1. Шта је трансформатор?
У колу наизменичне струје, уређај који повећава или смањује напон назива се трансформатор. Трансформатор може претворити било коју вредност напона у вредност напона која нам је потребна са истом фреквенцијом да испуни захтеве преноса, дистрибуције и коришћења електричне енергије.
На пример, електрична енергија из електране има низак напон и напон се мора повећати пре него што се може транспортовати у удаљено подручје потрошње енергије. Подручје потрошње енергије мора се смањити на одговарајући ниво напона за напајање опреме за напајање и дневну електричну енергију. Опрема.
2. Како трансформатор трансформише напон?
Трансформатори се праве на бази електромагнетне индукције. Састоји се од гвозденог језгра наслаганог од силицијумских челичних лимова (или лимова од силицијумског челика) и два сета намотаја намотаних око гвозденог језгра. Гвоздено језгро и калемови су изоловани један од другог без икакве електричне везе.
Намотај који повезује трансформатор и страну напајања назива се примарни калем (или примарна страна), а калем који повезује трансформатор и електричну опрему назива се секундарни калем (или секундарна страна). Када је примарни калем трансформатора повезан на извор наизменичне струје, у гвозденом језгру се стварају променљиве магнетне линије силе.
Пошто је секундарни калем намотан на исто гвоздено језгро, магнетна линија силе пресеца секундарни калем, а индукована електромоторна сила мора да се генерише на секундарном калему, узрокујући да се напон појави на оба краја завојнице. Пошто се линије магнетног поља смењују, напон секундарног намотаја се такође мења. А фреквенција је потпуно иста као и фреквенција мреже.
Теоријски је потврђено да је однос напона између примарног намотаја и секундарног намотаја трансформатора повезан са односом завоја примарног намотаја и секундарног намотаја, који се може изразити следећом формулом: напон примарног намотаја/секундарно напон намотаја = завоји примарног намотаја/секундарни намотаји . Објасните да што је више обртаја, то је већи напон. Дакле, може се видети да је секундарни калем мањи од примарног намотаја, који је опадајући трансформатор. Супротно томе је појачани трансформатор.
3. Које врсте дизајна трансформатора постоје?
(1) Према броју фаза разликују се једнофазни и трофазни трансформатори.
(2) Према намени разликују се енергетски трансформатори, специјални енергетски трансформатори, трансформатори за регулацију напона, мерни трансформатори (напонски трансформатори, струјни трансформатори), мали енергетски трансформатори (за опрему мале снаге) и сигурносни трансформатори.
(3) Према структури, постоје два типа: тип језгра и тип шкољке. Намотаји имају двоструки и вишенамотајни, аутотрансформатори.
(4) Према начину хлађења, разликују се у уљу и ваздушно хлађени.
4. Које су компоненте трансформатора?
Компоненте трансформатора се углавном састоје од гвоздених језгара и намотаја, поред резервоара за уље, уљних јастука, изолационих рукава и глава славина.
5. Каква је употреба трансформаторског уља?
(1) ефекат изолације;
(2) расипање топлоте;
(3) Елиминишите ефекат лука.
6. Шта је аутотрансформатор?
Аутотрансформатор има само један сет намотаја, а секундарни калем се извлачи из примарног намотаја. Поред преноса електромагнетне индукције, секундарни калем такође преноси електричну енергију. Овај трансформатор има више силиконских челичних лимова и бакарних жица од обичних трансформатора. Мање, често се користи за подешавање напона.
7. Како се подешава регулатор напона?
Структура регулатора напона је иста као код аутотрансформатора, али је гвоздено језгро направљено у тороидни калем и намотано око тороидног гвозденог језгра.
Славина секундарне завојнице користи клизни контакт четкице да би контакт клизи прстенасто дуж површине завојнице како би се постигла глатка регулација напона.
8. Какав је тренутни однос између примарног намотаја и секундарног намотаја трансформатора?
