Для чего нужен трансформатор тока для счетчика?
Прочее › Счетчик › Как подобрать трансформатор тока для трехфазного счетчика?
Для этого применяется трансформатор тока — электротехническое устройство, предназначенное для уменьшения первичного тока (тока измеряемой рабочей цепи) до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, находящихся во вторничной цепи.
- Когда нужны трансформаторы тока?
- Какие приборы можно подключать к трансформатору тока?
- Для чего нужны трансформаторы тока и напряжения?
- Для чего устанавливают трансформатор?
- Где устанавливаются трансформаторы тока?
- Как работает трансформатор тока?
- Какой прибор нельзя подключать к трансформатору тока?
- Как правильно подключить трансформатор тока?
- В каком режиме должен работать трансформатор тока?
- Зачем трансформатор в квартире?
- В чем разница между трансформатором тока и напряжения?
- Что называется трансформатором тока?
- Что делает трансформатор простыми словами?
- Как работает трансформатор простыми словами?
- Где и для чего применяются трансформаторы?
- Для чего применяют повышающие трансформаторы?
- Как часто меняют трансформаторы тока?
- Как проверить трансформатор тока?
- Что внутри трансформатора тока?
- Как правильно подобрать трансформатор?
- На каком напряжении работает трансформатор?
- Какие существуют трансформаторы тока?
- Что увеличивает трансформатор?
- Для чего нужен трансформатор тока 110 кв?
- Что защищает трансформатор?
- Нужно ли заземлять трансформаторы тока?
- Для чего нужен трансформатор напряжения 10 кв?
- Для чего нужен развязывающий трансформатор?
- Что произойдет с трансформатором если включить его в цепь постоянного тока?
- Какой ток на выходе из трансформатора?
- Для чего нужен трансформатор на подстанции?
- Для чего служат трансформаторы в электрических системах?
- Для чего нужен трансформатор простыми словами?
Когда нужны трансформаторы тока?
Трансформаторы тока (далее — ТТ) широко используются как для измерения электрического тока, так и в устройствах релейной защиты электроэнергетических систем.
Какие приборы можно подключать к трансформатору тока?
К вторичной цепи трансформатора можно подключать не только лишь различные контролирующие приборы (ваттметры, вольтметры, счётчики энергии и другие), но и всевозможные устройства автоматики.
Для чего нужны трансформаторы тока и напряжения?
Главное назначение этих устройств заключается в уменьшении исходных параметров тока или напряжения в сети для обеспечения подключения измерительных приборов, различной автоматики и защитных систем (реле-прерыватели).
Для чего устанавливают трансформатор?
От источника электроэнергии или станции ток с высоким напряжением не может использоваться потребителями. Чтобы понизить его на входе устанавливаются понижающие трансформаторы. Они дают возможность работать на расчетном напряжении для бытовой техники, электроприборов и электроники.
Где устанавливаются трансформаторы тока?
Устанавливаются на кабели или шины, поэтому первичная обмотка им вообще не нужна.
Первичный ток в этом случае протекает по шине, проходит через сердечник и фиксируется вторичной обмоткой.
Как работает трансформатор тока?
Принцип действия основан на свойствах трансформации переменного электрического тока. Возникающий переменный магнитный поток улавливается магнитопроводом, перпендикулярным направлению первичного тока. Этот поток создается переменным током первичной катушки и наводит ЭДС во вторичной обмотке.
Какой прибор нельзя подключать к трансформатору тока?
Поэтому к вторичной (измерительной) обмотке трансформатора тока нельзя подключать вольтметр — прибор с очень высоким входным сопротивлением. То есть с точки зрения трансформатора тока с обрывом цепи.
Как правильно подключить трансформатор тока?
Трансформатор тока (ТТ) представляет собой индуктивное устройство, преобразующее напряжение в сети. Его первичная обмотка подключается к источнику электроэнергии, а вторичная замыкается на защитный прибор с малым внутренним сопротивлением.
Ток протекает через первичную обмотку, преодолевая ее сопротивление.
В каком режиме должен работать трансформатор тока?
Назначение трансформаторов напряжения
Работа происходит в режиме холостого хода.
Зачем трансформатор в квартире?
Это устройство для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения: на входе 220 В трансформируются в 12 В на выходе. Это нужно делать, чтобы светильник не выходил из строя при скачках напряжения.
В чем разница между трансформатором тока и напряжения?
Трансформатор приводит ток первичной цепи к нормируемой величине (5 А или 1 А) и применяется в основном в сетях выше 1000 В. Трансформатор напряжения (ТН) приводит напряжение первичной цепи к нормируемой величине 100 В и применяется в сетях выше 1000 В.
Что называется трансформатором тока?
Трансформатор тока представляет собой тип «измерительного трансформатора», который предназначен для производства переменного тока в его вторичной обмотке, которое пропорционально току измеряется в его первичной.
Что делает трансформатор простыми словами?
Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, преобразующее переменный ток одной величины в переменный ток иной величины, большей или меньшей. В зависимости от этого трансформаторы делят на понижающие и повышающие. Работа устройства основывается на электромагнитной индукции.
Как работает трансформатор простыми словами?
Принцип работы любого силового трансформатора заключается в явлении электромагнитной индукции. На первичную обмотку подается переменный ток, который образует в магнитопроводе переменный магнитный поток. Это происходит за счет его замыкания на магнитопроводе и образования сцепления между обмотками, индуцируя ЭДС.
Где и для чего применяются трансформаторы?
Трансформатор используется для повышения или понижения напряжения в электрической цепи переменного тока. Трансформатор можно использовать для преобразования переменного тока в постоянный.
Для чего применяют повышающие трансформаторы?
Повышающий трансформатор повышает значение напряжения электрического тока.
На первичной обмотке оно ниже, а на вторичной выше. Тем самым на выходе прибора напряжение выше и за счет определенного числа витков обмотки и сечения имеет нужное значение.
Как часто меняют трансформаторы тока?
По паспорту межповерочный интервал трансформаторов составляет 4 года.
Как проверить трансформатор тока?
Трансформатор проверяется на высоковольтных общих испытаниях отходящей линии. Тестирование проводится сотрудниками специализированных служб. Испытания показывают, разрешается ли допуск импульсного оборудования в эксплуатацию. Разрешаются токовые собранные цепи, величина изоляции которых составляет 1 мОм.
Что внутри трансформатора тока?
Трансформатор представляет собой устройство для преобразования величины переменного тока или напряжения. В простейшем случае трансформатор состоит из двух гальванически изолированных друг от друга обмоток, помещенных на общий сердечник (Рис. 1). Обмотка, подключенная к источнику переменного тока называется первичной.
Как правильно подобрать трансформатор?
При выборе трансформатора руководствуются следующими критериями:
- Категория электроснабжения — определяется количество трансформаторов.
- Перегрузочная способность — определение мощности трансформатора.
- Суточный график распределения нагрузок — учет нагрузок по времени и дням в неделю.
- Экономичный режим работы тр-ра.
На каком напряжении работает трансформатор?
Трансформаторы напряжения — это устройства, предназначенные для преобразования напряжений переменного тока в электрических цепях переменного тока частотой 50 или 60 Гц с номинальными напряжениями от 0,38 до 750 кВ посредством электромагнитной индукции.
Какие существуют трансформаторы тока?
Различают тороидальные, сухие и высоковольтные трансформаторные устройства. Последние делятся на газовые и масляные. Сухие трансформаторы отличаются отсутствием изоляции на первичной обмотке. Первичная обмотка тороидальных трансформаторов вообще не нужна.
Что увеличивает трансформатор?
Трансформатор — устройство, осуществляющее повышение и понижение напряжения переменного тока при неизменной частоте и незначительных потерях мощности.
Для чего нужен трансформатор тока 110 кв?
Назначение: Предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в открытых и закрытых распределительных устройствах переменного тока частоты 50 Гц на номинальное напряжение 110кВ.
Что защищает трансформатор?
Основными защитами трансформатора и АТ являются:
Газовая защита трансформатора; газовая защита РПН; токовая отсечка, устанавливаемая со стороны питания на трансформаторах малой мощности; дифференциальная токовая защита ошиновки высшего, среднего и низшего напряжения АТ.
Как часто Поверяются трансформаторы тока?
Периодичность поверки трансформаторов тока определяется периодом межповерочного интервала и, как правило, составляет 1 раз в 4 года.
Нужно ли заземлять трансформаторы тока?
Заземление трансформаторов тока необходимо выполнять обязательно, ведь именно оно обеспечивает полноценный контакт с землей соединенных треугольником или звездой устройств, изначально не заземленных.
Для чего нужен трансформатор напряжения 10 кв?
Трансформаторы напряжения НТМИ-10 предназначены для масштабного преобразования электрического напряжения переменного тока с целью дальнейшей подачи его на приборы измерения, защиты и сигнализации в цепях автоматики трехфазных сетей с изолированной нейтралью. Применяется для понижения высокого напряжения 10 кВ до 100 В.
Для чего нужен развязывающий трансформатор?
Разделительные трансформаторы применяются там, где необходима гальваническая развязка первичной и вторичной (нагрузка) цепей, а также изоляция подключаемого оборудования от контура заземления. Для повышения электробезопасности электрооборудование рекомендуется подключать в сеть через разделительный трансформатор.
Что произойдет с трансформатором если включить его в цепь постоянного тока?
На постоянном токе трансформатор работать не будет, и УЗО окажется бесполезным.
Какой ток на выходе из трансформатора?
Трансформатор — электромагнитное устройство, которое преобразует посредством электромагнитной индукции переменный ток таким образом, что напряжение в сети уменьшается либо увеличивается в несколько раз без изменения частоты, и практически без потери мощности.
