Transzformátorok: rendeltetés, osztályozás, transzformátorok névleges adatai

Transzformátorok – elektromos energia elektromágneses statikus átalakítói. A transzformátorok olyan elektromágneses eszközök, amelyek az egyik feszültségű váltakozó áramot egy másik feszültségű váltakozó árammá alakítják át ugyanazon a frekvencián, és elektromágneses úton továbbítják az elektromos energiát egyik áramkörből a másikba.

"A transzformátor egy statikus elektromágneses eszköz, amelyet arra terveztek, hogy egy primer váltóáramú rendszert egy másik, azonos frekvenciájú szekunder rendszerré alakítson át, amely általában más jellemzőkkel, különösen eltérő feszültséggel és eltérő áramerősséggel rendelkezik" (Piotrovsky LM Electric Machines).

A transzformátorok fő célja az AC feszültség megváltoztatása. A transzformátorokat a fázisszám és a frekvencia átalakítására is használják.

Az áramváltókat olyan eszközöknek nevezik, amelyek bármilyen nagyságú áramot olyan árammá alakítanak, amely megengedett normál műszerekkel végzett mérésekhez, valamint különféle relék és elektromágnesek tekercseinek táplálására.Az áramváltó szekunder tekercsének fordulatszáma w2> w1.

Az áramváltók jellemzője, hogy rövidzárhoz közeli üzemmódban működnek, mivel a szekunder tekercselésük mindig kis ellenállással zárva van.

A feszültségtranszformátorokat olyan eszközöknek nevezik, amelyek a nagyfeszültségű váltakozó áramot alacsony feszültségű váltakozó árammá alakítják, és a mérőórák és relék párhuzamos tekercseit hajtják végre. A feszültségtranszformátorok működési elve és kialakítása hasonló a teljesítménytranszformátorok működési elvéhez. A szekunder tekercs menetszáma w2 <w1, mivel minden mérőfeszültség transzformátor leléptető típusú.

A feszültségváltók működési elve:

A feszültségmérő transzformátor működésének sajátossága, hogy a szekunder tekercselése mindig nagy ellenállásra van zárva, és a transzformátor az üresjárathoz közeli üzemmódban működik, mivel a csatlakoztatott eszközök elhanyagolható áramot fogyasztanak.

A legelterjedtebbek a tápfeszültség-transzformátorok, amelyeket a villamosipar egymillió kilovolt-amper feletti teljesítményre és 1150-1500 kV feszültségig gyárt.

Erőátviteli transzformátor kialakítása:

A villamos energia átviteléhez és elosztásához az erőművekbe telepített turbógenerátorok és hidrogenerátorok feszültségét 16-24 kV-ról 110, 150, 220, 330, 500, 750 és 1150 kV-os távvezetéki feszültségre kell emelni. és ezt követően csökkentse ezt ismét 35-re; tíz; 6; 3; 0,66; 0,38 és 0,22 kV energiafelhasználásra az iparban, a mezőgazdaságban és a mindennapi életben.

Mivel az energiaellátó rendszerekben többszörös átalakítás történik, a transzformátorok teljesítménye 7-10-szer nagyobb, mint az erőművekben lévő generátorok beépített teljesítménye.

A teljesítménytranszformátorokat főként 50 Hz-es frekvenciára gyártják.

A kis teljesítményű transzformátorokat széles körben használják különféle elektromos berendezésekben, információátviteli és -feldolgozó rendszerekben, navigációs és egyéb berendezésekben. A transzformátorok működési frekvenciája néhány hertztől 105 Hz-ig terjed.

A fázisok száma szerint a transzformátorokat egyfázisúra, kétfázisúra, háromfázisúra és többfázisúra osztják. A teljesítménytranszformátorokat elsősorban háromfázisú kivitelben gyártják. Egyfázisú hálózatokban való használatra készülnek egyfázisú transzformátorok.

A transzformátorok osztályozása a tekercsek száma és csatlakozási sémái szerint

A transzformátoroknak két vagy több tekercsük van, amelyek induktív módon kapcsolódnak egymáshoz. A hálózatról áramot fogyasztó tekercseket primernek nevezzük... A fogyasztót elektromos energiát ellátó tekercseket szekundernek nevezzük.

A többfázisú transzformátorok tekercselése többsugaras csillagba vagy sokszögbe van kötve. A háromfázisú transzformátorok csillag-delta háromsugaras csatlakozással rendelkeznek.

Erőátviteli transzformátor tekercsének bekötési rajzai:

Léptető és lecsökkentő transzformátorok

A primer és a szekunder tekercsek feszültségeinek arányától függően a transzformátorokat felfelé és lefelé tartóra osztják... V fokozatos transzformátor a primer tekercs kisfeszültségű, a szekunder tekercs magas. V lépcsős transzformátor fordított, a szekunder alacsony feszültségű és a primer magas.

Ezeket egy primer és egy szekunder tekercses transzformátoroknak hívják, kettős tekercssel... Eléggé elterjedt három tekercses transzformátorok mindegyik fázishoz három tekercs van, például kettő a kisfeszültségű oldalon, egy a nagyfeszültségű oldalon vagy fordítva. A többfázisú transzformátorok több tekercseléssel rendelkezhetnek magas és alacsony feszültséghez.

