Lidhur me transformatorët, duhet të zotëroni pikat e njohurive!

2. Si e transformon tensionin transformatori?

Transformatorët janë ndërtuar bazuar në induksionin elektromagnetik. Ai përbëhet nga një bërthamë hekuri e grumbulluar me fletë çeliku silikoni (ose fletë çeliku silikoni) dhe dy grupe spiralesh të mbështjella rreth bërthamës së hekurit. Bërthama e hekurit dhe spiralet janë të izoluara nga njëra-tjetra pa asnjë lidhje elektrike.

Bobina që lidh transformatorin dhe anën e furnizimit me energji quhet bobina primare (ose ana primare), dhe bobina që lidh transformatorin dhe pajisjet elektrike quhet bobina sekondare (ose ana sekondare). Kur bobina primare e një transformatori është e lidhur me një burim energjie AC, në bërthamën e hekurit krijohen vija magnetike të ndryshueshme të forcës.

Meqenëse spiralja sekondare është e mbështjellë në të njëjtën bërthamë hekuri, vija magnetike e forcës e pret spiralen sekondare dhe një forcë elektromotore e induktuar duhet të gjenerohet në spiralen sekondare, duke shkaktuar shfaqjen e një tensioni në të dy skajet e spirales. Meqenëse linjat e fushës magnetike janë alternative, tensioni i spirales sekondare është gjithashtu alternativ. Dhe frekuenca është saktësisht e njëjtë me frekuencën e rrjetit elektrik.

Është konfirmuar nga teoria se raporti i tensionit midis spirales primare dhe spirales sekondare të transformatorit lidhet me raportin e kthesave të spirales primare dhe spirales sekondare, i cili mund të shprehet me formulën e mëposhtme: tensioni i spirales primare/voltazhi i spirales sekondare = kthesat e spirales primare/kthesat e spirales sekondare. Shpjegoni se sa më shumë kthesa, aq më i lartë është tensioni. Prandaj, mund të shihet se spiralja sekondare është më e vogël se spiralja primare, e cila është një transformator zbritës. E kundërta është një transformator ngritës.

3. Çfarë llojesh të dizenjove të transformatorëve ekzistojnë?

(1) Sipas numrit të fazave, dallohen transformatorët njëfazorë dhe trefazorë.

(2) Sipas qëllimit, ekzistojnë transformatorë fuqie, transformatorë specialë fuqie, transformatorë rregullues të tensionit, transformatorë matës (transformatorë tensioni, transformatorë rryme), transformatorë të vegjël fuqie (për pajisje me fuqi të ulët) dhe transformatorë sigurie.

(3) Sipas strukturës, ekzistojnë dy lloje: lloji me bërthamë dhe lloji me guaskë. Bobinat kanë autotransformatorë me dredhje të dyfishtë dhe me dredhje të shumëfishtë.

(4) Sipas metodës së ftohjes, ka të zhytura në vaj dhe të ftohura me ajër.

4. Cilat janë pjesët përbërëse të transformatorit?

Komponentët e transformatorit përbëhen kryesisht nga bërthama dhe bobina hekuri, përveç rezervuarëve të vajit, jastëkëve të vajit, mbështjellësve izolues dhe kokave të rubinetave.

5. Cili është përdorimi i vajit të transformatorit?

(1) Efekti i izolimit;

(2) shpërndarja e nxehtësisë;

(3) Eliminoni efektin e harkut.

6. Çfarë është një autotransformator?

Autotransformatori ka vetëm një palë spirale, dhe spiralja sekondare është e lidhur me spiralen primare. Përveç transmetimit të induksionit elektromagnetik, spiralja sekondare transmeton edhe energji elektrike. Ky transformator ka më shumë fletë çeliku silikoni dhe tela bakri sesa transformatorët e zakonshëm. Më pak, shpesh përdoret për të rregulluar tensionin.

7. Si rregullohet rregullatori i tensionit?

Struktura e rregullatorit të tensionit është e njëjtë me atë të autotransformatorit, por bërthama e hekurit është bërë në një spirale toroidale dhe është e mbështjellë rreth bërthamës së hekurit toroidal.

