Графические и буквенные условные обозначения в электрических схемах

Порядковые номера элементам следует присваивать, начиная с единицы, в пределах группы элементов, которым на схеме присвоено одинаковое буквенное позиционное обозначение, например, Q1, Q2, Q3, в соответствии с последовательностью их расположения на схеме сверху вниз и слева направо. Позиционные обозначения проставляют рядом с условными графическими обозначениями элементов с правой стороны или под ними.

При изображении на схеме элемента «разнесённым» способом позиционное обозначение элемента проставляется около каждой составной части.

На принципиальной схеме должны быть однозначно определены все элементы, входящие в состав установки и изображённые на схеме. При выполнении схемы на неполных листах должны выполняться следующие требования:

— нумерация позиционных обозначений элементов должна быть сквозной в пределах установка;

— перечень элементов должен быть общим;

— при повторном изображении отдельных элементов на других листах схемы следует охранять позиционные обозначения, присвоенные им на одном из первых листов схемы.

Введение

Но начнем немного издалека… Каждый молодой специалист, который приходит в проектирование, начинает либо со складывания чертежей, либо с чтения нормативной документации, либо нарисуй «вот это» по такому примеру. Вообще, нормативная литература изучается по ходу работы, проектирования.

Невозможно прочитать всю нормативную литературу, относящуюся к твоей специальности или, даже, более узкой специализации. Тем более, что ГОСТ, СНиП и другие нормативы периодически обновляются. И каждому проектировщику приходится отслеживать изменения и новые требования нормативных документов, изменения в линейках производителей электрооборудования, постоянно поддерживать свою квалификацию на должном уровне.

Помните, как Льюиса Кэролла в «Алисе в Стране Чудес»?

«Нужно бежать со всех ног, чтобы только оставаться на месте, а чтобы куда-то попасть, надо бежать как минимум вдвое быстрее!»

Это я не к тому, чтобы поплакаться «как тяжела жизнь проектировщика» или похвастаться «смотрите, какая у нас интересная работа». Речь сейчас не об этом. Учитывая такие обстоятельства, проектировщики перенимают практический опыт от более опытных коллег, многие вещи просто знают как делать правильно, но не знают почему. Работают по принципу «Здесь так заведено».

Порой, это достаточно элементарные вещи. Знаешь, как сделать правильно, но, если спросят «Почему так?», ответить сразу не сможешь, сославшись хотя бы на название нормативного документа.

В этой статье я решил структурировать информацию, касающуюся условных обозначений, разложить всё по полочкам, собрать всё в одном месте.

Таблица групп соединений

В таблице ниже представлены обозначения групп соединения и чередование фаз низкой и высокой сторон.

Группа соединенияОбозначениеЧередование фаз
0Y/Y-0C, B, A
c, b, a
∆/∆-0C, B, A
c, b, a
1Y/∆-1C, B, A
c, b, a
∆/Y-1C, B, A
c, b, a
2Y/Y-2C, B, A
c, b, a
∆/∆-2C, B, A
а, c, b
3Y/∆-3C, B, A
b, a, с
∆/Y-3C, B, A
b, a, с
4Y/Y-4C, B, A
b, a, с
∆/∆-4C, B, A
b, a, с
5Y/∆-5C, B, A
c, b, a
∆/Y-5C, B, A
c, b, a
6Y/Y-6C, B, A
c, b, a
∆/∆-6C, B, A
c, b, a
7Y/∆-7C, B, A
c, b, a
∆/Y-7C, B, A
c, b, a
8Y/Y-8C, B, A
а, c, b
∆/∆-8C, B, A
c, b, a
9Y/∆-9C, B, A
b, a, с
∆/Y-9C, B, A
b, a, с
10Y/Y-10C, B, A
c, b, a
∆/∆-10C, B, A
b, a, с
11Y/∆-11C, B, A
c, b, a
∆/Y-11C, B, A
c, b, a

