/ Sprieguma transformators: ierīce un darbības princips

Sprieguma transformators: ierīce un darbības princips

Transformatoriem ir būtiska nozīmeelektrotehnika, veicot konversijas, izolācijas, mērīšanas un aizsardzības funkcijas. Viens no visbiežāk šāda veida ierīču uzdevumiem ir atsevišķu pašreizējo parametru regulēšana. Jo īpaši sprieguma transformatori (VT) no patērētāju viedokļa pārveido primāros tīkla parametrus optimālajām vērtībām.

Iekārtu vispārējā konstrukcija

Transformatoru formu tehniskā bāzeelektromagnētiskais pildījums, kas nodrošina ierīces funkcionālos procesus. Iekārtas izmērs var atšķirties atkarībā no prasības strāvas slodzei ķēdē. Parasti transformatoram ir strāvas ieejas un izejas ierīces, un galvenie darbības elementi veic sprieguma pārveidošanas uzdevumus. Lai nodrošinātu tehnoloģisko procesu uzticamību un drošību, ir atbildīgs par izolatoru, drošinātāju un releju aizsardzības ierīces komplektu. Moderna zemsprieguma transformatora projektēšanā tiek nodrošināti arī sensori atsevišķu darbības parametru reģistrēšanai, kuru indikatori tiek nosūtīti uz vadības paneli un kļuvuši par pamatu pārvaldes iestāžu komandām. Elektrisko komponentu funkcionēšana pati par sevi prasa elektroapgādi, tāpēc dažās modifikācijās pārveidotāji tiek papildināti ar autonomiem enerģijas avotiem - ģeneratoriem, baterijām vai baterijām.

Transformatoru serdeņi

Sprieguma transformatoru spoles

Ключевые рабочие элементы ТН представляют собой tā sauktie serdeņi (magnētiskie kodoli) un tinumi. Pirmie ir divu veidu - stieņi un bruņas. Lielākajai daļai zemfrekvences transformatoru līdz 50 Hz tiek izmantoti serdeņi. Magnētiskās serdes ražošanā tiek izmantoti īpaši metāli, kuru īpašības ir atkarīgas no konstrukcijas darba īpašībām, piemēram, jaudas un slodzes strāvas lieluma. Sprieguma transformatora kodolu veido plēvju sakausējuma loksnes, kas izolētas ar laku un oksīda slāni. Šīs izolācijas kvalitāte nosaka magnētiskās ķēdes virpu strāvas ietekmes pakāpi. Pastāv arī īpaša veida uzbūves serdeņi, kas veido patvaļīgas sekcijas konstrukcijas, bet tuvu kvadrātveida formai. Šī konfigurācija ļauj izveidot universālus magnētiskus serdeņus, bet tiem ir vājās vietas. Tātad, ir nepieciešams stingri pievilkt metāla plastmasu, jo mazākās spraugas samazina spoles darba laukuma aizpildīšanas koeficientu.

Sprieguma transformatoru apcirkņi

Sprieguma transformatora likvidēšana

Parasti tiek izmantoti divi tinumi - primārā unsekundārais. Tie ir izolēti viens no otra un no pamatnes. Pirmā tinuma pakāpe atšķiras ar lielu apgriezienu skaitu, ko izgatavo ar plānu vadu. Tas ļauj uzturēt augstu sprieguma tīkla (līdz 000 ar 6000-10), kas nepieciešams, lai pamata vajadzībām transformāciju. Sekundārā tinuma ir izstrādāts paralēli piegādi mērīšanas ierīces, releju ierīcēm un citiem atbalsta elektroniku. Savienojot sprieguma transformatori tinums ir svarīgi ņemt vērā marķēšanas izejas termināļos. Piemēram, jaudas releji, multimetru, ampērmetrus virziens un Vatmetri dažādi skaitītāji ir saistīti ar spoles, ko sākumā primārā tinuma (simbols A), gala līnijas (X), sākums sekundārā tinuma (-u) un tā beigās (-iem). Var izmantot arī papildu aptinumu ar īpašiem prefiksiem apzīmējumā.

