Главная
Трансформатор определение: Что такое трансформатор

Трансформатор определение: Что такое трансформатор

Основные определения и термины, применяемые в трансформаторах

Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индукционно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока, в том числе для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения.

Рис.   1.   Схема   работы   однофазного трансформатора при холостом ходе

Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции, заключающемся в том, что при изменении во времени магнитного поля, пронизывающего проводящий контур, в последнем наводится (индуцируется) электродвижущая сила (эдс).
Если к концам одной из обмоток однофазного трансформатора (рис. 1), в данном случае АХ обмотки 1У подведено переменное напряжение U1, то по ней протекает ток /х холостого хода, его также называют намагничивающим, он создает магнитное поле, изменяющееся с той же частотой, что и напряжение.

При этом вследствие высокой магнитной проницаемости стали большая часть магнитного поля, которая называется основным магнитным нолем ф трансформатора, замыкается через контур магнитной системы, другая часть магнитного поля, называемого полем рассеяния Фр  замыкается через воздух, она не связана магнитно с обмоткой 2 и поэтому в трансформировании напряжения (энергии) не участвует. Согласно закону электромагнитной индукции изменяющееся основное магнитное поле Ф, пронизывающее обе обмотки, наводит в них эдс E1 и Е2. Напряжение U2l измеренное вольтметром и подведенное напряжение Uu практически можно считать равными эдс Е2 и Е1 соответственно. Если к концам ах обмотки подсоединить какую-либо электрическую нагрузку, то в ее цепи возникает ток, который одновременно вызовет увеличение тока в обмотке 1.
Таким образом, в рассматриваемом электромагнитном устройстве— трансформаторе происходит трансформация электрической энергии, подведенной к обмотке /, в электромагнитную и далее в электрическую, используемую в цепи нагрузки, подключенной в обмотке 2.
Трансформатор, в магнитной системе 3 которого создается однофазное магнитное поле, называется однофазным, если же создается трехфазное поле, то — трехфазным.
Обмотка, к которой подводится энергия (напряжение) преобразуемого переменного тока, называются первичной;  обмотка трансформатора, от которой отводится энергия преобразованного переменного тока, называется вторичной.
Под обмоткой трансформатора подразумевают совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются электродвижущие силы, наведенные в витках, с целью получения заданного напряжения.
Обмотка трансформатора, к которой подводится электроэнергия преобразуемого или от которой отводится энергия преобразованного переменного тока, называется основной. Силовой трансформатор имеет не менее двух основных обмоток.
Основная обмотка трансформатора, имеющая наибольшее номинальное напряжение, называется обмоткой высшего напряжения (ВН), наименьшее — обмоткой низшего напряжения (НН), а промежуточное между ними — обмоткой среднего напряжения (СН).
Трансформатор с двумя гальванически не связанными обмотками (ВН и НН) называется двухобмоточным, с тремя (ВН, СН и НН) — трехобмоточным. Одна из этих обмоток является первичной, две другие — вторичными. Если у трансформатора первичной является обмотка НН, его называют повышающим, если ВН — понижающим.

Значения вторичной эдс Е2 и соответственно напряжения U2 зависят от числа витков вторичной обмотки. Увеличение числа витков вторичной обмотки приводит к увеличению вторичных эдс и напряжения и наоборот.

Другим расчетным показателем трансформатора является коэффициент трансформации ky равный отношению напряжения на зажимах обмотки высшего напряжения к напряжению на зажимах обмотки низшего напряжения в режиме холостого хода (ненагруженного) трансформатора.
Двухобмоточный трансформатор имеет один коэффициент трансформации, равный отношению высшего напряжения к низшему, трехобмоточный трансформатор — три коэффициента трансформации, равные отношению высшего напряжения к низшему, высшего напряжения к среднему и среднего к низшему.


Для двух обмоток силового трансформатора, расположенных на одном стержне магнитной системы, коэффициент трансформации принимается равным отношению чисел их витков. Поэтому если, например, первичная обмотка с числом витков W\ является обмоткой высшего напряжения, а вторичная с числом витков w2— низшего напряжения, то k=U\fU2=Wi/w2y откуда U\ = kU2, W\ = kw2.
Таким образом, зная коэффициент трансформации и напряжение вторичной обмотки трансформатора, легко определить напряжение первичной обмотки и наоборот. Это относится также к значениям токов и к числам витков.
Для улучшения электрической изоляции токопроводящих частей и условий охлаждения трансформатора обмотки вместе с магнитной системой погружают в бак с трансформаторным маслом. Такие трансформаторы называют маслонаполненным и или масляными.
Некоторые трансформаторы специального назначения вместо масла наполняют негорючей синтетической жидкостью — совтолом. Трансформаторы, у которых основной изолирующей средой служит воздух, газ или твердый диэлектрик, а охлаждающей средой — атмосферный воздух, называют сухими.
Каждый трансформатор характеризуется номинальными данными, основные указывают в прикрепляемой к нему табличке. К ним относятся: мощность, напряжение, ток, частота и др.