Для чего нужен трансформатор на подстанции?
Главной задачей трансформаторной подстанции (ТП) является преобразование электроэнергии с целью получения на выходе параметров, предназначенных для использования в электросетях крупных предприятий, жилых районов населенных пунктов.
Для чего служат трансформаторы в электрических системах?
Трансформатор осуществляет преобразование переменного напряжения и/или гальваническую развязку в самых различных областях применения — электроэнергетике, электронике и радиотехнике.
Для чего нужен трансформатор простыми словами?
Что такое трансформатор? Если коротко, то это стационарное устройство, используемое для преобразования переменного напряжения с сохранением частоты тока. Действие трансформатора основано на свойствах электромагнитной индукции.
Для чего нужен Трансформатор, из чего состоит. Устройство Тр-ра
Виды трансформаторовТрансформаторы напряжения, Устройство трансформаторов4 комментария к записи Назначение и устройство трансформаторов
Содержание:
Трансформатор – это статическое электромагнитное устройство предназначенное для преобразование переменного тока одного напряжения той же частоты подающегося на его входную обмотку, в другое переменное напряжение поступающиеся с его выходной обмотки.
Если на вход трансформатора поступает напряжение ниже, чем образующиеся на его выходе то такой трансформатор называют повышающим. Если на вход поступает напряжение выше чем образующие на его выходе, то это понижающий трансформатор.
Есть некая аналогия с передаточным числом шестереночной передачей.
Принцип действия трансформатора
Трансформатор нужен для передачи электрической энергии на значительные расстояния от электростанций к различным потребителям: промышленным предприятиям, населению и т.п, с помощью электродвижущей силы и магнитной индукции.
Трансформаторы позволяют значительно экономить на стоимости проводов, а также снижают потери электроэнергии в линиях электропередач. Так как от силы тока зависит сечение проводов то, увеличивая напряжение и снижая силу тока (не снижая при этом передаваемую мощность) можно эффективно предавать напряжение на значительные расстояния.
передача электроэнергии трансформаторамиПовышая напряжение (U), и снижая силу тока (I), передаваемая мощность (Р) остается неизменна.
Формула мощности P = U * I или P = U2 / I
Это позволяет экономить на линиях электропередач:
- Используя провода с меньшим поперечным сечение, снижается расход цветных металлов;
- Уменьшаются потери мощности при передаче электроэнергии на большие расстояния.
На электростанциях вырабатывается электрическая энергия посредством синхронных генераторов и составляет от 11 кВ до 20кВ, в некоторых случаях может применяться напряжение 30-35 кВ. Эти величины не подходят как в быту, так и на промышленном производстве из-за слишком высокого напряжения. Но эти напряжения также недостаточны для экономичной передачи электроэнергии на расстояния. Поэтому на выходе из электростанций ставятся повышающие трансформаторы, которые повышают напряжение до 750 кВ, U=750kV напряжение которое непосредственно передается по линиям электропередач.
Приемники электрической энергии: различные бытовые приборы, электродвигатели, станки на производстве из-за соображения безопасности и конструктивными сложностями изготовления (требования к усиленной изоляции), также не могут работать с такими высокими напряжениями. Они рассчитываются на более низкое напряжения, как правило, это 220V в быту и 380V на производстве.
Для понижения напряжения используются различные понижающие трансформаторы.
Любой трансформатор можно использовать как для повышения, так и для понижения напряжения.Повышающие трансформаторы используют для передачи электроэнергии на большие расстояния, понижающие для распределения электроэнергии в точке разветвления потребителей.
Электрическая энергия по пути движения от электростанции до потребителя может трансформироваться 3 или 4 раза. Преобразование электроэнергии происходит с помощью магнитопровода трансформатора и переменного магнитного поля.
Трансформатор работает только с переменным напряжением, на постоянном токе не работает, так как не будет создаваться переменного магнитного поля, которое и составляет принцип работы любого трансформатора.
Изобретение трансформатора
Трансформатор изобрел выдающийся русский ученый П.И. Яблочковым в 1876г. Он использовал индукционную катушку с двумя обмотками для питания своей знаменитой лампы, «свечи Яблочкова». Это был первый генератор переменного тока.
Этот трансформатор имел незамкнутый сердечник. Замкнутые сердечники, которые используются сейчас, появились только в 1884 г.
В 1889 году русский ученый М. О. Доливо-Добровольским изобрел трехфазную систему переменного тока и построил первый трехфазный асинхронный двигатель и первый трехфазный трансформатор.
С 1891г, он демонстрирует на электротехнической выставке в Франкфурте-на-Майне передачу высоковольтного трехфазного тока на расстояние более 100 км. Его трехфазный генератор имел мощность 230 кВА и напряжение U =95V. С помощью трехфазного трансформатора напряжение повышалось до 15 кВ и понижалось в точке приема до 65V (фазное напряжение), питая трехфазный асинхронный двигатель мощностью 75 кВт насосной установки. С помощью последовательного включения двух обмоток высокого напряжения удалось повысить 28 кВ и увеличить КПД электропередачи до 77%, что в то время было достаточно высоким.
