаны прямой зависимостью, и в расчетах можно использовать в качестве вторичной нагрузки как вторичную мощность так и вторичное сопротивление.
Трансформаторы тока применяют:
класса 0,2 — для точных лабораторных измерений;

класса 0,5 — для подключения счетчиков денежного расчета и точных защит;
класса 1 — для подключения амперметров, счетчиков технического учета, фазометров и других измерительных приборов и реле;
класса 3 и 10 — для подключения релейных защит.
Для питания обмоток приборов, требующих различных классов точности, изготовляют трансформаторы тока с двумя сердечниками, имеющими общую первичную обмотку и индивидуальные вторичные.

Попередня
Наступна

Близьки публікації

Замена 3-х фазных электросчетчиков подключенных к трансформаторам тока 0,4 кВ
Монтаж трансформаторов тока и напряжения до 10 кВ
Влияние вторичной нагрузки на погрешности трансформаторов тока
Контроль опорных ТТ и вводов силовых трансформаторов под рабочим напряжением
Работа трансформаторов тока в переходных режимах

Наверх

Где используют трансформаторы

Силовые трансформаторы используются для понижения входящего напряжения переменного тока для дальнейшего его распространения на потребители. Выбор такого оборудования напрямую зависит от области применения, нагрузки и требованиям к преобразованию повышению или понижению сетевого напряжения. Все силовые трансформаторы, выпускаемые www. Так, они делятся на сухие и масляные. Также они делятся по количеству фаз одно и трехфазные и по мощности начиная с 25 и заканчивая тыс.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Трансформатор

Трансформаторы, их виды и назначение

Когда и где использовать управляющие трансформаторы?

Понижающие трансформаторы. Виды и работа. Особенности

Применение трансформаторов тока

Применение трансформаторов сегодня

Виды трансформаторов и их применение

Трансформаторы постоянного и переменного тока — принцип работы, схемы

Трансформаторы тока

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Трансформаторы и их применение

Трансформатор

Включение приборов и реле через трансформаторы напряжения обеспечивает безопасность их обслуживания и позволяют устанавливать их на значительном расстоянии от цепей высокого напряжения.

По принципу выполнения, схемам включения и особенностям работы трансформаторы напряжения ничем не отличаются от силовых понижающих трансформаторов. Они состоят из стального сердечника, набранного из пластин листовой электротехнической стали, первичной обмотки и одной или двух вторичных обмоток. На рис. Схема подключения приборов и реле к сети через однофазный трансформатор напряжения.

Важным параметром, характеризующим преобразование напряжения трансформатором напряжения, является его номинальный коэффициент трансформации где U 1ном и U 2ном — номинальные первичное и вторичное напряжения, В; W1и W2 — число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора напряжения.

Важнейшим требованием, предъявляемым к трансформаторам напряжения является требование точности измерения, то есть необходимость возможно меньшей погрешности, вносимой в измерения. Погрешность, которую вносит трансформатор при измерении напряжения, возникающая вследствие того, что действительный коэффициент трансформации, отличается от номинального Кмакс, выражается в процентах где U1, и U2 — действительные значения первичного и вторичного напряжения, В.

Погрешность трансформатора напряжения в величине напряжения вносит ошибку в показания всех измерительных приборов. По ее величине в процентах трансформаторы напряжения делятся на четыре класса точности табл. Класс точности — погрешность, выраженная в процентах. Трансформаторы напряжения класса точности 0,2 применяют в качестве образцовых, а также для точных измерений в лабораториях: Для подключения счетчиков денежного расчета используются трансформаторы класса точности 0,5.

Для присоединения щитовых измерительных приборов используют трансформаторы классов 1 и 3. Требования, предъявляемые к трансформаторам для релейной защиты, зависят от вида защиты. Здесь могут быть использованы трансформаторы классов 0,5; 1 и 3. Для каждого класса точности устанавливается номинальная мощность вторичной обмотки трансформатора, при которой его погрешность при номинальном первичном напряжении не превышает значений, указанных в табл.