Номинальная мощность трансформатора — это мощность, на которую он рассчитан.
Номинальная мощность 5 трансформаторов выражается полной электрической мощностью в киловольт-амперах (кВ-А) или мегавольтамперах (MB-А).

Номинальное первичное напряжение — это напряжение, на которое рассчитана первичная обмотка трансформатора; номинальное вторичное напряжение— напряжение на зажимах вторичной обмотки, получающееся при холостом ходе трансформатора и номинальном напряжении на зажимах первичной обмотки.

Номинальные токи определяются соответствующими номинальными значениями мощности и напряжения.
Высшее номинальное напряжение трансформатора — это наибольшее из номинальных напряжений обмоток трансформатора.

Низшее номинальное напряжение — наименьшее из номинальных напряжений обмоток трансформатора.

Среднее номинальное напряжение — номинальное напряжение, являющееся промежуточным между высшим и низшим номинальным напряжением обмоток трансформатора.

Режим, при котором одна из обмоток трансформатора замкнута накоротко, а вторая находится под напряжением, называется коротким замыканием (к. з.). Если короткое замыкание происходит в процессе эксплуатации трансформатора при номинальных напряжениях, в обмотках возникают токи короткого замыкания, в 5—20 раз (и более) превышающие номинальные. При этом резко повышается температура обмоток и в них возникают большие механические усилия. Такое замыкание является аварийным и для предотвращения повреждения трансформатора применяется специальная защита, которая должна отключить его в течение долей секунды.
Если в порядке опыта замкнуть накоротко одну из обмоток трансформатора (рис.
2), в данном случае обмотку НН с числом витков W29 а к другой с числом витков w\ подвести пониженное напряжение и постепенно его повышать, то при определенном значении напряжения С/кз, называемом напряжением короткого замыкания, в обмотках будут проходить токи, соответственно равные номинальным значениям первичной и вторичной обмоток.

Равенство напряжений короткого замыкания параллельно включенных трансформаторов — одно из условий их нормальной работы. Напряжение икз указывают в табличке каждого трансформатора. Оно определено стандартами и зависит от типа и мощности трансформатора: для силовых трансформаторов малой и средней мощности оно составляет 5—7%, для мощных трансформаторов — 6—17% и более.


Рис. 2. Схема и поля рассеяния однофазного трансформатора в режиме короткого замыкания: а — условного, б — реального

При опыте короткого замыкания в магнитной системе создается незначительное магнитное поле Фк, обусловленное малым намагничивающим током вследствие небольшого подведенного напряжения ик. 3. Проходящие по первичной и вторичной обмоткам номинальные токи создают встречнонаправленные мдс, соответственно им поля рассеяния и Фp1 и Фр2, вынуждены замыкаться через воздух и металлические детали трансформатора (см. рис. 2, а). Поля рассеяния в реальном трансформаторе, в котором первичная и вторичная обмотки размещены на одном стержне магнитной системы, изображены на рис. 2 б.

Результирующее поле рассеяния Фр создает в обмотках индуктивное сопротивление, которое при аварийном коротком замыкании ограничивает ток в обмотках, предохраняя их от чрезмерного нагрева и разрушения. Чем больше иш, тем меньше опасность разрушения обмоток при аварийных коротких замыканиях. Однако напряжение короткого замыкания иш при расчете трансформатора ограничивают до определенного значения, в противном случае, поля рассеяния, создавая значительное индуктивное сопротивление, вызовут недопустимо большое реактивное падение напряжения в обмотках, в результате чего снизятся вторичное напряжение и соответственно мощность, получаемая потребителем. Напряжение короткого замыкания определяется для каждой пары обмоток: в двухобмоточном трансформаторе — для обмоток ВН — НН; в трехобмоточном трансформаторе — для обмоток ВН—НН; ВН — СН и СН — НН.

Потери трансформатора —  это активная мощность, расходуемая в магнитной системе, обмотках и других частях трансформатора при различных режимах работы.

