Transformator (Trafo transformidan) - elektromagnit indüksiyon bilan ishlashga mo'ljallangan statik (harakatlanuvchi qismlar) elektromagnit qurilmalar tizimlaro'zgaruvchan tokning uzluksiz chastotada va kuchning sezilarli yo'qolishidan boshqa voltajning o'zgaruvchan oqimidagi bir kuchlanishdagi o'zgaruvchan oqimi.
Gç transformatori - elektromagnit induksiya vositasida elektr energiyasini uzatish uchun bir xil chastotada turli xil qiymatlardagi o'zgaruvchan kuchlanish va oqim tizimini boshqa kuchlanish va oqim tizimiga aylantiradigan ikki yoki undan ko'p sariq bo'lgan statsionar qurilma.
yaratish tarixi
Transformatorlarni yaratish uchun materiallarning xususiyatlarini o'rganish kerak edi: metall bo'lmagan, metall va magnit, ularning nazariyasini yaratdi.
Bu yo'nalishda birinchi bo'lib Moskva Universitetining professori Aleksandr G. Stoletovning asarlari bor edi: u bir histerizisli birikma va ferromagnetning (80-yillar)
Hopkinson birodarlar elektromagnit davrlarning nazariyasini ishlab chiqdilar.
1831-yilda ingliz fizikasi Maykl Faraday elektromagnit induktsiya fenomenini kashf etdi. Elektromagnit inshootning elektroenergiya sohasidagi fundamental tadqiqotlar o'tkazishda elektr trafoining ta'siri asos bo'ldi.
Kelajakdagi transformatorning dastlabki sxemasi 1831 yilda Faraday va Genri ishlarida paydo bo'ldi. Shu bilan birga, nima ham, na boshqasi o'z qurilmasida transformatorning bunday xususiyatini voltaj va oqimlarning o'zgarishi, ya'ni o'zgaruvchan tokning konvertatsiyasi sifatida qayd etmagan.
1848 yilda frantsiyalik mexanik G. Rumkorf indüksiyon lasan ishlab chiqardi. U transformatorning prototipi edi.
30 noyabr 1876 yil, Yablochkov Pavel Nikolaevich tomonidan patentni olish sanasi birinchi transformatorning tug'ilgan kuni deb hisoblanadi. Bu ochiq-yadroli trafo edi, u o'z navbatida sariqlarni yarador bo'lgan tayoq edi.
Va shunday qilib: Transformatorlar "tug'ilgan kunlarni baxtli" deb hisoblaydi 30 noyabr 1876 yiltaniqli rus elektrotexnika muhandisi va kashfiyotchisi Pavel Nikolaevich Yablochkov"Transformatorni ishlatish va uni ishlatish usuli" deb nomlangan frantsuz patentini olgan, biroq uni himoya qilish uchun Yablochkov kuchsiz transformatorni ishlab chiqardi, ko'plab olimlar bu g'oyani o'z patentidan oldin va keyin ishladilar.
1890 yilda uch bosqichli zamonaviy uskunalar M. Dolivo-Dobrovolskiyni yaratuvchisi bo'lgan rus elektrikchi uch fazali tarmoqda uchta fazali birliklarni almashtirishga imkon beradigan uch fazali transformatorni ishlab chiqishni taklif qiladi. Keyinchalik ingliz Ferranti, amerikalik J. Westinghouse, serbiya N. Tesla uch fazali transformatorlarni ishlab chiqish va takomillashtirishda muhim rol o'ynadi.
Bu Rossiyadagi mahalliy olimlar kashfiyotlari va yutuqlari tufayli. XIX-XIX asrlarda XX asr boshlariga to'g'ri paradigma tanlandi - elektr energetikasini yanada rivojlantirishga yo'naltirish. aC oqimi yuqori kuchlanish to'g'ridan-to'g'ri oqim va past kuchlanish texnologiyasidan foydalanganda chet el tushunchalaridan farqli ravishda.
Rossiyadagi kuchlanish transformatorlarining ishlab chiqarish boshlanishi 1928 yilning noyabrida, Moskva transformator zavodi (keyinchalik - Moskva elektro zavodi) ishga tushirilganda ko'rib chiqilishi mumkin. Tez orada zavod mahsuloti mamlakatning yuqori voltli transformatorlarga bo'lgan talablarini qondirishga kirishdi. Urushdan oldingi davrda zavod 220 kV kuchlanishli kuchli quvvat transformatorlarini ishlab chiqardi. Birinchi Sovet transformatorlari "General Electric" (AQSh) kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan transformatorlarning modeli va uning maslahatchisi ishtirokida yaratilgan.
Urushdan keyin yangi korxonalar, birinchi navbatda, Zaporiziya transformator zavodi, Togliatti elektrotexnika zavodi va boshqalar qurildi. Yaqinda bu ikki zavod energetika sohasi uchun yuqori kuchlanishli kuch transformatorlarini ishlab chiqarishning asosiy yukini o'z zimmasiga oldi. Moskva elektrozavod elektr pechlari uchun kuch transformatorlarini ishlab chiqarishda, barcha kuchlanish sinfi reaktorlari, chastotali transformatorlar, boshqaruv transformatorlari va boshqalarni ishlab chiqarishga ixtisoslashgan.
Yuqori quvvatli transformatorlarni ishlab chiqarish asta-sekin Zaporiziya transformator zavodiga va 50-yillar oxirlarida qurilgan Minsk elektrotexnika zavodida juda kichik hajmli (20 kV kuchlanishli) transformatorlarni ishlab chiqarishga yo'naltirilgan.
Sovet Ittifoqi parchalanib ketganidan so'ng, Rossiyaning tashqarisida katta miqdordagi transformator hajmi mavjud edi.
Mahalliy trafo zavodlari - OA UCC Elektrozavod (Moskva), Transformer OA (Togliatti), Uralelektrotyazhmash OA (Ekaterinburg), Birobidjan Power Transformers zavodi - yangi shartlar asosida ishlab chiqarilgan mahsulotga qo'shni mamlakatlardagi yaqin hamkorlari va Evropada va AQShda kuchli kompaniyalar bilan raqobatga qarshi turish uchun nomenklatura va savdo siyosati.
Yigirmanchi asrda ham, mamlakatimizda va chet elda bo'lib o'tgan transformator qurilishining rivojlanishi asosan quyidagi yo'nalishlar bilan ajralib turdi:
a) energiya tizimlari va energiya qurilmalari quvvatining o'sishi bilan bog'liq transformatorlarning cheklangan parametrlarini oshirishni ta'minlash;
b) muayyan kuch va kuchlanish klassining har bir transformatorida kattalik, massa va energiya yo'qolishini kamaytirish.
Transformatorlarning texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlarida erishilgan yutuq, asosan, faol va izolyatsion materiallarning sifatini yaxshilash, shuningdek parametrik va tizimli optimallashtirish yo'li bilan amalga oshiriladigan konstruktiv yutuqlar bilan bog'liq. Birinchidan, siz parametrlarning eng yaxshi qiymatlarini topishga imkon beradi, ikkinchisi - transformatorning ehtiyot qismlari va komponentlarining nisbiy pozitsiyasi uchun eng oqilona dizaynlashtirilgan sxemalar.
Ma'lumki, transformatorlar ishlab chiqarishda ishlatiladigan materiallar ikkiga bo'lingan faol, izolyatsion va tizimli
. Faol materiallar sifatida ishlatiladi:
magnitlangan ishlab chiqarish uchun elektrotexnika;
- mis - sariq ishlab chiqarish uchun.
Transformatorning asosiy faol materiallaridan biri yupqa qatlamli elektr po'latdir. Ko'p yillar mobaynida transformatorlarning magnit tizimlarida 0,5 yoki 0,35 mm qalinlikdagi issiq plastinka po'latdan foydalanilgan. Ushbu po'latning sifati asta-sekin yaxshilandi, ammo undagi aniq yo'qotishlar yuqori bo'ldi.
40-yillarning kechqurun sovuq haddelenmiş tekstüre po'latdan ko'rinishi, ya'ni. magnit tizimda indüksiyon darajasini oshirishga va faol moddalar massasini transformatorda energiya yo'qotishlarini qisqartirishga imkon beradi, bu esa ma'lum bir yo'qotishlar va yuqori magnit o'tkazuvchanlik darajasini sezilarli darajada pasaytirib, donalarning ma'lum bir orientatsiyasi (kristallari) bilan bog'liq. Shu bilan birga, boshqa materiallarni iste'mol qilish - yalıtkan, yapısal, neft va hokazo.
Sovuq haddelenmiş po'latdan foydalanish ham tashqi o'lchamlarni kamaytirish va transformatorning kuchini bir birlikda oshirish imkonini berdi, bu esa tashqi o'lchamlari temir yo'l transporti sharoitlari bilan cheklangan yuqori imkoniyatlarli transformatorlar uchun juda muhimdir.
Sovuq haddelenmiş temirning asosiy xususiyatlari, uning magnit xususiyatlarining anizotropiyasi. bu xususiyatlarning turli yo'nalishlarda qatlam yoki plastinka ichidagi farqlari. Ushbu po'lat, yuvarlanma yo'nalishi bo'yicha eng yaxshi magnit xususiyatlariga (eng kichik maxsus zararlar va magnit o'tkazuvchanlik) ega.
Sovutgichli po'latdan magnit xususiyatlarining anizotropiyasini hisobga olgan holda, transformator magnit tizimining dizayni barcha qismlarida - chok va bo'yinturuqlarda - magnit indüksiya vektorining po'latni yoyish yo'nalishiga mos keladigan yo'nalishga ega bo'lishi uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak.
Transformator parametrlari amorf temirlarga o'tish orqali sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin. Biroq, bunday o'tish davri texnologiyasi hali ishlab chiqilmagan. Amorf magnit yadrolari bilan ishlaydigan chet eldan tayyorlangan alohida namunalar juda qimmat, bu esa bizni transformator ishlab chiqarishda ommaviy foydalanish haqida gapirishga imkon bermaydi.
Boshqa faol trafo materiallari metall shamlardan - uzoq vaqt davomida o'zgarmagan. Past elektr qarshiligi, ishlov berish qulayligi (sariq, lehim), korroziyaga qoniqarli qarshilik va elektrolitik misning etarli mexanik kuchi bir necha o'n yillar davomida transformatorlarning o'rashlari uchun yagona material bo'ldi. Shunga qaramay, mis rudalari uchun tabiiy zaxiralarning nisbatan kichik miqdordagi taqsimoti bizni misni boshqa metall bilan va birinchi navbatda tabiatda keng tarqalgan alyuminiy o'rnini qidirishga majbur qildi.
Alyuminiy sariqlarga o'tish vaqtida alyuminiy sargının texnologiyasi, alyuminiyni payvandlash va payvandlash texnologiyasi bilan bog'liq bir qator texnologik muammolar hal qilindi. Bugungi kunda umumiy quvvati 16000 kVA bo'lgan umumiy maqsadli transformatorlarning barcha yangi seriyali alyuminiy sarguzashtlari bilan yaratilgan.
Yuqori Supero'tkazuvchi Supero'tkazuvchi xususiyati bilan 80-yillarda o'tkaziladigan Supero'tkazuvchilar materiallar kashfiyoti kichik o'lchamdagi transformatorlarni kamaytirish bilan yangi istiqbollarni ochib berdi. Supero'tkazuvchi vositalarni ishlatishdagi asosiy to'siqni engib o'tish mumkin edi: suyuqlik geliy ishlab chiqarish uchun katta kriogenli tizimlar atmosfera bosimida suyuq azotning oddiy qurilmalari bilan almashtirildi. Transformatorlarni loyihalashtirishni takomillashtirishning ushbu yo'nalishi eng istiqbolli yo'nalishlaridan biri sifatida qaralishi mumkin.