Rubineti i spirales sekondare përdor një kontakt të rrëshqitshëm me furçë për ta bërë kontaktin të rrëshqasë në mënyrë unazore përgjatë sipërfaqes së spirales për të arritur rregullim të qetë të tensionit.

8. Cila është marrëdhënia e rrymës midis bobinës primare dhe bobinës sekondare të transformatorit?

Kur transformatori punon me ngarkesë, ndryshimi i rrymës së bobinës sekondare do të shkaktojë ndryshimin përkatës të rrymës së bobinës primare. Sipas parimit të ekuilibrit të potencialit magnetik, rryma e bobinave primare dhe sekondare është në përpjesëtim të zhdrejtë me numrin e spirave të bobinës. Ana me më shumë spira ka një rrymë më të vogël, dhe ana me më pak spira ka një rrymë më të madhe.

Mund të shprehet me formulën e mëposhtme: rryma e bobinës primare/rryma e bobinës sekondare = spiratat e bobinës sekondare/spiratat e bobinës primare.

9. Cila është shpejtësia e ndryshimit të tensionit të transformatorit?

Shkalla e ndryshimit të tensionit të rregullatorit të tensionit është një nga treguesit kryesorë të performancës së transformatorit. Kur transformatori furnizon me energji ngarkesën, tensioni në skajin e ngarkesës së transformatorit në mënyrë të pashmangshme do të bjerë. Krahasoni vlerën e rënies së tensionit me vlerën e tensionit të vlerësuar dhe merrni përqindjen, domethënë shkallën e ndryshimit të tensionit.

Mund të shprehet me formulën: shkalla e ndryshimit të tensionit = [(tensioni sekondar nominal - tensioni i terminalit të ngarkesës) / tensioni sekondar nominal] × 100%. Kur një transformator normal i fuqisë është i lidhur me një ngarkesë nominale, shkalla e ndryshimit të tensionit është 4 deri në 6%.

10. Si të sigurohemi që transformatori ka një tension të vlerësuar në dalje?

Tensioni shumë i lartë ose shumë i ulët do të ndikojë në funksionimin normal dhe jetëgjatësinë e transformatorit, kështu që tensioni duhet të rregullohet.

Metoda e rregullimit të tensionit është të çohen disa rubinete në bobinën primare dhe t'i lidhen ato me kokën e rubinetit. Koka e rubinetit ndryshon numrin e kthesave të bobinës duke rrotulluar kontaktet. Për sa kohë që pozicioni i ndërruesit të rubinetit është i rrotulluar, mund të merret vlera e kërkuar e tensionit të vlerësuar. Duhet të theksohet se rregullimi i tensionit zakonisht duhet të kryhet pas ndërprerjes së ngarkesës së lidhur me transformatorin.

11. Cilat janë transformatorët e vegjël që përdoren zakonisht? Ku përdoren ato?

Transformatorët e vegjël i referohen transformatorëve njëfazorë me një kapacitet më të vogël se 1 kVA, të cilët përdoren kryesisht si transformatorë fuqie për kontrollin e pajisjeve elektrike, transformatorë fuqie për pajisje elektronike dhe transformatorë fuqie për ndriçim sigurie.

12. Cilat janë humbjet e transformatorit gjatë funksionimit? Si të zvogëlohen humbjet?

Humbjet në funksionimin e transformatorit përfshijnë dy pjesë:

(1) shkaktohet nga bërthama e hekurit. Kur bobina është e aktivizuar, për shkak të linjave alternative të fushës magnetike, shkaktohen humbje të rrymës së vorbullës dhe histerezës në bërthamën e hekurit, të cilat kolektivisht quhen humbje hekuri.

(2) Shkaktohet nga rezistenca e vetë bobinës. Kur kalon rrymë nëpër bobinën primare dhe bobinën sekondare të transformatorit, do të ndodhë humbje e fuqisë, dhe kjo humbje quhet humbje e bakrit.