Потери холостого хода Рхх — это потребляемая трансформатором активная мощность в режиме холостого хода при номинальном напряжении и номинальной частоте первичной обмотки.
При холостом ходе трансформатор не передает электрическую энергию, так как вторичная обмотка разомкнута. Потребляемая им активная мощность тратится на нагревание стали магнитной системы от перемагничивания и вихревыми токами, а также частично первичной обмотки. Эти суммарные потери называют потерями холостого хода трансформатора. Ввиду малого тока холостого хода потери в активном сопротивлении обмотки при этом незначительны (0,3—0,5% номинальной мощности трансформатора), поэтому ими пренебрегают и считают, что мощность расходуется только на потери в стали магнитной системы. Абсолютное значение потерь холостого хода трансформатора незначительно. Однако их стремятся максимально снизить, так как суммарные годовые потери холостого хода трансформатора сравнительно велики.

Потери короткого замыкания Рш — это потребляемая трансформатором активная мощность при опыте к. з., обусловленная потерями в активном сопротивлении первичной и вторичной обмоток и токоведущих частях трансформатора при прохождении номинального тока и добавочными потерями, вызванными полями рассеяния.

Напряжение Uкз, подводимое к трансформатору при опыте короткого замыкания, в зависимости от его конструкции и назначения в 5—20 раз меньше номинального, поэтому магнитное поле в магнитной системе незначительное, соответственно незначительны и потери в активной стали на перемагничивание. Ими пренебрегают, считая, что потребляемая мощность при коротком замыкании расходуется только на потери в активном сопротивлении обмоток и на добавочные потери, вызванные полями рассеяния. Поля рассеяния наводят в обмотках и других токоведущих частях трансформатора (отводы, вводы и др.) вихревые токи, а в стальных конструкциях (стенки бака, ярмовые балки, детали прессовки и др.) кроме вихревых токов создают гистерезисные потери (потери от перемагничивания). Добавочные потери от полей рассеяния вызывают перегревы отдельных частей трансформатора и снижают его коэффициент полезного действия (кпд). Поэтому при расчетах и конструировании трансформаторов поля рассеяния стараются уменьшить до оптимального значения, для этого первичную и вторичную обмотки размещают концентрически она одном стержне магнитной системы, максимально возможно уменьшая канал между ними (рис. 3). Чем ближе обмотки друг к другу, тем меньше поле рассеяния, а следовательно, добавочные потери от вихревых токов и перемагничивания.

 


Рис. 3. Размещение обмоток ВН и НН на стержне магнитной системы

При опыте короткого замыкания токи и потери мощности такие же, как и при полной нагрузке трансформатора, поэтому их часто называют нагрузочными потерями. Потери холостого хода и короткого замыкания нормируются стандартом.
Суммарные потери трансформатора при номинальной нагрузке составляют потери холостого хода и короткого замыкания. Зная эти потери и мощность, выдаваемую трансформатором в сеть, можно определить его кпд в процентах. Трансформаторы имеют сравнительно высокий кпд (98,5—99,3%).

Трансформаторы

Назад

Содержание

Вперед

 

3.6. Трансформаторы

 

Трансформатор – это устройство, служащее для повышения или понижения переменного напряжения без изменения его частоты и практически без потерь мощности. Трансформатор состоит из двух или более катушек, надетых на общий сердечник. Катушка, которая подключается к источнику переменного напряжения, называется первичной, а катушка, к которой присоединяется нагрузка (потребители электрической энергии), – вторичной (рис. 3.22). Сердечники трансформаторов изготавливаются из электротехнической стали и набираются из отдельных изолированных друг от друга пластин (для уменьшения потерь энергии вследствие возникновения в сердечнике вихревых токов) – рисунок 3.23.

Катушки трансформатора, как правило, содержат разное количество витков, причем большее напряжение оказывается приложено к катушке с большим числом витков. Если трансформатор используется для повышения напряжения, то обмотка с меньшим числом витков подключается к источнику напряжения, а к обмотке с большим числом витков присоединяется нагрузка. Для понижения напряжения все делается наоборот. При этом не следует забывать, что подавать на первичную обмотку можно напряжение не больше номинального (того, на которое она рассчитана).

Коэффициентом трансформации называют отношение числа витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке. Он равен также отношению ЭДС в обмотках.      

При отсутствии потерь в обмотках коэффициент трансформации равен отношению напряжений на зажимах обмоток: k=U1/U2.

Для понижающего трансформатора коэффициент трансформации больше 1, а для повышающего – меньше 1.

Принцип работы трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. При протекании переменного тока через первичную катушку вокруг нее возникает перемененное магнитное поле и магнитный поток, который пронизывает также и вторую катушку. В результате во вторичной катушке появляется вихревое электрическое поле и на ее зажимах возникает ЭДС индукции.