Elektr ilovalari
Kabelning isitadigan isishi yo'qolganligi sababli, sim orqali o'tkaziladigan oqim koeffitsienti bilan mutanosib bo'lganligi sababli, uzoq masofalarda elektr energiyasini uzatishda juda katta kuchlanish va kichik oqimlardan foydalanish foydali bo'ladi. Xavfsizlik sababli va kundalik hayotda izolyatsiya massasini kamaytirish uchun juda katta kuchlanishlarni ishlatish maqsadga muvofiqdir. Shu sababli, transformatorlar elektr tarmog'idagi elektr energiyasini eng qulay tarzda tashish uchun bir necha marta ishlatiladi. Birinchidan, elektrostantsiyalarda elektr energiyasini ishlab chiqarishda generatorlar kuchlanishini kuchaytirish, keyin esa elektr tarmoqlarining kuchlanishini iste'molchilar uchun maqbul darajaga tushirish.
qurilish
Eng oson konstruktiv transformatordan iboratmagnit o'tkazgich (magnit tizim) va transformator sariqlari.
Magnit tizim
Transformatorning magnit tizimi (magnit yadrosi) elektr trubkasi yoki boshqa ferromagnit materialning elementlari (ko'pincha plitalar) bo'lib, muayyan geometrik shaklda yig'iladi, bu transformatorning asosiy magnit maydonini lokalizatsiya qilish uchun mo'ljallangan. Magnit sistema butun birlashtirilgan shaklda, alohida qismlarni bitta tuzilishga bog'lab turadigan barcha tugunlar va qismlar bilan birga, transformator ramkasi deb ataladi.
Transformatorning asosiy sariqlari joylashgan magnit tizimning bir qismi - novda deb nomlanadi
Transformator magnit tizimining asosiy sariqlarni tashiydigan va magnit davrni o'chirishga xizmat qiladigan qismiga bo'yinturuq deb ataladi.
Barmoqlarning joylashuviga qarab quyidagilarni ajratib oling:
Yassi magnit sistema - barcha g'ildiraklar va bo'yinturuqlarning uzunlamasına o'qi tekislikda joylashgan magnit tizim
Mekansal magnit sistema - ustunlar yoki bo'yinturuqlarning yoki bo'yinturuqlarning va bo'yinturuqlarning uzunlamasına o'qi turli tekisliklarda joylashtirilgan magnit tizim
Nosimmetrik magnitli tizim magnit tizim bo'lib, undagi barcha rodlarning bir xil shakli, shakli va o'lchamlari mavjud va har qanday rodning barcha bo'yinlarga nisbatan nisbiy pozitsiyasi barcha rodlar uchun bir xil bo'ladi.
beqaror magnit tizimi - individual majmuasi, shakl, hajmi yoki dizayn yoki bo'g'inlar yoki boshqa terminallar nisbatan tayoq ba'zi nisbiy joylashishni boshqa Majmuasi farq bo'lishi mumkin bo'lgan magnit tizimi, boshqa har qanday satrini joydan farq qilishi mumkin
Sariq chiziqlar
o'rash asosiy element bir halqa bo'lib - elektr o'tkazgich yoki konduktorlar (multiwire rahbar) bir qator parallel ulanish, magnit transformator tizimining ish qismi bir marta, elektr birga, bu ta'siri ostida boshqa bunday o'tkazgichlar toklari va transformator bir magnit maydon yaratish transformator va boshqa buyumlar bilan va qaysi qaysi, magnit maydonining elektromagnit quvvatini kuchaytirdi.
Sariqlash - sarguzashtlarda ishlab chiqarilgan emfni umumlashtirgan elektr inqirozini tashkil etuvchi bir qator rulo. Uch fazali transformatorda sariqlik odatda bir-biriga ulangan uch fazadan iborat bir kuchlanishli sarg'ish to'plamini bildiradi.
Quvvat transformatorlarida konduktorli sariqlik, odatda mavjud maydonni samarali ishlatish uchun (kvadrat oynada to'ldirish omilini oshirish uchun) kvadrat shaklga ega. Supero'tkazuvchilar sohasini kengaytirish orqali konduktor ikki va undan ortiq parallel o'tkazuvchan elementlarga bo'linadi va sarg'ish ichidagi quduq oqimini yo'qotish va sarg'ishning ish faoliyatini osonlashtiradi. Kvadrat shaklidagi Supero'tkazuvchilar element tomir deyiladi.
Transformator kabelda ishlatiladigan transposed simi
Har bir yadro qog'oz sariq yoki emalli lak yordamida yalıtılır. Ikkita alohida izolyatsiya qilingan va parallel bog'langan yadrolarning ba'zan umumiy qog'oz izolatsiyasi bo'lishi mumkin. Umumiy qog'oz izolyatsiyasida ikkita izolyatsiyalangan o'tkazgichga kabel deb nomlanadi.
Supero'tkazuvchilarning maxsus turi doimiy uzatiladigan simi hisoblanadi. Ushbu simi, rasmda ko'rsatilgandek, eksenel holatida joylashgan ikki qavatdagi emaye lakasi bilan yasalgan yadrolardan iborat. Bir qatlamning tashqi yadroini doimiy qatlam bilan keyingi qatlamga ko'chirish va umumiy tashqi izolyatsiyani qo'llash orqali doimiy uzatiladigan simi olinadi.
Kabelning qog'oz qatlami yadro atrofida bir necha santimetr keng jarohatlangan ingichka (bir necha o'nlab mikrometr) qog'ozli ipdan tayyorlangan. Kerakli umumiy qalinligi olish uchun qog'oz bir necha qatlamlarga o'ralgan.
Diskni o'rash
Sariqlar quyidagi qismlarga bo'linadi:
Maqsad
Asosiy - aylantirilgan energiyaning ta'minlangan yoki aylantirilgan o'zgaruvchan tokning energiyasidan chiqarilgan transformatorning sariqlari.
Muharrir - Past sariqlik oqimi va juda keng nazorat oralig'ida kuchlanishning o'zgarish nisbatlarini tartibga solish uchun sariq chovgumlar mavjud bo'lishi mumkin.
Yordamchi sariq, masalan, o'z ehtiyojlari uchun tarmoqni transformatorning nominal kuchidan sezilarli darajada kam quvvat bilan ta'minlash, uchinchi harmonik magnit maydonni qoplash, magnit tizimni to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan magnit qilish va hokazolarni ishlab chiqishga mo'ljallangan.
Ilova
Oddiy sariq - sarg'ish sariqlari sariqning butun uzunligidagi eksenel yo'nalishda joylashgan. Keyinchalik sarguzashtlar bir-biriga mahkam o'rnashib, bo'sh joy qoldirmaydi.
Vidalanish vidalanishi - vidalanish har bir burilish yoki sariq tomonga yaqin masofada joylashgan ko'p qatlamli sarg'ishning bir variantidir.
Diskni o'rash - Diskni o'rash, ketma-ket ulangan bir qator disklardan iborat. Har bir disk rulmanlarni radius yo'nalishida aylanadigan disklarga ichkariga va tashqariga spiral shaklida aylantiradi.
Folga o'rash - folga sargichlari keng mis yoki alyuminiy qatlamdan qilingan bo'lib, qalinligi millimetrning o'ndan bir qismigacha bir necha millimetrga teng.
Transformatorning boshqa elementlari elektr energiyasini konvertatsiya qilishda bevosita harakat qilmaydi, ammo ularsiz transformatorning ishlashi hatto hatto mumkin emas.
Terminallar
Quruq transformatorlarda terminallar boltli aloqa yoki tekis aloqa konnektorlari shaklida terminal blokiga keltirilishi mumkin. Terminallar muhofazaning ichiga joylashtirilishi mumkin. Hermetik yog 'yoki suyuq transformatorlarda elektr kontaktlari tankning ichki qismidan tashqariga harakatlanishi ta'minlanadi:
Burg'ilash izolyatorlari - burg'ulash izolyatori ko'rinishidagi terminal blok transformatorning ichki izolyatsiya vositasidan tashqi izolyatsiya vositasiga ulanishlarni quyidagicha yo'naltiradi:
Past kuchlanishli burg'ulash
Yoqilg'i izolyatsiya qiluvchi izolyatorlar
Yuqori oqim izolyatorlari
Bolal aloqasi
SF6 gaziga ulanish
Sovutgichlar
Sovutish uskunasi tankning yuqori qismidan issiq yog'ni oladi va sovigan yog'ni quyi tomonga qaytaradi. Sovutgich moslamasi bevosita ta'sir o'tkazish bilan bir qatorda bitta ichki va tashqi devordagi ikkita neft davri shakliga ega. Ichki kontur issiqlik yuzasidan yog'ga energiyani uzatadi. Tashqi davrda yog 'issiqlikni ikkinchi sovutish muhitiga o'tkazadi. Transformatorlar odatda atmosfera havosi bilan sovutiladi.
Sovutgich turlari:
Radiatorlar turli xil bo'ladi. Asosan ular yuqori va pastki sarlavhalarni ulab turgan oxirgi payvandlash plitalaridagi tekis kanallar to'plami.
Gofrirovka qilingan tank, quyi va o'rta quvvat taqsimlash transformatorlari uchun ham tank, ham sovutish yuzasi. Bunday tankda tankning qopqoqli, gofrirovka qilingan devorlari va pastki qutisi bor.
Hayollar Katta assemblies uchun shamollatish yoqilg'ilarini radiatorlar ostida yoki ularning yonida majburiy havo harakati va tabiiy yog 'va majburiy havo (ONAF) sovutish uchun ishlatish mumkin. Bu transformatorlarning yuk tashish hajmini taxminan 25% ga oshirishi mumkin.
Yog 'majburiy aylanishi bilan ishlaydigan issiqlik almashuvchilari. Katta transformatorlarda radiatorlar orqali tabiiy aylanish orqali issiqlikni tarqatish juda ko'p joy talab qiladi. Yilni sovutgichlar uchun joy talabi oddiy radiatorli batareyalarga nisbatan ancha past. Kosmik tejamkorlik nuqtai nazaridan, havodagi kuchlanish uchun nasos va quvvatli muxlislar yordamida majburiy yog 'aylanishini qo'llashni talab qiluvchi katta aerodinamik drayvli ixcham sovutgichlardan foydalanish qulay bo'lishi mumkin.
Yog '-suv sovutgichlar, qoida tariqasida, olinadigan quvurlar bilan silindrli quvurli issiqlik almashtirgichlardir. Bunday issiqlik almashinuvi juda keng tarqalgan va klassik texnologiyadir. Ular sanoatda turli dasturlar mavjud. Zamonaviy dizaynlar, masalan, tekis membranali issiqlik almashinuvchilari, hozirgacha amaliyotga kiritilmagan.
Yog 'nasoslari. Yog 'sovutish uskunalari uchun sirkulyatsion nasoslar yilni yangi, to'liq yopiq inshootlardir. Dvigatel trafo yog'iga tushadi; plomba qutilari yo'q.
Kuchlanish stabilizatsiyasi uskunalari
Transformatorlarning aksariyat qismi aylanishlarning sonini qo'shib qo'yish yoki aylantirish orqali ayirboshlash moslamasini moslashtirish uchun ba'zi qurilmalar bilan jihozlangan.
O'rnatish yuk ostida transformatorning burilishlari soni uchun kalit yordamida yoki kuchlanishli va tuproqli transformator bilan murvatli aloqa o'rnini tanlash orqali sozlanishi mumkin.
U erda:
Yuklamasdan burilish sonini o'zgartirmaydi
Yuk ostida aylanish sonini o'zgartiradi
Qo'shimcha uskunalar
Gazni o'tkazish
Gaz rölesi, odatda, tank va kengaytirish tanki orasidagi ulanish tüpünde bo'ladi. Gaz rölesi ikkita vazifani bajaradi:
transformator tankidan kengayish tankining yo'nalishi bo'yicha harakat qiladigan erkin gaz pufakchalarini yig'adi;
tank va kengaytirish tanki orasidagi yog 'oqimi oldindan belgilangan qiymatdan oshib ketganda.
Harorat ko'rsatkichi
Termometrlar odatda yuqori qatlamdagi yog 'temperaturasini o'lchash uchun va sariqlikdagi xavfli haddan tashqari qizib turgan joylarni ko'rsatish uchun o'rnatiladi.