С увеличением вторичной нагрузки трансформатора погрешность возрастает и класс точности снижается. Наивысший класс точности является номинальным. Кроме номинальной мощности каждый трансформатор напряжения характеризуется максимальной мощностью, которую, он может обеспечить, длительно работая вне классов точности в качестве понижающего силового трансформатора без недопустимого перегрева обмоток.

Он состоит из бака 4, заполненного трансформаторным маслом и закрытого крышкой, на которой закреплены выводы обмоток НН, и ВН, расположена пробка 8 для долива масла, закреплен болт 2 для заземления трансформатора. На магнитопроводе 7 расположены обмотки 6. Обмотки слоевые, намотанные на цилиндр из электрокартона одна поверх другой сверху — обмотка ВН, внутри обмотка НН. Такой трансформатор имеет значительные размеры и массу высота мм, масса — 36 кг. По мере повышения напряжения размеры, масса и стоимость трансформаторов такой конструкции быстро увеличивается.

Трансформатор напряжения НОМ— а — внешний вид; б — внешняя часть В более новых конструкциях трансформаторов напряжения применяют однородную изоляцию из бумаги, пропитанной маслом, которая является продолжением изоляции обмоток и входит в фарфор высоковольтных вводов. Масло в изоляторах сообщается с маслом в кожухе, поэтому воздушное пространство под крышкой отсутствует, что ведет к резкому уменьшению изоляционных расстояний, размеров кожуха и количества масла.

Трансформатор имеет один ввод В Я,, изолированный на полное напряжение фазы, конец обмотки присоединен к заземленному кожуху буква 3 в типе трансформатора. Заземление кожухов осуществляется путем соединения болта 3 с контуром заземления электроустановки. Уровень масла в высоковольтных вводах контролируется с помощью маслоуказателя 4.

Для напряжений кВ и выше выпускают каскадные трансформаторы с фарфоровым корпусом типа НКФ. Трансформатор состоит из фарфорового цилиндрического корпуса 4, смонтированного на транспортной тележке с катками 5. В верхней части расположен расширитель 2 d маслоуказателем 3 и вводом, к которому присоединяется начало обмотки ВН, а ее конец — к транспортной тележке.

Вводы вторичной обмотки 1 располагаются в коробке 6. По углам тележки располагаются четыре подъемных рым-болта 7.

Обмотка ВН трансформатора рис. Средние точки секций первичной обмотки соединены с сердечниками. На каждую секцию обмотки при разомкнутой цепи вторичной обмотки 5 холостой ход трансформатора приходится половина напряжения фазы. Сердечники изолируют друг от друга на напряжение U2, а крайние витки секций от сердечников — только на UJ4. Такое облегчение условий работы изоляции между секциями и их сердечниками способствует снижению габаритов и массы трансформатора и снижению его стоимости. Вторичная обмотка 5распола- Неравенство токов по величине во вторичных обмотках трансформаторов тока приводит к появлению в реле КА тока небаланса рабочего режима, который значительно возрастает при возникновении внешнего КЗ.

При вычислении тока небаланса учитывают три его составляющие. Первая из них обусловлена различием характеристик намагничивания трансформаторов тока, питающих защиту.

Вторая связана с изменением коэффициента трансформации силового трансформатора при регулировании напряжения, поскольку при этом изменяется соотношение между токами 12х и Третья составляющая учитывает неполное равенство токов в реле от неточного их выравнивания в плечах циркуляции. Компенсация неравенства тока осуществляется установкой автотрансформаторов со стороны более мощных и менее нагруженных трансформаторов тока.

Броски токов намагничивания, возникающие в первичной обмотке трансформатора при его включении или восстановлении на нем напряжения, могут в раз превышать амплитуду нормального тока.

Для дифференциальной защиты такие броски токов намагничивания соответствуют КЗ в защищаемой зоне, так как ток в реле поступает только от одного трансформатора тока. Затухание броска тока происходит в течение Однако уже по истечении 0, Насыщающиеся трансформаторы тока НТТ обеспечивают отстройку защиты от бросков токов намагничивания с сохранением необходимой чувствительности и быстродействия.

Для выполнения защиты применяется реле типа РНТ Трансформаторы напряжения типа НКФ на напряжения выше кВ собираются из одинаковых элементов, соединяемых последовательно и размещаемых по два в одном фарфоровом корпусе.

