Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 752
Скачиваний: 75
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Авиационный колледж АО «Академия гражданской авиации»
РЕФЕРАТ
на тему
«Трансформаторы»
Выполнила: студентка группы ТРД-199-1 ГЗ Батырбекова Айдариға Айдарқызы
Проверила: руководитель по учебной практике Тулемисова Динара Жайшылыковна
2020 год
План:
-
Основные понятия трансформаторов -
Устройство трансформаторов -
Классификация -
Области применения -
Список использованных литератур
Основные понятия трансформаторов
Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат с двумя (или больше) обмотками, предназначенный чаще всего для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Преобразование энергии в трансформаторе осуществляется переменным магнитным полем. Трансформаторы широко применяются при передаче электрической энергии на большие расстояния, распределении ее между приемниками, а также в различных выпрямительных, усилительных, сигнализационных и других устройствах.
При изготовлении трансформаторов бытового и промышленного назначения применяют
стандартизованные термины и определения, обязательные для применения в документации всех видов, научно-технической и справочной литературе.
Ниже приведены несколько таких терминов и их определений.
Трансформатор — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.
Силовой трансформатор — трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. К силовым трансформаторам относятся трансформаторы трехфазные и многофазные мощностью 6,3 кВ*А и более, однофазные мощностью 5 кВ*А и более.
Повышающий трансформатор - трансформатор, у которого первичной обмоткой является обмотка низшего напряжения.
Понижающий трансформатор —
трансформатор, у которого первичной обмоткой является обмотка высшего напряжения.
Сигнальный трансформатор - трансформатор малой мощности, предназначенный для передачи, преобразования, запоминания электрических сигналов.
Автотрансформатор — трансформатор, две или более обмотки которого гальванически связаны так, что имеют общую часть.
Импульсный сигнальный трансформатор - сигнальный трансформатор, предназначенный для передачи, формирования, преобразования и запоминания импульсных сигналов.
Коэффициент трансформации трансформатора малой мощности — отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки.
Магнитная индукция - векторная величина, характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля.
Магнитный поток — поток магнитной индукции.
Напряженность магнитного поля — векторная величина, равна геометрической разности магнитной индукции, деленной на магнитную постоянную, и намагниченности.
Индуктивная связь - связь электрических цепей посредством магнитного поля.
Устройство трансформаторов
Общее устройство трансформатора – это магнитопровод, набранный из отдельных пластин; обмотки, выполненные проводом; каркас из изоляционного материала, на котором намотаны обмотки.
Трансформатор, входящий в состав выпрямителя и предназначенный для питания лампового радиоприёмника, имеет следующие обмотки:
· первичную, включаемую в сеть;
· вторичную повышающую, дающую выпрямляемое напряжение;
· вторичную понижающую, дающую напряжение для накала кенотрона;
· вторичную понижающую, дающую напряжение для накала усилительных ламп радиоприёмника.
Иногда между первичной и вторичной обмотками помещается ещё экранная обмотка , предназначенная для защиты приемника от проникновения в него из сети всевозможных помех. Один конец этой обмотки заземляется, а другой изолирован и никуда не включается.
Первичная обмотка делается из нескольких секций, позволяющих включать трансформатор в сеть с различным напряжением.
Напряжение сети нередко колеблется под влиянием изменения нагрузки. Днем оно бывает нормальным, например 220 В, а вечером падает до 180-190 В
, ночью и ранним утром повышается до 230-240 В. В таких случаях первичную обмотку иногда разбивают на ещё более мелкие секции (делают отводы, рассчитанные на напряжение 90, 100, 110, 120, 130, 180, 200, 220 и 240 В). Такая секционированная первичная обмотка позволяет подключать к сети количество витков, соответствующее фактическому напряжению, и таким образом обеспечивает нормальные напряжения для работы приемника.
Если от сети с колеблющимся напряжением питается радиоприемник или какое-либо другое радиоустройство, трансформатор которого не имеет подобных мелкосекционированных обмоток, приходится прибегать к помощи автотрансформатора. Последний специально изготовляется с большим числом отводов, переключая которые можно регулировать напряжение, подводимое к приемнику.
Вторичная повышающая обмотка силового трансформатора при однополупериодном выпрямлении состоит из одной секции без всяких отводов, а при двухполупериодном выпрямлении она рассчитывается на вдвое большее напряжение и имеет отвод от средней точки.
На качество изготовления вторичной обмотки должно быть обращено особое внимание, так как в ней получаются высокие напряжения. Для получения хорошего сглаженного тока при двухполупериодном выпрямлении обе половины повышающей обмотки должны быть совершено одинаковы . Поэтому их лучше наматывать не одну поверх другой, а располагать в соседних секциях каркаса.
Накальные обмотки трансформаторов наматываются из относительно толстого провода (1-2 мм ). Обмотка накала кенотрона в схеме выпрямителя соединена с плюсом высокого напряжения, поэтому она должна быть особенно тщательно изолирована от сердечника трансформатора, других его обмоток и экрана.
