если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Повышающий и понижающий трансформатор

В быту и на производстве используется огромное количество различных электронных устройств, приборов и оборудования. Довольно часто для их нормальной эксплуатации требуется повышающий и понижающий трансформатор. Каждый из них работает на основе самоиндукции, позволяющей изменять ток в ту или иную сторону. Само название трансформатора означает изменение или преобразование. Они применяются в основном совместно с электроникой зарубежного производства, рассчитанной на токи, отличающиеся от отечественных стандартов. Кроме того, трансформаторы обеспечивают защиту электрооборудования и оптимизируют его питание, делая работу максимально эффективной.

Функции и работа трансформаторов

В электронике трансформаторы являются незаменимыми устройствами. Однако, для их наиболее эффективной работы, необходимо хорошо представлять себе, что понижает или повышает трансформатор. В зависимости от потребностей, они повышают или, наоборот, понижают величину потенциала в цепочках с переменным током.

С появлением отличающихся трансформаторных устройств стала возможной доставка электричества на значительные дистанции. Заметно снижаются потери на проводах ЛЭП, когда переменное напряжение повышается, а ток – понижается. Это происходит на всей протяженности проводников, соединяющих электростанцию с подключенными потребителями. На каждом конце таких линий напряжения снижаются до безопасного уровня, облегчая работу используемого оборудования.
если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Какой трансформатор называют повышающим, а какой понижающим, и какая между ними разница

Если отвечать коротко, то прибор выдающий более высокий потенциал, в сравнении со входом, считается повышающим. Если же происходит обратный процесс, и потенциал на выходе меньше, чем на входе, такое устройство будет понижающим. В первом случае вторичная обмотка обладает большим количеством витков, чем на первичная, а во втором, наоборот, в работе применяется вторичная обмотка с меньшим количеством витков. Этим они кардинально отличаются друг от друга.

Можно ли понижающий трансформатор использовать как повышающий

Да, можно. Поскольку для перемены функций достаточно изменить схему соединения обмоток с источником потенциала и нагрузкой. Соответственно, изменится и функциональность понижающего трансформатора.

На практике, с целью повышения эффективности устройства, индуктивность всех обмоток рассчитывается для точных рабочих значений тока и напряжения. Эти показатели должны обязательно сохраняться в исходном состоянии, когда повышающий и понижающий трансформатор изменяют свои функции на противоположные.

Как определить принадлежность той или иной обмотки

Конструктивно, трансформаторы выполнены по такому принципу, что невозможно сразу определить их различия, то есть, какие провода называется и фактически являются первичной, а которые из них – вторичной обмоткой. Поэтому, чтобы не запутаться, применяется маркировка. Для высоковольтной обмотки предусмотрен символ «Н», в понижающих устройствах она служит первичной, а в повышающих – вторичной обмоткой. Обмотка с низким вольтажом маркируется символом «Х».

Для того чтобы понять особенности, отличие и принцип действия каждого из этих устройств, их следует рассмотреть более подробно.
если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Общее устройство и функционирование трансформаторов понижающего типа

Трансформаторы выполняют преобразование более высокого входящего напряжения в низкую характеристику напряжения на выходе, то есть позволяют понизить большие токи до требуемых значений. При необходимости такой прибор может использоваться как повышающий.

Принцип действия этих приборов определяется законом электромагнитной индукции. Стандартная конструкция состоит из двух обмоток и сердечника. Первичная обмотка соединяется с источником питания, после чего вокруг сердечника происходит генерация магнитного поля. Под его воздействием во вторичной обмотке возникает электрический ток с определенными заданными параметрами напряжения.

Выходная мощность определяется по количественному соотношению витков в каждой катушке. Изменяя этот показатель можно управлять характеристиками выходного напряжения и получать требуемый ток для бытового и промышленного оборудования.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

С помощью лишь одних трансформаторов невозможно изменить частоту электрического тока. Для этого конструкция понижающего аппарата дополняется выпрямителем, изменяющим частоту тока в диапазоне требуемых значений. Современные приборы дополняются полупроводниками и интегральными схемами с конденсаторами, резисторами, микросхемами и другими компонентами. В результате, получается устройство с незначительными размерами и массой, но достаточно высоким уровнем КПД, работающее на понижение напряжения.

Такие трансформаторы функционируют очень тихо и не подвержены сильному нагреву. Мощность выходного тока может выставляться путем регулировок и отличаться в каждом случае. Все устройства нового типа оборудованы защитой от коротких замыканий.