Када трансформатор ради са оптерећењем, промена струје секундарног намотаја ће изазвати одговарајућу промену струје примарног намотаја. Према принципу равнотеже магнетног потенцијала, струја примарног и секундарног намотаја је обрнуто пропорционална броју завоја калема. Страна са више обртаја има мању струју, а страна са мање обртаја има већу струју.
Може се изразити следећом формулом: струја примарног намотаја/струја секундарног намотаја = завоји секундарног намотаја/завоји примарног намотаја.
9. Колика је брзина промене напона трансформатора?
Брзина промене напона регулатора напона је један од главних индикатора перформанси трансформатора. Када трансформатор напаја оптерећење, напон на крају оптерећења трансформатора ће неизбежно пасти. Упоредите вредност пада напона са вредношћу називног напона и узмите проценат, односно брзину промене напона.
Може се изразити формулом: брзина промене напона=[(секундарни називни напон-оптерећење терминалног напона)/секундарни називни напон]×100%. Када је нормални енергетски трансформатор повезан на називно оптерећење, брзина промене напона је 4 до 6%.
10. Како осигурати да трансформатор има називни излазни напон?
Превисок или пренизак напон ће утицати на нормалан рад и радни век трансформатора, тако да се напон мора прилагодити.
Метода регулације напона је извођење неколико славина у примарном намотају и њихово повезивање са главом славине. Глава славине мења број обртаја завојнице ротацијом контаката. Све док је положај прекидача окретан, може се добити потребна вредност називног напона. Треба напоменути да регулацију напона обично треба извршити након прекидања оптерећења прикљученог на трансформатор.
11. Који су најчешће коришћени мали трансформатори? Где се користе?
Мали трансформатори се односе на монофазне трансформаторе снаге мање од 1 кВА, који се углавном користе као енергетски трансформатори за управљање електричном опремом, енергетски трансформатори за електронску опрему и енергетски трансформатори за сигурносно осветљење.
12. Колики су губици трансформатора у току рада? Како смањити губитке?
Губици у раду трансформатора укључују два дела:
(1) је узроковано гвозденим језгром. Када је калем под напоном, услед наизменичних линија магнетног поља, настају губици вртложне струје и хистерезе у гвозденом језгру, који се заједнички називају губици гвожђа.
(2) То је узроковано отпором самог намотаја. Када струја пролази кроз примарни калем и секундарни калем трансформатора, доћи ће до губитка снаге, а овај губитак се назива губитком бакра.
Збир губитка гвожђа и бакра је губитак трансформатора, а ови губици се односе на капацитет трансформатора, напон и искоришћеност опреме. Стога, када бирате трансформатор, капацитет опреме треба да буде у складу са стварном употребом што је више могуће како би се побољшала стопа искоришћења опреме, и пазите да трансформатор не ради под малим оптерећењем.
13. Која је натписна плочица трансформатора? Који су главни технички подаци на натписној плочици?
Натписна плочица трансформатора указује на перформансе, техничке спецификације и прилике примене трансформатора, и користи се да задовољи избор корисника. Обично су главни технички подаци на које треба обратити пажњу:
(1) КВА називног капацитета. То јест, излазни капацитет трансформатора у називном стању. Као што је називни капацитет једнофазног трансформатора = У линија × И линија; капацитет трофазног трансформатора = У вод × И вод.
(2) Називни напон у волтима. Напон на терминалу примарног намотаја и напон на терминалу секундарног намотаја (када није повезан са оптерећењем) су респективно означени. Имајте на уму да се терминални напон трофазног трансформатора односи на линијски напон У линијске вредности.
(3) Називна струјна ампеража. Односи се на линијску струју И вредност линије која је дозвољена да пролази кроз примарни и секундарни калем дуго времена под условима номиналног капацитета и дозвољеног пораста температуре
(4) Однос напона. Односи се на однос називног напона примарног намотаја и називног напона секундарног намотаја.
(5) Метода ожичења. Монофазни трансформатори имају само један сет високонапонских и нисконапонских намотаја, који су доступни само за једнофазну употребу, док трофазни трансформатори имају И/△ тип. Поред наведених техничких података, ту су и називна фреквенција трансформатора, број фаза, пораст температуре, проценат импедансе трансформатора итд.