Трансформаторы типа НТМК напряжения трехфазный масляный компенсированный имеют трехстержневой сердечник. На каждом стержне размещены обмотки ВН и НН одной фазы рис. Основные витки каждой фазы обмотки ВН соединены с небольшим числом витков другой фазы, чем достигается поворот вектора первичного напряжения на угол, соответствующий угловой погрешности. Трансформаторы типа НТМК могут быть использованы только для измерения линейный напряжений электроустановки.

Трансформатор выполняется с пятистержневым сердечником, крайние стержни которого обеспечивают замыкание в них магнитных потоков нулевой последовательности, соответствующих напряжениям и токам нулевой последовательности при замыканиях на землю.

Первичные и основные вторичные обмотки трансформаторов типа НТМИ соединяют в звезду с заземленной нейтралью, что позволяет включать измерительные приборы и реле на линейные и фазные напряжения. Дополнительные вторичные обмотки соединяют в разомкнутый треугольник. В нормальном режиме работы сумма напряжений трех фаз треугольника равна нулю и напряжение на разомкнутых выводах треугольника отсутствует. При замыкании на землю одной из фаз сети шунтируется обмотка ВН этой фазы трансформатора, ток в ней отсутствует, не наводится напряжение в обмотке этой фазы разомкнутого треугольника.

Суммарно напряжение двух других неповрежденных фаз появляется на реле контроля изоляции К V, которое своими контактами замыкает цепь звуковой сигнализации. Первичные обмотки трансформатора напряжения оказываются под линейным напряжением, так как нейтраль трансформатора связана с фазой, на которой произошел пробой изоляции. Вольтметры фаз А и В, включенные на фазное напряжение, покажут линейное напряжение, а фазы С — нуль.

По нулевому показателю вольтметра определяют фазу, в которой произошел пробой изоляции на землю. Работа сети напряжением кВ с изолированной нейтралью при однофазном замыкании на землю допускается, но персонал должен немедленно приступить к отысканию места повреждения и устранить его в кратчайший срок. При замыкании на землю в обмотке статора электродвигателя напряжением выше В, последний должен немедленно отключаться, если ток замыкания на землю превышает 5 А.

Если ток замыкания не превышает 5 А, допускается работа не более 2 ч, по истечении которых машина должна быть отключена. На рисунке 4, в изображена схема подключения трансформатора типа НАМИ напряжения, антирезонансный, масляный, для контроля изоляции к шинам 6 или 10 кВ. Трансформатор обеспечивает измерение трех линейных, трехфазных напряжений на вводах a, b,c,N и напряжения нулевой последовательности на вводах ад и хд дополнительной обмотки. Для обеспечения устойчивости он не требует принятия каких-либо дополнительных мер, при этом выдерживает однофазные металлические замыкания сети на землю без ограничения длительности, а дуговые замыкания — в течении 8 ч.

Трансформатор представляет соединение конструктивно в единое целое двух трехобмоточных трансформаторов, первичные обмотки одного из которых предназначены для включения на линейные напряжения UAB и UBC, а первичная обмотка другого трансформатора заземляемого включена на фазное напряжение UB. Магнитопровод трансформатора, включаемого на линейные напряжения, двухстержневого типа из пластин электротехнической стали. Магнитопровод заземляемого трансформатора собран из пластин конструкционной стали.

Магнитопроводы двух трансформаторов с насаженными на них обмотками, соединенные с помощью ряда конструктивных деталей в единую конструкцию, представляют активную часть трансформатора, которая помещается в бак, заполненный трансформаторным маслом.

Если нужно подключать обмотки приборов и реле на любые линейные напряжения, применяют схему соединения трансформаторов в неполный открытый треугольник рис. Она целесообразна во всех случаях, когда основную нагрузку составляют счетчики и ваттметры.

Рассматриваемая схема позволяет получить и третье линейное напряжение UCA. Три однофазных трансформатора типа ЗНОМ и НКФ, включенные по схеме звезда с заземленной нейтралью высшего напряжения, представлены на рис.