Как устроен трансформатор
Принцип работы трансформатораПростейший трансформатор – это две обмотки катушек, намотанные на магнитопроводе (замкнутом сердечнике трансформатора) с изоляцией по которым пропускают переменный ток.
Для наглядности обмотки расположены на разных стержнях стального сердечника. На самом деле часть обмоток может находится на одном стержне, а часть на другом. Такое расположение обмоток улучшает магнитную связь и снижает потери на магнитный поток рассеяния. Обмотка, на которую подают напряжение, называют первичной обмоткой, а обмотка трансформатора, с которой снимают напряжение, называют вторичной.
Обычно в быту для питания различных устройств, применяют понижающие трансформаторы, где напряжение первичной обмотки всегда больше напряжения на вторичной обмотке.
Трансформаторы предназначены не только для передачи электроэнергии, но и служат в различных электронных устройствах: компьютерах, телевизорах и осветительной аппаратуре. В современном мире трансформаторы являются наиболее употребительными и универсальными устройствами.
Видео: ПРОСТЫМ ЯЗЫКОМ: Что такое трансформатор
youtube.com/embed/ZOco4tetdvk” frameborder=”0″ allowfullscreen=”allowfullscreen”> Простое объяснение принципа работы трансформатора
Чтобы понять, что такое трансформатор, попробуем собрать его, попутно разбираясь в каждом шаге.
Для начала соберем электромагнит. Самый простейший электромагнит это кусок ферромагнетика, например гвоздь (сотка), вокруг которого намотана проволока. (катушка).
Намотайте катушку, скажем витков 20-30 на гвоздь, подключите к батарейке или любому блоку питания постоянного напряжения (например 9 вольт).
При подаче тока на катушку, гвоздь усиливает свое магнитное свойство и становится постоянным электромагнитом — полной копией простого магнита.
Количеством витков, их толщиной (сечением провода), напряжением и током, материалом сердечника, способом намотки (например в два провода) Вашей катушки — Вы можете регулировать степень магнитной силы Вашего электромагнита.
А подключением намотки Вы можете регулировать положение полюсов Вашего электромагнита.
Поднесите к Вашему электромагниту простой магнит любым из полюсов. Вы увидите электромагнитное взаимодействие. Магнит будет отталкиваться Вашим электромагнитом.
Теперь поменяйте провода от Вашей батарейки местами, т. е. плюс на минус. При этом Вы заметите, что электромагнит поменял направление силы — теперь он наоборот притягивает.
Чем чаще Вы переключаете плюс на минус, тем чаще Ваш магнит будет менять направление силы. Иными словами электромагнит будет притягивать отталкивать с частотой питающей его сети.
Северный и южный полюса магнита будут меняться между собой, потому что ВЫ создали переменное напряжение с частотой Вашего переключения плюс на минус.
Теперь на гвозде намотайте вторую точно такую же катушку и Вы получите простейший трансформатор.
Первая катушка называется первичной обмоткой, а вторая катушка вторичной обмоткой.
Итак соберите такую конструкцию.
- Гвоздь, на нем две одинаковые катушки.
- Подключите первичную обмотку к блоку питания с возможностью менять направление тока.
- Ко второй катушке подключите мультиметр.
Теперь включите блок питания и начинайте переключать полярность с некоторой частотой. На второй катушке у Вас начнет появляться напряжение, которое передается посредством того, что называют электромагнитной индукции. В итоге на Вашем гвозде у Вас работают два электромагнита, на первый вы подаете ток и напряжение, а на втором электромагните этот ток и напряжение индуктируются.
Виды трансформаторов
Силовой трансформатор
Так выглядит силовой трансформаторЭти виды трансформаторов относится к трансформаторам работающих в сетях промышленных и бытовых установках частотой питающей сети 50-60 Гц.
Силовые трансформаторы предназначены для преобразование электрической энергии для передачи ее по ЛЭП например, с 38 кВ до 6кВ, 380V на 220V (380/220В). Электро цепи где используется высокое напряжение принято называть в электротехнике силовыми цепями, а трансформаторы соответственно силовые трансформаторы.
Конструкция силового трансформатора состоит из двух или трёх обмоток, возможно больше. Располагаются обмотки на броневом сердечнике, изготавливаемом из листов электротехнической стали. Некоторые силовые трансформаторы (с расщепленными обмотками) могут иметь несколько обмоток с низшего напряжения (НН) которые запитаны параллельно. Это позволяет получать напряжение больше чем от одного генератора и передавать больше электроэнергии, тем самым повышая КПД электроустановки.
Мощные силовые трансформаторы очень часто делают масляными, то есть его обмотки помещают в бак со специальным трансформаторным маслом. Трансформаторное масло служит для активного охлаждения и одновременной изоляции его обмоток.