Понижающий трансформатор отличается простой и надежной схемой, широко применяются на подстанциях между отрезками линий электропередачи. Они выполняют понижение сетевого тока с 380 до 220 вольт. Подобные устройства относятся к промышленным. Используемые в быту, отличаются более низкими мощностями. Принимая на первичную обмотку входа 220 В, они затем выдают пониженное напряжение от 12 до 42 вольт в соответствии с подключенными потребителями. Коэффициент трансформации понижающих устройств всегда ниже единицы. Для того чтобы его определить, нужно знать соотношение между количеством витков в первичной и вторичной обмотке.

Особенности повышающего трансформатора

Повышающие трансформаторные устройства, как их называют специалисты, также используются в быту и на производстве. В основном их назначение – работа по своему профилю на проходных электростанциях. Они должны повысить ток в соответствии с нормативными показателями, поскольку в процессе транспортировки происходит постепенное снижение высокого напряжения в ЛЭП. В конце пути следования электростанция с помощью повышающего трансформатора напряжение поднимается до нормативных 220 В и поставляется в бытовые сети, а 380 В – в промышленные.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Работа трансформатора повышающего типа осуществляется по следующей схеме, включающей в себя несколько этапов:

Принцип работы повышающего трансформатора также основан на электромагнитной индукции. Основная конструкция состоит их двух катушек с разным количеством витков и изолированного сердечника.

Низкое переменное напряжение поступает в первичную обмотку и вызывает появление магнитного поля, возрастающего при оптимально подобранном соотношении обмоток. Под его влиянием во вторичной обмотке образуется электрический ток с повышенными показателями – 220 В и более. В случае необходимости изменения частоты, в цепочку дополнительно устанавливается преобразователь, способный выдавать постоянный ток для определенных видов оборудования.

В процессе работы трансформаторы нагреваются, поэтому им требуется использовать охлаждение, которое может быть масляным или сухим. Трансформаторные масла относятся к пожароопасным веществам, поэтому такие системы оборудуются дополнительной защитой. Сухие трансформаторы заполняются специальными негорючими веществами. Они безопасны в эксплуатации, но стоят значительно дороже.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Понижающий трансформатор в электротехнике

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Коэффициент трансформации трансформатора

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Как работает трансформатор

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Подключение трансформатора для преобразования тока

Источник

Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации – показывает значение во сколько раз изменилась величина вторичного тока и напряжения. Также с его помощью можно определить какой трансформатор: понижающий или повышающий.

Для силового трансформатора

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие, что бы это определить нужно узнать коэффициент трансформации, с его помощью можно узнать какой трансформатор. Если коэффициент меньше 1 то трансформатор повышающий(также это можно определить по значениям если во вторичной обмотке больше чем в первичной то такой повышающий) и наоборот если К>1, то понижающий(если в первичной обмотке меньше витков чем во вторичной).

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимФормула по вычислению коэффициента трансформации

Трансформатор тока

Формула для вычисления коэффициента трансформации ТТ:

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Значения коэффициентов обычно очень большие по сравнению с силовым трансформатор. Величины могут быть такими, как представлено в таблице:

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Определим коэфф. трансформации: возьмём ТТ со значениями которые выделены в таблице 600/5 = 120. Также можно взять любой трансформатор 750/5 = 150; 800/2 = 400 и тд.

Подробнее о трансформаторе тока(ТТ): Читать статью

Трансформатор напряжения

Формула для вычисления коэффициента трансформации ТН:

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Давайте рассчитаем коэффициент трансформации для ТН который показана на фото ниже:

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Нужно взять напряжение первичной обмотки(красная стрелка) и разделить на напряжение вторичной обмотки(жёлтая стрелка). 35000/100 = 350.

Подробнее о трансформаторе напряжения(ТН): Читать статью

Автотрансформатор

Формула для вычисления коэффициента трансформации у автотрансформатора:

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Подробнее об автотрансформаторе(ЛАТР): Читать статью

Источник

Что такое трансформатор

Трансформатор – статическое устройство, имеющее две или более обмотки связанные индуктивно на магнитопроводе, предназначенное для преобразования одной величины напряжение и тока в другое посредством электромагнитной индукции, без изменения частоты.