Ichki transformatorlar
Oqim transformatorlari trafo ichidagi, ko'pincha burg'ulash izolyatorlarining yog 'tomonidagi tuproqli shtapelga, shuningdek past kuchlanishli avtobuslarga joylashtirilishi mumkin. Ushbu sonda narx, kompaktlik va xavfsizlikning ahamiyati katta. Ushbu yechim bilan, yuqori voltaj uchun mo'ljallangan, tashqi va ichki izolyatsiyalash bilan ajratish stantsiyasida bir nechta alohida oqim transformatorlari bo'lishiga hojat yo'q.
Namliklarni qabul qiluvchilari
Transformer yog'ida suv yo'qligiga ishonch hosil qilish uchun kengaytirish tankidagi yog' miqdori ustidagi havo maydonidan namlikni olib tashlash kerak.
Yog 'himoya qilish tizimlari
Eng keng tarqalgan yog 'himoya qilish tizimi, yog' balandligi ustidagi havo qurituvchi qurilma orqali ventilyatsiya qilingan ochiq kengaytirish tankidir.
Transformatorning kengaytirgichi niqobli yostiq bilan jihozlanishi mumkin. Sintetik kauchuk shishiradigan yostiq yog 'ustida joylashgan. Yostiqsimon ichki makon atmosferaga ulangan, shuning uchun transformator soviganida va yog'ning miqdori siqilib, havo transformatori qizib ketganda havodan nafas olishi mumkin.
Yana bir yechim - bu gorizontal ravishda membrana yoki diafragma bilan bo'linadigan kengaytiruvchi tank, bu yog 'tashqi havo bilan bevosita aloqa qilmasdan kengayishi yoki shartnoma tuzishiga imkon beradi.
Genleşme tankidagi yog'ning ustidagi bo'shliq azot bilan to'ldirilishi mumkin. Bu siqilgan gazning tsilindrida tishli vana orqali amalga oshirilishi mumkin. Transformator nafas olayotganda, tishli vana tsilindrik azotni chiqaradi. Ovoz balandlashsa, azot atmosfera havosining vana orqali chiqariladi.
Azot iste'molini saqlash uchun azot bilan to'ldirish va azotni chiqarib tashlash o'rtasida ma'lum bir bosim qadamini qo'yishingiz mumkin.
Transformatorlarning hermetik ijrosi bo'lishi mumkin. Kichik yog 'bilan to'ldirilgan taqsimlash transformatorlarida, elastik gofrirovka qilingan idish neftning kengayishini qoplashi mumkin. Aks holda, transformator tanki ichidagi yog 'ustidagi joy quruq havo yoki azot bilan to'ldirilgan bo'lishi kerak, shunda ular yog' kengaytirilganda yoki siqib chiqarilganda yostiq vazifasini bajaradi.
Turli xil echimlardan foydalanishingiz mumkin. Transformer tanki butunlay neft bilan to'ldirilishi mumkin va ayni paytda neftni kengaytirish va zarur gaz yostig'ini kengaytirish uchun etarli miqdordagi keng miqyosli kengayish tankiga ega. Ushbu gaz yostig'i keyingi qo'shimcha tankda, ehtimol erdan balandligida davom ettirilishi mumkin. Gaz yostig'ining hajmini cheklash uchun ichki bosimning yuqori va pastki chegaralarida tashqi atmosferaga ega bo'lgan xabarni ochishingiz mumkin.
Yog 'darajasi ko'rsatkichlari
Yog 'balandligi o'lchagichlari kengaytirgichdagi yog' darajasini aniqlash uchun ishlatiladi, odatda, kengaytirgichga to'g'ridan-to'g'ri o'rnatilgan panelga o'rnatilgan vositalar.
Bosimlarni yo'qotish qurilmalari
Yog 'to'ldirilgan transformatorda paydo bo'ladigan yassi oqimi yoki qisqa tutashuvi, odatda, neftning buzilishi va buharlaşması paytida ishlab chiqarilgan gaz tufayli tankdagi haddan tashqari bosim ko'rinishida hamroh bo'ladi. Bosimni yo'qotish qurilmasi ichki qisqa tutashuv tufayli ortiqcha bosimni kamaytirishga mo'ljallangan va shunday qilib, tankning sinishi va nazorat qilinmagan yog 'qochishi xavfini kamaytiradi, bu esa qisqa tutashuv tufayli o'tishi bilan murakkablashishi mumkin. Vana diskining kam og'irligi va yopiq kamonlarning past bahor qattiqligi tez va keng ochilishni ta'minlaydi. Yuqori bosim oshgach, valf normal yopiq holatiga qaytadi.
Surgeani himoya qilish qurilmasi
To'satdan bosim kuchaytiruvchi o'rni jiddiy noto'g'ri bo'lsa, transformator tankida elastik yog 'to'lqini paydo bo'lganda ishlashga mo'ljallangan. Ushbu qurilma tez va sekin bosim hosil qilishni farqlay oladi va agar bosim tezroq o'rnatilsa, avtomatik ravishda kalitni o'chiradi.
Surgeani himoya qilish qurilmalari
Quvvat transformatorlarini himoya qilish qurilmalari. RZIA xodimlari, sigortalar 6/10 kV transformatörlerde ishlatiladi
Tashish uchun g'ildiraklar / skidlar
Amalda, katta birliklar asosan o'rnatish joyiga kran bilan olib boriladi. Ular transport vositasidan bir joyga ko'chib o'tishlari kerak. Agar dvigateldan relslar transport vositasidan so'nggi joyga tushirish joyidan tushirilsa, unda g'ildirak g'ildiraklari bilan jihozlanishi mumkin. Tashish uchun 90 daraja aylanish diametri ikki tomonlama ishlaydigan g'ildiraklar bilan ta'minlanadi. Birlik asansör tomonidan ko'tariladi va g'ildiraklari aylantiradi. Qitish o'rnatilgan bo'lsa, qulflangan g'ildiraklar uning ustidan yoki olib tashlanishi mumkin va qo'llab-quvvatlash bloklari bilan almashtirilishi mumkin. Jihozni poydevorga to'g'ridan-to'g'ri tushirishingiz mumkin.
Agar bunday temir yo'l tizimi ta'minlanmagan bo'lsa, odatiy tekis yo'riqnomalardan foydalaning. Jihoz yog'langan yo'riqnomalar bo'ylab to'g'ridan-to'g'ri o'rnatiladigan joyga suriladi yoki yo'l zanjiri ishlatiladi.
Jihoz uni o'rnatgan poydevorga payvandlanishi mumkin. Vahima orqali shovqinlarni uzatishni kamaytirish uchun birlik vibratsiyali taglikka ham o'rnatilishi mumkin.
Yonuvchan gaz detektori
Yonuvchan gaz detektori yog 'ichida vodorod borligini ko'rsatadi. Vodorod diyaliz membranasi orqali qamaladi. Ushbu tizim, gazning akkumulyator o'rni yo'nalishi bo'yicha erkin gaz gazlashtirilishidan oldin ham sekin gaz ishlab chiqarish jarayonining dastlabki ko'rsatkichini beradi.
Flow meter
Transformatorlarda ishlab chiqarilgan nasoslarni tezkor sovutish bilan to'ldirishni nazorat qilish uchun moy oqim taymeri o'rnatiladi. Oqim o'lchagichning ishlashi, odatda, moy oqimidagi bir to'siqning har ikki tomonidagi bosim farqini o'lchashga asoslangan. Oqim o'lchagichlari suv bilan sovutilgan transformatorlarda suv oqimini o'lchash uchun ham ishlatiladi.
Odatda, oqim o'lchov asboblari signal bilan jihozlangan. Ular shuningdek, kadrlarni qidirish indikatoriga ega bo'lishi mumkin.
Transformator belgisi
Transformator ramz blok diagrammasi
Belgining harf qismida eslatmalar quyidagi tartibda bo'lishi kerak:
A - avtotransformator;
O yoki T - bir fazali yoki uch fazali transformator;
R - split sarg `HH;
H - ekspander bo'lmagan azotli adyoldan foydalanib, tabiiy yog 'sovutish yoki yonuvchan bo'lmagan suyuq dielektrik bilan sovutish bilan transformatorning versiyasi;
L - transformatorni quyma izolyatsiyalash bilan bajarish;
T - uch sariq transformator (ikki o'rashli transformatorlar uchun ko'rsatilmaydi);
N - RPN bilan transformator;
S - elektr stansiyalarining o'z ehtiyojlari uchun transformatorni ishlab chiqarish.
Transformator yo'qolishi
Transformatorda yo'qotish darajasi (va samaradorlikni pasaytirish) asosan "transformator temir" (elektr po'lat) sifat, dizayn va materiallariga bog'liq. Po'latning yo'qolishi, asosan, yadro isitish, gisterere va quduq oqimlari sababli yo'qotishlardan iborat. "Temir" monolitik bo'lgan transformatordagi yo'qotishlar transformatorga qaraganda ancha ko'p bo'lib, unda u ko'p qismlardan tashkil topgan (chunki bu holatda tok oqimi soni kamayadi). Amalda monolitik yadrolar qo'llanilmaydi. Transformator magnit yadrodagi yo'qotishni kamaytirish uchun magnit yadro, shuningdek, temirning elektr tokiga chidamliligini oshiradigan va slanetslarning bir-biridan izolyatsiya qilish uchun laklangan silikon qo'shilishi bilan transformator po'latlarining maxsus sinflaridan iborat. Bundan tashqari, simlarning isishi sababli transformatordagi yo'qotishlar qo'shiladi. Bu esa, chidamli qarshiligi bilan haqiqiy transformatorning ekvivalent davrida hisobga olinadi.
Transformatorning ishlash usullari
1. Kutish rejimida. Ushbu tartib transformatorning ochiq ikkilamchi davri bilan tavsiflanadi, buning natijasida oqim oqimga kirmaydi. Bo'shashish tajribasidan foydalangan holda siz transformatorning samaradorligini, konvertatsiya nisbatlarini, shuningdek, po'latdan yo'qotishni aniqlashingiz mumkin.
2. Yuklab olish rejimi. Ushbu tartib transformatorning ikkilamchi devorining yukida yopiqligi bilan tavsiflanadi. Ushbu rejim transformator uchun asosiy ishdir.
3. Qisqa tutashish rejimi. Ushbu tartib ikkinchi davrda qisqa kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Buning bilan siz transformator deviridagi simlarni isitish uchun foydali quvvat yo'qotilishini aniqlashingiz mumkin.
transformatorli shamollash diagrammasi
Y-ulanishi, uchta sariq har bir sariqning bir uchi bilan bir nuqtada neytral nuqta yoki yulduz deb ataladigan birlashtirilgan yulduz aloqasi
D-ulanishi, delta-ulanish yoki uch fazali sarg lar ketma-ket ulangan va uchburchak shaklida bo'lgan uchburchak,
Zamonaviy elektrotexnik qurilmalar orasida eng keng tarqalgan transformator hisoblanadi. Bu birlik maishiy texnika va elektr texnika sohasida keng qo'llaniladi. Uning harakatlari oqimni aylantirishdir. Bundan tashqari, transformator qiymatini ham yuqoriga va pastga qarab o'zgartirishi mumkin.
Muayyan qurilma har xil. Ularning tarkibiy va funktsional farqlari bor. Bunday asbob-uskunalar nimani anglatishini va uning ishlash xususiyatlarini tushunish uchun har bir turni batafsil ko'rib chiqish kerak.
Bugun mavjud oqim transformatorlarining turlari ba'zi umumiy xususiyatlarga ega. Qurilma o'zining tizimida bitta, ikki va undan ko'p sariq bor. Ular bir yadroda joylashgan. Bugungi kunda sotuvga chiqarilgan transformatorlar ishlab chiqarish usulida farq qiladi. Ularning ishonchliligi ishlab chiqaruvchiga bog'liq. Ushbu turdagi uskunalarning ishlashi ham shunga o'xshash.
Transformator DC konvertatsiya qilish uchun mo'ljallanmagan. Aks holda, u o'tkazgichning qizib ketishiga olib keladi. Transformatorlar nafaqat zanjirli, pulsli va pulsatsiyalanuvchi oqim bilan ishlashga qodir.
