Cum transformator

Cel mai simplu Convertorul este un dispozitiv format dintr-un miez de oțel și două înfășurări (Fig. 1). Atunci când se aplică înfășurarea primară o tensiune de curent alternativ în înfășurarea electromotoare induse secundar de aceeași frecvență. Dacă sunteți conectat la înfășurarea unor consumatori de energie, atunci un curent electric secundar și la bornele secundare ale transformatorului de tensiune este setat, ceea ce este puțin mai mică decât forța electromotoare și într-un grad relativ mic în funcție de sarcină. Raportul dintre tensiunea primar la secundar (coeficient de transformare) este aproximativ egal cu raportul dintre numărul de rotații ale înfășurărilor primare și secundare.

Fig. 1. Principiul transformatorului dispozitivului monofazat cu doua înfășurare. 1 înfășurarea primară, înfășurarea secundară 2, 3 miez. U1 Tensiune primară, U2 tensiune secundară, I1 curent primar, I2 curent secundar, flux magnetic F

Cele mai simple simboluri Transformatoarele sunt prezentate în Fig. 2; pentru claritate, diferitele înfășurări ale transformatorului poate fi la fel ca în figură, pentru a prezenta diferite culori.

Fig. 2. Simbol de transformare detaliate (multilinie) scheme (a) și în circuitele de retele electrice (b)

Transformers poate fi unul sau mai multe faze, iar înfășurările secundare pot fi mai multe. În rețelele electrice sunt utilizate în mod obișnuit transformatoare cu trei faze, cu una sau două înfășurări secundare. Dacă tensiunile primare și secundare sunt relativ apropiate una de alta, pot fi utilizate odnoobmotochnye autotransformatoare, diagrame schematice sunt prezentate în Fig. 3.

Fig. 3. Schema diagramelor în jos (a) și ridicătoare (b) autotransformatoare

Cel mai important transformator Indicii sunt tensiuni nominale nominale primare și secundare, capacitate nominală primară și secundară de curent și secundar nominal complet (capacitate nominală). Transformatoare pot fi fabricate ca o putere foarte mică (de exemplu, pentru circuite microelectronice) și pe o foarte mare (de exemplu, pentru sisteme de mare putere) acoperind gama de putere de la 0,1 la 1000 MVA AVM.

Pierderile de energie în transformator - pierderi cauzate de rezistența înfășurărilor de cupru și curenții turbionari induși și a pierderilor prin histerezis în oțel în miez - este de obicei atât de mică încât eficiența transformatorului este de obicei peste 99%. În ciuda acestui fapt, generarea de căldură în transformatoarele de putere pot fi atât de puternic încât este necesar să se recurgă la metode eficiente de îndepărtare a căldurii. In cele mai multe cazuri, partea activă a transformatorului este plasată într-un rezervor umplut cu minerale (trasformatornym) ulei, care este alimentat cu aer forțat sau cu apă răcită, dacă este necesar. La putere până la 10 MVA (uneori și mai mult) pot fi folosite și transformatoare uscate, spirele sunt de obicei umplute cu epoxidice. Principalele avantaje ale transformatoarelor uscate sunt la un rezistente la foc mai mare și pentru a exclude scurgerea de ulei de transformator, astfel încât acestea să poată fi instalate fără nici un obstacol în toate părțile clădirilor, inclusiv cu privire la orice etaj. Pentru a măsura curent sau tensiune variabilă (în special în cazul curenților mari și tensiuni înalte) sunt frecvent utilizate transformatoare de măsură.

Dispozitiv de transformator de tensiune în funcție de principiul său nu diferă de transformatoare de putere, dar funcționează într-un mod apropiat de mers în gol; Raportul de transformare, în acest caz, suficient de constante. Tensiunea secundară nominală a transformatoarelor este în general egală cu 100 V. înfășurarea transformatorului de curent Circuitul secundar este scurtcircuitată în cazul ideal și curentul secundar în acest caz, este proporțională cu primar. curent secundar nominal este, în general 5 A, dar poate fi mai mică (de exemplu, 1 A). Exemple de simboluri transformator de curent prezentat în Fig. 4.

Fig. 4. circuite transformator de curent Simbol dislocați în (a) și o diagramă cu o singură linie (b)

Bazat pe descoperirea Faraday, profesorul de fizica doar clipește orașul său colegiu (Margnooth) langa Dublin (Dublin, Irlanda) Kellan Nicholas (Nicholas Callan, 1799-1864) a construit bobina de inducție în 1836 (scânteie inductor), constând dintr-un întrerupător de circuit și de transformare; Acest dispozitiv vă permite să converti de curent continuu în curent alternativ de înaltă tensiune și pot provoca scântei lungi. oțel bobină de inducție rapid și perfecționat în secolul al 19-lea au fost utilizate pe scară largă în studiul descărcărilor electrice. Acestea pot fi clasificate și tambur mașini moderne de aprindere. Primul transformator de curent alternativ patentat în 1876, a locuit la Paris, inginer electrician român Pavel Yablochkov, folosindu-l în lămpile lor lanțuri alimentare cu arc. Yablochkov miez de transformator a fost un fascicul de cabluri de oțel directă, prin circuitul magnetic nu a fost închis ca Faraday și deschise și în alte plante a devenit utilizat un astfel de transformator. In 1885, inginerii electrice fabrica de la Budapesta Ganz și Compania (Ganz Co) Maks Deri (Max Deri, 172 1854-1938), Otto Titush Blatov (Otto Titus Bláthy, 1860-1939) și Karol Zipernovski (Karoly Zipernovsky, 1853-1942) fabricat transformator de sârmă, cu un miez toroidal și la sistemul de distribuție a energiei proiectat același timp curentul alternativ bazat pe utilizarea acestor transformatoare. Transformator cu proprietăți chiar mai bune, care este asamblat de bază E și I în formă de tablă de oțel, create în același an electrician american Uilyam Stenli (William Stanley, 1858-1916), și apoi a început o rapidă dezvoltare a sistemelor de curent alternativ în Europa au și în America. Primul transformator trifazat construit în 1889. Michael Dolivo-Dobrovolsky.