Montāžas piederumi un grunts aprīkojums

Papildu elementu un funkcionālo sarakstuierīces var atšķirties atkarībā no transformatora veida un īpašībām. Piemēram, eļļas konstrukcijas ar primāro spriegumu līdz 10 kV un vairāk tiek apgādātas ar tehniskajām smērvielām liešanai, iztukšošanai un paraugu ņemšanai. Eļļas tvertnei ir arī sprauslas un regulatori, kas kontrolē vienmērīgu šķidruma plūsmu uz mērķa zonām. Tipiski armatūras komplekti visbiežāk ietver iekavās ar skrūvēm, sprauslām, releja detaļām, elektrokardona starpliku, atloku elementiem utt. d.Attiecībā uz zemējumu, transformatoriem ar spriegumu primārajā tinumā līdz 660 V ir klipši ar rāmja izmēra M6 skrūvju, skrūvju un skrūvju vītnēm. Ja sprieguma indikators ir augstāks par 660 V, tad zemējuma armatūrai jābūt formāta aparatūras savienojumam ne mazāk kā M8.

Kaskādes sprieguma transformators

Darbības princips

Galvenās elektromagnētiskās funkcijas un procesiindukcija veic kompleksu, kas satur metāla kodolu ar transformatoru plākšņu komplektu, primāro un sekundāro tinumu. Ierīces kvalitāte būs atkarīga no strāvas plūsmas amplitūdas un leņķa pamata aprēķina precizitātes. Konversijai elektromagnētiskajā laukā atbilst savstarpēja indukcija starp vairākiem tinumiem. 220 V sprieguma transformatora maiņstrāva nepārtraukti mainās, iet caur vienu tinumu. Saskaņā ar Faraday likumu, elektromotora spēks tiek inducēts vienu reizi sekundē. Sistēmā ar slēgtu tinumu pašreizējā plūsma caur ķēdi pēc noklusējuma un aizveras uz metāla serdeņa. Jo mazāka ir transformatora sekundārās tinuma slodze, jo tuvāk faktiskajam konversijas koeficientam līdz nominālvērtībai. Darbs ar sekundāro tinumu savienošanu ar mērīšanas ierīcēm būs atkarīgs no konversijas pakāpes, jo mazākās slodzes svārstības ietekmēs ierīču ķēdē ievadīto mērījumu precizitāti.

Transformatoru šķirnes

Augstsprieguma sprieguma transformators

Šodien visizplatītākie TN veidi ir:

  • Kaskādes transformators ir ierīce, kurā primārais tinums ir sadalīts vairākās secīgās sekcijās, un izlīdzinošie un savienojošie tinumi ir atbildīgi par jaudas nodošanu starp tām.
  • Zemes TN - vienfāzes struktūras,kāds primārā tinuma gals ir cieši nostiprināts. Tas var būt arī trīsfāzu sprieguma transformatori ar primāro tinumu zemē neitrālu.
  • Nepamatots VT ir ierīce ar pilnīgu tinumu izolāciju ar blakus esošajiem veidgabaliem.
  • Divu tinumu VT ir transformatori ar vienu sekundāro tinumu.
  • Trīs tinumu VT ir transformatori, kuriem papildus primārajam tinumam ir arī galvenie un papildu sekundārie tinumi.
  • Capacitive VT - konstrukcijas, kurām raksturīga kapacitatīvo separatoru klātbūtne.

Elektroniskās VT iezīmes

Saskaņā ar galvenajiem metroloģiskajiem rādītājiem tastransformatoru tips daudz neatšķiras no elektriskām ierīcēm. Tas ir saistīts ar faktu, ka abos gadījumos tiek izmantots tradicionālais konversijas kanāls. Elektronisko transformatoru galvenās iezīmes ir augstsprieguma izolācijas trūkums, kas galu galā veicina augstāku tehnisko un ekonomisko efektu no iekārtu darbības. Augstsprieguma tīklos ar sprieguma transformatora primāro spriegumu līdz 660 V pārveidotāju ar galvanisko metodi savieno ar centrālo tīklu. Izmērītā strāva tiek pārraidīta ar lielu potenciālu, kā tas ir analogā-ciparu pārveidotājā ar optisko izeju. Tomēr elektronisko modeļu izmēri un svars ir tik mazi, ka tie ļauj augstsprieguma vadu autobusu infrastruktūrā uzstādīt transformatoru blokus, pat nepievienojot papildu izolatorus un stiprinājumus.

