Роль трансформатора в жизни человека

Применение трансформаторов

В электросетях

Применение трансформаторов при передаче электроэнергии на большие расстояния помогает контролировать возникающие большие напряжения. Трансформаторы позволяют повысить уровень безопасности и снизить объемы используемой изоляции. Для преобразования напряжения используют трехфазные трансформаторы (в соответствии с тремя фазами электрической сети) либо в комплекс однофазных трансформаторов, объединенных по схеме «звезда» или «треугольник». Для желающих трансформатор купить, пройдите по ссылке.
В источниках питания

Трансформаторы широко применяются в источниках питания электроприборов для преобразования необходимого для питания напряжения из напряжения электросети. В современных блоках питания используется схема, согласно которой переменное напряжение сети сначала выпрямляют, после чего преобразуют в высокочастотные импульсы. Импульсный трансформатор преобразует импульсы во все нужные напряжения. Это позволяет значительно уменьшить массу блока питания.

Разделительные трансформаторы

Такие трансформаторы используются в электросетях для устранения угрозы поражения электрическим током (при одновременном касании человеком фазового провода или корпуса прибора с плохой изоляцией и заземлённого предмета тело человека замыкает электрическую цепь). Прибор, включенный в сеть через трансформатор, безопасен, поскольку вторичная цепь трансформатора контакта с «землёй» не имеет.

Импульсные трансформаторы

Импульсные трансформаторы обеспечивают неискаженную передачу формы трансформируемых импульсов напряжения (в основном прямоугольного электрического импульса).

Измерительные трансформаторы

Применяют для измерения переменных напряжений и токов (очень больших или очень маленьких) в цепях релейной защиты и автоматики.

Измерительно-силовые трансформаторы

Этот тип трансформаторов широко используется в схемах генераторов переменного тока малой и средней мощности (до 1 мегаватта) для стабилизации выходного напряжения генератора. Трансформаторы представляют собой измерительные трансформаторы тока с первичной обмоткой, включённой последовательно с нагрузкой генератора. С вторичной обмотки снимается переменное напряжение, которое после выпрямителя подаётся на обмотку подмагничивания ротора. Для трехфазных генераторов соответственно применяется трёхфазный трансформатор.

Согласующие трансформаторы

Согласующие трансформаторы применяются для подключения низкоомной нагрузки к каскадам электронных устройств, имеющим высокое входное или выходное сопротивление, а также в высокочастотных линиях, где различие сопротивления линии и нагрузки привело бы к отражению сигнала от концов линии, и, следовательно, к большим потерям.

Фазоинвертирующие трансформаторы

Фазоинвертирующий трансформатор необходим в ламповых усилителях с двухтактным выходным каскадом – для подачи противоположных по полярности сигналов на базы двух транзисторов каскада.

Источник

Роль трансформаторов в современном мире

Современное электрооборудование

Жизнь современного человека невозможно представить без электричества. Оно используется, без исключения, во всех сферах деятельности. Электричество применяется для освещения и обогрева помещений, приготовления пищи, передвижения, проведения досуга и т.д. Ни один прибор, машина или механизм не обходится без использования электрического тока. Но, количество потребляемого тока и различные его характеристики различны для разных механизмов и приборов.

С целью преобразования тока по силе и напряжению и использования электроэнергии в необходимых количествах используются силовые трансформаторы.

Силовые трансформаторы служат устройствами , которые с помощью электромагнитной индукции способны преобразовать переменный ток с определенным напряжением, в переменный ток с другим напряжением, делая его доступным для использования обычными потребителями.

Область применение силовых масляных трансформаторов

Масляные трансформаторы применяются электрическими станциями, в электрических сетях железных дорог, в сетях переменного тока.

На данный момент многообразие применения трансформаторов привело к необходимости изготовления их широкой номенклатуры. Они отличаются по напряжению, режимам и условиям работы, номинальной мощности и по конструктивному исполнению.

Классификация силовых трансформаторов

Наиболее популярными являются силовые трансформаторы. Они выпускаются, в основном, для частоты в 50 Гц.

Типы трансформаторов по числу фаз:

• Однофазные
• Двухфазные
• Трехфазные
• Многофазные

Типы трансформаторов по числу обмоток и схем их соединения:

Типы трансформаторов по конструкции:

Типы трансформаторов по соотношению напряжений:

Устройство масляного трансформатора

Трансформатор – это компактное устройство, которое легко разместить и снаружи и внутри здания. Его корпус защищает устройство от влияний окружающей среды, а дополнительную защиту обеспечивают составляющие элементы устройства.