Shuma e humbjeve të hekurit dhe bakrit është humbja e transformatorit, dhe këto humbje lidhen me kapacitetin e transformatorit, tensionin dhe shfrytëzimin e pajisjeve. Prandaj, kur zgjidhni një transformator, kapaciteti i pajisjes duhet të jetë në përputhje me përdorimin aktual sa më shumë që të jetë e mundur për të përmirësuar shkallën e shfrytëzimit të pajisjeve, dhe kini kujdes që të mos e përdorni transformatorin nën ngarkesë të lehtë.

13. Cila është pllaka e emrit të transformatorit? Cilat janë të dhënat kryesore teknike në pllakën e emrit?

Pllaka e emrit të transformatorit tregon performancën, specifikimet teknike dhe rastet e aplikimit të transformatorit, dhe përdoret për të përmbushur zgjedhjen e përdoruesit. Zakonisht, të dhënat kryesore teknike që duhet t'i kushtohet vëmendje janë:

(1) KVA e kapacitetit të vlerësuar. Kjo është, kapaciteti i daljes së transformatorit në gjendjen e vlerësuar. Të tilla si kapaciteti i vlerësuar i transformatorit me një fazë = U linjë × I linjë; kapaciteti i transformatorit trefazor = U linjë × I linjë.

(2) Tensioni nominal në volt. Tensioni terminal i bobinës primare dhe tensioni terminal i bobinës sekondare (kur nuk është i lidhur me ngarkesën) janë shënuar përkatësisht. Vini re se tensioni terminal i transformatorit trefazor i referohet vlerës së tensionit të linjës U.

(3) Amperazhi i rrymës nominale. I referohet vlerës së rrymës së linjës I që lejohet të kalojë nëpër spiralen primare dhe spiralen sekondare për një kohë të gjatë në kushtet e kapacitetit nominal dhe rritjes së lejuar të temperaturës.

(4) Raporti i tensionit. I referohet raportit të tensionit të vlerësuar të bobinës primare me tensionin e vlerësuar të bobinës sekondare.

(5) Metoda e lidhjes së telave. Transformatorët njëfazorë kanë vetëm një set spiralesh me tension të lartë dhe të ulët, të cilat janë të disponueshme vetëm për përdorim njëfazor, ndërsa transformatorët trefazorë kanë tipin Y/△. Përveç të dhënave teknike të mësipërme, ekzistojnë frekuenca nominale e transformatorit, numri i fazave, rritja e temperaturës, përqindja e impedancës së transformatorit, etj.

14. Si të zgjidhni një transformator? Si të përcaktoni kapacitetin e arsyeshëm të transformatorit?

Para së gjithash, është e nevojshme të hetohet tensioni i furnizimit me energji i vendit ku përdoret energjia elektrike, ngarkesa aktuale elektrike e përdoruesit dhe kushtet e vendit, dhe më pas të zgjidhen një nga një sipas të dhënave teknike të treguara në pllakën e emrit të transformatorit. Në përgjithësi, kapaciteti, tensioni, rryma dhe kushtet mjedisore të transformatorit duhet të merren në konsideratë në mënyrë gjithëpërfshirëse. Midis tyre, duhet të zgjidhet kapaciteti. Kapaciteti i transformatorit duhet të zgjidhet sipas kapacitetit, natyrës dhe kohës së përdorimit të pajisjeve elektrike të përdoruesit për të përcaktuar ngarkesën e kërkuar.

Gjatë funksionimit normal, ngarkesa e fuqisë së transformatorit duhet të jetë rreth 75-90% e kapacitetit nominal të transformatorit. Gjatë funksionimit, nëse matet se ngarkesa aktuale e transformatorit është më e vogël se 50%, transformatori me kapacitet të vogël duhet të zëvendësohet. Nëse kapaciteti nominal i transformatorit është më i madh se kapaciteti nominal i transformatorit, transformatori i madh duhet të zëvendësohet menjëherë.