Все обмотки трансформатора для лучшего использования его объема и для предохранения от пробоя изоляции проводов следует наматывать аккуратно, виток к витку. Слои обмоток нужно отделить один от другого тонкой пропарафинированной бумагой, а между обмотками прокладывать слой изолировочной ленты, тонкого электрокартона или два-три слоя лакоткани (специально изоляционной ткани, пропитанной лаком).
Чтобы крайние витки сползали в щель между щечкой каркаса и краем обмотки и верхние витки не касались нижних, находящихся под большим напряжением один относительно другого, прокладки следует делать на 6-8
мм шире длины каркаса, а края этой прокладки надрезаны и загнуты.
Каркас для намотки трансформатора обычно изготовляется из специального электрокартона или обычного плотного картона. Размеры каркаса определяются размерами стального сердечника трансформатора.
Сердечник трансформатора для уменьшения в нем вихревых токов изготовляется из тонких листов (0,35-0,5 мм )специальное трансформаторной стали. Каждая пластина трансформатора с одной стороны оклеивается тонкой папиросной бумагой или покрывается слоем изолирующего лака. Используемые в настоящее время трансформаторные пластины чаще всего имеют Ш-образную форму. Применяются также пластины Г-образной формы.
После намотки трансформатора каркас должен быть возможно плотнее заполнен трансформаторной сталью. Набивать силовой трансформатор надо вперекрышку: на то место, где был стык пластин, следующие пластины класть сплошной частью. Все пластины кладутся изолированной поверхностью в одну сторону.
Пластины трансформатора должны быть туго стянуты болтами, проходящими через специальные отверстия. Если пластины не имеют отверстий, они стягиваются при помощи стальных обжимок или деревянных брусочков.
Классификация трансформаторов
Трансформаторы можно классифицировать:
По признаку функционального назначения
-трансформаторы питания
-трансформаторы согласования
Рассмотрим трансформаторы питания, их можно классифицировать
1. По напряжению:
-низковольтные
-высоковольтные
-высокопотенциальные
2. В зависимости от числа фаз преобразуемого напряжения
-однофазные
-трёхфазные
3. В зависимости от числа обмоток
-двухобмоточные
-многообмоточные
4. В зависимости от конфигурации магнитопровода
-стержневые
-броневые
-тороидальные
5. В зависимости от мощности
-малой мощности
-средней мощности
-большой мощности
6. В зависимости от способа изготовления магнитопровода
-пластинчатые
-ленточные
7. В зависимости от коэффициента трансформации:
-повышающие
-понижающие
8. В зависимости от вида связи между обмотками:
-с электромагнитной связью (с изолированными обмотками)
-с электромагнитной и электрической связью(со связанными обмоками)
9. В зависимости от конструкции обмотки:
-катушечные
-галетные
-тороидальные
10. В зависимости от конструкции всего трансформатора
-открытые
-капсулированные
-закрытые
11. В зависимости от назначения:
-выпрямительные
-накальные
-анодно-накальные и т.д.
12. В зависимости от рабочей частоты трансформаторы делят на трансформаторы:
-пониженной частоты (менее 50 Гц)
-промышленной частоты (50 Гц)
-повышенной промышленной частоты (400, 1000, 2000 Гц)
-повышенной частоты (до 10000 Гц)
-высокой частоты
Области применения
Трансформаторы широко используются для следующих целей:
1. Для передачи и распределения электрической энергии.
В настоящие время для высоковольтных линий электропередач применяются силовые трансформаторы с масляным охлаждением напряжением 330, 500 и 750 кВ, мощностью до 1200 – 1600 МВ*А.
2. Для обеспечения нужной схемы включения вентилей в преобразовательных устройствах и согласования напряжения на входе и выходе преобразователя.
Трансформаторы, применяются для этой цели, называются преобразовательными. Их мощность достигает тысячи киловольт-ампер, напряжение 110 кВ; они работают при частоте 50 Гц и более. Рассматриваемые трансформаторы выполняют одно-, трех- и многофазными с регулированием выходного напряжения в широких пределах и без регулирования.
3. Для различных технологических целей: сварки (сварочные трансформаторы), питание электротермических установок (электропечные трансформаторы) и др. Мощность их достигает десятков тысяч киловольт-ампер при напряжение до 10 кВ; они работают обычно при частоте 50 Гц.
4. Для включение электроизмерительных приборов и некоторых аппаратов, например реле, в электрические цепи, по которым проходят большие токи, с целью расширения пределов измерения и обеспечения электробезопасности.
Трансформаторы, применяемые для этой цели, называются измерительными. Они имеют сравнительно большую мощность, определяемую мощность, потребляемой электроизмерительными приборами, реле и др.
5. Для питания различных цепей радио- и телевизионной аппаратуры; устройств связи, автоматики и телемеханики, электробытовых приборов; для разделения электрических цепей различных элементов этих устройств; для согласования напряжений и т.п.