Министерство образования Московской области

Государственное бюджетное профессиональное

Образовательное учреждение Московской области

«Сергиево-Посадский коллдеж»

Проект защищен с оценкой

_

_

(дата , подпись)

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Учебная дисциплина

Физика

Код НАИМЕНОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Эксплуатация-Сельскохозяйственной техники

Тема: Трансформаторы

Разработал Кудряшов Никита Станиславович

Руководитель Ткаченко А.А

Сергиев Посад , 2023

ПАСПОРТ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПРОЕКТА

Автор Кудряшов Никита Станиславович

Специальность Эксплуатация-Сельскохозяйственной техники

Учебная группа ЭКС-025

Курс Первый

Учебная дисциплина физика

Тема Проекта Трансформаторы

Тип Проекта Индивидуальный

Область проектной деятельности Учебно-исследовательская

Продукт Проекта Реферат исследовательской направленности

Руководитель Ткаченко Андрей Анатольевич

Цель По больше узнать о Трансформаторы

Задачи написать информацию про трансформаторы

Аннотация проекта В данном проекте мы разбираем устройство трансформаторов

Форма презентации проекта защита реферата

Министерство образования Московской области

Государственное бюджетное профессиональное

Образовательное учреждение Московской области

«Сергиево-Посадский коллдеж»

ЗАДАНИЕ

НА ИНДЕВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Студенту: Кудряшов Никита Станиславович

Группы: ЭКС-025

Тема индивидуального проекта: Трансформаторы

Исходные 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 трансформаторов

Трансформаторы можно классифицировать:

• 
  Основываясь на функциональном назначении.
  
• 
  Силовые трансформаторы
  
• 
  Соответствующие трансформаторы
  

Давайте посмотрим на силовые трансформаторы, их можно засекретить.

По напряжению:

• 
  Низкое напряжение
  
• 
  Высокое напряжение
  
• 
  мощный потенциал
  

В зависимости от количества фаз преобразуемого напряжения:

• 
  одноэтапный
  
• 
  трёхэтапный
  

В зависимости от количества обмоток:

• 
  Двойная обмотка
  
• 
  многополосный
  

В зависимости от конфигурации магнитного провода:

• 
  Поворот
  
• 
  Броня
  
• 
  тороидальный
  

В зависимости от мощности:

• 
  низкая производительность
  
• 
  средняя вместимость
  
• 
  большая мощность
  

В зависимости от способа изготовления магнитного провода

• 
  Винил
  
• 
  Ленты
  

В зависимости от коэффициента трансформации:

• 
  рекламирует
  
• 
  Даунгрэйдер
  

В зависимости от типа связи между обмотками:

• 
  электромагнитно соединённый (с изолированными обмотками)
  
• 
  Электромагнитная и электрическая связь (с соединенными обмотками)
  

В зависимости от конструкции обмотки:

• 
  бобина
  
• 
  Паллеты
  
• 
  тороидальный
  

В зависимости от конструкции всего трансформатора:

• 
  публичный
  
• 
  Капсула
  
• 
  закрытый
  

В зависимости от места назначения:

• 
  Выписка
  
• 
  Анодирующие насосы и т.д.
  

Трансформаторы разделены на трансформаторы в соответствии с рабочей частотой:

• 
  низкая частота (ниже 50 Гц)
  
• 
  промышленная частота (50 Гц)
  
• 
  более высокая промышленная частота (400, 1000, 2000 Гц)
  
• 
  Высокая частота (до 10000 Гц)
  
• 
  Радиочастота
  

Сдвоенный дроссель


Сдвоенный дроссель (встречный индуктивный фильтр) — конструктивно является трансформатором с двумя одинаковыми обмотками. Благодаря взаимной индукции катушек он при тех же размерах более эффективен, чем обычный дроссель. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания; в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике.

---

Основные части конструкции трансформатора



Стержневой 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 охлаждения

Магнитная 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

---

Смотрите также файлы

• 2. Профессиональноэтические аспекты психологопедагогической диагностики.docx

• Лица Анна Петровна Незабудкина, вдова небогатого чиновника.rtf

• Костер на траве устроив пир, Фрукты, хлеб съедим и сыр. Время проведем со вкусом, Уберем с полянки Ответ Мусор.docx

• Задача 10 Изоляция.docx

• Нуруллин Тимур Марселевич студент группы зэо 119.docx