Немного истории

Благодаря английскому физику Майклу Фарадею в 1831 году человечество познакомилось с электромагнитной индукцией. Великому учёному не суждено было стать изобретателем трансформатора, поскольку в его опытах фигурировал постоянный ток. Прообразом устройства можно считать необычную индукционную катушку француза Г. Румкорфа, которая была представлена учёному миру в 1848-м.

В 1876 году русский электротехник П. Н. Яблочков запатентовал трансформатор переменного тока с разомкнутым сердечником. Современному виду устройство обязано англичанам братьям Гопкинсон, а также румынами К. Циперановскому и О. Блати. С их помощью конструкция приобрела замкнутый магнитопровод и сохранила схему до наших дней.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимВиды магнитопроводов

Конструкция и принцип работы

Обязательными элементами практически любого устройства преобразования напряжения являются изолированные обмотки, формированные из проволоки или ленты. Они располагаются на магнитопроводе, представленном сердечником из ферромагнитного материала. Связь между катушками осуществляется при помощи магнитного потока. В случае работы с высокочастотными токами (100 и более кГц) сердечник отсутствует.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимПринцип работы трансформатора

В принципе работы трансформатора сочетаются основные постулаты электромагнетизма и электромагнитной индукции. Его можно рассмотреть на примере простейшего прибора с двумя катушками и стальным сердечником. Подача переменного напряжения на первичную обмотку приводит к возникновение магнитного потока в магнитопроводе, после чего во вторичной и первичной обмотке возникает ЭДС индукции, если подключить нагрузку ко вторичной обмотке то потечёт ток. Частота напряжения на выходе остаётся неизменной, а его величина зависит от соотношения витков катушек.

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие, что бы это определить нужно узнать коэффициент трансформации, с его помощью можно узнать какой трансформатор. Если коэффициент меньше 1 то трансформатор повышающий(также это можно определить по значениям если во вторичной обмотке больше чем в первичной то такой повышающий) и наоборот если К>1, то понижающий(если в первичной обмотке меньше витков чем во вторичной).

Конструкция силового трансформатора:

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Режимы работы

Характеристики трансформаторов определяются условиями работы, где ключевая роль отводится сопротивлению нагрузки. За основу берутся следующие режимы:

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимРежим короткого замыкания

Информация о поведении трансформатора в различных режимах получаются опытным путём с использованием схем замещения.

Классификации

Трансформаторы классифицируются по ряду параметров, таким как:

Помимо этого, преобразовательные устройства разнятся типами, каждому из которых присуща своя система классификации.

Силовой

Наибольшее распространение получил силовой трансформатор. Приборы с непосредственным преобразованием переменного напряжения, рассчитанные на большую мощность, востребованы различными областями электроэнергетики. Они применяются на линиях электропередач с напряжениями 35–1150 кВ, в городских электросетях, работающих с напряжением 6 и 10 кВ, в обеспечении конечных потребителей напряжением 220/380В. С помощью устройств осуществляется питание всевозможных электроустановок и приборов в диапазоне от долей до сотен тысяч вольт.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимСиловой трансформатор

Измерительные

Трансформаторы тока (ТА) понижают ток до необходимых показателей. Схема их работы отличается последовательным включением первичной обмотки и нагрузки. В то же время вторичная обмотка, находящаяся в состоянии, близком к короткому замыканию, используется для подключения измерительных приборов, исполнительных и индикаторных устройств. С помощью ТА осуществляется гальваническая развязка, что позволяет при измерениях отказаться от шунтов.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимВысоковольтный ТТ(слева) и низковольтный ТТ(справа)

С помощью трансформаторов напряжения (ТН), тоже самое что и ТА только по напряжению. Помимо преобразования входных параметров, электроаппаратура и её отдельные элементы получают защиту от высокого вольтажа.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимВысоковольтный ТН(слева) и низковольтный ТН(справа)

Импульсный

При необходимости преобразования сигналов импульсного характера применяются импульсные трансформаторы (ИТ). Изменяя амплитуду и полярность импульсов, устройства сохраняют их длительность и практически не затрагивают форму.

Автотрансформатор

В автотрансформаторах обмотки составляют одну цепь и взаимодействуют посредством электромагнитной и электрической связи. В отличие от других типов преобразователей, устройства могут содержать всего 3 вывода, позволяющих оперировать с различными напряжениями. Приборы выделяются высоким коэффициентом полезного действия, что особо сказывается при незначительном перепаде входного и выходного напряжения.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимОднофазный(слева) и трёхфазный(справа)

Не имея гальванической развязки, представители данного типа повышают риск высоковольтного удара по нагрузке. Обязательным условием работы устройств являются надёжное заземление и низкий коэффициент трансформации. Недостаток компенсируется меньшим расходом материалов при изготовлении, компактностью и весом, стоимостью.