Трансформатор характеризуется коэффициентом полезного действия, равным отношению мощности, выделяющейся во вторичной катушке, к мощности, потребляемой первичной катушкой от сети. У хороших трансформаторов КПД составляет 99 – 99,5%.

Важным свойством трансформатора является его способность преобразовывать сопротивление нагрузки. Рассмотрим трансформатор с КПД приблизительно равным 100%. В этом случае мощность, выделяющаяся во вторичной цепи трансформатора, будет равна мощности, потребляемой первичной обмоткой от источника напряжения. Для такого трансформатора мощность, потребляемая от источника напряжения, будет чисто активной. Мощность в первичной цепи трансформатора P1=(U12)/R1, а во вторичной цепи P2=(U22)/R2.

Так как P1=P2 и U1=kU2 , то R1=k2R2.

Таким образом, нагрузка сопротивлением R2, подключаемая к источнику переменного напряжения через трансформатор, по мощности будет эквивалентна нагрузке сопротивлением R1, подключаемой без трансформатора.

Для регулировки переменного напряжения широко применяются лабораторные автотрансформаторы. Автотрансформаторы рассчитаны на подключение к сети переменного напряжения 220 В или 127 В. Как правило, выходное напряжение автотрансформатора регулируется плавно до 250 В. Принципиальная схема автотрансформатора приведена на рисунке  3.24а, а его устройство

показано на рисунке 3. 24 б. Обмотка трансформатора выполнена изолированным проводом в один слой. На участках обмотки, которых касается подвижный контакт с угольной вставкой, изоляция очищена. При перемещении контакта угольная вставка закорачивает виток провода. Однако вследствие небольшого напряжения на одном витке и заметного сопротивления угольной вставки через замкнутый виток протекает допустимый ток.

Первичная обмотка автотрансформатора является частью его вторичной обмотки и поэтому между первичной и вторичной обмоткой трансформатора имеется гальваническая связь. К вторичной обмотке автотрансформатора нельзя непосредственно подключать потребители, один из проводов которых может оказаться соединенным с землей. Такое подключение приведет к аварии или несчастному случаю. При работе с автотрансформатором запрещается заземлять вторичную цепь.

Рассмотрим кратко простейший расчет маломощных трансформаторов бытовой радиоаппаратуры. Мощность трансформатора (в Вт) численно равна квадрату площади (в см2) поперечного сечения среднего стержня магнитопровода. Зная номинальную мощность трансформатора, можно  найти ток в первичной обмотке при номинальной нагрузке во вторичных обмотках. Диаметр провода обмотки выбирается из расчета (2,5-3)А/мм2 поперечного сечения провода. Для стандартных магнитопроводов, применяемых для изготовления трансформаторов, число витков на 1 вольт примерно равно частному от деления 50 на площадь поперечного сечения центрального стержня магнитопровода, выраженную в см2. Однако в зависимости от качества магнитопровода коэффициент может изменяться от 35 до 65.

Полное сопротивление катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником зависит от силы протекающего через нее тока. Сопротивление катушки в зависимости от силы протекающего тока сначала увеличивается, достигает максимального значения, а затем уменьшается. На рисунке 3.25 приведена зависимость тока, протекающего в обмотке ненагруженного трансформатора, от приложенного к ней напряжения (исследован трансформатор источника ВУ-4/36 в режиме повышения напряжения).

Зависимость, приведенную на рисунке 3.25, называют характеристикой холостого хода трансформатора. Нелинейное возрастание тока холостого хода в зависимости от приложенного к первичной обмотке напряжения начинается примерно с 0,8Uном. Номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора выбирают так, чтобы ток холостого хода составлял 5-10% от номинального тока. При напряжении 1,1Uном ток холостого хода не должен превышать 20-25% номинального тока нагруженного трансформатора.

 

 

Назад

Содержание

Вперед

 

Электрический трансформатор

Трансформатор – это устройство, главным назначением которого является преобразование электрического тока. Он изменяет напряжение тока посредством электромагнитной индукции.

Работа трансформатора основана на двух базовых принципах:

 

  • Изменяющийся во времени электрический ток создает изменяющееся во времени магнитное поле.
  • Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку, электромагнитную индукцию в этой обмотке. В некоторых трансформаторах, работающих на высоких или сверхвысоких частотах, магнитопровод может отсутствовать. Идеальный трансформатор — трансформатор, у которого отсутствуют потери энергии на нагрев обмоток и потоки рассеяния обмоток.