Дополнительные вторичные обмотки соединяются по схеме разомкнутого треугольника для подключения к нему реле контроля изоляции фаз сети ЛГ У как у трансформатора НТМИ рис. При пробое изоляции одной из фаз на зажимах разомкнутом треугольнике появляется напряжение В, реле контроля изоляции срабатывает и замыкает цепь звонка, сигнализирующего о пробое.

Тип выбираемого трансформатора определяется назначением его в электроустановке. Активная и реактивная мощность приборов и реле определяется по известной полной мощности и коэффициенту мощности прибора cos ф дается в справочнике для каждого прибора или обмотки, если у прибора их несколько.

В табл. Back Силовые кабели Провода и шнуры Кабельная арматура. Back Подстанции Генерация Разное архив. Применение трансформаторов напряжения. Таблица 3. Схемы соединения однофазных трансформаторов напряжения: а — одного типа НОС или НОМ; б — двух в неполный открытый “треугольник”; в —трех типа ЗНОМ или НФКв “звезду” с заземленной нейтралью Выбор трансформаторов напряжения Тип выбираемого трансформатора определяется назначением его в электроустановке.

Трансформаторы, их виды и назначение

Сегодня мы не представляем нашу жизнь без электричества. Оно вошло в наш быт, и мы даже не замечаем его, не задумываемся, что для обеспечения нашего комфорта необходима слаженная работа огромного количества электрооборудования. Одну из центральных ролей среди огромного количества электрических приборов играют трансформаторы. Трансформатор – важнейший элемент многих электрических механизмов и приборов.

Измерительные трансформаторы напряжения применяют в установках измерительных приборов используют трансформаторы классов 1 и 3.

Когда и где использовать управляющие трансформаторы?

Электрокомпоненты 37 Кабель и провод Светотехника Электрические машины 72 Электропривод 33 Щитовое оборудование 21 Промышленная автоматика 51 Измерительная техника 95 Высоковольтная техника 64 Низковольтная техника 36 Инструмент и принадлежности 19 Документация 2 Теория электротехники 25 Справочные данные Другое Справочник по кабелю и проводу 0. Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат с двумя или больше обмотками, предназначенный чаще всего для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Преобразование энергии в трансформаторе осуществляется переменным магнитным полем. Трансформаторы широко применяются при передаче электрической энергии на большие расстояния, распределении ее между приемниками, а также в различных выпрямительных, усилительных, сигнализационных и других устройствах. При передаче электрической энергии от электростанции к потребителям сила тока в линии обуславливает потери энергии в этой линии и расход цветных металлов на ее устройство. Если при одной и той же передаваемой мощности увеличить напряжение, то сила тока в такой же мере уменьшится, а следовательно, можно будет применить провода с меньшим поперечным сечением. Это сократит расход цветных металлов при устройстве линии электропередачи и снизит потери энергии в ней. Электрическая энергия вырабатывается на электростанциях синхронными генераторами при напряжении 11—20 кВ; в отдельных случаях применяют напряжение 30—35 кВ. Хотя такие напряжения являются слишком высокими для их непосредственного использования в производстве и для бытовых нужд, они недостаточны для экономичной передачи электроэнергии на большие расстояния.

Понижающие трансформаторы. Виды и работа. Особенности

Если клиент не может отключить нагрузку, и нет возможности отключить кабели, то возможно использовать разъёмные трансформаторы тока. Трансформаторы тока WAGO имеют пружинные клеммы и могут крепиться к измеряемому кабелю. Возможно установить трансформатор тока непосредственно на рейку DIN35, а сверхкомпактный трансформатор с током до 32A монтируется непосредственно на провода к автоматическому выключателю, поскольку они занимают ту же ширину, что и автомат. При больших токах до А и А можно использовать петли Роговского, которые в несколько раз меньше других трансформаторов тока и их легко и удобно устанавливать, не отключая нагрузку. Вы можете сами выбрать cookie-файлы, которые Вы разрешаете использовать.

Поскольку потери на нагревание провода пропорциональны квадрату тока, проходящего через провод, при передаче электроэнергии на большое расстояние выгодно использовать очень большие напряжения и небольшие токи.