A transzformátorok osztályozása tervezés szerint

Tervezés szerint a transzformátorokat két fő típusra osztják - olajos és száraz.

V olajtranszformátorok A tekercsekkel ellátott mágneses kör egy transzformátorolajjal töltött tartályban található, amely jó szigetelő és hűtőanyag.

A száraz transzformátorok léghűtésesek. Lakó- és ipari helyiségekben használják, ahol nem kívánatos az olajbemerített transzformátor működése. A transzformátorolaj gyúlékony, és károsíthatja a többi berendezést, ha a tartály nincs lezárva. Az ilyen típusú transzformátorokról itt olvashat bővebben: Száraz transzformátorok

A normatív dokumentumoknak megfelelően a transzformátor tervezési jellemzői tükröződnek a típusának és a hűtőrendszereinek megjelölésében.

Transzformátor típusa:

• Autotranszformátor (egyfázisú O-hoz, háromfázisú T-hez)-A
• Alacsony feszültségű tekercs – P
• Folyékony dielektromos árnyékolás nitrogén takaróval expander nélkül — Z
• Öntött gyanta kivitelezés – L
• Három tekercses transzformátor - T
• Terheléskapcsoló Transformer-N
• Természetes léghűtéses száraz transzformátor (általában a típusjelölés második betűje), vagy erőművek segédigényére szolgáló változat (általában a típusjelölés utolsó betűje) – C
• Kábeltömítés – K
• Karimás bemenet (teljes transzformátor alállomásokhoz) – F

TM-160 (250) kVA teljesítményű olajtranszformátor

Száraz transzformátoros hűtőrendszerek:

• Természetes levegő nyitott kialakítással – S
• Természetes levegő védett mintával — SZ
• Természetes légzárású kivitel – SG
• Levegő kényszerített levegőkeringtetéssel – SD

Hűtőrendszerek olajtranszformátorokhoz:

• A levegő és az olaj természetes keringése – M
• Kényszerített levegőkeringés és természetes olajkeringés — D
• Természetes levegőkeringetés és kényszerített olajkeringetés nem irányított olajáramlással — MC
• Természetes levegőkeringés és kényszerített olajkeringetés irányított olajáramlással — NMC
• Kényszerített levegő- és olajkeringtetés nem irányított olajáramlással — DC
• Kényszerített levegő- és olajkeringtetés irányított olajáramlással – NDC
• A víz és az olaj kényszerkeringése nem irányított olajáramlással — C
• Kényszerített víz- és olajkeringtetés irányított olajáramlással – NC

Nem gyúlékony folyékony dielektrikumú transzformátorok hűtőrendszerei:

• Folyékony dielektromos hűtés kényszerített levegőkeringtetéssel – ND
• Nem gyúlékony folyékony dielektromos kényszerlevegő-irányított folyékony dielektromos áramlású hűtés - NND

Kapcsolódó cikkek:

Erőátviteli transzformátorok - készülék és működési elv

Erőátviteli transzformátorok: névleges üzemmódok és értékek

Erőátviteli transzformátoros hűtőrendszerek

Autóipari transzformátorok

A transzformátorokkal együtt széles körben használják őket autotranszformátorok, ahol elektromos kapcsolat van az elsődleges és a szekunder tekercs között. Ebben az esetben az autotranszformátor egyik tekercséből a másikba a teljesítményt mágneses mező és elektromos kommunikáció is továbbítja.Az autotranszformátorokat nagy teljesítményre és nagyfeszültségre építik, és energiaellátó rendszerekben használják, valamint kis teljesítményű berendezések feszültségszabályozására is használják.

A transzformátorok névleges adatai

A 25 év gyári garanciával tervezett transzformátor névleges adatai a transzformátor adattábláján vannak feltüntetve:

• névleges látszólagos teljesítmény Snom, KV-A,

• névleges hálózati feszültség Ulnom, V vagy kV,

• az AzIn A vezeték névleges árama,

• a névleges frekvencia Hz,

• fázisok száma,

• áramkör és csoport tekercsek csatlakoztatásához,

• rövidzárlati feszültség Uc,%,

• üzemmód,

• hűtési módszer.

A tábla tartalmazza a beépítéshez szükséges adatokat is: össztömeg, olajtömeg, transzformátor mozgatható (aktív) részének tömege. A transzformátor típusa a GOST szerint van megadva a transzformátormárkákra és a gyártókra vonatkozóan.

Egyfázisú transzformátor névleges teljesítménye Snom =U1nom I1nom, háromfázisú

ahol U1lnom, U1phnom, I1lnom és I1fnom – névleges feszültségek és áramok vonal- és fázisértékei.

A transzformátor névleges feszültsége a transzformátor primer és szekunder tekercsének vonal-vonal terhelés nélküli feszültsége. A transzformátor primer és szekunder tekercsének névleges áramai alapján az áramokat a névleges primer és szekunder feszültség névleges teljesítménye alapján számítják ki.

A transzformátorok általános felépítésük és számítási módszereik miatt reaktorok, telítési fojtótekercsek és szupravezető induktív tárolóeszközök közé sorolhatók.