Разделительный

Для разделительных трансформаторов взаимодействие между обмотками исключено. Устройства повышают безопасность электрооборудования при повреждённой изоляции.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимРазделительный трансформатор

Согласующий

Согласующие трансформаторы применяются для выравнивания сопротивлений между каскадами схем электроники. Сохраняя форму сигнала, они играют роль гальванической развязки.

Пик-трансформатор

С помощью пик-трансформатора синусоидальное напряжение преобразуется в импульсное. При этом импульсы меняют полярность с каждым полупериодом.

Сдвоенный дроссель

Особенностью сдвоенного дросселя является идентичность обмоток. Взаимная индукция катушек делает его более эффективным, по отношению стандартным дросселям. Устройства используются как входные фильтры в блоках питания, в звуко- и цифровой технике.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимСдвоенный дроссель

Сварочный

Помимо вышеперечисленных, существует понятие сварочные трансформаторы. Специализированные приборы для сварочных работ понижают напряжение бытовой сети при одновременном повышении тока, измеряемого тысячами ампер. Регулировка последнего осуществляется разделением обмоток на сектора, что отражается на индуктивном сопротивлении.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающимСварочный трансформатор

Расшифровка основных параметров

Разнообразие в конструкции и широкий диапазон параметров трансформаторов привели к необходимости их маркировки по специальному стандарту. Не имея под рукой технического описания, характеристики устройства можно выяснить по нанесённой на его поверхности информации, выраженной буквенно-цифровым кодом.

Маркировка силовых трансформаторов содержит 4 блока.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Скачать и посмотреть ГОСТ 15150 можно здесь(откроется в новой вкладе в PDF формате): Смотреть файл

Расшифруем первые три блока:

Цена трансформаторов

Цена трансформатора варьируется в широких пределах и зависит от множества факторов. Здесь учитывается тип и назначение, мощность и другие электрические параметры. На стоимости устройств отражается сложность производства и используемые материалы. Немаловажное значение играет защита и другие особенности.

Трансформатор известного производителя не может быть дешёвым. Однако покупатель может быть уверен, что приобретённое им устройство полностью соответствует указанным характеристикам, не выйдет из строя при первом включении и гарантированно отработает заложенный ресурс.

Высоковольтные трансформаторы можно оценивать по их мощности, то есть если мощность трансформатора 63 МВт(63000 кВА), то он стоит около 63 млн рублей, но это примерна оценка.

Видео: Как проверить исправность трансформатора

Источник

Что такое трансформатор?

Начиная с 19 века, трансформаторы начали приобретать все большее значение в электрике и электронике. Они остаются до сих пор обязательными элементами многих схем и есть практически в любом устройстве, которое потребляет электрический ток.

Принцип его работы основан на свойствах индукции. Трансформатор – это прибор, позволяющий регулировать ток, понижая его или наоборот, понижая. Был придуман он Фарадеем, почти 170 лет назад. Основные элементы, из которых состоит трансформатор – обмотки, которые и влияют на силу тока, тем самым изменяя его до требуемых значений.

В данной стать разобраны основные вопросы работы и устройства трансформатора. Также статье есть видеоролик и скачиваемый файл по выбранной тематике.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Что такое трансформатор

Трансформатор – это электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при той же частоте. Действие трансформатора основано на использовании явления электромагнитной индукции.

Переменный электрический ток (ток, который изменяется по величине и по направлению) наводит в первичной катушке переменное магнитное поле. Это переменное магнитное поле, наводит переменное напряжение во вторичной обмотке. Величина напряжения ЭДС зависит от числа витков в катушке и от скорости изменения магнитного поля.

Отношение числа витков первичной и вторичной обмоток определяет коэффициент трансформации:
k = w1 / w2; где:

Если число витков в первичной обмотке больше чем во вторичной — это понижающий трансформатор.