Применение трансформаторов тока

Электричество, впервые этот термин ввел Уильям Гилберт. В одном из своих трудов он описал опыты с наэлектризованным телом. С тех пор прошло много лет, в течении которых не прекращались исследования в этой отрасли. В них принимали участие лучшие ученые умы различных эпох. В итоге появились электрические станции, все населенные пункты опутывает сеть линий электропередач. И сложно представить себе, что еще относительно недавно человек обходился без электроэнергии.

Применение трансформаторов сегодня

Данные трансформаторы переменного тока, служащие в установках и электрических сетях для преобразования электроэнергии. Силовые трансформаторы работают в сети с высокой мощностью. Силовые трансформаторы устанавливаются только в сетях переменного тока. Устройства для измерения уровня масла. Данные трансформаторы соединены напрямую обмотками: вторичной и первичной, за счет этого имеют дополнительную электрическую связь, к электромагнитной связи. Данный тип трансформаторов имеет как минимум три обмотки, от которых исходят различные напряжения. Также большим преимуществом автотрансформаторы обладают меньшими габаритами, весом и ценой. У данных трансформаторов, гальваническая развязка без электрического контакта и от источника тока питается первичная обмотка.

Импульсные трансформаторы наиболее часто используются в электронновычислительных устройствах, системах радиолокации, импульсной.

Виды трансформаторов и их применение

Здесь приведен список наиболее важных вопросов, касающихся технических характеристик электрического трансформатора. Перед тем как выбрать трансформатор, вам нужно определится, какой трансформатор вам требуется -однофазный или трехфазный. Это будет определяться параметрами оборудования, которое вы используете и параметрами вашей сети. Например, большинство людей в странах СНГ используют только одну фазу, поскольку это достаточно для большинства небольших устройств и машин, в то время трёхфазные трансформаторы являются более распространенными на промышленных предприятиях, а также используются в производственных циклах малого и среднего бизнеса.

Трансформаторы постоянного и переменного тока — принцип работы, схемы

В современном мире передача с электростанций электрической энергии осуществляется на большие расстояния. В связи с удаленностью целесообразно отправлять по проводам наибольшее количество напряжения. Электростанции отправляют в основном кВ, кВ, а бывает и больше. В 1 кВ содержится Вольт.

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Большинство электрических бытовых устройств работает от сети питания В.

Трансформаторы тока

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! В системе обеспечения электрической энергией трансформаторы выполняют различные функции. Конструкции классического вида применяются для изменения определенных свойств тока до значений, наиболее подходящих для осуществления измерений. Существуют и другие виды трансформаторов, которые выполняют задачи по корректировке свойств напряжения до значений, подходящих наилучшим образом для последующего распределения и передачи электроэнергии. Трансформаторы тока согласно своему назначению имеют особенности конструкции, и перечень основных и вспомогательных функций. Основной задачей такого трансформатора является преобразование тока. Он корректирует свойства тока с помощью первичной обмотки, подключенной в цепь по последовательной схеме.

Измерительные трансформаторы напряжения применяют в установках переменного тока напряжением В и выше для питания обмоток напряжения измерительных приборов и реле защиты, расширения пределов измерения приборов, изоляции их и реле от высокого первичного напряжения. Такие приборы и реле имеют простую конструкцию, дешевы, надежны и могут обладать высокой точностью измерения. Включение приборов и реле через трансформаторы напряжения обеспечивает безопасность их обслуживания и позволяют устанавливать их на значительном расстоянии от цепей высокого напряжения. По принципу выполнения, схемам включения и особенностям работы трансформаторы напряжения ничем не отличаются от силовых понижающих трансформаторов.

трансформатор | Определение, типы и факты

Ключевые люди:: Никола Тесла

Похожие темы:: согласующий трансформатор импеданса трансформатор с воздушным сердечником трансформатор с железным сердечником коэффициент поворота разделительный трансформатор

