Canwin — професійна компанія з виробництва силових трансформаторів та виробник електричних трансформаторів
Мова
Canwin — професійна компанія з виробництва силових трансформаторів та виробник електричних трансформаторів
1. Що таке трансформатор?
У колі змінного струму пристрій, який підвищує або знижує напругу, називається трансформатором. Трансформатор може перетворювати будь-яке значення напруги в значення напруги, яке нам потрібно з тією ж частотою, щоб відповідати вимогам передачі, розподілу та використання електроенергії.
Наприклад, електроенергія від електростанції має низький рівень напруги, і напруга повинна бути підвищена, перш ніж її можна буде транспортувати у віддалену зону енергоспоживання. Зона споживання електроенергії повинна бути знижена до відповідного рівня напруги для забезпечення енергетичним обладнанням і щоденною електроенергією. Обладнання.
2. Як перетворює напругу трансформатор?
Трансформатори виготовляються на основі електромагнітної індукції. Він складається із залізного сердечника, укладеного на листи кремнієвої сталі (або листів кремнієвої сталі) і двох комплектів котушок, намотаних навколо залізного сердечника. Залізний сердечник і котушки ізольовані один від одного без будь-якого електричного з’єднання.
Котушка, що з’єднує трансформатор і джерело живлення, називається первинною котушкою (або первинною стороною), а котушка, що з’єднує трансформатор і електричне обладнання, називається вторинною котушкою (або вторинною стороною). Коли первинна котушка трансформатора підключена до джерела змінного струму, у залізному сердечнику створюються змінні магнітні силові лінії.
Оскільки вторинна котушка намотана на той самий залізний сердечник, магнітна силова лінія розрізає вторинну котушку, і на вторинній котушці повинна генеруватися індукована електрорушійна сила, що викликає появу напруги на обох кінцях котушки. Оскільки лінії магнітного поля є змінними, напруга вторинної котушки також є змінною. І частота точно така ж, як і частота мережі.
Теоретично підтверджено, що співвідношення напруг між первинною та вторинною котушками трансформатора пов’язане з коефіцієнтом витків первинної та вторинної котушок, яке можна виразити такою формулою: напруга первинної та вторинної котушок напруга котушки = витки первинної котушки/витки вторинної котушки. Поясніть, що чим більше витків, тим вище напруга. Таким чином, можна побачити, що вторинна котушка менша, ніж первинна котушка, яка є понижуючим трансформатором. Протилежність – підвищувальний трансформатор.
3. Які види конструкцій трансформаторів бувають?
(1) За кількістю фаз розрізняють однофазні та трифазні трансформатори.
(2) За призначенням розрізняють силові трансформатори, спеціальні силові трансформатори, трансформатори напруги, що регулюють, вимірювальні трансформатори (трансформатори напруги, трансформатори струму), трансформатори малої потужності (для обладнання малої потужності), трансформатори безпеки.
(3) Відповідно до структури, є два типи: тип ядра та тип оболонки. Котушки мають двообмоткові і багатообмоткові, автотрансформатори.
(4) За способом охолодження розрізняють масляне та повітряне охолодження.
4. З яких складових частин складається трансформатор?
Компоненти трансформатора в основному складаються із залізних сердечників і котушок, на додаток до масляних баків, масляних подушок, ізоляційних гільз і кранів.
5. Для чого використовують трансформаторне масло?
(1) Ефект ізоляції;
(2) розсіювання тепла;
(3) Усунення ефекту дуги.
6. Що таке автотрансформатор?
Автотрансформатор має лише один набір котушок, а вторинна котушка відводиться від первинної котушки. Окрім передачі електромагнітної індукції, вторинна котушка також передає електрику. Цей трансформатор містить більше кремнієвої сталі та мідних проводів, ніж звичайні трансформатори. Рідше, часто використовується для регулювання напруги.
7. Як регулюється регулятор напруги?
Конструкція регулятора напруги така ж, як і в автотрансформатора, але залізний сердечник складається з тороїдальної котушки та намотується навколо тороїдального залізного сердечника.
У відводі вторинної котушки використовується ковзний щітковий контакт, щоб контакт кільцеподібно ковзав уздовж поверхні котушки для досягнення плавного регулювання напруги.
8. Яке співвідношення струму між первинною та вторинною котушками трансформатора?