Виды и типы электрических схем

Прежде, чем говорить об условных обозначения на схемах, нужно разобраться, какие виды и типы схем бывают. С 01.07.2009 на территории РФ введен в действие ГОСТ 2.701-2008 «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению». В соответствии с этим ГОСТ, схемы разделяются на 10 видов:

  1. Схема электрическая
  2. Схема гидравлическая
  3. Схема пневматическая
  4. Схема газовая
  5. Схема кинематическая
  6. Схема вакуумная
  7. Схема оптическая
  8. Схема энергетическая
  9. Схема деления
  10. Схема комбинированная

Виды схем подразделяются на восемь типов:

  1. Схема структурная
  2. Схема функциональная
  3. Схема принципиальная (полная)
  4. Схема соединений (монтажная)
  5. Схема подключения
  6. Схема общая
  7. Схема расположения
  8. Схема объединенная

Меня, как электрика, интересуют схемы вида «Схема электрическая». Вообще, описание и требования к схемам приведены в ГОСТ 2.701-2008 на примере электрических схем, но с 01 января 2012 действует ГОСТ 2.702-2011 «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем». Большей частью текст этого ГОСТ дублирует текст ГОСТ 2.701-2008, ссылается на него и другие ГОСТ.

ГОСТ 2.702-2011 подробно описывает требования к каждому виду электрической схемы. При выполнении электрических схем следует руководствоваться именно этим ГОСТ.

ГОСТ 2.702-2011 дает следующее определение понятия электрической схемы: «Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи». Далее ГОСТ ссылается на документы, регламентирующие правила выполнения условных графических изображения, буквенных обозначений и обозначений проводов и контактных соединений электрических элементов. Рассмотрим каждый отдельно.

Тороидальные трансформаторы

Промышленность изготавливает и так называемые тороидальные трансформаторы. Один из таких изображен на фото:

Фотография – тороидальный трансформатор

Преимущества таких трансформаторов по сравнению с трансформаторами обычного исполнения заключаются в более высоком КПД, меньше звуковой дребезг железа при работе, низкие значения полей рассеяния и меньший размер и вес.

Сердечники трансформаторов, в зависимости от конструкции могут быть различными, они набираются из пластин магнитомягкого материала, на рисунке ниже приведены примеры сердечников:

Сердечники трансформаторов – рисунок

Вот в кратце и вся основная информация о трансформаторах в радиоэлектронике, более подробно разные частные случаи можно рассмотреть на форуме. Автор AKV.

Графические обозначения в электрических схемах

В части графических обозначений в электрических схемах ГОСТ 2.702-2011 ссылается на три других ГОСТ:

  • ГОСТ 2.709-89 «ЕСКД. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах».
  • ГОСТ 2.721-74 «ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения»
  • ГОСТ 2.755-87 «ЕСКД. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения».

Условные графические обозначения (УГО) автоматов, рубильников, контакторов, тепловых реле и прочего коммутационного оборудования, которое используется в однолинейных схемах электрических щитов, определены в ГОСТ 2.755-87.

Однако, обозначение УЗО и дифавтоматов в ГОСТ отсутствует. Думаю, в скором времени он будет перевыпущен и обозначение УЗО будет добавлено. А пока, каждый проектировщик изображает УЗО по собственному вкусу, тем более, что ГОСТ 2.702-2011 это предусматривает. Достаточно привести обозначение УГО и его расшифровку в пояснениях к схеме.

Дополнительно к ГОСТ 2.755-87 для полноты схемы понадобится использование изображений из ГОСТ 2.721-74 (в основном для вторичных цепей).