Просмотреть весь связанный контент →

17 Использование трансформаторов в повседневной жизни — StudiousGuy

Трансформатор — это электрическое устройство, которое в основном используется для передачи выходного сигнала от одной части цепи к другой части. Во время процесса трансформатор также может изменять такие характеристики, как уровень амплитуды входного сигнала. Концепция трансформатора была впервые представлена английским ученым Майклом Фарадеем в 1831 году, а в последующие годы разработка устройства проводилась другими учеными, инженерами и учеными. В 1885 году три инженера Отто Блати, Микса Дери и Карой Циперновски из Венгрии впервые изобрели трансформатор переменного тока модели ZBD. Название трансформатора устройства было решено одним из изобретателей Отто Блати. Трансформатор в основном относится к категории пассивных электрических компонентов и устройств. Изменения или модификации входных сигналов, вносимые преобразователями, в основном связаны с амплитудой сигнала и не позволяют влиять на частоту сигнала во время процесса. Работа трансформаторов основана на основных принципах электромагнитной индукции и взаимной индукции. На основе фаз питания, типа сердечника трансформатора, типа используемой системы охлаждения, уровней напряжения, расположения обмоток, среды сердечника и места установки трансформаторы можно разделить на семь подкатегорий. Подкатегории трансформаторов обычно включают однофазные, трехфазные, с сердечником, с кожухом, с самоохлаждением, с воздушным охлаждением, с масляным охлаждением, повышающие, понижающие, с воздушным сердечником, с железным сердечником, автотрансформаторные, силовые, распределительные, измерительные или защитные трансформаторы и т. д.

Указатель статей (щелкните, чтобы перейти)

Многие приложения в нашей повседневной жизни используют трансформаторы для своих основных операций. Некоторые из них перечислены ниже:

1. Регулирование переменного тока

Переменный ток можно определить как ток, который периодически меняет свою величину, а также направление во времени. Полная форма волны переменного тока в основном изображает гребень и впадину. Здесь гребень соответствует максимальному значению амплитуды сигнала, т. е. максимальному значению тока, а впадина соответствует минимальному значению амплитуды сигнала или минимальной величине тока. Трансформатор можно использовать для регулирования переменного тока, увеличивая или уменьшая его величину в системе. Регулирование переменного тока в основном помогает снизить потребление энергии и повысить эффективность системы.

2. Зарядка аккумуляторов

Процесс зарядки аккумуляторов — еще один пример применения трансформаторов в повседневной жизни. Зарядка батареи в основном включает передачу электронов от электрического генератора к устройству накопления энергии или батарее. Во время процесса зарядки батареи электроны имеют тенденцию бесконтрольно течь и могут вызвать разрыв или отказ устройства, поэтому для защиты батареи и предотвращения любого рода повреждения компонентов, встроенных во внутреннюю схему батареи, используется трансформатор. необходимо подключить между аккумулятором и источником зарядки. Здесь трансформатор в основном предназначен для регулирования напряжения и предотвращения утечки тока или протекания импульсного тока через устройство.

3. Производство стали

Предприятия по производству стали являются классическим примером коммерческого применения, где можно легко наблюдать за использованием трансформаторов. Процесс производства стали в основном включает плавку, сварку, формование и охлаждение сырья. Для расплавления и сварки элементов требуется ток значительно большей величины; тогда как для охлаждения элементов желательно сравнительно более низкое значение тока. Для достижения этого частого регулирования тока на протяжении всего производственного процесса обычно используются высоковольтные трансформаторы. В сталелитейной промышленности трансформаторы, как правило, повышают или понижают значения напряжения в разных точках цепи и помогают пользователю получать столько тока, сколько требуется.

4. Электролиз

Электролиз — это химическая технология, в которой обычно используются трансформаторы. Простыми словами процесс электролиза можно определить как метод разделения однородной или неоднородной комбинации элементов и соединений путем расщепления ионных веществ на более простые вещества. Электролиз обычно включает в себя подвергание веществ образца ряду химических реакций и пропускание электрической энергии через раствор вещества образца. Химические реакции, протекающие в процессе электролиза от начала до конца, требуют регулируемого тока, которого можно легко добиться с помощью трансформаторов.

5. Управление потоком электроэнергии в цепи

Вместо выключателей и прерывающих цепей можно использовать трансформаторы, чтобы пользователь мог полностью контролировать поток тока в цепи. Это означает, что с помощью трансформатора можно инициировать или прекратить работу любого устройства или гаджета. Кроме того, наряду с управлением, трансформаторы также обеспечивают необходимую безопасность и безопасность цепи, тем самым увеличивая срок службы продукта и предотвращая несвоевременный разрыв или отказ устройства.