Трансформаторы мощностью 400 кВА обладают большим весом и монтируются на специальных платформах или помещениях. Они поступают с завода в собранном состоянии, готовыми к подключению нагрузки на подстанциях или электростанциях. Основное исполнение силовых трансформаторов – это трехфазные трансформаторы. это связно с тем, что потери КПД однофазных трансформаторов на 15% больше.
Сетевые трансформаторы
сетевой трансформаторСетевые трансформаторы это самый распространенный вид трансформаторов, который можно встретить практически в любом бытовом электроприборе. Все сетевые трансформаторы, как правило, делают однофазными. Эти трансформаторы служат для преобразования высокого напряжение сети 220V до приемлемого напряжения, используемого в том или ином электроприборе. Понижающее напряжение может быть: 220/12V или 220/9V, 220/36V и т.д.
Многие изготавливают сетевые трансформатор не с одной, а с несколькими вторичными обмотками, что делает трансформатор более универсальным, часто используемый на разное напряжение одновременно.
Например, часть схемы запитана напряжение 12 Вольт, а другая 3 Вольта от одного трансформатора с несколькими обмотками.
конструкция магнитопроводов трансформатораИзготавливают сетевые трансформаторы чаще всего из электротехнической стали на Ш – образных или стержневых сердечниках. Встречаются тороидальные сердечники. Ш-образный сердечник набирается из пластин, на которые надевают каркас на который наматываются обмотки трансформатора.
Тороидальный трансформатор имеет преимущества из-за своего более компактного вида и обладают более лучшими характеристиками. Обмотки тороидального трансформатора полностью охватывают магнитопровод, нет пустого пространства незанятого обмоткой в отличие от стержневых или броневых трансформаторов.
Сварочные трансформаторы также можно отнести к сетевым, мощность которых не превышает 6 кВт. Все сетевые трансформаторы работают на низкой частоте равной 50-60 Гц.
Автотрансформатор
схема понижающего автотрансформатораАвтотрансформатор – это трансформатор где обмотки низшего напряжения являются частью обмотки высшего.
Обмотки автотрансформатора имеют прямую электрическую связь, а не только посредством магнитопровода. Делая отводы от одной обмотки можно получить различное напряжение. Отличить обмотки низшего и высшего напряжение можно по различному сечению использованного для намотки провода.
Преимущество автотрансформатора – это меньшие размеры, меньше использованного провода, меньше сердечник, меньше затрачено стали на его изготовление в итоге меньшая цена автотрансформатора.
Главный недостаток трансформатора — это гальваническая связь обмоток низшего и высокого напряжения. Возможность попадания сети высшего напряжения в сеть низшего. Невозможность применение автотрансформаторов в сетях с заземлением.
Автотрансформаторы применяют в сетях трехфазного тока с соединением обмоток в чаще всего в звезду, реже в треугольник.
Автотрансформаторы часто применяют в устройствах управления напряжением, в высоковольтных установках, в промышленности для пуска мощных асинхронных электродвигателей переменного тока.
Мощность автотрансформаторов может быть до 100 МВт.
Преимущество автотрансформаторов увеличивается с увеличением коэффициента трансформации близкими (К=1-2).
Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР)
ЛатрРазновидностью автотрансформатора можно назвать лабораторный трансформатор (ЛАТР). Его основное назначение — это плавная регулировка напряжения, подающаяся к нагрузке, к любому потребителю электроэнергии. Конструкция автотрансформатора представляет собой тороидальный трансформатор у которого есть только одна обмотка, по которой бежит ползунок (угольный роликовый контакт) подключающий каждый виток не изолируемой обмотки (дорожки) автотрансформатора к схеме. Таким образом, создается регулирующий эффект.
При замыкании соседних витков роликовым ползунком в ЛАТР, не происходит межвитковых замыканий, так как токи питающей сети и нагрузки автотрансформатора в общей обмотке близки друг к другу и направлены встречно. Самые распространенные ЛАТРы регулируют напряжение от 0 до 250V.
Трехфазные регулируют от 0/450 вольт. Автотрансформаторы ЛАТРы часто используют в научно исследовательских лабораториях для пусконаладочных работ различного назначения.
Трансформаторы тока
Трансформатор тока служит в основном в измерительной технике. Первичную обмотку такого трансформатора подключают к источнику тока, вторичная обмотка используется для различных измерительных приборов при небольшом внутреннем сопротивлении (R вн).
Первичная обмотка – это, как правило, всего виток провода включенного последовательно с измеряемой цепью переменного тока. Ток первичной обмотки прямо пропорционален току вторичной, в чем и достигается измерение величины силы тока (А).
Главная особенность трансформаторов тока состоит в том, что вторичная обмотка должна быть всегда нагружена, иначе происходит пробой изоляции высоким напряжением, также при отключенной нагрузке магнитопровод трансформатора тока просто сгорает от некомпенсированных наведенных токов.