В целом, трансформатор представляет собой конструкцию, которая состоит из магнитопроводных балок, имеющих обмотки. Балки оснащены корпусом, который надежно защищает бак. Через эту крышку проведены цепи связанные с обмоткой. Это происходит с помощью проходных изоляторов, обеспечивающих безопасность устройств. Над самой крышкой расположен расширитель, который соединяется с баком через трубопровод, а через разрез в самом соединительном трубопроводе устанавливается газовое реле. Важная деталь трансформатора – выхлопная труба, обеспечивающая выход наружу масла и вредных газов.

Использование газового реле

Газовое реле располагается в соединительной трубке между баком и расширительным баком.

Реле защиты трансформатора РЗТ обеспечивает выделение газа, вызванное нагревами внутри бака трансформатора, разложением масла и органической изоляции.

Уровень газообразования и химический состав газа имеют прямую зависимость от характера и размеров повреждений. Поэтому защита с помощью газового реле РЗТ выполняется таким образом, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, а при бурном газообразовании при коротких замыканиях, происходило отключение поврежденного трансформатора. Кроме того, газовая защита действует на сигнал и на отключение или только на сигнал при опасном понижении уровня масла в баке трансформатора или автотрансформатора.

Источник

Проект Заряд

Автономное энергоснабжение. Свободная и альтернативная энергия будущего. Бестопливные генераторы и «вечные двигатели» в каждый дом!

Значение трансформатора в современной энергетике

С развитием научно-технического прогресса трансформатор занял свою важную нишу в производствах различных отраслей. А современная энергетика благодаря трансформаторостроению в электротехнической промышленности в значительной степени получает свое развитие.

История создания трансформатора

Первый трансформатор был создан в конце девятнадцатого века в 1890 году М.О. Доливо-Добровольским. Затем со временем каждое новое открытие значительно усовершенствовало конструкцию трансформатора. Например, в 1890 году был создан трансформатора на 110 кВт, а уже в 1920 году представлен на 220 кВт.

Значительным событием в середине двадцатого века было открытие промышленного производства трансформаторов в 1956 году. И к 1960 году в СССР уже были готовы трансформаторы, напряжение которых возросло до 500 кВт. Сейчас наука достигла очень больших успехов, поэтому можно встретить трансформаторы с очень большой мощностью, например 360 000 кВт.

Применение трансформатора в различных производствах

Самым распространенным применение трансформаторов является использование их при передаче электроэнергии. Используемые силовые трансформаторы способны повышать напряжение до 500 кВт. В электросетях трансформаторы эффективно выполняют свои функции, например, напряжение они могут регулировать как в автоматическом режиме, так и под нагрузкой.

Существует множество видов трансформаторы, которые являются как общими для разных отраслей, так и специальными. Так трансформаторы используются не только в энергетической промышленности. Даже в строительстве, транспорте, специальных видах промышленного производства и т.д. используются трансформаторы как неотъемлемая часть производства.

Широко используются измерительные и испытательные трансформаторы. Силовые трансформаторы имеют большую долю в структуре видов используемых трансформаторов. Они занимают больший удельный вес и в самом трансформаторостроении, но также активно производятся различные аппараты, используемые, например, в линиях электропередач.

Каждый производимый трансформатор имеет свои особенности. К тому же каждая произведенная единица может иметь вес от нескольких десятков килограмм до нескольких десятков сотен. Вес трансформатора определяется его мощностью, так небольшая мощность соответствует небольшому весу трансформатора.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник

Роль и значение трансформаторов

Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения, а также для преобразования числа фаз и частоты. Это устройство чаще всего состоит из двух (а иногда и большего числа) взаимно неподвижных и электрически не связанных между собой обмоток, располагаемых на ферромагнитном магнитопроводе (рис. 1). Обмотки имеют между собой магнитную связь, осуществляемую переменным магнитным полем. Ферромагнитный магнитопровод предназначен для усиления магнитной связи между обмотками.

Иногда в трансформаторах ферромагнитный магнитопровод может отсутствовать. Такие трансформаторы называются воздушными. Они применяются в специальных случаях при преобразовании переменных токов высокой частоты.