Ko'rsatilgan uskunalarning barcha turlari uchta majburiy komponentdan iborat. Bunga magnit elektron, sovutish tizimi va sarg'ish kiradi. Birinchi komponent yadro deb ataladi.
Ko'rib chiqamiz maqsad va transformatorlarning turlariularning funktsional sifati haqida bir necha so'z aytilgan bo'lishi kerak. Bunday uskunada asosiy va ikkilamchi sarg'ish mavjud. Dastlabki kuchlanish dastlabki quvvatga qo'llaniladi. Buni oshirish yoki kamaytirish talab etiladi. 
Ikkilamchi sariqlar bir yoki bir nechta rulonlardan iborat bo'lishi mumkin. O'zgaruvchan voltaj ularni uzatadi. Bunday qurilmaning ishlashi Faraday qonunidir. Vaqti-vaqti bilan o'zgaruvchan magnit oqim elektromotor kuchlarni hosil qiladi. Bundan tashqari, vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan oqim doimiy bo'lmagan magnit maydonni keltirib chiqarishi mumkin.
Diagrammalarda transformator ikki (yoki undan ko'p) rulon sifatida tasvirlangan. Birinchi va ikkinchi sarg'ish o'rtasida vertikal chiziq o'tadi. Bu yadro (magnit yadro) tasvirlangan. O'ziga yuklangan funktsiyalarni bajarayotganda, transformator kichik energiya sarfiga ega. Ushbu talab talabga mos jihozlandi.
Mavjud transformator operatsiyalari turlari 3 guruhga bo'linadi. Ular orasida bo'sh, qisqa tutashuv va ish rejimlari mavjud. Birinchi holatda, ikkinchi o'rash o'rni hech qanday joyda ulanmagan. Ushbu rejimda, agar yadro yumshoq magnit materiallardan tayyorlangan bo'lsa, oqim zararni ko'rsatadi. 
Qisqa tutashuv sodir bo'lganda, ikkilamchi sarguzashtlar bir-biriga ulanadi. Bunday holatda, asosiy sariqqa engil kuchlanish qo'llaniladi. Ushbu tartib transformator turlarini o'lchashda mavjud.
Faol yuk ostida stresslar har qanday sarg'ish turlarining uchlarida sodir bo'ladi. Agar bu qiymat ikkinchi darajali sariqlikda yuqori bo'lsa, transformator kuchayishi deb ataladi. Va teskari. O'tkazish darajasi ma'lum bir koeffitsient bilan aniqlanadi.
Ko'rsatilgan uskunalarni tasniflashning bir necha yondashuvlari mavjud. Bu uning tuzilishi va funksiyalarini tushunishga imkon beradi. Mavjud oqim transformatorlarining turlari maqsadlar bo'yicha tasniflanishi mumkin. Bu holatda stress, o'lchash, laboratoriya, himoya, oraliq turlar ajratiladi.
O'rnatish uslubiga ko'ra, bir nechta guruh ham bor. Uskunani ishlatish mumkin bo'lgan shart-sharoitlar bunga bog'liq. Transformatorlar ichki va tashqi, statsionar, avtobus yoki qo'llab-quvvatlanishi mumkin, shuningdek portativ bo'lishi mumkin. 
Tizimda bir yoki bir necha qadam bo'lishi mumkin. Nominal kuchlanish asosida yuqori voltli va past kuchlanishli qurilmalar ajratiladi. Yalıtım turini hisobga olib, bir necha transformatör guruhini tanlashingiz mumkin. Bu ko'rsatkich ishlab chiqarish texnologiyasiga bog'liq. Murakkab, quruq va yog'li qog'oz izolyatsiyalash vositalari mavjud.
Qo'llash sohasiga ko'ra, quvvat, uy-ro'zg'or, payvandlash, neft, avtotransformer va boshqalarni ajratib turing.
Mavjud quvvat transformatorlarining turlari past chastotali asboblarga qarang. Ular korxonalar, shaharlar, shaharlar va hokazolarning energiya tarmoqlarida ishlatiladi. Bunday uskunalar tarmoqdagi voltoni 220 V gacha bo'lgan qiymatga kamaytiradi. 
Quvvat transformatorlari ikki yoki undan ko'p sariqqa ega bo'lishi mumkin. Ular zirhli yadroga o'rnatilgan. Ko'pincha bunday struktura elementi elektr po'latdan tayyorlanadi. Bunday transformator maxsus yog 'bo'lgan tankga joylashtiriladi. Uskunaning kuchi yuqori bo'lsa, faol sovutish ishlatiladi.
Elektr stantsiyalari uchun uch fazali transformatorlardan foydalaniladi. Ularning quvvati 4 ming kVtgacha. Bunday turdagi qurilmalar bitta yagona fazali transformatorlarga qaraganda 15% ga kamayadi.
O'tgan asrning 80-yillarida tarmoq keng tarqalgan edi transformator. Transformator turlari Ushbu turdagi ishlar tugadi. Bugungi kunda ular V yadrosida, yadro yoki toroidal magnit yadrolarda ishlab chiqarilmoqda. Ularning ustiga o'rash o'rnatilgan.
Bunday qurilmaning yordami bilan uy tarmog'idan keladigan kuchlanish kerakli qiymatga (masalan, 12, 24 V) tushadi. Eng yilni toroidal yadroli transformatorlar. Uning magnit yadrolari to'liq sariq bilan qoplangan. Shu bilan birga, u bo'sh bo'yinturuq ko'rinishini chetlab o'tadi.
Mavjud transformator sargiyalarining turlari juda xilma-xil. Ular tartibga soluvchi, asosiy, yordamchi bo'lishi mumkin. Eng o'ziga xos tuzilish avtotransformerni sarg'ayishga ega. Bu past chastotali qurilma. Ikkinchi sarg'ish asosiy tarkibiy qismidir. Transformatorlarning boshqa turlarida bo'lgani kabi magnit sifatida ham ular bir-biriga bog'langan. Biroq, bunday sariqlik elektr bilan ham bildirilgan. 
Turli xil kuchlanish kuchiga ega bo'lishga imkon beruvchi bir nechta shtapeldan bir nechta iplar ajralib chiqadi. Ushbu dizayni afzalligi past narx hisoblanadi. Sargichni o'rnatish uchun simlar kamroq talab qilinadi. Bundan tashqari, yadro materialining miqdoridan tejash mumkin. Avtotransformatorning og'irligi boshqa turdagi uskunalardan kam bo'ladi.
Biroq, bu turdagi asbob galvanik ajratilmagan. Bu avtotransformerlarning etishmasligi. Bunday asbob-uskunalar avtomatlashtirilgan boshqaruv texnologiyasida, shuningdek, yuqori voltli aloqa bilan ishlatiladi. Bugungi kunda uch fazali avtotransformerlar juda mashhur. Ularning o'zaro bog'liqligi uchburchak yoki yulduzni hosil qiladi.
Bugungi kunda ham ko'zga tashlanmoqda kuchlanish transformatorlarining turlari va joriy. Bularning barchasi qurilmaning qanday ishlashiga bog'liq. Agar u oqimni pasaytirsa, u shunga mos ravishda bir oqim transformatoridir. Shuningdek, voltajni tartibga solish uchun ma'lum bir turdagi qurilmalar ham ishlab chiqildi. 
Oqim transformatorining asosiy sarguzashtlari elektr energiyasiga, ikkinchisi esa o'lchash yoki himoya qurilmalarga ulanadi. Ko'pincha qurilmaning birinchi turi ishlatiladi. Birlamchi o'rashga ega bobin ketma-ket ketma-ket bog'liq. Bu o'zgaruvchan tokni o'lchaydi.
Bunday uskunaning asosiy qismi laminali elektr po'latdan yasalgan. Sovuq haddelenmiş shaklda ishlab chiqarilmoqda. Birlamchi o'rash ko'pincha buzilib ketgan. Bunday asbob-uskunalar bilan ishlashda transformation nisbasini hisobga olish muhim ahamiyatga ega.
Sanoat uchun bir nechta ikkinchi sariq guruhlari bilan o'xshash qurilmalar ishlab chiqarilishi mumkin. Ulardan biri o'lchov vositalariga (masalan, metrlarga), ikkinchisida esa himoya uskunalarga ulangan.
Ko'rib chiqamiz qaysi turdagi transformatorlar bugungi kunda amalda bo'lgan, taqdim etilgan qurilmalarning zarba turlari haqida bir necha so'z aytolmaydi. Ular past chastotali og'ir transformatorlarni deyarli butunlay to'xtatdilar. Ularning yadrolari temir po'lat emas, ferritdan iborat. Magnit devorning shakli juda ko'p har xil bo'lishi mumkin, masalan, chashka, uzuk, W kabi tip.
Pulse transformatorlari yuqori chastotalarda (500 kHz yoki undan ko'p) ishlashi mumkin. Bu xususiyat tufayli, bunday mahsulotlarning o'lchamlari sezilarli darajada kamaydi. Sariq uchun kam simni ishlatish talab etiladi.
Bugungi kunda hamma joyda ferrite tayoqchalari bilan zarba transformatorlari va bo'g'inlar ishlatiladi. Ular energiyani tejaydigan lampochkalarda, zaryadlovchi qurilmalarda, kuch invertörlerinde va hokazolarda topish mumkin. Ularning qo'llanilishi juda keng.
Ba'zi impuls turi transformatorlar orqaga qarab kuch manbai pallasida foydalanadi. Bunday holda, qurilma, asosan, egizak tipli cho'tka hisoblanadi. Shu bilan birga, elektr energiyasini qabul qilish va uzatish jarayoni bir vaqtning o'zida davom etmaydi.
Oqim yo'nalishi va kattaligini o'lchash uchun maxsus transformator. Transformator turlari Bu guruh ferrit yadroga ega. Ko'pincha u yagona halqa sargısı mavjud. Uning markazidan tel o'tadi. U hozirgi holatni o'rganadi. Rezistorga o'rnatilganda sariq.
O'lchov oddiy sxema bilan amalga oshiriladi. Agar yuk ma'lum bir qarshilik rezistorida bajarilsa, unda kuchlanish sarflash oqimi qiymatiga mutanosib bo'ladi.
Sotish bo'yicha bunday turdagi transformatorlar turli turdagi transformatsiyalar nisbatlariga ega. Agar siz oqim yo'nalishini bilishingiz kerak bo'lsa, qurilma devorga o'rnatilgan faqat ikkita stabilizator bilan ishlaydi.
Transformatorlar ishonchli uskunalardir. Biroq, har qanday zarar tufayli favqulodda vaziyat yuzaga kelishi mumkin. Shuning uchun, turli xil transformator himoyasi turlari.
Bunday tizimlar zarar etkazilgan holatda uskunadan tarmoqdan uziladi. Qurilish turiga qarab himoyalanish faqat qurilmaning zararlangan qismidan quvvatni uzishi mumkin. Agar buzilish aniqlansa, tizim signal berishi mumkin. Shu bilan birga, avtotransformerlarning turli turlarini qo'llash.
Sariqlarning, butulishlar va uskunalar kirib kelishining buzilganligi uchun differentsial himoya zarur. Zarar yon tomondan aniqlansa, oqim kesilishi sodir bo'ladi. Bu bir zumda himoya.
Gaz muhofazasi tank ichidagi shikastlanishlarda ishlatiladi. Bu gazni ishlab chiqarishi mumkin. Bundan tashqari, neft darajasi tushganda ham ishlaydi.
Maksimal oqim yoki yo'nalishli himoya sizni kuchlanishdan himoya qiladi. Bundan tashqari, ba'zi tuzilmalarda ishni qisqa tutashuvdan himoya qilish va ortiqcha yuklanish ta'minlanishi mumkin. Oxirgi tizim xodimlarni xabardor qilib, signalga ishora qiladi.
Dizayn funktsiyalarini va amaliyot tamoyillarini ko'rib chiqib, nima ekanligini tushunish mumkin transformator. Transformator turlariBugun mavjud bo'lgan bir qator yo'llar bilan farq qiladi. Bu ularning funksiyalariga ta'sir qiladi.