Конструктивно трансформатор тока это одна или несколько изолированных обмоток намотанных на шихтованную холоднокатаную электротехническую сталь называемую сердечником. Первичная обмотка может быть просто провод, который пропущенный через окно магнитопровода трансформатора тока который измеряет силу тока проходящий через этот провод или шину. Коэффициент трансформации здесь 100/5, безопасны, так как отсутствует гальваническая связь между обмотками.
Применение трансформаторов тока: измерения силы тока в схемах релейной защиты, в измерительной аппаратуре. Выпускают с 1-2 группами вторичных обмоток. Одна группа может, подсоединяется к защитным устройствам, другая к измерительным приборам и счетчикам.
Трансформаторы напряжения
Трансформатор напряжения НОМ-3Трансформаторы напряжения – это трансформаторы, преобразующие высокие напряжения пропорционально и точно в соответствии с фазами в величины, пригодные для измерения. Трансформаторы среднего напряжения имеют единственный магнитопровод и могут быть выполнены с одной или несколькими вторичными обмотками.
Заземляемые трансформаторы напряжения по желанию помимо измерительной или защитной обмотки могут быть выполнены с дополнительной обмоткой для регистрации замыкания на землю.
Импульсный трансформатор тока
импульсный трансформатор токаПрименяются для измерения направления или силы тока в импульсных схемах. Импульсный трансформатор состоит из кольцевого ферритового сердечника с одной обмоткой. Измеряемый провод проходит сквозь кольцо, обмотку подключают к сопротивлению нагрузки (Rн).
Если обмотка содержит 1000 витков провода, то ток, проходящий через измеряемый провод будет равен 1000\1, то есть на сопротивлении нагрузки будет ток, который в 1000 раз меньше тока проходящего через измеряемый провод.
Производители трансформаторов тока изготовляют импульсные трансформаторы тока с различным коэффициентом трансформации. Инженеру проектировщику нужно лишь рассчитать сопротивление нагрузки и соответствующую схему измерения.
Если нужно измерить направление тока, то вместо сопротивления нагрузки подключают два стабилитрона с встречным включением.
Импульсный трансформатор
Распространен во всех современных электронных схемах. Импульсный трансформатор предназначен для сварочных устройств, блоков питания, импульсных преобразователей. Заменили в настоящее время низкочастотные трансформаторы с сердечниками из шихтованной стали, которые имели больше габариты и вес.
Импульсный трансформатор – это ВЧ (высокочастотный) трансформатор габариты и вес, которого с ростом частоты становиться только меньше!
Обмотка требует меньшего количества витков, а для регистрации высокочастотного тока достаточно полевого или биполярных транзисторов включенных по специальной схеме:
- Прямоходовая;
- Двухтактная;
- Полумостовая;
- Мостовая схема
Применяют импульсные трансформаторы и дроссели на феррите в энергосберегающих лампах, зарядных для мобильных устройств, в мощных инверторах тока, сварочных аппаратах.
Трансформатор Тесла
Трансформатор Николы Теслы — это аппарат, с помощью которого получают токи высокой частоты. Реализовывается при помощи первичной и вторичной обмотки, но первичная обмотка получает питание на частоте резонанса вторичной обмотки, при этом напряжение на выходе возрастает в десятки раз.
По мнению специалистов, Тесла изобретал трансформатор для решения глобального вопроса передачи электрической энергии из одного пункта в другой без применения проводов. Для того чтобы получилась задуманная изобретателем передача энергии при помощи эфира, необходимо на двух удаленных точках иметь по одному мощному трансформатору, которые работали бы на одной частоте в резонансе. сли проект реализовать, тогда не понадобятся гидроэлектростанции, мощные ЛЭП, наличие кабельных линий, что, конечно, противоречит монопольному владению электрической энергией разными компаниями.
С проектом Николы Теслы каждый гражданин общества мог бесплатно воспользоваться электричеством в нужный момент в любом месте, где бы он ни находился.
С точки зрения бизнеса эта система нерентабельна, так как она не окупится, ведь электричество становится бесплатным, именно по этой причине патент №645576 до сих пор ожидает своих инвесторов.
- См. трансформатор тесла принцип работы
Видео: Принцип работы трансформатора
Основы — как работает трансформатор, первичная и вторичная обмотка, каким образом понижается или повышается напряжение у трансформатора за счет магнитного поля, для чего нужен магнитопровод и что такое взаимоиндуктивность — обо всем этом смотрите в видео!
Умная сеть | силовая сеть
интеллектуальный счетчик
Просмотреть все материалы
- Похожие темы:
- солнечная энергия ветровая энергия электростанция электроснабжение
См. весь связанный контент →
интеллектуальная сеть , безопасная, интегрированная, реконфигурируемая система с электронным управлением, используемая для подачи электроэнергии, которая работает параллельно с традиционной энергосистемой.
Хотя многие из ее компонентов были разработаны, а некоторые реализованы в начале 21 века, по состоянию на 2016 год ни одна интеллектуальная сеть еще не была полностью завершена. Поэтому в этой статье описываются возможности и перспективы интеллектуальной сети в том виде, в каком она была концептуализирована в то время.
В простом определении электрическая сеть — это сеть проводов, трансформаторов, подстанций и машин, которая соединяет электростанции с потребителями. В такой традиционной энергосистеме электроэнергия распределяется в одном направлении, от электростанции к потребителям, через сеть, в которой мало средств контроля за ее транзитом и доставкой. В отличие от этой «тупой сети», «умная» электросеть будет включать в себя множество датчиков, коммуникационных сетей, систем управления и компьютеров, которые повысят эффективность, безопасность и надежность сквозной системы. В частности, интеллектуальная сеть может реагировать на непредвиденные события, такие как перебои в подаче электроэнергии, и сводить к минимуму их влияние, предоставляя сети беспрецедентную способность к самовосстановлению.
Коммунальные предприятия смогут взимать с клиентов переменные ставки в зависимости от колебаний спроса и предложения, а потребители смогут программно корректировать свое использование электроэнергии, чтобы минимизировать затраты. Наконец, более мощная и интеллектуальная сеть могла бы лучше интегрировать энергию ветра и солнечную энергию в электроснабжение, а также могла бы поддерживать систему зарядки подключаемых к электросети электромобилей.
Самовосстанавливающаяся сеть
Даже самый умный набор датчиков и контроллеров не сможет удержать сильные ветры от обрыва линий электропередач. Однако по-настоящему умная сеть может, по крайней мере, самокорректироваться и самооптимизироваться в случае повреждения системы распределения. Эта ограниченная способность к самовосстановлению будет иметь три основные цели. Самым фундаментальным было бы постоянное наблюдение и реакция. Датчики, такие как векторные измерительные блоки (PMU), будут отслеживать электрические параметры, такие как напряжение и ток, несколько раз в секунду и передавать данные операторам диспетчерской.
Данные будут иметь временные метки, географическое расположение и доставляться с интервалом в доли секунды, что позволит сети постоянно «настраиваться» на оптимальное состояние.
Второй целью будет ожидание. Автоматизированная система будет постоянно искать небольшие проблемы, такие как перегрев трансформатора, которые могут вызвать более серьезные нарушения. Компьютеры будут оценивать возможные последствия, определять и оценивать ряд корректирующих действий и представлять наиболее полезные ответы операторам-людям.
Третьей целью будет быстрая изоляция. В случае серьезного сбоя питание может быть перенаправлено с помощью системы интеллектуальных переключателей. По сути, всю сеть можно было бы разбить на изолированные «острова», каждый из которых реорганизовал бы свои электростанции и потоки передачи наилучшим образом. Изолирование может вызвать колебания напряжения или даже небольшие отключения, но оно предотвратит каскады отключений, которые приводят к крупным отключениям электроэнергии, таким как крупное отключение электроэнергии в 2003 году, в результате которого было прекращено обслуживание 50 миллионов клиентов на большей части северо-востока США и востока Канады.
По мере того, как линейные бригады устраняли сбои, контролеры-люди готовили каждый остров к воссоединению с более крупной сетью.
Потребители, наделенные полномочиями
Электроэнергетические системы традиционно строились и эксплуатировались по принципу, согласно которому должна существовать достаточная мощность генератора для удовлетворения всех возможных изменений потребительского спроса. Этот принцип оказал глубокое влияние на проектирование и эксплуатацию электросетей, что привело к так называемой избыточной мощности для удовлетворения пикового спроса, который обычно приходится на летний период. Кроме того, в большинстве энергосистем цена, уплачиваемая большинством потребителей за электроэнергию, одинакова как в периоды пиковой выработки электроэнергии, так и в периоды более низкого спроса. Системные операторы, с другой стороны, имеют в своем распоряжении очень мало инструментов для снижения пикового спроса со стороны клиентов, за исключением аварийного сброса нагрузки (отключения питания в определенных областях) и веерных отключений — тупых инструментов, которые используются только в самых экстремальных условиях.
.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Интеллектуальная сеть повышает вероятность перехода от этой системы «негибких нагрузок» к системе, в которой цена за поставку электроэнергии может меняться по часам и где нагрузки могут мгновенно реагировать на изменяющиеся условия. Интеллектуальная сеть будет заканчиваться в месте нахождения клиента в устройстве, известном как интеллектуальный счетчик. Подобно традиционному счетчику, этот прибор будет измерять потребление электроэнергии потребителем в киловатт-часах, но также будет рассчитывать цену, которую потребитель платит за каждый час. Так называемые интеллектуальные устройства (возможно, связанные с интеллектуальным счетчиком с помощью беспроводного сигнала) можно запрограммировать на автоматическую работу в часы низкого спроса в сети, что сведет затраты клиента к минимуму. Такая система может привести к «сглаженной» кривой нагрузки, что позволит уменьшить количество дорогостоящего генерирующего и распределительного оборудования, которое необходимо будет установить просто для обеспечения электроэнергией в пиковые периоды.
Распределенные энергоресурсы
Подключаемые к электросети электромобили (PEV) получат большую выгоду от интеллектуальных систем учета, особенно PEV, у которых есть дополнительная возможность отправлять энергию обратно в сеть от своих аккумуляторов, когда транспортные средства простаивают. В этих случаях транспортные средства, по сути, будут служить в качестве накопителей для энергосистемы. Чтобы минимизировать затраты или даже максимизировать прибыль, интеллектуальные счетчики могут планировать, когда владельцы транспортных средств покупают и продают энергию.
PEV, которые хранят энергию и продают ее обратно в сеть, будут формой распределенного энергетического ресурса. Другим примером могут быть микросети, представляющие собой небольшие энергосистемы мощностью в несколько мегаватт или меньше, которые обслуживают небольшие сообщества или даже такие учреждения, как университеты. Микросети могут работать как взаимосвязанно с традиционными распределительными системами, так и изолированно от них.
Интеллектуальная сеть будет включать в себя автоматизированные системы, позволяющие локальным сетям определять, когда они должны оставаться взаимосвязанными с микросетями, а когда они должны стать изолированными.
Аналогичным образом, интеллектуальные сети будут способствовать интеграции возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца. Эти ресурсы сокращают потребление обществом ископаемого топлива, но они, как известно, зависят от метеорологических условий и, следовательно, поступают с перебоями, что создает особые проблемы для интеграции в традиционные энергосистемы.
Безопасность сети
Функциональная совместимость является одной из самых сильных сторон интеллектуальной сети, но функциональная совместимость также делает систему энергоснабжения уязвимой для атак, и количество целей только увеличивается по мере добавления в систему новых компонентов. Первая проблема безопасности любой электрической инфраструктуры — это физическая атака или атака на инфраструктуру, и здесь проблема устрашающая.
Североамериканская энергосистема, например, настолько велика и сложна, что невозможно защитить всю взаимозависимую инфраструктуру от начала до конца.
Тем временем угрозы из киберпространства, включая вредоносный код, вторжения или атаки типа «отказ в обслуживании», среди прочих угроз, быстро растут и развиваются. Хотя по состоянию на 2016 год было известно, что только один крупный перебой в подаче электроэнергии, который произошел в Украине в декабре 2015 года и затронул 225 000 человек, был вызван кибератакой, публичное раскрытие уязвимостей в энергосистеме сделало эти системы более привлекательными в качестве целей. Прежде чем можно будет начать масштабное развертывание и внедрение интеллектуальной сети, необходимо будет преодолеть серьезные проблемы в области безопасности как от кибератак, так и от физических атак. Надлежащая безопасность будет включать в себя многоуровневую стратегию защиты для предотвращения выхода из строя всей системы из-за отдельных точек отказа. В контексте «умной сети» каждая автономная система должна будет хранить информацию о своих соседях и реагировать самозащитным образом, когда приближаются угрозы.
Если какая-либо часть сквозной системы будет скомпрометирована, система переконфигурируется, чтобы защитить себя, локализовать атаку и отразить ее.
Викторина по энергетике и термодинамике | Britannica
- Вопрос: Какой из этих источников энергии не является возобновляемым?
- Ответ: Возобновляемые источники энергии, в отличие от ископаемого топлива, не могут быть исчерпаны. Примеры включают солнечную, ветровую, гидроэлектрическую и геотермальную энергию.
- Вопрос: Какая из этих вещей хранит электроэнергию?
- Ответ: Генераторы и генераторы переменного тока могут производить электроэнергию, но аккумулятор хранит электроэнергию.
- Вопрос: Что из перечисленного не является широко используемым топливом для приготовления пищи?
- Ответ: Можно использовать жидкий азот в качестве топлива для приготовления пищи, но это крайне редко. Другие виды топлива довольно распространены.
Другие виды топлива довольно распространены.- Вопрос: Какая из этих форм энергии не является возобновляемой?
- Ответ: Возобновляемая энергия поступает от Солнца (солнечная энергия), ветра (энергия ветра), рек (гидроэлектроэнергия), горячих источников (геотермальная энергия), приливов (энергия приливов) и биомассы (биотопливо).
- Вопрос: Какой из этих видов топлива не подходит для движущегося транспортного средства?
- Ответ: Кровь дает энергию живым существам, но она не содержит горючего топлива, необходимого для машин.
- Вопрос: Радиация – это перемещение чего из одного места в другое?
- Ответ: Излучение — это перемещение энергии из одного места в другое. Свет, звук, тепло и рентгеновские лучи являются примерами излучения.
- Вопрос: Что из перечисленного является единицей измерения энергии?
- Ответ: Джоуль — это единица измерения энергии.
