Типы и использование трансформаторов
Трансформатор представляет собой электрическое устройство без движущихся частей, которое передает энергию переменного тока в первичной обмотке на одну или несколько вторичных обмоток посредством электромагнитной индукции.
Основы электротехнических систем для студентов (энергетические применения электричества) - фото кредит: satcon.in
За исключением случая с автотрансформатором отсутствует электрическое соединение между двумя обмотками, и, за исключением изолирующего трансформатора, напряжение изменяется ». Он также определяется как «устройство, использующее принцип взаимной индукции для преобразования изменений тока в первичной цепи в вариации напряжения и тока во вторичной цепи». Трансформатор может иметь более двух проводников или обмоток.
Определения приводятся здесь с некоторым перекрытием из-за различных источников.
Энергетические системы включают трансформаторы, которые повышают напряжение и понижают напряжение, и включают следующее ниже.
Трансформатор трансмиссии
Силовые трансформаторы используются в сети передачи с более высоким напряжением для повышения и понижения мощности (400 кВ, 200 кВ, 110 кВ, 66 кВ, 33 кВ) и, как правило, имеют номинальное значение свыше 200 МВВА
,
Высокие напряжения уменьшают ток и, следовательно, I 2 R потери энергии как тепло.
Распределительный трансформатор
Устанавливаемые на распределительных подстанциях, расположенных вблизи нагрузочных центров, уменьшают высокое напряжение линии электропередачи до 5 - 220 кВ для локального распределения, заканчивающегося на сервисных трансформаторах.
Сервисный трансформатор
Они расположены близко к нагрузкам заказчика и уменьшают напряжение распределения до фазы разделения 120/240 В (в США) для окончательной доставки нагрузки заказчика. В энергосистемах также используются трансформаторы для менее мощных приложений.
Трансформатор цепи
Малые трансформаторы, используемые в источниках питания и электронных схемах. Они также могут использоваться для согласования импеданса, фильтров и электрической изоляции различных частей цепи.
Конкретные типы трансформаторов
Некоторые из конкретных типов трансформаторов, включая неэнергетические приложения, включают:
автотрансформатор
Трансформатор, в котором часть обмотки является общей и для первичных, и для вторичных цепей.
Автотрансформатор имеет только одну обмотку, которая постукивается в какой-то точке вдоль обмотки. AC или импульсное питание постоянного тока подается на часть обмотки, а более высокое (или более низкое) напряжение создается на другой части той же обмотки.
Автотрансформатор с фиксированными ступенчатыми и ступенчатыми кранами
Автотрансформаторы обычно используются в качестве искровых катушек в автомобильных двигателях и в качестве высоковольтных трансформаторов обратного хода в телевизорах и компьютерных мониторах
,
Variac был товарным знаком в середине 20-го века для переменного автотрансформатора, предназначенного для удобного изменения выходного напряжения для постоянного входного напряжения переменного тока. Скользящий контакт определил, какая часть обмотки была подключена через выход.
Общая конфигурация обеспечивала 120 В в качестве входных сигналов и процентное отношение этого напряжения до 110%. Более компактные полупроводниковые световые диммеры смещали их во многих приложениях, таких как театральное освещение.
Автотрансформатор, изображающий напряжения и токи источника и нагрузки
Трехфазный или полифазный трансформатор
Трансформатор с более чем одной фазой (обычно 3-фазный). 3-фаза может иметь конфигурации Wye-Wye, Wye-Delta, Delta-Wye или Delta-Delta.
Причины выбора конфигурации Y или Δ для соединений обмотки трансформатора такие же, как и для любого другого трехфазного применения: соединения Y обеспечивают возможность для нескольких напряжений, в то время как соединения Δ обладают более высоким уровнем надежности (если одна обмотка выходит из строя, остальные два могут поддерживать полное линейное напряжение нагрузки).
Трансформаторные сердечники и обмотки
На диаграмме изображен трехфазный трансформатор со звездой (Wye), соединенным набором обмоток и дельта-соединенным множеством (т. Е. Конфигурацией Wye-Delta). Здесь ядро состоит из трех конечностей, которые закрыты сверху и снизу.
Обратите внимание, что в результате свойств сбалансированной 3-фазной конструкции, включая первичные токи и результирующие магнитные потоки, потоки ядра, вызванные тремя первичными обмотками, суммируются до 0 на черных точках, которые я добавил.
| Заглавие: | Основы электротехнических систем (энергетические применения электричества) - проф. Баоэн Чжан, составленный Майклом К. МакГудвином |
| Формат: | |
| Размер: | 8, 80 МБ |
| Страницы: | 116 |
| Скачать: | Прямо здесь | Загрузить обновления | Получить технические статьи |
Основы электротехнических систем (энергетические применения электричества)