 


В идеальном трансформаторе все силовые линии проходят через все витки обеих обмоток. Такой трансформатор всю поступающую энергию из первичной цепи трансформирует в магнитное поле и, затем, в энергию вторичной цепи. В этом случае поступающая энергия равна преобразованной энергии.

 

 

 

Режимы работы трансформатора


1. Режим холостого хода. Данный режим характеризуется разомкнутой вторичной цепью трансформатора, вследствие чего ток в ней не течёт.

2. Нагрузочный режим. Этот режим характеризуется замкнутой на нагрузке вторичной цепи трансформатора. Данный режим является основным рабочим для трансформатора.

3. Режим короткого замыкания. Этот режим получается в результате замыкания вторичной цепи накоротко. С его помощью можно определить потери полезной мощности на нагрев проводов в цепи трансформатора.

4. Режим холостого хода. Когда вторичные обмотки ни к чему не подключены, ЭДС индукции в первичной обмотке практически полностью компенсирует напряжение источника питания, поэтому ток, протекающий через первичную обмотку, невелик. Для трансформатора с сердечником из магнито-мягкого материала ток холостого хода характеризует величину потерь в сердечнике (на вихревые токи и на гистерезис) и реактивную мощность перемагничивания магнитопровода.

5. Режим короткого замыкания. В режиме короткого замыкания на первичную обмотку трансформатора подается переменное напряжение небольшой величины, выводы вторичной обмотки соединяют накоротко. Величину напряжения на входе устанавливают такую, чтобы ток короткого замыкания равнялся номинальному (расчетному) току трансформатора.

6. Режим с нагрузкой. При подключении нагрузки к вторичной обмотке во вторичной цепи возникает ток, создающий магнитный поток в магнитопроводе, направленный противоположно магнитному потоку, создаваемому первичной обмоткой. В результате в первичной цепи нарушается равенство ЭДС индукции и ЭДС источника питания, что приводит к увеличению тока в первичной обмотке до тех пор, пока магнитный поток не достигнет практически прежнего значения.

 

 

 

 

Виды электрических трансформаторов

 


Силовой трансформатор — трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приёма и использования электрической энергии. Автотрансформатор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов, подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. Трансформатор тока — трансформатор, питающийся от источника тока.

Типичное применение — для снижения первичного тока до величины, используемой в цепях измерения, защиты, управления и сигнализации. Номинальное значение тока вторичной обмотки 1А , 5А. Первичная обмотка трансформатора тока включается в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, равен току первичной обмотки, деленному на коэффициент трансформации.

Трансформатор напряжения — трансформатор, питающийся от источника напряжения. Типичное применение — преобразование высокого напряжения в низкое в цепях, в измерительных цепях и цепях РЗиА. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать логические цепи защиты и цепи измерения от цепи высокого напряжения.

Импульсный трансформатор — это трансформатор, предназначенный для преобразования импульсных сигналов с длительностью импульса до десятков микросекунд с минимальным искажением формы импульса. Основное применение заключается в передаче прямоугольного электрического. Он служит для трансформации кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно периодически повторяющихся с высокой скважностью. Разделительный трансформатор — трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками.

Силовые разделительные трансформаторы предназначены для повышения безопасности электросетей, при случайных одновременных прикасаниях к земле и токоведущим частям или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции. Согласующий трансформатор — трансформатор, применяемый для согласования сопротивления различных частей электронных схем при минимальном искажении формы сигнала. Одновременно согласующий трансформатор обеспечивает создание гальванической развязки между участками схем. Пик-трансформатор — трансформатор, преобразующий напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение с изменяющейся через каждые полпериода полярностью. Сдвоенный дроссель — конструктивно является трансформатором с двумя одинаковыми обмотками. Благодаря взаимной индукции катушек он при тех же размерах более эффективен, чем обычный дроссель. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания.

Трансфлюксор — разновидность трансформатора, используемая для хранения информации. Основное отличие от обычного трансформатора — это большая величина остаточной намагниченности магнитопровода. Иными словами трансфлюксоры могут выполнять роль элементов памяти. Помимо этого трансфлюксоры часто снабжались дополнительными обмотками, обеспечивающими начальное намагничивание и задающими режимы их работы. Эта особенность позволяла (в сочетании с другими элементами) строить на трансфлюксорах схемы управляемых генераторов, элементов сравнения и искусственных нейронов. Наиболее часто трансформаторы применяются в электросетях и в источниках питания различных приборов.

 

 

 

 

Применение трансформаторов в электросетях

 


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. Из соображений безопасности и для уменьшения массы изоляции в быту желательно использовать не столь большие напряжения. Трансформаторы понижающие электросетей используют специальную систему охлаждения: трансформатор помещается в баке, заполненном трансформаторным маслом или специальной негорючей жидкостью.

 

 

 

 

Применение трансформаторов в источниках электропитания

 


Для питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Блоки электропитания в устройствах, которым необходимо несколько напряжений различной величины содержат трансформаторы с несколькими вторичными обмотками или содержат в схеме дополнительные трансформаторы. В схемах питания современных радиотехнических и электронных устройств широко применяются высокочастотные импульсные трансформаторы. В импульсных блоках питания переменное напряжение сети сперва выпрямляют, а затем преобразуют при помощи инвертора в высокочастотные импульсы.

Система управления с помощью широтно-импульсной модуляции позволяет стабилизировать напряжение. После чего импульсы высокой частоты подаются на импульсный трансформатор, на выходе с которого, после выпрямления и фильтрации получают стабильное постоянное напряжение. Трансформаторы 50-60 Гц, несмотря на их недостатки, продолжают использовать в схемах питания, в тех случаях, когда надо обеспечить минимальный уровень высокочастотных помех, например при высококачественном звуковоспроизведении.

 

 

 

 

Эксплуатация электрических трансформаторов

 


Срок службы трансформатора может быть разделен на две категории: Экономический срок службы — экономический срок службы заканчивается, когда капитализированная стоимость непрерывной работы существующего электрического трансформатора превысит капитализированную стоимость доходов от эксплуатации этого трансформатора. Или экономический срок жизни трансформатора (как актива) заканчивается тогда, когда удельные затраты на трансформацию энергии с его помощью становятся выше удельной стоимости аналогичных услуг на рынке трансформации энергии.

 

 

 

 

микрогенерации | технология | Британника

Похожие темы:
здание с нулевым потреблением энергии электроснабжение

См. весь связанный контент →

микрогенерация , маломасштабное производство тепла и электроэнергии, предназначенное для удовлетворения потребностей сообществ, предприятий или жилых домов. Микрогенерация зависит от энергии, вырабатываемой на генерирующем объекте, который меньше, чем электростанция промышленного масштаба, обслуживающая город или регион. Энергия производится локально, а не на больших расстояниях, поэтому линии электропередачи короче, что приводит к меньшим потерям энергии в процессе распределения. Микрогенерация часто имеет меньший углеродный след и меньшее воздействие на окружающую среду, чем генерация в промышленных масштабах, поскольку она больше зависит от альтернативных источников энергии, таких как биомасса, солнечные батареи, ветряные турбины, водородные топливные элементы и гидроэлектроэнергия.

Процесс

Микрогенерация использует различные технологии. В дополнение к подключению к электрической сети страны (сети распределения электроэнергии), если применимо, должна быть электростанция и инфраструктура для хранения и преобразования энергии. Устройство накопления энергии необходимо для повышения эффективности и обеспечения доступности избыточной энергии, когда спрос превышает генерируемое предложение. Аккумуляторное хранение является распространенным решением, но также используются водородные топливные элементы, маховик и гидроаккумулятор. Оборудование для кондиционирования электроэнергии используется для преобразования энергии постоянного тока в полезный переменный ток. Устройства защиты от перенапряжений, выключатели и заземления составляют необходимое оборудование для обеспечения безопасности, а счетчики контролируют энергопотребление, мощность, подаваемую в сеть, и накопление энергии.

Системы микрогенерации сильно различаются от региона к региону. Например, в урбанизированном развитом мире жилой дом или бизнес могут сохранить свое подключение к традиционной энергосистеме, но использовать некоторые альтернативные средства выработки электроэнергии, так что они получают из сети только тогда, когда требуется дополнительная энергия или когда система микрогенерации ремонтируется. Сохранение подключения к сети также позволяет поставлять избыточную энергию от микрогенерации обратно в коммунальное предприятие.

Микрогенерация необходима для автономных зданий, работающих независимо от местной инфраструктуры. (Эти здания отделены от электрических и газовых сетей, систем связи, систем водоснабжения и систем очистки сточных вод.) В некоторых частях мира основным преимуществом автономии является не экологическая ответственность, а способность продолжать функционировать, когда национальная или региональная сеть ненадежна. В развитых странах автономную резиденцию иногда называют «домом без счетов». Поскольку начальные затраты высоки, микрогенерация должна быть тщательно и продуманно спланирована, чтобы быть экономически целесообразной, но некоторые технологии, такие как ветряные турбины и солнечные панели, выиграли от эффекта масштаба (снижение стоимости технологии по мере увеличения ее производства).

Измерение нетто

Сторонники микрогенерации получают экономию за счет меньшего потребления энергии из сети, а те, кто вырабатывает избыточную энергию, могут получать прибыль, продавая избыточную электроэнергию обратно местным электроэнергетическим компаниям. В Соединенных Штатах в соответствии с Законом об энергетической политике 2005 года все коммунальные предприятия электроснабжения обязаны предоставлять потребителям по запросу чистые измерения. Процесс чистого измерения кредитует счета производителей чистой энергии, не связанных с коммунальными услугами, когда они добавляют электроэнергию в сеть, что снижает сумму, которую они платят за электроэнергию. Он регистрирует притоки и оттоки энергии и выставляет клиентам счета только за разницу между использованным и произведенным количеством. Переносятся ли кредиты в пользу клиента — когда произведено больше энергии, чем потреблено — на следующий платежный цикл, зависит от штата. В большинстве штатов кредиты переносятся из месяца в месяц; однако некоторые штаты вместо этого предоставляют годовые кредиты. Законы штатов также различаются в зависимости от того, могут ли электрические коммунальные предприятия ограничивать процент абонентов, подключенных к чистому измерению, существует ли ограничение мощности для притока энергии и как клиенты, счета которых заканчивают расчетный год кредитом, получают компенсацию.

Правовая среда, относящаяся к микрогенерации, также различается. В Соединенных Штатах существуют федеральные и, во многих случаях, льготы по подоходному налогу штата для использования возобновляемых источников энергии; однако некоторые из этих программ вызывают споры, поскольку они фактически превращают налоговую льготу в повышенное налоговое бремя, которое платят люди, не использующие микрогенерацию. Кроме того, многие коммунальные предприятия чувствуют угрозу со стороны программ сетевых измерений, поскольку они обычно предвещают потерю доходов; сторонники микрогенерации потребляют меньше энергии, произведенной коммунальными предприятиями, а законы о чистых измерениях вынуждают коммунальные предприятия покупать электроэнергию у них.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В Соединенном Королевстве Схема сертификации микрогенерации (MCS) охватывает все технологии микрогенерации. MCS была основой национальной программы низкоуглеродных зданий, в рамках которой зеленые здания получали государственные субсидии для компенсации их первоначальных затрат.

Билл Кте’пи

Трансформатор Определение и значение | Dictionary.com

  • Основные определения
  • Тест
  • Сопутствующее содержание
  • Примеры
  • Британский
  • Научный
  • Культурный

Показывает уровень сложности слова.

[ trans-fawr-mer ]

/ trænsˈfɔr mər /

Сохранить это слово!

См. синонимы слова «трансформер» на сайте Thesaurus.com

Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова.

существительное

человек или предмет, который трансформируется.

Электричество. электрическое устройство, состоящее в основном из двух или более обмоток, намотанных на один и тот же сердечник, которое с помощью электромагнитной индукции преобразует электрическую энергию из одного набора из одной или нескольких цепей в другой набор из одной или нескольких цепей, так что частота энергии остается неизменной, в то время как напряжение и ток обычно меняются.

ВИКТОРИНА

Сыграем ли мы «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. “ДОЛЖЕН” ВЫЗОВ?

Должны ли вы пройти этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!

Вопрос 1 из 6

Какая форма обычно используется с другими глаголами для выражения намерения?

Происхождение трансформатора

Впервые записано в 1595–1605 гг.; transform + -er 1

Слова рядом с трансформатором

трансформационное правило, трансформационист, точка трансформации, диапазон трансформации, трансформативный, трансформер, ошибка трансформации, трансформизм, трансформист, переливание, переливание

Dictionary. com Unabridged Основано на словаре Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc., 2022 г.

Слова, относящиеся к трансформатору

устройство, дизель, генератор, инструмент, двигатель, электростанция, инструмент, турбина, оружие, цилиндр, агент, аппарат, бочка, устройство, динамо-машина, вентилятор, лошади, орудие, средство, механизм

Как использовать трансформатор в предложении

  • Эти старые сети могут быть обучены на гораздо меньшем количестве данных, чем трансформаторы, и по-прежнему хорошо работают во многих приложениях.

    ИИ, которые читают предложения, теперь улавливают мутации коронавируса|Will Heaven|14 января 2021 г.|MIT Technology Review

  • Этот процесс известен как «предварительная подготовка» и является частью того, что делает трансформаторы такими мощными.

    ИИ поможет вам обобщить последние новости ИИ|Карен Хао|18 ноября 2020 г.|MIT Technology Review

  • Я думаю, что GPT-3 поступил по-другому, так это тот факт, что данных сейчас просто на порядки больше. используется для обучения этой технике трансформатора.