Transformator - magnit indüksiyani ishlatib, elektrni boshqa bir qurilmaga uzatuvchi elektr qurilmasi. Transformatorlar kundalik hayotda va sanoatda ishlatiladigan eng ko'p ishlatiladigan elektr asbob-uskunalarga aylandi. Ushbu qurilmalar keladigan o'zgaruvchan tokni chiqishda to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirish uchun kuchlanish ta'minot tizimida kuchlanishni oshirish yoki kamaytirish uchun ishlatiladi.
Transformatorlarning elektr energiyasini uzatishga qobiliyatlari koordinatsiya qilinmagan elektr inshootlarining turli sxemalari orasidagi quvvatni uzatish uchun ishlatiladi. Quvvat transformatorlarining turlarini va turlarini, ularni o'rnatish va texnik xususiyatlarini ko'rib chiqing.
Transformatorlarning konstruktsiyalari boshqa tuzilishga ega. Bunga qarab, nominal zo'riqishida o'zgarishlar yoki er orasidagi yoki ikki faz o'rtasida hisoblanadi.
1 - Birlamchi o'rash 2 - Ikkinchi sariq 3 - Magnit devor 4 - Magnit yadroning bo'yinturuq
An'anaviy standart transformatorning konstruktsiyasi sariq o'rtasida elektromagnit aloqani yaratish uchun umumiy bo'yinturuqli ikkita sariqdan iborat. Yadro elektr po'latdan yasalgan. Elektr oqimiga kiradigan konveyer asosiy sariq bo'ladi. Chiqaruvchi lenta ikkinchi daraja deb nomlanadi.
Toroidal kabi transformatorlarning bunday turi mavjud. Bunday transformatorda indüktörler, halqa formasida magnit yadrodan iborat passiv komponentlardir. Yadro ferritdan tayyorlangan magnit o'tkazuvchanlikka ega. Rulman atrofida sariq jarohatlangan. Toroidal filtrlar va sarflar yuqori chastotali transformatorlar uchun ishlatiladi. Ular kuch sinovlari uchun ishlatiladi.
Transformatorning asosiy shamoliga alternativ oqim beriladi, yadro magnit oqimida rivojlanadigan elektromagnit maydon hosil qilinadi. Ikkilamchi sariq elektromagnit induktsiya printsipi bo'yicha transformatorning chiqish terminallarida kuchlanish hosil qiluvchi o'zgaruvchan EMF hosil bo'ladi.
Ikkita sariqli quvvat transformatorlari to'g'ridan to'g'ri oqim uchun mo'ljallangan emas. Biroq, ularni bevosita tokka ulashda ular chiqindagi qisqa kuchlanish pulsini hosil qiladi.
Quvvat trafosining dizayni an'anaviy maishiy transformatorga o'xshaydi.
Gç transformatorlari tasniflanishi mumkin bo'lgan ko'plab omillar mavjud. Ushbu qurilmalarni umuman olganda ko'rib chiqaylik, ular bir xil kuchlanish hajmining elektr energiyasini elektr energiyasiga katta yoki kichik voltaj hajmiga aylantiradilar.
1. Vazifa bo'yicha
. Pastga tushadigan transformatorlar. Yuqori kuchlanishli elektr tarmoqlaridan past kuchlanishli ishlab chiqarish uchun foydalaniladi. Boost, kuchlanish qiymatini oshirish uchun ishlatiladi.
2. bosqichlar soni bo'yicha. Transformatorlar 3 fazli, 1 fazali. Uch fazali elektr ta'minotida keng ishlatiladi. Eng yaxshi variant uch fazali tarmoqdagi har bir fazada uchta bitta fazali transformatorlarni o'rnatishdir.
3. Sariqlarning soni bo'yicha
. Ikki marta sariq va uchta sariq.
4. O'rnatish joyida
. Tashqi va ichki.
Quvvat transformatorlari bo'linishi mumkin bo'lgan ko'plab boshqa omillar mavjud. Masalan, sovutish yoki bog'lanishning ulash usuli va boshqalar. Uskunani o'rnatishda iqlim sharoiti muhim rol o'ynaydi va transformatorlarni sinflarga ajratadi.
Transformator uskunalari universal bo'lishi mumkin va 35000 voltsli kuchlanishli 4000 kVtgacha maxsus quvvat. Muayyan model transformatorga yuklangan vazifa bo'yicha tanlanadi.
Transformator - bu 2 yoki undan ko'p indüktiv bilan bog'langan sariqlarga ega bo'lgan elektromagnit statik qurilma. Ular bir ACni boshqasiga almashtirish uchun mo'ljallangan. Ikkinchi oqim har qanday xususiyatlar bilan farq qilishi mumkin: kuchlanish qiymati, fazalar soni, oqim naqshlari, chastotalar. Elektr qurilmalarida, shuningdek tarqatish tizimlarida keng tarqalgan foydalanish kuch transformatorlarini oldi.
Bunday qurilmalar yordamida voltaj va oqim hajmini o'zgartiradi. Bunday holda, fazalar soni, mavjud grafikaning shakli, chastota o'zgarmaydi. Boshlang'ich kuch transformatori ferromagnit materialning magnit yadrosiga, ikkita o'rash rodkasiga ega. Birinchi sariq AC quvvat liniyasiga ulangan. Bu asosiy deb ataladi. Yuk ikkinchi sariqqa ulangan. Ikkinchi daraja deb nomlangan. Magnit devor sarguzashtlari bilan birgalikda transformator yog'i bilan to'ldirilgan tankda joylashgan.
Operatsion printsipi elektromagnit induktsiya. Magnit devorda muqobil oqim shaklida asosiy sarg'ish kuch ishlatilganda, o'zgaruvchan magnit oqim hosil bo'ladi. Magnit yadroda yopiladi va ikkita sariq bilan birlashma hosil qiladi, natijada EMF sariqlarga kiritiladi. Har qanday yuk ikkinchi darajali shamolga ulangan bo'lsa, u holda bu sarg'ish oqimining oqimi va kuchlanishi EMF ta'sirida hosil bo'ladi.
Bosma kuch transformatorlarida ikkinchi sariqdagi kuchlanish har doim asosiy sariqdagi kuchlanishdan yuqori bo'ladi. Pastda joylashgan transformatorlarda dastlabki va ikkilamchi sariqlarning voltajlari teskari tartibda taqsimlanadi, ya'ni asosiy kuchlanish yuqori va ikkinchi kuchlanish past bo'ladi. Ikkala sariqning EMF ham sariq sonida farqlanadi.
Shuning uchun sariqlarni sarflar sonining kerakli nisbati bilan ishlatib, har qanday voltajni olish uchun transformatorning dizayni olasiz. Quvvat transformatorlari reversiblga ega. Buning ma'nosi, transformatorni takomillashtiruvchi qurilma yoki pastga tushirish uchun ishlatilishi mumkin. Biroq, ko'pincha, transformator ma'lum bir vazifani bajarish uchun mo'ljallangan, ya'ni kuchlanishni oshirish yoki kamaytirish kerak.
Zamonaviy energiya tarmoqlar va avtomagistrallarda elektr energiyasini aylantiradigan, shuningdek, uni qabul qilish va tarqatish vositalarisiz amalga oshira olmaydi. Bunday qurilmalar paydo bo'lganda, rangli metallarni ishlatishdagi kamayish, shuningdek, energiya yo'qotilishi kamaydi.
Uskunani samarali ishlashi uchun kuch transformatoridagi yo'qotishlarni hisoblash kerak. Buning uchun mutaxassislarga murojaat qiling. Yuqori kuchlanishli liniyalarda va quvvatni taqsimlovchi stantsiyalarda quvvat transformatorlari ishlatilgan. Hech bir ishlab chiqarish sanoatida energetik konvertatsiya qilish zarurati mavjud emas. Quyida kuch-transformatorlarning ayrim ilovalari keltirilgan:
Ko'pincha qurilmaning asosiy xususiyatlari to'plamidagi ko'rsatmalarda berilgan. Quvvat transformatorlari uchun ushbu asosiy funktsiyalar quyidagilardir:
Transformatorning quvvat ko'rsatkichi ishlab chiqaruvchi tomonidan aniqlanadi va kVA (kilovolt-amper) bilan ifodalanadi. Nominal kuchlanish qiymati birinchi navbatda, mos keladigan o'rash uchun va ikkilamchi, chiqish terminali bo'yicha ko'rsatiladi. Ushbu qiymatlarning o'lchami bir yo'nalishda yoki boshqasida 5% ga to'g'ri kelmasligi mumkin. Buni hisoblash uchun siz oddiy hisoblashni amalga oshirishingiz kerak.
Qurilmaning nominal qiymati va kuchlanishi standartlarga javob berishi kerak. Bugungi kunda 160 dan 630 kVA gacha kuchga ega bo'lgan quruq transformator modellari ishlab chiqarilmoqda. Transformatorning kuchi pasportida ko'rsatilgan. Qiymati oqimning nominal hajmini aniqlang. Hisoblash uchun quyidagi formula qo'llaniladi:
I = S x √3U, bu erda S va U - nominal va kuchlanishdagi kuch.
Formuladagi har bir sariq uchun o'z qiymatlari mavjud. Energiya sarflaydigan yuk bilan ishlashda quvvat transformatorining kuchini hisoblash uchun mutaxassislar tomonidan bajarilishi mumkin bo'lgan murakkab hisoblarni amalga oshirish kerak. Bunday hisob-kitoblar transformatorning ishlashi paytida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan salbiy momentlarni bartaraf etish uchun zarurdir.
Nominal kuchlanish - sariqlarda ochiq elektron kuchlanishining lineer qiymati. Ular transformatorning kuchi asosida hisoblanadi.
Quvvat transformatorlarining ko'plab versiyalari katta massaga ega. Shuning uchun ular maxsus transport platformalarida o'rnatish joyiga etkazib beriladi. Ularni biriktirish uchun tayyorlangan formaga ulanadilar.
Qurilmani o'rnatish maxsus asosda yoki ma'lum bir xonada amalga oshiriladi. 2 tonnagacha bo'lgan trafo og'irligi bilan jihozlash poydevorga o'rnatiladi. Transformator uyasi, albatta, topraklanmış bo'lishi kerak.
O'rnatishdan oldin transformator laboratoriya testlariga o'tkaziladi, uning davomida transformatsiya darajasi o'lchanadi, barcha ulanishlarning sifati tekshiriladi, izolyatsiya kuchayib boradi va yog 'sifati tekshiriladi.
O'rnatishdan oldin transformatorni ehtiyotkorlik bilan tekshirish kerak. Yog 'sızıntısının borligiga alohida e'tibor berish, izolatörlerin holatini nazorat qilish, kontakların ulanishini ta'minlash kerak.
Ishlatilgandan so'ng, maxsus isitish termometrlari bilan isitish haroratini vaqti-vaqti bilan o'lchash kerak. Harorat 95 darajadan oshmasligi kerak.
Quvvat trafosining ishlashi paytida baxtsiz hodisalardan oldini olish uchun yukni muntazam ravishda o'lchash kerak. Bu esa, besleme zo'riqishini buzadigan o'zgarishlar tavsiflari haqida ma'lumot beradi. Gç transformatorini tekshirish yiliga ikki marta amalga oshiriladi. Tekshirish davrlari qurilmaning holatiga qarab farq qilishi mumkin.
«Transformator» so'zi lotincha transformo-konvertatsiyasidan keladi.
Transformator bir kuchlanishning o'zgaruvchan tokini boshqa kuchlanishning o'zgaruvchan tokiga aylantirish uchun mo'ljallangan.
Transformator 1831 yilda ingliz fizikasi Maykl Faraday tomonidan kashf etilgan elektromagnit induktsiya hodisasiga asoslangan. Ushbu hodisaning mohiyati o'zgaruvchan magnit maydonda yoki doimiy magnit maydonda harakatlanadigan, bir o'tkazuvchi devredeyken elektromotor kuch (EMF) paydo bo'lishi. Ushbu sohaning elektr oqimi indüksiya deb ataladi. Faraday bu hodisani akkumulyatordan bobin sariqlari orqali oqizish orqali topdi. Bunday holatda, oqimning paydo bo'lishi boshqa sargudagi sariqlarda kuzatilgan va bu birinchi sarguzasht bilan hech qanday bog'liqlik tug'dirmagan.