Обмотка трансформатора, принимающая энергию из сети, называется первичной (обмотка 1на рис. 1), а обмотка, отдающая энергию в сеть, — вторичной (обмотка 2на рис. 1).

Обмотки трансформатора рассчитываются для подключения к сетям с разными напряжениями. Обмотка, предназначенная для присоединения к сети с более высоким напряжением, называется обмоткой высшего напряжения (ВН), а подсоединяемая к сети с меньшим напряжением — обмоткой низшего напряжения (НН). Если вторичное напряжение меньше первичного, то трансформатор называется понижающим, а если больше — повышающим. В зависимости от включения тех или иных обмоток к сети каждый трансформатор может быть как повышающим, так и понижающим. Трансформаторы с двумя обмотками называются двухобмоточными. Изготовляются также трансформаторы, у которых имеется три или более электрически не связанных обмоток. Такие трансформаторы называются трех- или многообмоточными. Многообмоточные трансформаторы имеют несколько вторичных или первичных обмоток. В зависимости от числа фаз трансформаторы подразделяются на однофазные, трехфазные и многофазные.

Трансформаторы находят самое широкое применение. Существует очень много их типов, различающихся как по назначению, так и по выполнению. Здесь в первую очередь следует выделить группу силовых трансформаторов, используемых при передаче и распределении электроэнергии, производимой на электростанциях.

Установленные на электрических станциях генераторы производят электрическую энергию относительно невысокого напряжения (до 15,75-24 кВ). При передаче ее к потребителям, расположенным на расстоянии в несколько сотен или даже тысяч километров, для уменьшения сечений проводов линии и потерь энергии в них целесообразно эту энергию преобразовать, уменьшив ток в линии путем соот­ветствующего повышения напряжения. Напряжение линии электропередачи принимают тем выше, чем больше длина линии и передаваемая мощность. В современных электри­ческих сетях энергия передается при напряжениях до 750 — 1150 кВ. Повышение напряжения на электростанциях осуществляется с помощью повышающих трансформаторов. В конце линии электропередачи устанавливаются трансформаторы, которые понижают напряжение, так как для распределения энергии по заводам, фабрикам, жилым домам и т. п. необходимы сравнительно низкие напряжения.

При передаче электрической энергии от места ее производства до места потребления требуется многократная ее трансформация. Поэтому мощность всех трансформаторов, установленных в электрической сети, в 7 — 8 раз превышает общую мощность генераторов. Единичная мощность силовых трансформаторов колеблется от нескольких киловольт-ампер до сотен тысяч киловольт-ампер. В дальнейшем изложении главное внимание будет уделяться силовым трансформаторам.

Наряду с силовыми трансформаторами широкое распространение получили специальные трансформаторы (сварочные, для питания электродуговых печей, измерительные и др.). Трансформаторы небольших мощностей находят широкое применение в устройствах связи, радио, телевидения, системах автоматики и др.

По способу охлаждения в зависимости от охлаждающей среды трансформаторы подразделяются на сухие (с воздушным охлаждением), масляные и с заполнением негорю­чим жидким диэлектриком.

Двигатель постоянного тока — электродвигатель, питание которого осуществляется постоянным током. Двигатель состоит из якорной обмотки (ротора с якорной обмоткой), статора, щёточного узла. ДПТ являются обратимыми электрическими машинами, то есть в определенных условиях способны работать как генераторы.

На статоре ДПТ располагаются в зависимости от конструкции:

· обмотки возбуждения — катушки, наводящие магнитный поток возбуждения

Двигатели постоянного тока различаются по способу коммутации обмоток возбуждения. Вид подключения обмоток возбуждения существенно влияет на тяговые и электрические характеристики эл.двигателя. Существуют схемы независимого, параллельного, последовательного и смешанного включения обмоток возбуждения.

Ротор любого ДПТ состоит из многих катушек, на одну из которых подаётся питание в зависимости от угла поворота ротора относительно статора. Применение большого числа (несколько десятков) катушек необходимо для обеспечения оптимального взаимодействия между магнитными полями ротора и статора (то есть создания максимального момента на роторе).

Выводы всех катушек объединяются в коллекторный узел. Коллекторный узел обычно представляет собой кольцо из изолированных друг от друга пластин-контактов, расположенных по оси ротора. Существуют и другие конструкции коллекторного узла.

Источник