Файл: Государственное бюджетное профессиональное Образовательное учреждение Московской области СергиевоПосадский коллдеж.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 130
Скачиваний: 1
Эксплуатация-Сельскохозяйственной техникиТема: Трансформаторы Разработал Кудряшов Никита СтаниславовичРуководитель Ткаченко А.АСергиев Посад , 2023ПАСПОРТ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПРОЕКТААвтор Кудряшов Никита СтаниславовичСпециальность Эксплуатация-Сельскохозяйственной техникиУчебная группа ЭКС-025Курс ПервыйУчебная дисциплина физикаТема Проекта Трансформаторы Тип Проекта ИндивидуальныйОбласть проектной деятельности Учебно-исследовательская Продукт Проекта Реферат исследовательской направленностиРуководитель Ткаченко Андрей АнатольевичЦель По больше узнать о ТрансформаторыЗадачи написать информацию про трансформаторы Аннотация проекта В данном проекте мы разбираем устройство трансформаторов Форма презентации проекта защита реферата Министерство образования Московской областиГосударственное бюджетное профессиональное Образовательное учреждение Московской области«Сергиево-Посадский коллдеж»ЗАДАНИЕНА ИНДЕВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТСтуденту: Кудряшов Никита СтаниславовичГруппы: ЭКС-025Тема индивидуального проекта: ТрансформаторыИсходные данные: разобрать устройство трансформаторов Столетов Александр Григорьевич (профессор МУ)сделал первые шаги в этом направлении -- обнаружил петлю гистерезиса и доменную структуру ферромагнетика (1880-е).Братья Гопкинсоны разработали теорию электромагнитных цепей.В 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции, лежащее в основе действия электрического трансформатора
, при проведении им основополагающих исследований в области электричества.
Схематичное изображение будущего трансформатора впервые появилось в 1831 году в работах Фарадея и Генри. Однако ни тот, ни другой не отмечали в своём приборе такого свойства трансформатора, как изменение напряжений и токов, то есть трансформирование переменного тока[2].В 1848 году французский механик Г. Румкорф изобрёл индукционную катушку особой конструкции. Она явилась прообразом трансформатора.[3]
30 ноября 1876 года, дата получения патента Яблочковым Павлом Николаевичем, считается датой рождения первого трансформатора. Это был трансформатор с разомкнутым сердечником, представлявшим собой стержень, на который наматывались обмотки. Первые трансформаторы с замкнутыми сердечниками были созданы в Англии в 1884 году братьями Джоном и Эдуардом Гопкинсон. Большую роль для повышения надежности трансформаторов сыграло введение масляного охлаждения (конец 1880-х годов, Д.Свинберн). Свинберн помещал трансформаторы в керамические сосуды, наполненные маслом, что значительно повышало надежность изоляции обмоток. С изобретением трансформатора возник технический интерес к переменному току. Русский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский в 1889 г. предложил трёхфазную систему переменного тока, построил первый трёхфазный асинхронный двигатель и первый трёхфазный трансформатор. На электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне в 1891 г. Доливо-Добровольский демонстрировал опытную высоковольтную электропередачу трёхфазного тока протяжённостью 175 км. Трёхфазный генератор имел мощность 230 кВт при напряжении 95 В.[1]
1928 год можно считать началом производства силовых трансформаторов в СССР, когда начал работать Московский трансформаторный завод (впоследствии -- Московский электрозавод).
В начале 1900-х годов английский исследователь-металлург Роберт Хедфилд провёл серию экспериментов для установления влияния добавок на свойства железа. Лишь через несколько лет ему удалось поставить заказчикам первую тонну трансформаторной стали с добавками кремния.[5]
Следующий крупный скачок в технологии производства сердечников был сделан в начале 30-х годов XX в, когда американский металлург Норман П. Гросс установил, что при комбинированном воздействии прокатки и нагревания у кремнистой стали появляются незаурядные магнитные свойства в направлении прокатки: магнитное насыщение увеличивалось на 50 %, потери на гистерезис сокращались в 4 раза, а магнитная проницаемость возрастала в 5 раз.
Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство с двумя (или более) обмотками, обычно используемое для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Энергия в трансформаторе преобразуется переменным магнитным полем. Трансформаторы широко применяются для передачи электрической энергии на большие расстояния, ее распределения по приемникам, а также в различных выпрямителях, усилителях, сигнализаторах и других устройствах.При производстве трансформаторов для бытовых и промышленных целей необходимо использовать стандартизированные термины и определения, которые являются обязательными для использования во всех видах документации, а также в научной, технической и справочной литературе.Некоторые из этих терминов и их определения перечислены ниже.Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство с двумя или более индуктивно связанными обмотками, которое предназначено для преобразования электромагнитной индукции из одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока. Силовой трансформатор — трансформатор для преобразования электрической энергии в электрических сетях и оборудовании, предназначенном для приема и использования электрической энергии. Силовые трансформаторы включают в себя трехфазные и многофазные трансформаторы мощностью 6,3 кВ*А и более, однофазные трансформаторы мощностью 5 кВ*А и более.Повышающий трансформатор — это трансформатор, в котором первичная обмотка — это низкое напряжение.Понижающий трансформатор — это трансформатор, в котором первичная обмотка — это обмотка с более высоким напряжением.Сигнальный трансформатор — маломощный трансформатор, предназначенный для передачи, преобразования и хранения электрических сигналов.Автотрансформатор — трансформатор, в котором две или более обмотки гальванически соединены так, что они имеют общую часть.Трансформатор импульсных сигналов — это трансформатор сигналов, предназначенный для передачи, генерирования, преобразования и хранения импульсных сигналов.Коэффициент трансформации трансформаторов малой мощности — отношение числа вторичных обмоток к числу первичных.
Магнитная индукция — это векторное значение, характеризующее магнитное поле и определяющее силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля.Магнитный поток — поток магнитной индукции.Напряжённость магнитного поля — это векторное значение, равное геометрической разнице между магнитной индукцией, разделенной на магнитные константы, и намагничиванием.Индуктивная связь — связь электрических цепей посредством магнитного поля.Классификация трансформаторовТрансформаторы можно классифицировать:
-
Основываясь на функциональном назначении. -
Силовые трансформаторы -
Соответствующие трансформаторы
-
Низкое напряжение -
Высокое напряжение -
мощный потенциал
-
одноэтапный -
трёхэтапный
-
Двойная обмотка -
многополосный
-
Поворот -
Броня -
тороидальный
-
низкая производительность -
средняя вместимость -
большая мощность
-
Винил -
Ленты
-
рекламирует -
Даунгрэйдер
-
электромагнитно соединённый (с изолированными обмотками) -
Электромагнитная и электрическая связь (с соединенными обмотками)
-
бобина -
Паллеты -
тороидальный
-
публичный -
Капсула -
закрытый
-
Выписка -
Анодирующие насосы и т.д.
-
низкая частота (ниже 50 Гц) -
промышленная частота (50 Гц) -
более высокая промышленная частота (400, 1000, 2000 Гц) -
Высокая частота (до 10000 Гц) -
Радиочастота
Основные части конструкции трансформатораСтержневой тип трёхфазных трансформаторов Броневой тип трёхфазных трансформаторов В практичной конструкции трансформатора производитель выбирает между двумя различными базовыми концепциями: · Стержневой · Броневой Любая из этих концепций не влияет на эксплуатационные характеристики или эксплуатационную надёжность трансформатора, но имеются существенные различия в процессе их изготовления. Каждый производитель выбирает концепцию, которую он считает наиболее удобной с точки зрения изготовления, и стремится к применению этой концепции на всём объёме производства. В то время как обмотки стержневого типа заключают в себе сердечник, сердечник броневого типа заключает в себе обмотки. Если смотреть на активный компонент (т.e. сердечник с обмотками) стержневого типа, обмотки хорошо видны, но они скрывают за собой стержни магнитной системы сердечника. Видно только верхнее и нижнее ярмо сердечника. В конструкции броневого типа сердечник скрывает в себе основную часть обмоток. Ещё одно отличие состоит в том, что ось обмоток стержневого типа, как правило, имеет вертикальное положение, в то время как в броневой конструкции она может быть горизонтальной или вертикальной. Основными частями конструкции трансформатора являются: ü магнитная система (магнитопровод) ü обмотки ü система охлажденияМагнитная система (магнитопровод)Магнитная система (магнитопровод) трансформатора — комплект элементов (чаще всего пластин) электротехнической стали или другого ферромагнитного материала, собранных в определённой геометрической форме, предназначенный для локализации в нём основного магнитного поля трансформатора. Магнитная система в полностью собранном виде совместно со всеми узлами и деталями, служащими для скрепления отдельных частей в единую конструкцию, называется остовом трансформатора. Часть магнитной системы, на которой располагаются основные обмотки трансформатора, называется — стержень.Часть магнитной системы трансформатора, не несущая основных обмоток и служащая для замыкания магнитной цепи, называется — ярмо. В зависимости от пространственного расположения стержней, выделяют: Плоская магнитная система — магнитная система, в которой продольные оси всех стержней и ярм расположены в одной плоскости Пространственная магнитная система — магнитная система, в которой продольные оси стержней или ярм, или стержней и ярм расположены в разных плоскостях Симметричная магнитная система — магнитная система, в которой все стержни имеют одинаковую форму, конструкцию и размеры, а взаимное расположение любого стержня по отношению ко всем ярмам одинаково для всех стержней Несимметричная магнитная система — магнитная система, в которой отдельные стержни могут отличаться от других стержней по форме, конструкции или размерам или взаимное расположение какого-либо стержня по отношению к другим стержням или ярмам может отличаться от расположения любого другого стержня