Если число витков в первичной обмотке меньше, чем во вторичной — это повышающий трансформатор.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Трансформаторы без сердечника или с сердечником из высокочастотного феррита или альсифера — это высокочастотные трансформаторы ( частота выше 100 килогерц). Трансформаторы с ферромагнитным сердечником (сталь, пермаллой, феррит) – это низкочастотные трансформаторы (частота ниже 100 килогерц)

Высокочастотные трансформаторы используются в устройствах техники электросвязи, радиосвязи и др. Низкочастотные трансформаторы используются в усилительной технике звуковых частот, в телефонной связи. Особое место трансформаторы со стальным (набор из стальных листов) сердечником занимают в электротехнике. Развитие электроэнергетики напрямую зависит от мощных, силовых трансформаторов. Мощности силовых трансформаторов имеют величины от нескольких ватт до сотен тысяч киловатт и выше. Классификация типов трансформаторов представлена в таблице ниже.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Что такое силовой трансформатор

На замкнутый сердечник (магнитопровод), набранный из стальных листов, надевают две или больше, обмоток, одна из которых соединяется с источником переменного тока. Другая (или другие) обмотка соединяется с потребителем электрического тока – нагрузкой. Переменный ток, проходящий по первичной обмотке, создает в стальном сердечнике магнитный поток, который наводит в каждом витке обмотки – катушки переменное напряжение. Напряжения всех витков складываются в выходное напряжение трансформатора. Форма сердечника – магнитопровода, может быть Ш – образной, О – образной и тороидальной, в виде тора. Таким образом в силовом трансформаторе электрическая мощность из первичной обмотки передается во вторичную обмотку через магнитный поток в магнитопроводе.

Коэффициент полезного действия трансформатора довольно велик, от 0,9 до 0,98 и зависит от потерь в магнитопроводе и от магнитных полей рассеяния.
От величины электрической мощности Р зависит площадь поперечного сечения магнитопровода S.
По значению площади S определяется, при расчетах трансформатора, количество витков w на 1 вольт:

Мощность трансформатора Рс выбирается из требуемой величины нагрузки Рн плюс величина потерь в сердечнике.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Трансформаторы и их применение

Трансформатор – это устройство, служащее для повышения или понижения переменного напряжения без изменения его частоты и практически без потерь мощности. Трансформатор состоит из двух или более катушек, надетых на общий сердечник. Катушка, которая подключается к источнику переменного напряжения, называется первичной, а катушка, к которой присоединяется нагрузка (потребители электрической энергии), – вторичной. Сердечники трансформаторов изготавливаются из электротехнической стали и набираются из отдельных изолированных друг от друга пластин (для уменьшения потерь энергии вследствие возникновения в сердечнике вихревых токов).

Катушки трансформатора, как правило, содержат разное количество витков, причем большее напряжение оказывается приложено к катушке с большим числом витков. Если трансформатор используется для повышения напряжения, то обмотка с меньшим числом витков подключается к источнику напряжения, а к обмотке с большим числом витков присоединяется нагрузка. Для понижения напряжения все делается наоборот. При этом не следует забывать, что подавать на первичную обмотку можно напряжение не больше номинального (того, на которое она рассчитана).

Коэффициентом трансформации называют отношение числа витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке. Он равен также отношению ЭДС в обмотках. При отсутствии потерь в обмотках коэффициент трансформации равен отношению напряжений на зажимах обмоток: k=U1/U2. Для понижающего трансформатора коэффициент трансформации больше 1, а для повышающего – меньше 1. Принцип работы трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. При протекании переменного тока через первичную катушку вокруг нее возникает перемененное магнитное поле и магнитный поток, который пронизывает также и вторую катушку. В результате во вторичной катушке появляется вихревое электрическое поле и на ее зажимах возникает ЭДС индукции.

Трансформатор характеризуется коэффициентом полезного действия, равным отношению мощности, выделяющейся во вторичной катушке, к мощности, потребляемой первичной катушкой от сети. У хороших трансформаторов КПД составляет 99 – 99,5%. Важным свойством трансформатора является его способность преобразовывать сопротивление нагрузки. Рассмотрим трансформатор с КПД приблизительно равным 100%. В этом случае мощность, выделяющаяся во вторичной цепи трансформатора, будет равна мощности, потребляемой первичной обмоткой от источника напряжения. Для такого трансформатора мощность, потребляемая от источника напряжения, будет чисто активной. Мощность в первичной цепи трансформатора P1=(U1 2 )/R1, а во вторичной цепи P2=(U2 2 )/R2.