Все обозначения коммутационных аппаратов построены на четырех базовых изображениях:

с использованием девяти функциональных признаков:

НаименованиеИзображение
1. Функция контактора
2. Функция выключателя
3. Функция разъединителя
4. Функция выключателя-разъединителя
5. Автоматическое срабатывание
6. Функция путевого или концевого выключателя
7. Самовозврат
8. Отсутствие самовозврата
9. Дугогашение
Примечание: Обозначения, приведенные в пп. 1 — 4, 7 — 9, помещают на неподвижных контактах, а обозначения в пп. 5 и 6 — на подвижных контактах.

Основные условные графические обозначения, используемые в однолинейных схемах электрических щитов:

НаименованиеИзображение
Автоматический выключатель (автомат)
Выключатель нагрузки (рубильник)
Контакт контактора
Тепловое реле
УЗО
Дифференциальный автомат
Предохранитель
Автоматический выключатель для защиты двигателя (автомат со встроенным тепловым реле)
Выключатель нагрузки с предохранителем (рубильник с предохранителем)
Трансформатор тока
Трансформатор напряжения
Счетчик электрической энергии
Частотный преобразователь
Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления автоматически
Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством вторичного нажатия кнопки
Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством вытягивания кнопки
Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством отдельного привода (например, нажатия кнопки-сброс)
Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании
Контакт замыкающий с замедлением, действующим при возврате
Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании и возврате
Контакт размыкающий с замедлением, действующим при срабатывании
Контакт размыкающий с замедлением, действующим при возврате
Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании и возврате
Катушка контактора, общее обозначение катушки реле
Катушка импульсного реле
Катушка фотореле
Катушка реле времени
Мотор-привод
Лампа осветительная, световая индикация (лампочка)
Нагревательный элемент
Разъемное соединение (розетка): гнездо штырь
Разрядник
Ограничитель перенапряжения (ОПН), варистор
Разборное соединение (клемма)
Амперметр
Вольтметр
Ваттметр
Частотометр

Обозначения проводов, шин в электрических щитах определяется ГОСТ 2.721-74.

НаименованиеИзображение
Линия электрической связи, провода, кабели, шины, линия групповой связи
Защитный проводник (PE) допускается изображать штрихпунктирной линией
Графическое разветвление (слияние) линий групповой связи
Пересечение линий электрической связи, линий групповой связи электрически не соединенных проводов, кабелей, шин, электрически не соединенных
Линия электрической связи с одним ответвлением
Линия электрической связи с двумя ответвлениями
Шина (если необходимо графически отделить от изображения линии электрической связи)
Ответвление шины
Шины, графически пересекающиеся и электрически не соединенные
Отводы (отпайки) от шины

Как строятся векторные диаграммы

При построении векторных диаграмм надо запомнить правило, что сдвиг фаз меду фазами равняется 1200, то есть, при равенстве напряжений, концы векторов всегда будут образовывать равносторонний треугольник.

Наиболее просто составляется диаграмм для соединения звезда. В центре диаграммы ставится точка, которая соответствует объединенным концам обмоток. Из центра под углами 1200 проводятся векторы фаз. Вертикально проводят вектор средней фазы.

Для треугольника начерно проводят линию, параллельную соответствующей фазы звезды, а от ее концов, соответственно, подсоединенные к ней оставшиеся две фазы. Должно соблюдаться условие – все стороны треугольника должны быть параллельны соответствующим фазам звезды. Искомыми векторами будут проведенные линии из центра треугольника к его вершинам.

Векторные диаграммы рисуются для высокой и низкой сторон, а затем совмещаются с единым центром. Угол между одинаковыми фазами будет показывать номер группы соединения, выраженный в часах.

Отсчет нужно брать от вектора высокого напряжения к низкому.

Буквенные обозначения в электрических схемах

Буквенные обозначения определены ГОСТ 2.710-81 «ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах».