6. Аудиотрансформатор

Аудиотрансформатор — это электрическое устройство, которое обычно используется для обеспечения изоляции сигналов, протекающих по цепям, а также для согласования значений импеданса источника и нагрузки. Аудиопреобразователи обычно используются в звуковом оборудовании, таком как микрофоны, громкоговорители, усилители звука и т. д. Такие типы преобразователей специально разработаны для работы только с сигналами, попадающими в диапазон слышимых сигналов, т. е. с сигналами, значения частоты которых лежат в пределах 20 Гц до 20 кГц или просто сигналы, которые должным образом слышны человеку среднего возраста. Аудиопреобразователь также может фильтровать входной сигнал, удаляя нежелательные или шумовые сигналы.

7. Охлаждающая жидкость

Когда трансформатор используется в воздушно-сухом виде, его можно использовать для создания охлаждающего эффекта. Это свойство трансформаторов создавать охлаждающий эффект можно легко использовать в холодильниках, чтобы продукты оставались холодными и свежими. Помимо охлаждения, трансформаторы, используемые в холодильниках и других подобных устройствах, также обеспечивают необходимую регулировку напряжения, чтобы избежать скачков тока и дисбаланса напряжения, тем самым обеспечивая безопасность устройства. Кроме того, трансформаторы помогают поддерживать охлаждение холодильников в течение некоторого времени даже после внезапного отключения электроэнергии.

8. Амперметры или трансформаторы тока

Амперметры, вольтметры и различные другие измерительные приборы и устройства обычно используют трансформаторы для своей основной работы. Амперметр — это устройство, которое используется для непрерывного определения величины тока в замкнутой цепи. Если величина тока, протекающего по цепи, значительно мала, то последовательно с цепью можно установить амперметры; однако если величина тока велика, то их включают в цепь через трансформатор тока измерительного типа. Трансформатор тока имеет тенденцию обеспечивать необходимую надежность и безопасность цепи, изолируя измерительное устройство от остальных частей цепи и подавляя или уменьшая ток большой величины до оптимального значения перед подачей его на амперметр. Параметры надежности и точности амперметров, использующих трансформаторы тока, сравнительно выше, чем у традиционных амперметров. Трансформаторы тока измерительного типа также помогают стандартизировать диапазон выходного тока.

9. Устройство согласования или передачи импеданса

Импеданс можно определить как сопротивление переменному току, проходящему через цепь. Компоненты, используемые в конструкции цепи, а также провода, которые используются для соединения цепи, имеют тенденцию оказывать некоторое сопротивление протеканию тока. Это сопротивление протеканию тока еще больше ухудшает общую мощность цепи. Для улучшения и увеличения значения передачи мощности в цепи обычно используются согласующие трансформаторы импеданса. Как следует из самого названия, согласующие трансформаторы импеданса используются для согласования импеданса источника с нагрузкой. Трансформаторы согласования импеданса обеспечивают эффективную и надежную передачу энергии между входными и выходными устройствами с помощью электромагнитной индукции.

10. Кондиционер

Кондиционеры, как правило, представляют собой еще один пример бытовых применений, в которых трансформаторы используются для общих операций. Некоторые основные операции кондиционера, выполняемые трансформатором, включают преобразование величины напряжение, подаваемое печатной платой на блок переменного тока, до оптимального значения, желаемого пользователем, позволяя одновременно работать кондиционеру и вентилятору, контролируя величину мощности, протекающей через цепь, в соответствии с текущей потребностью и т. д. Аналогичным образом в устройствах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха также используются трансформаторы для облегчения их работы, улучшения их работы и оптимизации энергопотребления.