Yarim asrga kelib, 19-asrning 30-yillaridan boshlab, elektromagnit induktsiya hodisasi aniqlanganda va 19-asrning 80-yillari o'rtalarida, elektr toki keng tarqalgan tarzda ishlatilganda, transformator eng oddiy indüksiyon lasandan yagona faza transformator sanoat turiga XIX asrning 90-yillari boshida mavjud. - uch fazali oqim transformatori.
30-70-yillarda XIX asrda. o'zgarish tamoyillarining tug'ilishi va rivojlanishi, bir voltning DC simmetrlarini boshqa voltajning joriy kuchlanishiga aylantiruvchi induksiya asboblarini yaratish bor edi. XIX asrning 40-chi yillarida. B.Sakobining indüksiyon sargilari, G. R. Rumkorf va boshqa kashfiyotchilar keng tarqalgan. Keyinchalik, bu qo'ziqorinlar ichki yonish dvigatellarining ateşleme tizimi uchun apparatlar sifatida muhim rol o'ynadi. Bunday qurilmalar so'zning zamonaviy ma'nosida transformator deb atalmaydi.
Elektrni qo'llash sohasining kengayishi va elektr energiyasini iste'molchilar sonining ortishi bilan elektr energiyasini taqsimlashning iloji bo'lmagani holda transformatsiyalar usullarini takomillashtirish zarurati tug'ildi.
Transformatorni ixtirochi Rossiya elektrotexnika bo'yicha injener P.Nablichkov bo'lgan. 1876-yilda elektr tok yoritgichlarida elektr energiyasini ezish uchun ochiq magnit tizim bilan bitta fazali oqim transformatoridan foydalangan.
Transformator birinchi sariq va bir yoki bir nechta ikkinchi sariqlardan iborat. Ular yalıtımlı simi bilan ramka ustida yara va yadro ustida joylashgan. Nasos maxsus po'latdan yasalgan nozik plitalardan iborat. Birinchi transformator Yablochkov yadrosi ochiq edi.
Birlamchi shamoldan oqayotgan alternativ oqim uning atrofida va yadroda muqobil magnit maydonda ikkinchi sariqning navbatini kesib o'tadi. Shunday qilib, EMF o'zgaruvchilari ikkinchi sariqlikda xursand bo'ladi. Elektr tokini iste'mol qiladigan har qanday qurilmaning ikkilamchi sarguzashtlari terminallariga ulaganda, yopiq elektron oqim paydo bo'ladi.
Birlamchi va ikkilamchi sariqlarda aylanishlarning soni bir xil bo`lsa, ikkinchi darajadagi sar\u003e tda primer kangalga keltiriladigan voltga teng kuchlanish paydo bo`ladi. Voltani oshiradigan transformatorda ikkinchi sarg'ishdagi sarflarning soni birinchi darajadan yuqori. Pastak pastga aylanadigan transformatorda, aksincha, ikkilamchi sarg'ish asosiy elementlardan kamroq burilish qiladi. Birlamchi o'rashdagi kuchlanishning ikkinchi darajali o'rashdagi kuchlanish nisbasiga ushbu transformatorning konversiya nisbati deyiladi.
1882 yilda Moskva sanoat universitetining laboratoriyasida Moskva universitetining laboranti I.F.Usagin indüksiyon bobinlerini foydalanib, tavsiya etilgan PN Yablochkov energiya taqsimotini bir vaqtning o'zida har qanday elektr tokini qabul qiluvchiga etkazish uchun juda muvaffaqiyatli bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi. Usagin bir xil asosiy va ikkilamchi shamshir bilan indüksiyon bobinlerini ishlatgan. Etti rulonning asosiy sariqlari bitta fazali o'zgaruvchan oqim davriga bir-biriga bog'langan va har bir ikkinchi sarg'ish turli oqim qabul qiluvchilarni o'z ichiga oladi: elektr motor, simli isitgich, regulyatorli chiroq, Yablochkov elektr shamlari. Bu qabul qiluvchilar bir-biriga aralashmasdan bir vaqtning o'zida ishlashi mumkin.
Elektr tarqatish uchun ochiq magnit tizim bilan ishlaydigan transformatorlardan foydalanishda yangi qadam 1882 yilda Goliar va Gibbs tomonidan Frantsiyada patentlangan bo'lib, "nur va vosita quvvatini ishlab chiqarish uchun elektr taqsimlash tizimi" edi. Golyar va Gibbs transformatorlari nafaqat energiyani ezish uchun, balki voltsiyani o'zgartirish uchun ham, ya'ni 1 dan farqli transformatsiyalarga ega bo'lganlar uchun mo'ljallangan. Bir yog'och stendda birlamchi sarguzashtlari bir-biriga bog'langan bir qator vertikal indüksiyon kangallar kuchaytirildi. Har bir bobinning ikkinchi sariqlari bo'linadi va har bir bo'lim mustaqil ravishda ishlaydigan oqim qabul qiluvchilarni ulash uchun juft juftakka ega.
Ketma-ket bog'liq indüksiyon sargısı, qiymatlari rulo yadrolari harakat ettirib sozlanishi mumkin bo'lgan bir endüktif qarshilik yaratdi.
Transformerlar Golyar va Gibbs birinchi marta 1883 yil aprel oyida London Vestminster Akvariumida ishlaydigan yoritish qurilmasida namoyish etildi. Ikkala transformatorning asosiy sariqlari bir-biriga bog'langan. Bir transformatorning ikkilamchi sarguzashtlari 26 akkor chiroqni (hozirgi 40 amper), ikkinchisining uchta ikkilamchi sarg'ichlarini - 5 ta akkor chiroqni, Yablochkov shamini va elektr mexanizmi bilan ta'minladi.
Transformator shamshirlarining ketma-ket ulanishi lampalarni qo'llagan holda tarixiy jihatdan paydo bo'ldi. Orqa yoritish tizimlarida, qoida tariqasida, bir-biriga bog'langan iste'molchilar oqimining oqimi miqdori tartibga solindi. Akkor chiroqlar va boshqa turdagi qabul qiluvchi qurilmalar uchun, ular uchun doimiy kuchlanish qiymatini saqlab qolish muhim ahamiyatga ega, ularning parallel aloqasi ko'proq o'rinli bo'ldi. Biroq, agar mo''tadil bir induktiv impedans bo'lgan ochiq magnitlangan elektronga ega transformatorlar elektr devredeki elementlarning ketma-ket ulanishi uchun juda mos bo'lgan bo'lsa, keyinchalik qabul qiluvchilarning parallel ravishda almashinishi bilan ochiq yadroli transformatorlarni ishlatish texnik jihatdan oqlanmagan. Shuning uchun, XIX asrning 80-chi yillarida. yopiq magnit tizimli transformatorlarning konstruktsiyalari ancha yaxshi xususiyatlarga ega bo'lgan (quyi magnitlash oqimi va shuning uchun kamroq yo'qotishlar va yuqori quvvatli faktor). Agar elektr inshootlarining elementlari ketma-ket ulangan bo'lsa, juda yuqori indüktansa ega bo'lgan yopiq magnit tizim bilan transformatorlarni ishlatish befoydadir.
XIX asrning 80-90 yillari. Yopiq magnit tizimli sanoat turi transformator ishlab chiqarildi va transformatorlarning ta'minot tarmog'iga parallel ulanishi taklif qilindi. Yopiq magnit tizimli transformatorning birinchi qurilishi 1884 yilda Angliyada birodarlar Jon va Eduard Hopkinson tomonidan yaratilgan. Ushbu transformatorning ichki qismi temir chiziqlardan yoki izolyatsiya materiallari bilan ajratilgan simlardan olingan, bu esa gidli oqim yo'qotishlarini kamaytiradi. Yadroda yuqori va past kuchlanish sarflanadigan joylar joylashtirildi.
Transformatorlarning parallel ulanishi birinchi bo'lib 1885 yilda ushbu usulga patent olish uchun venger mehanik muhandisi M. Deri tomonidan taklif etilgan va asoslantirilgan edi (unga qaramasdan, Angliya tomonidan S.S Ferranti va Kennedi tomonidan xuddi shu taklif Angliyada qilingan). Shundan so'ng yopiq yadroli transformatorlar keng tarqaldi.
Yuqori kuchlanishning o'zgaruvchan oqimlari bilan elektr energiyasini uzatish bo'yicha ilg'or g'oyalarni amaliy amalga oshirish juda yaxshi ko'rsatkichlarga ega bo'lgan yopiq magnit tizimli sanoat turi transformatorni yaratgandan so'ng mumkin bo'ldi. Ushbu turdagi transformator (ring, zirhli va rod) 1885 yilda vengriyalik elektrikchilar O. Blati, M. Deri va K. Tsipernovskiy tomonidan ishlab chiqilgan. Dasturda yopiq magnit yadroning ahamiyati qayd etildi, ayniqsa, yuqori quvvatli quvvat transformatorlari uchun.
19-asrning 80-yillarning oxirlarida kirish transformatorlarni amaliy qo'llashni kengaytirish va ularning ishi ishonchliligini oshirish uchun muhim ahamiyatga ega edi. (D. Swinburn) yuqori quvvatli transformatorlarni yog 'bilan sovutish. Birinchi bunday transformatorlar kerosin yoki yog 'bilan to'ldirilgan keramik tomga, yadro va sarg'ishlarni isitishni kamaytirish uchun joylashtirildi.
Uch bosqichli oqim tizimi o'zining birinchi yillarida uzoq masofalardagi energiya uzatish muammosini hal qilishni talab qildi. Biroq, elektr uzatish yuqori voltajda foydali bo'ladi, bu esa o'zgaruvchan oqim uchun transformatorga ehtiyoj seziladi. Uch fazali tizimda energiyani aylantirish uchun asosiy qiyinchiliklar mavjud emas edi, bir fazali tizimga ega bo'lganlarning o'rniga uchta bir fazali transformator kerak edi. Qimmat mashinalar sonining ko'payishini oldini olish uchun, asosan, yangi echim topish kerak edi.
1889 yilda M. O. Dolivo bunga erishdimi? Dobrovolskiy. Uch fazli transformatorni ixtiro qildi. Dastlab u yadrolarning lamel joylashishi bilan ishlaydigan transformator bo'lib, uning dizayni hanuzgacha havo oqimi yo'qolgan va rotorli sargichlar majmualarga uzatilgan protruding ustunli mashinaga o'xshash edi. Keyinchalik «prizmatik» transformatorlarning bir nechta konstruktsiyalari taklif etildi, unda magnit devorning yanada ixcham shakli mavjud edi. Nihoyat, 1891 yil oktyabrda bir xil tekislikda joylashgan parallel rodli uch fazali transformator uchun patentga talabnoma topshirildi. Aslida bu dizayn hozirgi kunga qadar saqlanib qolgan.
Elektr uzatishning maqsadlari uch fazali elektron jadvallarni o'rganish bilan bog'liq ishlarda ham qondirildi. XIX asrning 80-90 yillari. tizimda sezilarli darajada assimetriyani ta'minlaydigan yorug'lik yuki muhim o'rin egalladi. Bundan tashqari, ba'zida o'zlarida bir emas, balki ikkita voltaga ega bo'lishi kerak edi: biri - yorug'lik yuki uchun, ikkinchisi - kuch uchun.
1890 yilga kelib, to'rt bosqichli uch fazali elektron tizim, yoki muqobil ravishda nol simli uch fazali oqim tizimi ishlab chiqilgan bo'lib, alohida bosqichlarda kuchlanishni tartibga solish va tizimda (faza va chiziqli) ikki voltaga ega bo'lish uchun ishlab chiqildi. Shuningdek, u neytral yoki neytral simni o'rniga siz yerdan foydalanishingiz mumkinligini ta'kidladi. Dobrovolskiy o'zining to'rtta simli, uch fazali tizimining ma'lum yuk assimetriyalariga ruxsat berishini tasdiqlab, o'z takliflarini oqladi; har bir fazaning terminali zo'riqishida o'zgarishsiz qoladi. Dolivo to'rt-simli tizimining alohida bosqichlarida kuchlanishni nazorat qilish uchun Dobrovolskiy tomonidan ixtiro qilingan uch fazali avtotransformerni ishlatishni taklif qildi.