Në të njëjtën kohë, gjatë zgjedhjes së transformatorit, vlera e tensionit të spirales primare të transformatorit përcaktohet sipas furnizimit me energji në linjë, dhe vlera e tensionit të spirales sekondare zgjidhet sipas pajisjeve elektrike. Është mirë të zgjidhni një furnizim me energji trefazore me katër tela me tension të ulët. Kjo mund të sigurojë energji dhe energji ndriçimi në të njëjtën kohë.

Për përzgjedhjen e rrymës, duhet të theksohet se ngarkesa mund të përmbushë kërkesat e motorit kur motori ndizet (sepse rryma e nisjes së motorit është 4 deri në 7 herë më e madhe se ajo e operacionit të fundosjes).

15. Pse nuk mund të mbingarkohet transformatori?

Funksionimi i mbingarkesës i referohet funksionimit të transformatorit që tejkalon vlerën e rrymës të specifikuar në pllakën e emrit.

Mbingarkesa ndahet në mbingarkesë normale dhe mbingarkesë aksidentale. E para i referohet rritjes së konsumit të energjisë nga përdoruesi në kushte normale të furnizimit me energji. Shpesh rrit temperaturën e transformatorit, nxit plakjen e izolimit të transformatorit dhe zvogëlon jetëgjatësinë e shërbimit. Prandaj, funksionimi i mbingarkesës së transformatorit nuk lejohet.

Në rrethana të veçanta, funksionimi i mbingarkesës së transformatorit në një kohë të shkurtër nuk duhet të kalojë 30% të ngarkesës nominale (dimër), dhe nuk duhet të kalojë 15% në verë.

16. Çfarë lloj testesh duhet të bëjë transformatori gjatë funksionimit?

Për të siguruar funksionimin normal të transformatorit, testet e mëposhtme duhet të kryhen shpesh:

(1) Testi i temperaturës. Pavarësisht nëse gjendja e funksionimit të transformatorit është normale apo jo, temperatura është shumë e rëndësishme. Rregulloret përcaktojnë që temperatura e sipërme e vajit nuk duhet të kalojë 85°C (domethënë, rritja e temperaturës është 55°C). Në përgjithësi, transformatorët janë të pajisur me pajisje të posaçme matëse të temperaturës.

(2) Matja e ngarkesës. Për të përmirësuar shkallën e shfrytëzimit të transformatorit dhe për të zvogëluar humbjen e energjisë elektrike, gjatë funksionimit të transformatorit, duhet të përcaktohet kapaciteti i furnizimit me energji që transformatori mund të përballojë realisht. Puna e matjes zakonisht kryhet gjatë periudhës së pikut të konsumit të energjisë elektrike në çdo stinë, dhe për matje direkte përdoret ampermetri i tipit kapëse. Vlera e rrymës duhet të jetë 70% deri në 80% të rrymës nominale të transformatorit. Kur tejkalon, kjo do të thotë mbingarkesë dhe duhet të rregullohet menjëherë.

(3) Matja e tensionit. Rregulloret kërkojnë që diapazoni i ndryshimit të tensionit të jetë brenda ±5% të tensionit të vlerësuar. Nëse ky diapazon tejkalohet, duhet të përdoren çezma për të rregulluar tensionin brenda diapazonit të specifikuar. Në përgjithësi, një voltmetër përdoret për të matur përkatësisht tensionin e terminalit të bobinës sekondare dhe tensionin e terminalit të përdoruesit fundor.

(4) Matja e rezistencës së izolimit. Për ta mbajtur transformatorin në gjendje normale funksionimi, duhet të kryhet matja e rezistencës së izolimit për të parandaluar plakjen e izolimit dhe aksidentet. Gjatë matjes, përpiquni të ndaloni funksionimin e transformatorit dhe përdorni shkundësin për të matur vlerën e rezistencës së izolimit të transformatorit. Kërkohet që rezistenca e matur të mos jetë më e ulët se 70% e vlerës së matur më parë. Kur zgjidhet shkundësi, bobina me tension të ulët mund të përdorë një nivel tensioni prej 500 volt.