Таким образом, нагрузка сопротивлением R2, подключаемая к источнику переменного напряжения через трансформатор, по мощности будет эквивалентна нагрузке сопротивлением R1, подключаемой без трансформатора. Для регулировки переменного напряжения широко применяются лабораторные автотрансформаторы. Автотрансформаторы рассчитаны на подключение к сети переменного напряжения 220 В или 127 В. Как правило, выходное напряжение автотрансформатора регулируется плавно до 250 В.

Обмотка трансформатора выполнена изолированным проводом в один слой. На участках обмотки, которых касается подвижный контакт с угольной вставкой, изоляция очищена. При перемещении контакта угольная вставка закорачивает виток провода. Однако вследствие небольшого напряжения на одном витке и заметного сопротивления угольной вставки через замкнутый виток протекает допустимый ток.

Первичная обмотка автотрансформатора является частью его вторичной обмотки и поэтому между первичной и вторичной обмоткой трансформатора имеется гальваническая связь. К вторичной обмотке автотрансформатора нельзя непосредственно подключать потребители, один из проводов которых может оказаться соединенным с землей. Такое подключение приведет к аварии или несчастному случаю. При работе с автотрансформатором запрещается заземлять вторичную цепь. Рассмотрим кратко простейший расчет маломощных трансформаторов бытовой радиоаппаратуры.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Полное сопротивление катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником зависит от силы протекающего через нее тока. Сопротивление катушки в зависимости от силы протекающего тока сначала увеличивается, достигает максимального значения, а затем уменьшается. Нелинейное возрастание тока холостого хода в зависимости от приложенного к первичной обмотке напряжения начинается примерно с 0,8Uном. Номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора выбирают так, чтобы ток холостого хода составлял 5-10% от номинального тока. При напряжении 1,1Uном ток холостого хода не должен превышать 20-25% номинального тока нагруженного трансформатора.

Режимы работы трансформатора

Существуют такие три режима работы трансформатора: холостой ход, режим короткого замыкания, рабочий режим. Трансформатор «на холостом ходу», когда выводы от вторичных обмоток никуда не подключены. Если сердечник трансформатора изготовлен из магнитомягкого материала, тогда ток холостого хода показывает, какие в трансформаторе происходят потери на перемагничивание сердечника и вихревые токи.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Если подключить нагрузку к вторичной обмотке, то в ней возникает ток, индуцирующий магнитный поток, направленный противоположно магнитному потоку в первичной обмотке. Теперь в первичной обмотке ЭДС источника питания и ЭДС индукции питания не равны, поэтому ток в первичной обмотке увеличивается до тех пор, пока магнитный поток не достигнет прежнего значения.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Виды трансформаторов

В зависимости от своего применения и характеристик трансформаторы бывают нескольких видов. К примеру, в электрических сетях населенных пунктов, промышленных предприятий применяют трансформаторы силовые, основной задачей которых является понижение напряжения в сети до общепринятого – 220 В. Если трансформатор предназначен для регулировки тока, он называется трансформатор тока, а если устройство регулирует напряжение – то это трансформатор напряжения. В обычных сетях применяются однофазные трансформаторы, в сетях на три провода (фаза, ноль, заземление) нужен трехфазный трансформатор. Бытовой трансформатор, 220В предназначается для защиты бытовой техники от перепадов напряжения.

если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Смотреть картинку если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Картинка про если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим. Фото если во вторичной обмотке число витков чем в то такой трансформатор является повышающим

Сварочный трансформатор предназначен для разделения сварочной и силовой сети, для понижения напряжения в сети до нужной для сварки величины. Масляный трансформатор предназначается для использования в сетях с напряжением выше 6 000 Вольт. Конструкция трансформатора включает в себя: магнитопровод, обмотки, бак, а также крышки с вводами. Магнитопровод состоит из 2 листов электротехнической стали, которые изолированы друг от друга, обмотки, как правило, делают из алюминиевого или медного провода. Регулировка напряжения производится с помощью ответвления, которое соединяется с переключателем. Существует два вида переключения ответвлений: переключение под нагрузкой — РПН (регулирование под нагрузкой), а также без нагрузки, после того, как трансформатор отключен от внешней сети (ПБВ, или переключение без возбуждения). Большее распространение получил второй способ регулировки напряжения.

Говоря о видах трансформаторов, нельзя не рассказать об электронном трансформаторе. Электронный трансформатор представляет собой специализированный источник питания, который служит для преобразования напряжения 220В в 12 (24)В, при большой мощности. Электронный трансформатор намного меньше обычного, при тех же самых параметрах нагрузки.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *