/ / Transformátor napětí: zařízení a princip činnosti

Napěťový transformátor: zařízení a princip činnosti

Transformátory hrají významnou rolielektrotechnika, provádění funkcí přeměny, izolace, měření a ochrany. Jedním z nejčastějších úkolů zařízení tohoto typu je regulace jednotlivých aktuálních parametrů. Zejména transformátory napětí (VT) přeměňují primární napájení na optimální hodnoty z pohledu spotřebitelů.

Obecné konstrukce zařízení

Technický základ transformátoru jeelektromagnetické plnění zajišťující funkční procesy zařízení. Velikost zařízení se může lišit v závislosti na požadavcích na výkonovou zátěž v obvodu. V typickém provedení má transformátor proudová vstupní a výstupní zařízení a hlavní pracovní prvky provádějí úkoly převodu napětí. Za zajištění spolehlivosti a bezpečnosti technologických procesů odpovídá řada izolátorů, pojistek a zařízení na ochranu relé. Konstrukce moderního nízkonapěťového transformátoru také poskytuje senzory pro zaznamenávání jednotlivých provozních parametrů, jejichž indikátory jsou zasílány na ovládací panel a stávají se základem pro příkazy regulačním orgánům. Fungování elektrických komponentů samo o sobě vyžaduje napájení, proto v některých modifikacích jsou převodníky doplněny autonomními zdroji energie - generátory, baterie nebo baterie.

Transformátorová jádra

Cívky transformátoru napětí

Ключевые рабочие элементы ТН представляют собой takzvaná jádra (magnetická jádra) a vinutí. První jsou dvou typů - prut a brnění. Pro většinu nízkofrekvenčních transformátorů do 50 Hz se používají jádra jádra. Při výrobě magnetického obvodu se používají speciální kovy, jejichž vlastnosti závisí na pracovních vlastnostech struktury, například na produktivitě a hodnotě proudu v otevřeném obvodu. Jádro transformátoru napětí je tvořeno tenkými pláty slitiny, které jsou navzájem izolovány vrstvami laku a oxidu. Míra vlivu vířivých proudů magnetického obvodu bude záviset na kvalitě této izolace. Existuje také zvláštní typ skládaných jader, která vytvářejí struktury libovolného průřezu, ale blízko čtvercového tvaru. Tato konfigurace umožňuje vytvářet univerzální magnetická jádra, ale mají také slabiny. Existuje tedy potřeba těsného utažení kovových plastů, protože nejmenší mezery snižují koeficient vyplnění pracovní plochy cívky.

Vinutí napěťových transformátorů

Vinutí transformátoru napětí

Obvykle používejte dvě vinutí - primární asekundární. Jsou izolovány od sebe a od jádra. První úroveň vinutí je charakterizována velkým počtem závitů provedených tenkým drátem. To mu umožňuje spravovat vysokonapěťové sítě (až 6000-10 000 V), potřebné pro základní potřeby převodu. Sekundární vinutí je určeno pro paralelní napájení měřicích přístrojů, reléových zařízení a dalších pomocných elektrických zařízení. Při připojování vinutí napěťových transformátorů je důležité vzít v úvahu označení na výstupních svorkách. Např. Směrové spínače výkonu, multimetry, ampérmetry, wattmetry a různé měřiče jsou připojeny k cívkám počátkem primárního vinutí (označení A), koncovou čarou (X), začátkem sekundárního vinutí (a) a jeho koncem (x). Lze také použít další vinutí se speciálními předponami v označení.

Montáž hardware a uzemňovací zařízení

Перечень доборных элементов и функциональных zařízení se mohou lišit v závislosti na typu a vlastnostech transformátoru. Například olejové struktury s indexem primárního napětí do 10 kV a více jsou vybaveny armaturami pro plnění, vypouštění a vzorkování technických maziv. V případě oleje je nádrž také vybavena tryskami a regulátory, které řídí hladký tok tekutiny do cílových zón. K typickým sadám kování patří nejčastěji držáky se šrouby, trysky, komponenty relé, těsnění elektrické desky, přírubové prvky atd. д.Pokud jde o uzemnění, transformátory s primárním napětím do 660 V jsou opatřeny svorkami se závitovým upevněním šroubů, svorníků a šroubů velikosti M6. Je-li indikátor napětí vyšší než 660 V, musí uzemňovací armatura mít kovové hardwarové připojení ve formátu nejméně M8.

Kaskádový transformátor napětí

Princip fungování VT

Hlavní funkce a procesy elektromagnetickéhoindukce je prováděna komplexem obsahujícím kovové jádro se sadou transformátorových desek, primárního a sekundárního vinutí. Kvalita zařízení bude záviset na přesnosti základního výpočtu amplitudy a úhlu proudu. Za přeměnu v elektromagnetickém poli je odpovědná vzájemná indukce mezi několika vinutími. Střídavý proud v napěťovém transformátoru pro 220 V se neustále mění a prochází jediným vinutím. Podle Faradayova zákona je elektromotorická síla indukována jednou za sekundu. V systému s uzavřeným vinutím bude proud proudit obvodem ve výchozím nastavení a v blízkosti kovového jádra. Čím nižší je zatížení sekundárního vinutí transformátoru, tím je skutečný konverzní koeficient blíže ke jmenovité hodnotě. Práce s připojením sekundárního vinutí k měřícím zařízením bude záviset zejména na stupni převodu, protože nejmenší výkyvy v zátěži ovlivní přesnost měření zavedených do přístrojového obvodu.

Odrůdy transformátorů

Transformátor vysokého napětí

K dnešnímu dni jsou nejběžnější následující odrůdy VT:

  • Kaskádový transformátor je zařízení, ve kterém je primární vinutí rozděleno do několika po sobě jdoucích sekcí a za přenos energie mezi nimi je odpovědné vyrovnávací a připojovací vinutí.
  • Uzemnění VT - jednofázové provedení, vz nichž jeden konec primárního vinutí je pevně uzemněn. Může se jednat také o třífázové transformátory napětí s uzemněným neutrálem z primárního vinutí.
  • Neuzemněné VT - zařízení s plnou izolací vinutí se sousedními armaturami.
  • Transformátory s dvojitým vinutím - transformátory s jedním sekundárním vinutím.
  • Třívinuté VT - transformátory, u nichž se kromě primárního vinutí vyskytují také primární a sekundární sekundární vinutí.
  • Kapacitní VT - konstrukce charakterizované přítomností kapacitních děličů.

Vlastnosti elektronických VT

По основным метрологическим показателям данный typ transformátorů se mírně liší od elektrických zařízení. Důvodem je skutečnost, že v obou případech se používá tradiční konverzní kanál. Hlavními vlastnostmi elektronických transformátorů je absence izolace vysokého napětí, což v konečném důsledku přispívá k vyššímu technickému a ekonomickému účinku z provozu zařízení. Ve vysokonapěťových sítích s primárním napětím napěťového transformátoru do 660 V je konvertor připojen k centrální síti galvanickým způsobem. Informace o měřeném proudu jsou přenášeny s vysokým potenciálem, jako je tomu v analogově-digitálním převodníku s optickým výstupem. Rozměry a hmotnost elektronických modelů jsou však tak malé, že umožňují instalaci transformátorových jednotek do infrastruktury vysokonapěťových drátových autobusů i bez připojení dalších izolátorů a montážního hardwaru.

Charakteristika transformátoru

Napěťový transformátor 220 V

Hlavní technická provozní hodnotaje potenciál napětí. Na primárním vinutí může dosáhnout 100 kV, ale většinou to platí pro velké průmyslové stanice obsahující několik převodních modulů. Na primárním vinutí je zpravidla podporováno více než 10 kV. Napěťový transformátor pro jednofázové sítě s uzemněným nulovým bodem a pracuje při 100 V. U sekundárního vinutí je jeho jmenovité napětí průměrně 24-45 V. Na těchto obvodech jsou opět obsluhována měřicí zařízení spotřebovávající energii, u nichž není vyžadováno vysoké energetické zatížení. Sekundární vinutí však někdy také mají vysoký potenciál více než 100 V v trojfázových sítích. Při hodnocení charakteristik transformátoru je také důležité vzít v úvahu třídu přesnosti - jedná se o hodnoty od 0,1 do 3, které určují stupeň odchylek při převodu cílových elektrických parametrů.

Ferorezonantní účinek

Elektromagnetická zařízení jsou často vystavenavšechny druhy negativních vlivů a škod spojených s porušením izolovaně. Jedním z nejčastějších procesů selhání vinutí je porucha ferrorezonance. Vede to k mechanickému poškození a přehřátí vinutí. Hlavním důvodem tohoto jevu je tzv. Nelinearita indukčnosti, ke které dochází v situacích nestabilní reakce magnetického obvodu na okolní magnetické pole. Externí opatření umožňují chránit napěťový transformátor před ferorezonančními účinky, včetně začlenění dalších kondenzátorů a rezistorů do spínaného zařízení. V elektronických systémech umožňuje minimalizace pravděpodobnosti indukční nelinearity také programování sekvencí odstavení zařízení.

Aplikace vybavení

Proudový a napěťový transformátor

Provoz transformátorových zařízení,převádějící napětí, regulované pravidly používání elektrotechniky. Vzhledem k optimálním provozním hodnotám zavádějí odborníci do infrastruktury cílového zařízení rozvodny. Hlavní funkce systémů umožňují obsluhovat budovy a podniky s výkonnými elektrárnami a sekundární napětí transformátoru do 100 V řídí zatížení pro méně náročné spotřebitele, jako jsou měřiče a metrologická zařízení. VT lze v závislosti na technických a konstrukčních parametrech použít v průmyslu, ve stavebnictví a v domácnosti. Transformátory v každém případě zajišťují řízení elektrického napájení úpravou indikátorů vstupního výkonu v souladu s nominálními požadavky konkrétního zařízení.

Závěr

Napěťový transformátor

Elektromagnetické transformátory poskytujíPrincip regulace výkonu v elektrických obvodech je poměrně starý, ale dnes je stále žádaný. Zastarání tohoto zařízení je spojeno s konstrukčním provedením zařízení as funkčností. To však nebrání použití transformátorů proudu a napětí pro kritické úkoly správy napájení ve velkých podnicích. Navíc nelze říci, že takové převaděče se vůbec nezlepšují. Přestože základní principy práce a dokonce i technická implementace jako celek zůstávají stejné, inženýři v poslední době aktivně pracují na ochranných a kontrolních systémech. Výsledkem je ovlivnění bezpečnosti, spolehlivosti a přesnosti transformátorů.

Líbí se:
0
Populární příspěvky
Duchovní rozvoj
Potraviny
jo