Hozirgi vaqtda texnologiyaning turli sohalarida ishlatiladigan ko'p turdagi transformatorlar mavjud.
Transformatorlarning asosiy turi kuch transformatorlari. Ulardan eng muhimi, ikkilamchi sariq. Ular kuchlanish liniyalariga o'rnatiladi. Bunday transformatorlar elektr stantsiyalari tomonidan ishlab chiqariladigan kuchlanishlarni 10-15 ming voltdan 220-750 ming voltgacha oshiradi. Quvvat transformatorlari yordamida elektr energiyasi iste'mol qilinadigan joylarda yuqori kuchlanish past (220-380 volts) ga aylanadi. Ushbu transformatorlar 0,98-0,99 ga teng.
Quvvat transformatorlaridan tashqari, yuqori kuchlanish va oqimlarni o'lchash uchun transformatorlar mavjud: asbob transformatorlari, kuchlanish transformatorlari, oqim transformatorlari, shuningdek simli aloqa kabilarning shovqin darajasini pasaytirish, sinusoidalni impulsli kuchlanishga aylantirish va boshqalar.
Zo'r ta'rif
To'liq ta'rif ↓
TRANSFORMATORLAR
TRANSFORMATLARNI MAZMUNI VA ULARNING QO'LLASHI
Transformator bir kuchlanishning o'zgaruvchan tokini boshqa kuchlanishning o'zgaruvchan tokiga aylantirish uchun mo'ljallangan. Voltning ko'tarilishi kuchaytiruvchi transformatorlardan foydalangan holda amalga oshiriladi. tushirish.
Transformatorlar elektr tarmoqlari, aloqa texnologiyalari, avtomatlashtirish, o'lchash texnologiyalari va boshqa sohalarda qo'llaniladi.
Maqsadga muvofiq quyidagilarni ajrata olasiz:
Elektr dvigatellari va yoritgich tarmoqlarini kuchaytirish uchun quvvat transformatorlari;
Payvandlash mashinalari, elektr pechlari va boshqa maxsus iste'molchilarni yoqish uchun maxsus transformatorlar;
O'lchash qurilmalarini ulash uchun o'lchash transformatorlari.
Fazlar soni bo'yicha transformatorlar yagona va uch bosqichga bo'linadi. Aloqa texnologiyasida ishlatiladigan transformatorlar past va yuqori chastotalarga bo'linadi.
Hisoblangan quvvat transformatorlari boshqacha? volt-amper fraktsiyalaridan o'n minglab kilovolt-ampergacha; ishchi chastotalar? Hertz birliklaridan yuzlab kilohertsgacha.
Transformator? oddiy, ishonchli va iqtisodiy elektr apparatlari. Hech qanday harakatlanuvchi qism va harakatlanuvchi kontaktli bo'g'inlar yo'q, uning samaradorligi 99 foizga etadi. Energiya chiqishi R nisbati sifatida tavsiflangan samaradorlik transformatori ē2 R ga kirishda quvvatni kuchaytirish1 yukga bog'liq.
QURILMA TRANSFORMATORI
Transformator yopiq magnitlangan devrededir, bu erda ikki yoki undan ortiq sariq joylashgan. Radio uzatgichlarda ishlatiladigan kam quvvatli yuqori chastotali transformatorlarda magnit elektron havo bo'lishi mumkin.
Histerezning yo'qolishini kamaytirish uchun magnit yadro magnit materiallardan iborat. tor lenta magnetizatsiyasiga ega bo'lgan transformator po'latdir. Kuchsiz oqim yo'qotishlarini kamaytirish uchun magnit yadro materialiga silikon aralashmasi qo'shiladi va u elektr qarshiligini oshiradi va magnit yadro o'zi 0.35 ± 0.5 mm qalinlikdagi birma-bir elektr po'lat plitalardan olinadi, issiqlikka chidamli lak yoki maxsus qog'oz bilan bir-biridan yalıtılır.
Chiziq transformatorlari (7.1-rasm, a) va zirhli (7.1, b) turlari mavjud.
Shakl. 7.1. Bir fazali past quvvatli transformator tayog'i (a) va zirhli (b) turlarini ishlab chiqish
Ikkinchisi yaxshi bobinlarning sariqlarini mexanik shikastlardan himoya qiladi. Magnit devorning yuqori qismi bo'yinturuq deb ataladi, rulonlarning ichki qismiga biriktirilgandan keyin aniqlanadi. Cho'tkalari va bo'yinturuqlari bo'g'inlardagi havo bo'shliqlarini bartaraf etish uchun juda qattiq bog'lanadi. Ring transformatorlari kam quvvatli transformatorlarda keng qo'llaniladi, ular shtamplangan halqalardan yasalgan yoki uzun lentadan jarohatlangan. Bu magnit yadrolarda havo bo'shlig'i yo'q, shuning uchun magnit oqish oqimi juda kichik. Yuqori chastotalar uchun mo'ljallangan transformatorlarda, anular yadrolari ko'pincha izolyatsiya qiluvchi lak bilan aralashtirilgan ferromagnit kukuncha bosiladi.
Transformatorlarning sariqlari mis simdan yasalgan va ular bir-biriga yoki bir-biriga qarama-qarshi tomonlarga joylashtiriladi. Ikkinchidan, past kuchlanishli sariq chiziq bilan ulashgan va uning yuqori qismida yuqori kuchlanish sariqlari joylashtirilgan.
Ta'minot kuchlanishi qo'llaniladigan trafo sargisi deyiladiasosiy , va yukning bog'langan sarig'i?ikkinchi darajali . Har xil raqamli sariqlarni yadroga joylashtirish mumkin, bu esa turli xil sekonder kuchlanishlarni olish imkonini beradi.
Transformatorni sariqlik oqimlari va magnit devor va magistral oqimlarning magnit moslamalari tufayli ishlaganda issiqlik hosil bo'ladi. Kichkina quvvatni transformatorlari (10 kV-A gacha), ular uchun havo sovutish etarli bo'lib, quruq deb nomlanadi.
Shakl. 7.2. Uch fazali quvvat transformatori 7.3. Avtotransformatorning umumiy ko'rinishi
Men ?? harakatlanuvchi aloqa tutqichi; 2 ?? harakatlanuvchi aloqa; 3 ?? sariqlik
Yuqori quvvatli transformatorlarda yog 'sovutish ishlatildi (7.2-rasm). 2, 3 sariqlari bilan magnitlangan devor 1 tankga 4, mineral (trafo) yog'i bilan to'ldiriladi. Neft nafaqat konveksiya yoki majburiy aylanish orqali issiqlikni yo'q qiladi, balki yaxshi dielektrik (yalıtkan) ham. Yog 'transformatorlari ishlab chiqarishda ishonchli va bir xil imkoniyatlardagi quruq transformatorlarga qaraganda kichikroq hajmga ega. Harorat o'zgarganda neft miqdori o'zgaradi. Harorat ko'tarilganda, ortiqcha yog 'ekspander 5 tomonidan so'riladi va harorat tushganda, ekspanderdan chiqarilgan yog' asosiy tankga qaytadi.
Ikkilamchi kuchlanishni muammosiz ravishda o'zgartirishi kerak bo'lgan hollarda, sarg'ish turining sonini o'zgartirish uchun kaydırıcı bir kontakt ishlatiladi (qaymoq reostalarda bo'lgani kabi taxminan). Kaymayan aloqa kichik kuchlanishni boshqarish uchun mo'ljallangan, avtotransformerlarda keng qo'llaniladi (7.3-rasm).
TRAFOZ EMF FORMULA
Terminallar sinusoidal kuchlanishga ega bo'lgan bir lasanni (7.4-rasm) ko'rib chiqing. Ruluq qarshiligini va histerezis va eshik oqimi yo'qotishlarini e'tiborsiz qoldiring. Keyin sarpaga qo'llaniladigan kuchlanishu = u m sino't faqat o'z-o'zidan paydo bo'lgan emf muvozanatlashadie = E m sin ō t.
Bu aniq, chunki teng va bir xil vaqt o'zgaruvchan qiymatlar bir-birini to'liq muvozanatlashtirishi mumkin.
Elektromagnit induktsiya qonuniga muvofiq e =w ; Shuning uchun Em sin ōt = ō ō.
Ushbu differensial tenglama sizni sarg'ishning EMF va magnit yadrodagi magnit oqim o'rtasidagi munosabatni topishga imkon beradi:
d F = - sin ōt dt
Ushbu ifodani chap va o'ng tomonlarini birlashtiramiz:
F = - ∫ sin ō t dt = cos ōt + A
Bu erda integratsiya sobitA = 0, chunki sinusoidal emf magnit oqimning doimiy komponentini yaratolmaydi. Shunday qilib,
E = cos ō t = F m cos ō t,
bu erda f m = E m / ō w bobinning magnit yadrosidagi o'zgarmaydigan magnit oqining genlik qiymati. Oxirgi tenglikni taqsimlash Em = √2 E va ō = 2πf, biz olamiz
Fm = yoki E =
ya'ni, E = 4.44 fw f m . Magnit davrdagi magnit oqimni amplitudasi bilan o'rab turgan EMFning samarali qiymatini bog'laydigan ushbu atama Transformer EMF formulasi deb ataladi. Transformatorlar va AC elektr mashinalarining nazariyasida muhim rol o'ynaydi.
Shakl. 7.4. AC simini ferromagnit yadroli o'chirgich
TEK-FAZ TRANSFORMATSIYASI IShTIROKI prinsipi.
TRANSFORMATNI TAQDIM ETISh.
Transformatorning ishlashi elektromagnit induktsiya qonunining natijasi bo'lgan o'zaro bog'liqlik fenomeniga asoslanadi.
Oqim va kuchlanish transformatsiyalarining jarayonining mohiyatini batafsil ko'rib chiqaylik.
Transformatorning dastlabki o'rashini AC kuchlanishiga ulashdaU 1 shamollash boshlanadiI 1 (7.5-rasm) o'zgaruvchan magnit oqi magnit devorda hosil qiladi. Ikkilamchi sariqning o'ng burchagiga kiradigan magnit oqi,E 2 yukni kuchlantirish uchun ishlatilishi mumkin.
Transformatorning birlamchi va ikkilamchi sariqlari bir xil magnit oqi PH ga kirib kelganligi sababli, sariqlikda hosil bo'lgan emfning ifodalari quyidagi tarzda yozilishi mumkin:
E 1 = 4,44 fw 1 f m
E 2 = 4,44 fw 2 f m
qaerda f ?? AC chastotasi;w 1, w 2 ?? sariqlarning navbati.
E 2 / E 1 = w2 / w2 = k.
Transformator sariqlarining navbatdagi soniga nisbati transformatsiya darajasi deb ataladik.
Shunday qilib, konvertatsiya nisbati ikkinchi va primer sariqlarning EMF-ning samarali qiymatlari bilan bog'liqligini ko'rsatadi.
Elektromagnit induktsiya qonuniga asoslanib, siz yozishingiz mumkin
e 1 = ?? w1, e 2 = ?? w 2
Bir tenglikni boshqasiga taqsimlashimiz mumkine2 / e 1 = w2 / w 1 = k
Shuning uchun, har qanday vaqtda, ikkilamchi va birlamchi o'rashlarning EMF indikativ qiymatlari almashinish nisbati bilan teng. Buni EMF fazasining to'liq tasodifiyligi bilan amalga oshirish mumkinligini tushunish oson1 va e2.
Agar transformatorning ikkinchi sariq davri ochiq bo'lsa (rölanti rejimi), shamollatish terminallari ichidagi kuchlanish EMFga teng:U 2 = E2 va kuch manbai kuchlanish deyarli butunlay sargının emf tomonidan muvozanatliU ≈ E 1 . Shuning uchun siz buni yozishingiz mumkink = E 2 / E 1 ≈ U 2 / U 1.