Коли трансформатор працює з навантаженням, зміна струму вторинної котушки призведе до відповідної зміни струму первинної котушки. Відповідно до принципу балансу магнітного потенціалу, струм первинної та вторинної котушок обернено пропорційний числу витків котушки. Сторона з більшою кількістю витків має менший струм, а сторона з меншою кількістю витків має більший струм.
Це можна виразити такою формулою: струм первинної котушки/струм вторинної котушки = витки вторинної котушки/витки первинної котушки.
9. Яка швидкість зміни напруги трансформатора?
Швидкість зміни напруги регулятора напруги є одним з основних показників роботи трансформатора. Коли трансформатор подає живлення до навантаження, напруга на стороні навантаження трансформатора неминуче впаде. Порівняйте значення падіння напруги з номінальним значенням напруги та візьміть відсоток, тобто швидкість зміни напруги.
Це можна виразити за формулою: швидкість зміни напруги = [(номінальна вторинна напруга – напруга на клемах навантаження)/вторинна номінальна напруга] × 100%. Коли звичайний силовий трансформатор підключений до номінального навантаження, швидкість зміни напруги становить від 4 до 6%.
10. Як переконатися, що трансформатор має номінальну вихідну напругу?
Занадто висока або занадто низька напруга вплине на нормальну роботу та термін служби трансформатора, тому напругу необхідно відрегулювати.
Спосіб регулювання напруги полягає у виведенні кількох відводів у первинній котушці та підключенні їх до головки відводу. Головка крана змінює кількість обертів котушки шляхом обертання контактів. Поки перемикач РПН повертається, можна отримати необхідне значення номінальної напруги. Слід зазначити, що регулювання напруги зазвичай повинно проводитися після відключення навантаження, підключеного до трансформатора.
11. Які зазвичай використовуються малі трансформатори? Де вони використовуються?
До малих трансформаторів належать однофазні трансформатори потужністю менше 1 кВА, які в основному використовуються як силові трансформатори для керування електрообладнанням, силові трансформатори для електронного обладнання та силові трансформатори для захисного освітлення.
12. Які втрати трансформатора при роботі? Як зменшити втрати?
Втрати при роботі трансформатора складаються з двох частин:
(1) викликано залізним ядром. Коли котушка знаходиться під напругою, через лінії змінного магнітного поля в залізному сердечнику виникають втрати на вихровий струм і гістерезис, які спільно називаються втратами в залізі.
(2) Це викликано опором самої котушки. Коли через первинну та вторинну котушки трансформатора проходить струм, відбувається втрата потужності, і ця втрата називається втратою міді.
Сума втрат заліза та міді є втратами трансформатора, і ці втрати пов’язані з потужністю трансформатора, напругою та використанням обладнання. Тому, вибираючи трансформатор, потужність обладнання повинна якомога більше відповідати фактичному використанню, щоб підвищити коефіцієнт використання обладнання, і будьте обережні, щоб не використовувати трансформатор під невеликим навантаженням.
13. Що таке заводська табличка трансформатора? Які основні технічні дані вказані на паспортній табличці?
Паспортна табличка трансформатора вказує на продуктивність, технічні характеристики та випадки застосування трансформатора та використовується для задоволення вибору користувача. Зазвичай основними технічними даними, на які варто звернути увагу, є:
(1) КВА номінальної потужності. Тобто вихідна потужність трансформатора в номінальному стані. Наприклад, номінальна потужність однофазного трансформатора = U лінія × I лінія; потужність трифазного трансформатора = U лінія × I лінія.
(2) Номінальна напруга у вольтах. Напруга на клемах первинної котушки та напруга на клемах вторинної котушки (якщо не підключено до навантаження) позначені відповідно. Зауважте, що напруга на клемах трифазного трансформатора відноситься до значення лінійної напруги U.
(3) Номінальна сила струму. Відноситься до значення струму лінії I, якому дозволено проходити через первинну котушку та вторинну котушку протягом тривалого часу за умов номінальної потужності та допустимого підвищення температури
(4) Коефіцієнт напруги. Відноситься до відношення номінальної напруги первинної котушки до номінальної напруги вторинної котушки.
(5) Спосіб підключення. Однофазні трансформатори мають лише один комплект котушок високої та низької напруги, які доступні лише для однофазного використання, тоді як трифазні трансформатори мають тип Y/△. Крім наведених вище технічних даних, є номінальна частота трансформатора, кількість фаз, підвищення температури, відсоток опору трансформатора тощо.
14. Як вибрати трансформатор? Як визначити розумну потужність трансформатора?
Перш за все, необхідно дослідити напругу джерела живлення в місці, де використовується електроенергія, фактичне електричне навантаження користувача та умови місця, а потім вибрати один за одним відповідно до технічних даних, зазначених на шильдик трансформатора. Як правило, потужність, напруга, струм і умови навколишнього середовища трансформатора повинні бути всебічно розглянуті. Серед них слід вибрати ємність. Потужність трансформатора слід вибирати відповідно до потужності, характеру та часу використання електрообладнання користувача для визначення необхідного навантаження.
При нормальній роботі силове навантаження трансформатора має становити близько 75-90% від номінальної потужності трансформатора. Під час експлуатації, якщо вимірюється, що фактичне навантаження трансформатора становить менше 50%, трансформатор малої потужності слід замінити. Якщо номінальна потужність трансформатора перевищує номінальну потужність трансформатора, великий трансформатор слід негайно замінити.
У той же час при виборі трансформатора значення напруги первинної котушки трансформатора визначається відповідно до мережі живлення, а значення напруги вторинної котушки вибирається відповідно до електричного обладнання. Найкраще вибирати низьковольтний трифазний чотирипровідний блок живлення. Це може забезпечити потужність і потужність освітлення одночасно.
Для вибору струму слід зазначити, що навантаження може відповідати вимогам двигуна, коли двигун запускається (оскільки пусковий струм двигуна в 4-7 разів більший, ніж струм при зниженні).
15. Чому не можна перевантажувати трансформатор?
Операція перевантаження означає роботу трансформатора, яка перевищує значення струму, вказане на заводській табличці.
Перевантаження поділяють на нормальне перевантаження та випадкове перевантаження. Перше стосується збільшення енергоспоживання користувача за нормальних умов електропостачання. Це часто підвищує температуру трансформатора, сприяє старінню ізоляції трансформатора, скорочує термін служби. Тому перевантаження трансформатора не допускається.
В особливих умовах перевантаження трансформатора за короткий час не повинна перевищувати 30% номінального навантаження (взимку), а влітку - 15%.
16. Які види випробувань повинен проводити трансформатор під час експлуатації?
Щоб забезпечити нормальну роботу трансформатора, слід часто проводити такі тести:
(1) Температурний тест. Незалежно від того, чи нормальний робочий стан трансформатора, температура дуже важлива. Норми передбачають, що верхня температура масла не повинна перевищувати 85C (тобто підвищення температури становить 55C). Як правило, трансформатори оснащені спеціальними приладами для вимірювання температури.
(2) Вимірювання навантаження. Щоб підвищити коефіцієнт використання трансформатора та зменшити втрати електроенергії, під час роботи трансформатора необхідно визначити потужність джерела живлення, яку трансформатор може реально витримати. Вимірювальні роботи зазвичай проводяться в піковий період споживання електроенергії в кожну пору року, а для безпосереднього вимірювання використовується амперметр кліщового типу. Значення струму має становити від 70% до 80% від номінального струму трансформатора. Коли воно перевищує, це означає перевантаження, і його слід негайно відрегулювати.
(3) Вимірювання напруги. Норми вимагають, щоб діапазон зміни напруги був у межах ±5% від номінальної напруги. Якщо цей діапазон перевищено, слід використовувати крани, щоб налаштувати напругу в межах зазначеного діапазону. Як правило, вольтметр використовується для вимірювання напруги на клемі вторинної котушки та напруги на клемі кінцевого користувача відповідно.
(4) Вимірювання опору ізоляції. Щоб підтримувати трансформатор у нормальному робочому стані, необхідно проводити вимірювання опору ізоляції, щоб запобігти старінню ізоляції та нещасним випадкам. Під час вимірювання спробуйте зупинити роботу трансформатора та за допомогою шейкера виміряти значення опору ізоляції трансформатора. Необхідно, щоб виміряний опір був не нижче 70% від попередньо виміряного значення. Коли вибрано шейкер, низьковольтна котушка може використовувати рівень напруги 500 вольт.