    Подкаст: Можете ли вы научить машину здравому смыслу?|Энтони Грин|11 ноября 2020 г.|MIT Technology Review

  • GPT-3 является частью семейства языковых моделей, известных как преобразователи, которые представляли собой крупный прорыв в применении неконтролируемого обучения к обработке естественного языка, когда первая модель была представлена ​​в 2017 году.

    Это может привести к следующему большой прорыв в здравом смысле AI|Карен Хао|6 ноября 2020 г.|MIT Technology Review

  • Многое из этого связано с тем, насколько велико окно контекста в архитектуре трансформатора.

    Может ли индексация отрывков Google использовать BERT?|Доун Андерсон|29 октября 2020|Search Engine Land

  • В этот момент мы также видим, как Гранде стреляет в большого парня-трансформера ракетами, которые вылетают из ее груди. .

    Межгалактическая танцевальная вечеринка Арианы Гранде для геев|Эми Циммерман|13 августа 2014 г. |DAILY BEAST

  • Большие страшные роботы-трансформеры с горящими головами, которые пугают детей и возвращают их в коварную пустыню?

    Так называемый иммиграционный пограничный кризис – это тоже самое|Салли Кон|10 июля 2014|DAILY BEAST

  • Мы знаем, что возгорание трансформатора часто приводит к отключению электроэнергии.

    NASDAQ падает, но пугает отсутствие разумного объяснения|Дэниел Гросс|22 августа 2013 г.|DAILY BEAST

  • Итак, Гильермо Дель Торо создает компьютерных роботов-трансформеров, чтобы спасти их.

    От «После Земли» до «Войны миров Z»: год в фильмах «Апокалипсис»|Кевин Фэллон|24 июня 2013 г.|DAILY BEAST

  • Ему показали робота высотой один фут, похожего на трансформера.

    Роботы-змеи, альтернативное топливо и многое другое Основные моменты визита Обамы в Музей Израиля|Озеро Эли|21 марта 2013 г.|DAILY BEAST вернуться в мысли.

    Девять мужчин во времени | Ноэль Миллер Лумис

  • Размеры всей магнитной цепи трансформатора, который вы собираетесь построить, приведены на рис. 11.

    Мальчик-механик, Книга 2|Разное

  • Если магнитная цепь окружает обмотки, как показано на рис. 10, говорят, что трансформатор относится к оболочечному типу.

    Мальчик-механик, Книга 2|Разное

  • Теперь эти детали можно закрепить на концах трансформатора маленькими болтами, как показано на рис. 19.

    Мальчик-механик, Книга 2|Разное

  • Это все еще оставалось в двадцати световых годах от Фетиды, с полной чашкой трансформаторного топлива в аварийном баке.

    Гонка воина | Роберт Шекли

Британские словаря определения для трансформатора

Трансформатор

/ (Trænsˈfɔːmə) /

существительные

Устройство, которое переворачивает альтернативное текущее с одной или более циркульментовы, обычно, как правило, на одном или более цирку. с повышением (повышающий трансформатор) или понижением (понижающий трансформатор) напряжения. Входной ток подается на первичную обмотку, выходной ток берется из вторичной обмотки или обмоток, индуктивно связанных с первичной

человек или предмет, который трансформируется

Collins English Dictionary – Complete & Unabridged 2012 Digital Edition © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Научные определения трансформатора

трансформатор

цепи на другое напряжение во второй цепи или для частичной изоляции двух цепей друг от друга. Трансформаторы состоят из двух или более катушек из проводящего материала, например проволоки, намотанной на сердечник (часто сделанный из железа). Магнитное поле, создаваемое переменным током в одной катушке, индуцирует аналогичный ток в других катушках. ♦ Если в катушке, несущей источник питания, меньше витков, чем во второй катушке, то вторая катушка обеспечит той же мощности, но с более высоким напряжением. Это называется повышающим трансформатором. ♦ Если на второй катушке меньше витков, чем на исходной, выходная мощность будет иметь более низкое напряжение. Это так называемый понижающий трансформатор. Сравните преобразователь-выпрямитель.

Научный словарь American Heritage® Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Культурные определения трансформатора

трансформатор

Устройство, используемое для передачи электроэнергии из одной цепи в другую. При переменном токе трансформатор будет либо повышать, либо понижать напряжение при передаче.

Новый словарь культурной грамотности, третье издание Авторское право © 2005 г., издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены. 9Определение 0009

в кембриджском словаре английского языка

Примеры трансформатора

Трансформатор

В понедельник после трансформатор в подвале северного корпуса начал дымить.

Из Чикаго Трибьюн