Transformatoru raksturojums

Sprieguma transformators 220 V

Galvenā tehniskā un ekspluatācijas vērtībair sprieguma potenciāls. Primārajā tinumā tas var sasniegt 100 kV, bet tas galvenokārt attiecas uz lielām rūpniecības stacijām, kurās ir vairāki pārveidošanas moduļi. Parasti primārajā tinumā tiek atbalstīts ne vairāk kā 10 kV. Sprieguma transformators vienfāzes tīkliem ar iezemētu neitrālu vispār darbojas pie 100 V. Kas attiecas uz sekundāro tinumu, tā spriegums ir vidēji 24-45 V. Šīs ķēdes atkal tiek izmantotas mērīšanas ierīcēm ar zemu enerģijas patēriņu, kurām nav nepieciešama liela jaudas slodze. Tomēr trīsfāzu tīklos sekundārajiem tinumiem dažreiz ir augsts potenciāls, kas pārsniedz 100 V. Tāpat, novērtējot transformatora īpašības, ir svarīgi ņemt vērā precizitātes klasi - tās ir vērtības no 0,1 līdz 3, kas nosaka noviržu pakāpi mērķa elektrisko rādītāju pārveidošanā.

Ferorezonansējošs efekts

Elektromagnētiskās ierīces bieži tiek pakļautasvisa veida negatīva ietekme un zaudējumi, kas saistīti ar pārkāpumiem atsevišķi. Ferrorezonansīvie traucējumi ir viens no visizplatītākajiem tinumu iznīcināšanas procesiem. Tas noved pie mehāniskiem bojājumiem un tinumu pārkaršanas. Galvenais šīs parādības iemesls tiek saukts par induktivitātes nelinearitāti, kas rodas magnētiskās ķēdes nestabilas reakcijas uz apkārtējo magnētisko lauku situācijās. Lai pasargātu sprieguma transformatoru no ferorezonanses, ārējie pasākumi, tostarp papildu kondensatoru un rezistoru iekļaušana ieslēgtajā ierīcē, ļauj. Elektroniskās sistēmās induktīvās nelinearitātes varbūtību var samazināt arī, ieprogrammējot iekārtas izslēgšanas secību.

Iekārtas pielietošana

Strāvas un sprieguma transformators

Transformatoru ierīču darbība,pārveidojot spriegumu, ko regulē elektrotehnikas izmantošanas noteikumi. Ņemot vērā optimālās ekspluatācijas vērtības, speciālisti ievada apakšstacijas mērķa objekta apgādes infrastruktūrā. Sistēmas galvenās funkcijas ļauj apkalpot ēkas un uzņēmumus ar jaudīgām spēkstacijām, un transformatora sekundārais spriegums līdz 100 V kontrolē mazāk prasīgu patērētāju, piemēram, skaitītāju un metroloģisko ierīču, slodzi. Atkarībā no tehniskajiem un projektēšanas parametriem siltumsūkņus var izmantot rūpniecībā, būvniecības nozarē un mājsaimniecībās. Katrā gadījumā transformatori nodrošina elektriskās strāvas padeves vadību, pielāgojot ieejas jaudas indikatorus atbilstoši konkrētās vietas nominālajām prasībām.

Secinājums

Sprieguma transformators

Elektromagnētiskie transformatori nodrošinadiezgan vecs, bet joprojām pieprasīts jaudas regulēšanas princips elektriskajās ķēdēs. Šī aprīkojuma novecošana ir saistīta gan ar iekārtas dizainu, gan ar tā funkcionalitāti. Tomēr tas neliedz strāvas un sprieguma transformatorus izmantot kritiskiem strāvas padeves pārvaldības uzdevumiem lielos uzņēmumos. Turklāt nevar teikt, ka šāda veida pārveidotāji vispār nav uzlaboti. Lai gan darbības pamatprincipi un pat tehniskā ieviešana kopumā paliek nemainīgi, inženieri pēdējā laikā aktīvi strādā pie aizsardzības un vadības sistēmām. Tā rezultātā tas ietekmē transformatoru drošību, uzticamību un precizitāti.

Patīk:
0
Populāras ziņas
Garīgā attīstība
Pārtika
yup