14. Како одабрати трансформатор? Како одредити разумни капацитет трансформатора?
Пре свега, потребно је испитати напон напајања места у коме се користи електрична енергија, стварно електрично оптерећење корисника и услове места, а затим одабрати један по један према техничким подацима наведеним на натписна плочица трансформатора. Генерално, капацитет, напон, струја и услови околине трансформатора треба свеобухватно размотрити. Међу њима треба изабрати капацитет. Капацитет трансформатора треба изабрати према капацитету, природи и времену коришћења електричне опреме корисника да би се одредило потребно оптерећење.
Током нормалног рада, оптерећење трансформатора треба да буде око 75-90% називног капацитета трансформатора. У току рада, ако се измери да је стварно оптерећење трансформатора мање од 50%, трансформатор малог капацитета треба заменити. Ако је називни капацитет трансформатора већи од називног капацитета трансформатора, велики трансформатор треба одмах заменити.
Истовремено, при избору трансформатора, вредност напона примарног намотаја трансформатора се одређује према линијском напајању, а вредност напона секундарног намотаја се бира према електричној опреми. Најбоље је изабрати нисконапонско трофазно четворожично напајање. Ово може да обезбеди снагу и снагу осветљења у исто време.
За избор струје, треба имати на уму да оптерећење може да задовољи захтеве мотора када се мотор покрене (јер је стартна струја мотора 4 до 7 пута већа од оне при потапању).
15. Зашто трансформатор не може бити преоптерећен?
Операција преоптерећења се односи на рад трансформатора који премашује тренутну вредност назначену на натписној плочици.
Преоптерећење се дели на нормално преоптерећење и преоптерећење у случају незгоде. Прво се односи на повећање потрошње енергије корисника у нормалним условима напајања. Често повећава температуру трансформатора, промовише старење изолације трансформатора и смањује животни век. Због тога рад преоптерећења трансформатора није дозвољен.
У посебним околностима, преоптерећење трансформатора у кратком времену не сме прећи 30% називног оптерећења (зими), а лети не сме бити веће од 15%.
16. Које врсте испитивања треба да ради трансформатор током рада?
Да би се обезбедио нормалан рад трансформатора, следећа испитивања треба често спроводити:
(1) Испитивање температуре. Без обзира да ли је радно стање трансформатора нормално или не, температура је веома важна. Прописи предвиђају да горња температура уља не сме бити већа од 85Ц (тј. пораст температуре је 55Ц). Генерално, трансформатори су опремљени посебним уређајима за мерење температуре.
(2) Мерење оптерећења. Да би се побољшао степен искоришћења трансформатора и смањио губитак електричне енергије, у раду трансформатора мора се одредити капацитет напајања који трансформатор заиста може да поднесе. Радови на мерењу се обично обављају током вршног периода потрошње електричне енергије у свакој сезони, а за директно мерење користи се амперметар типа клеме. Вредност струје треба да буде 70% до 80% називне струје трансформатора. Када се прекорачи, то значи преоптерећење и треба га одмах прилагодити.
(3) Мерење напона. Прописи захтевају да опсег варијације напона буде унутар ±5% од називног напона. Ако је овај опсег прекорачен, треба користити славине за подешавање како би се напон довео у специфицирани опсег. Генерално, волтметар се користи за мерење напона на терминалу секундарног намотаја и напона на терминалу крајњег корисника.
(4) Мерење отпора изолације. Да би се трансформатор одржао у нормалном радном стању, потребно је извршити мерење отпора изолације како би се спречило старење изолације и незгоде. Приликом мерења покушајте да зауставите рад трансформатора и помоћу шејкера измерите вредност отпора изолације трансформатора. Потребно је да измерени отпор не буде мањи од 70% претходно измерене вредности. Када се изабере шејкер, нисконапонски калем може користити ниво напона од 500 волти.