11. Стабилизаторы

Цепи стабилизаторов представляют собой еще один пример реальных приложений, в которых используются трансформаторы. Цепь стабилизатора обычно подключается к электрическим приборам, которые работают с высокими значениями тока или напряжения, в целях безопасности. Основная функция схемы стабилизатора состоит в том, чтобы принимать входной сигнал от бытового источника питания и создавать выходной сигнал, который приблизительно соответствует идеальным электрическим требованиям системы. Электроприбор, работающий через схему стабилизатора, имеет сравнительно меньше шансов выйти из строя или сломаться. Чтобы часто модулировать и контролировать уровень напряжения или тока через прибор или гаджет, во внутренней схеме стабилизатора обычно используется автотрансформатор. Трансформатор имеет тенденцию автоматически увеличивать или уменьшать значение напряжения или тока в случае, если напряжение или ток, протекающий через цепь, становится высоким или низким, сравнивая его с идеально требуемым значением тока или напряжения.

12. Выпрямители

Выпрямление можно просто определить как процесс преобразования переменного тока в постоянный. Выпрямление входного сигнала обычно достигается созданием электронной схемы путем сборки диодов, конденсаторов, регуляторов и т. д. или простым использованием трансформаторных выпрямителей. Выпрямительный трансформатор в основном содержит диоды и тиристоры, встроенные в бак. В основном транзисторы выпрямителя используются для коммерческого производства или промышленных приложений; однако они также могут использоваться в системах электрической тяги железных дорог и метро. Некоторые другие области применения выпрямительных трансформаторов включают управление двигателем, горнодобывающую промышленность, электрические печи, научно-исследовательские лаборатории, высоковольтную передачу постоянного тока и т. д.

13. Оптимизация уровней напряжения

Трансформаторы в первую очередь предназначены для оптимизации уровней напряжения в цепи. Для этой цели преобразователи имеют тенденцию усиливать или сжимать часть значения входного сигнала и генерировать выходной сигнал желаемой величины. Существуют в основном два типа трансформаторов напряжения, а именно, повышающий трансформатор и понижающий трансформатор. Повышающий трансформатор используется для повышения значения напряжения в цепи, в то время как понижающий трансформатор имеет тенденцию понижать значение напряжения. Повышающие и понижающие трансформаторы применяются в устройствах, требующих соответственно усиления или ослабления входного сигнала.

14. Изоляторы

Изоляторы или изолирующие цепи являются ярким примером применения трансформаторов в реальной жизни. Одной из основных характеристик трансформаторов является предотвращение прохождения сигнала от одной части схемы к другой, то есть изоляция различных частей схемы друг от друга. Эта особая характеристика трансформаторов позволяет использовать их в качестве изоляторов и других связанных приложений. Разделительные трансформаторы часто изготавливаются со специальной изоляцией между их первичной и вторичной обмотками. Изоляция позволяет трансформатору выдерживать большую величину или значение напряжения, тем самым предотвращая смешивание сигналов от одной части цепи с другой частью.

15. Вольтметры

Вольтметры — это измерительные устройства, которые используются для вычисления значения напряжения или разности потенциалов в двух разных точках цепи. Оценка значения разности потенциалов между двумя точками цепи также возможна с помощью основных электрических устройств, таких как трансформаторы. Для этой цели обычно предпочитают измерительные трансформаторы. Кроме того, измерительные трансформаторы помогают пользователю вычислить частоту входного сигнала, величину тока, протекающего по цепи, оценить коэффициент мощности и рассчитать общую мощность и энергию системы.

16. Блокиратор постоянного тока

Трансформатор также можно использовать в приложениях, где обычно требуется блокировка сигнала постоянного тока. Количество витков в первичной и вторичной катушках трансформатора, расстояние между катушками трансформатора и тип изоляционного материала, присутствующего между катушками, влияют на работу трансформатора и разрешают или запрещают протекание определенного типа сигнал через цепь в соответствии с конфигурацией и подключением трансформатора и цепи. В схемах блокировки постоянного тока трансформатор, подключенный к цепи в определенной конфигурации, имеет тенденцию позволять сигналу переменного тока легко проходить и запрещает прохождение сигнала постоянного тока через цепь.

17. Системы передачи и распределения электроэнергии

Трансформаторы широко используются в различных системах передачи и распределения электроэнергии. Передача электроэнергии может быть определена как перемещение электроэнергии высокого напряжения от электростанции к подстанции, в то время как распределение мощности соответствует преобразованию сигналов высокого напряжения в сигналы напряжения значительно более низкого значения.