Shakl. 7.5. Bir fazali transformatorning sxematik diagrammasi
Shunday qilib, almashinish darajasi tushiriladigan transformatorning kirish va chiqishidagi kuchlanish o'lchovlari asosida aniqlanishi mumkin. Bo'shashgan transformatorning sariqchalaridagi kuchlanishning nisbati uning pasportida ko'rsatilgan.
Transformatorning yuqori samaradorligi hisobga olinsa, buni qabul qilish mumkinS t ≈ S 2, bu erda S 1 = U 1 I 1 ?? tarmoqdan iste'mol qilinadigan quvvat;S 2 = U 2 I 2 ?? kuch yukga yetkaziladi.
Shunday qilib, U 1 I 1 ≈ U 2 I 2, bu erda I 1 / I 2 ≈ U 2 / U 1 = k.
Birlamchi va ikkilamchi sarg'ish oqimlarining nisbati taxminiy o'zgarish nisbatiga teng, shuning uchun oqimI 2 ko'payadi (kamayadi), necha marta kamayadi (ortadi)U 2.
Uch o'zgarishlar o'zgaruvchilari
Elektr liniyalarida, asosan, uch fazali quvvat transformatorlari ishlatiladi. Ushbu transformatorning asosiy elementlarining tashqi ko'rinishi, dizayn xususiyatlari va joylashuvi. 7.2. Uch fazali transformator magnit yadrolari uchta chokka ega, har biri bir xil fazaning ikkita sarig'ini joylashtiradi (7.6-rasm).
Shakl. 7.6. Uch fazli transformatorning ichki qismidagi sariqlarni joylashtirish
Transformatorni qopqoq ustidagi kuchlanish liniyalariga ulash uchun chivin izolyatorlari bo'lgan, ularning ichida mis quvurlar mavjud. Yuqori kuchlanishning kiritilishi A, B, C harflari bilan belgilanadi, past kuchlanishli kirishlar? harflar a,b bilan Neytral paychalarining kiritilishi a ning chap tomonida joylashgan va O (tasvir 7.7).
Uch fazali transformatorda ishlash va elektromagnit jarayonlarning tamoyillari ilgari tasvirlanganlarga o'xshash. Uch fazli transformatorning o'ziga xos xususiyati chiziqli keskinliklar konvertatsiya qilish nisbati sariqlarni ulash usuliga bog'liqdir.
Uch fazli transformatorning sariqlarini ulashning uchta usuli asosan quyidagilarda qo'llaniladi: 1) birlamchi va ikkilamchi sarg'ishlarni yulduz bilan ulash (7.8, a); 2) birlamchi sarg'ishlarni yulduz tomonidan ulash, ikkinchi darajali? uchburchak (rasm 7.8, b); 3) asosiy sarg'ishlarni uchburchak, ikkinchi darajali yulduz bilan ulash (rasm 7.8, s).
Shakl. 7.8. Uch fazali transformatorning sariqlarini ulash usuli
Harfning bitta fazasining sariqlarining navbati nisbatlarini belgilangk bu bitta fazali transformatorning ishlab chiqarish nisbati bilan mos keladi va o'zgarishlar kuchlanishlari nisbati orqali ifodalanishi mumkin:k = w2 / w 1 ≈ U 2f / U 1f
Lineer kuchlanishlarning o'zgarish nisbatlarini c harfi bilan belgilang.
Sariqlarni yulduzcha sxema bo'yicha ulashda? yulduz
Sariqlarni yulduzcha sxema bo'yicha ulashda? uchburchak
c =.
Sariqlarni uchburchak chizig'iga ulashda? yulduz
Shunday qilib, transformator sargilarining bir xil miqdori bilan mos sariq aloqa rejasini tanlab, √3 barobar oshirish yoki kamaytirish mumkin.
AUTO TRANSFORMATORLARI VA MEHNAT TRANSPORLARI
Avtotransformatorning sxematik diagrammasi. 7.9.
Avtotransformerda asosiy sarg'ish turlarining bir qismi sekonder sarg'ish sifatida ishlatiladi, shuning uchun magnit birlashma bilan bir qatorda, asosiy va ikkinchi darajali davrlar o'rtasida elektr aloqasi mavjud. Shunga ko'ra, asosiy devredeki ikkinchi darajali energiya, ham magnit oqim orqali magnit oqi va to'g'ridan-to'g'ri simlar orqali uzatiladi. Transformator EMF formulasi avtotransformer sariqlariga va transformator sariqlariga ham tegishli bo'lgani uchun, avtotransformerning almashinish darajasi ma'lum bo'lgan munosabatlar bilan ifodalanadi
k = w2 / wl = E2 / E l ≈ U 2 / U 1 ≈ I 1 / I 2
Bir vaqtning o'zida birlamchi va ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga oid bo'lgan sariqlarning bir qismi orqali sarg'ishlarning elektr aloqasi tufayli oqimlarI va II ular qarama-qarshi va kichik o'zgarish nisbati bilan yo'naltirilgan, bir-biridan farqli jihatdan kam farq qiladi. Shuning uchun, ularning farqlari kichik va sariq bo'ladiw 2 ingichka simdan tayyorlanishi mumkin. Shunday qilib, bilank = 0,5 - 2 miqdorida mis miqdori saqlanadi. Katta yoki kichik transformatsiyalar koeffitsienti bilan avtotransformerning bu afzalligi yo'qoladi, chunki oqim oqiminingI va II , bir necha turga kamayadi va oqimlarning farqi oshadi.
Birlamchi va ikkilamchi devorlarning elektr aloqasi apparatning ishlashida xavfni kuchaytiradi, chunki u pastga tushuvchi avtotransformatorda izolyatsiyani buzish paytida operator dastlabki kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin.
Avtotransformatorlar yuqori quvvatli AC motorlarini ishga tushirish, yoritish tarmoqlarida voltajni tartibga solish uchun, shuningdek, kuchlanishni kichik chegaralarda tartibga solish zarur bo'lgan holatlarda qo'llaniladi.
O'lchov asboblari, avtomatik boshqaruv apparatlari va yuqori voltli davrlarda himoya qilish uchun kuchlanish va oqim transformatorlarini o'lchash. Ular o'lchov vositalarining o'lchamlari va og'irligini kamaytirish, xodimlarning xavfsizligini oshirish va AC asboblarini o'lchash chegaralarini kengaytirish imkonini beradi.
O'lchov transformatorlari o'lchash asboblarining voltmetrlari va voltaj sarflarini yoqish uchun ishlatiladi (7.10-rasm). Ushbu sariqlarning yuqori qarshilikka ega ekanligi va kam quvvat iste'mol qilganligi sababli, kuchlanish transformatorlari bo'sh rejimda ishlashi mumkin.
O'lchov transformatorlari o'lchash moslamalarini va oqim o'lchov asboblarini yoqish uchun ishlatiladi (7.11-rasm). Ushbu sariqlarning juda kichik qarshiligi bor, shuning uchun oqim transformatorlari qisqa muddatli rejimda ishlaydi.
Shakl. 7.10. Bolalar sxemasi va shakl. 7.11. Bolalar sxemasi va
o'lchov belgisi o'lchov belgisidir
trafo kuchlanish oqim transformatori
yashash
Transformatorning magnit yadrosidagi olingan magnit oqim birlamchi va ikkilamchi sariqlarning hosil bo'lgan magnit oqimidagi farqga teng. Oddiy ish sharoitida oqim transformatori kichik. Shu bilan birga, yadroda ikkinchi sarg'ish ochilganda, asosiy sarg'ishning magnit oqimi bo'ladi, bu differensial magnit oqimni sezilarli darajada oshiradi. Yadrodagi yo'qotishlar sezilarli darajada oshadi, transformator juda qizib ketadi va muvaffaqiyatsiz bo'ladi. Bundan tashqari, singan sekonder o'chirib oxirida, katta EMF paydo bo'ladi, operator uchun xavfli bo'ladi. Shuning uchun, oqim transformator liniyaga ulanmagan o'lchash moslamasi kiritilmaydi. Ta'minot xodimlarining xavfsizligini oshirish uchun o'lchov trafigi uyasi diqqat bilan topilgan bo'lishi kerak.
DASTUR TRANSFORMATORLARI
Payvandlash mashinalarining quvvat manbalariga maxsus talablar qo'yiladi: ma'lum bir kuch uchun ular yukda katta oqimlarni yaratishi va yukning qarshilikda keskin o'zgarishi payvandning qiymatini sezilarli darajada ta'sir qilmasligi kerak.
Yuqori toklardagi nisbatan past kuchlanishlar faqat payvandlash ishlarida samarali issiqlik tarqalish bilan bir qatorda, odatda yuqori elektr o'tkazuvchanligi bilan ishlaydigan metal konstruktsiyalar orasida ishlaydigan payvandarning xavfsizligini ham ta'minlaydi.
Ko'rsatilgan talablarga muvofiq, payvandlash transformatorlari 220 yoki 380 V dan 60 ˚ 70 V gacha kuchlanishni kamaytirishni ta'minlaydi. Ikkilamchi terminallarda ushbu kuchlanish payvandlash transformatori bo'shashganda o'rnatiladi. Payvandlash jarayonida 60 ˚ 70 V maksimal qiymatdan nolga yaqin qiymatgacha o'zgaradi. Resurs payvandlash paytida yuzaga keladigan elektr ar'sining qarshiligi qo'l bilan payvandchani harakatga keltiradi. Transformatorning ikkilamchi sarguzashtining klemenslarida kuchlanish saqlangan bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimdagi keskin o'zgarishlarga olib kelishi mumkin va issiqlik uzilishini tartibga solib bo'lmaydi. Shu sababli, payvandlash transformatori qarshilikka chidamlilikning keskin pasayishi bilan, oqimdagi oqim biroz ko'tariladi va mahsulotI 2 R issiqlik miqdori kerakli darajada saqlanadi.
Ohm qonuniga muvofiq, qarshilikning keskin pasayishi va oqimning engil ko'tarilishi bilan, kamon bo'yicha kuchlanish pasayadi. Payvandlash transformatori tashqi qiyofaga ega.
Payvandlash transformatori elektrod payvandlash paychasiga tegib turganida sodir bo'ladigan qisqa tutashuvlarga mos keladi. Tashqi xarakteristikada ko'rsatilgandek, qisqa tutashuvli oqim cheklangan. Transformatorning ikkilamchi shamollashi ushbu oqimni etarlicha uzoq oqim uchun mo'ljallangan.
Ruxsat etilgan besleme zo'riqishida, tokning engil ko'tarilishi bilan transformatorning chiqish kuchlanishidagi tez kamayishi faqat transformator sariqlarida ichki voltajning pasayishi bilan erishiladi. Buning uchun sariqlarning qarshiligini oshiring.
Resurs transformatorlari sariqlarning katta sozlanishi induktiv qarshiligi bilan ishlab chiqariladi. Bunday holatda, u kuchaytiriladigan simlarning qarshiligi emas, balki sariqlarning tarqalishining enduktik qarshiligi, chunki qarshilikning ortishi energiyaning yo'qolishi va transformatorni haddan ziyod qizib ketishiga olib keladi.
Sariqlarning tarqalishini induktiv qarshiligini oshirish uchun ular magnit oqimining bir qismi yopilgan magnitlangan o'tkazuvchan chiziqni transformator magnit devoriga kiritib, tarqoq oqimini oshiradi. Santi burchagi havo burchagi qiymatini o'zgartirib, siz magnit oqimni o'zgartira olasiz. Magnit shlangni bajaradigan o'rta harakatlanuvchi rod, masalan, mahalliy STAN-1 payvandlash transformatorini loyihalashda taqdim etiladi.
Sariqlarning tarqalishini induktiv qarshiligini o'zgartirishning boshqa usullarini qo'llang. Shunday qilib, transformatorda sozlanadigan havo bo'shlig'i bilan maxsus cho'ntak ikkinchi sariq devorga kiritiladi va TC-500 transformatorida asosiy va ikkinchi sarg'ish o'rtasidagi masofa o'zgaradi.