Обозначения дифавтоматов и УЗО в этом ГОСТ отсутствует. На различных сайтах и форумах в интернете долго обсуждали как же правильно обозначать УЗО и дифавтомат. ГОСТ 2.710-81 в п.2.2.12. допускает использование многобуквенных кодов (а не только одно- и двухбуквенных), поэтому до введения нормативного обозначения я для себя принял трехбуквенное обозначение УЗО и дифавтомата. К двухбуквенному обозначению рубильника я добавил букву D и получил обозначение УЗО. Аналогично поступил с дифавтоматом.

Думаю, в скором времени он будет перевыпущен и обозначение УЗО будет добавлено.

Обозначения основных элементов, используемых в однолинейных схемах электрических щитов:

НаименованиеОбозначение
Автоматический выключатель в силовых цепяхQF
Автоматический выключатель в цепях управленияSF
Автоматический выключатель с дифференциальной защитой (дифавтомат)QFD
Выключатель нагрузки (рубильник)QS
Устройство защитного отключения (УЗО)QSD
КонтакторKM
Тепловое релеF, KK
Реле времениKT
Реле напряженияKV
ФоторелеKL
Импульсное релеKI
Разрядник, ОПНFV
Плавкий предохранительFU
Трансформатор токаTA
Трансформатор напряженияTV
Частотный преобразовательUZ
АмперметрPA
ВольтметрPV
ВаттметрPW
ЧастотометрPF
Счетчик активной энергииPI
Счетчик реактивной энергииPK
ФотоэлементBL
Нагревательный элементEK
Лампа осветительнаяEL
Прибор световой индикации (лампочка)HL
Штепсельный разъем (розетка)XS
Выключатель или переключатель в цепях управленияSA
Выключатель кнопочный в цепях управленияSB
КлеммыXT

Сварочные трансформаторы

Существуют специальные сварочные трансформаторы.

Сварочный трансформатор предназначен для сварки электрической дугой, он работает как понижающий трансформатор, снижая напряжение на вторичной обмотке, до необходимой величины для сварки. Напряжение вторичной обмотки бывает не более 80 Вольт. Сварочные трансформаторы рассчитаны на кратковременные замыкания выхода вторичной обмотки, при этом образуется электрическая дуга, и трансформатор при этом не выходит из строя, в отличие от силового трансформатора.

Изображение электрооборудования на планах

Хотя ГОСТ 2.701-2008 и ГОСТ 2.702-2011 предусматривают вид электрической схемы «схема расположения», при проектировании зданий и сооружений следует руководствоваться ГОСТ 21.210-2014 «СПДС. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах». Данный ГОСТ устанавливает условные обозначения электропроводок, прокладок шин, шинопроводов, кабельных линий, электрического оборудования (трансформаторов, электрических щитов, розеток, выключателей, светильников) на планах прокладки электрических сетей.

Эти условные обозначения применяются при выполнении чертежей электроснабжения, силового электрооборудования, электрического освещения и других чертежей. Также данные обозначения используются для изображении потребителей в однолинейных принципиальных схемах электрических щитов.

Условные графические изображения электрооборудования, электротехнических устройств и электроприемников

НаименованиеИзображение
Устройство электротехническое. Общее изображение
Устройство электрическое, в т.ч. с двигателем
Устройство с генератором
Двигатель-генератор
Комплектное трансформаторное устройство с одним трансформатором
Комплектное трансформаторное устройство с несколькими трансформаторами
Установка комплектная конденсаторная
Установка комплектная преобразовательная
Батарея аккумуляторная
Устройство электронагревательное. Общее обозначение

Условные графические обозначения линий проводок и токопроводов

НаименованиеИзображение
Линия проводки, общее изображение
Линия проводки с указанием сведений (о роде тока, напряжения, материале, способе прокладки, отметки и пр.)
Линия проводки с указанием количества проводников (количество проводников указывают засечками; при количестве проводников более трех, вместо засечек используют цифры)
Линия цепей управления
Линия сетей аварийного эвакуационного и охранного освещения
Линия напряжения 36В и ниже
Линия заземления и зануления
Заземлители
Открытая прокладка проводов и кабелей
Прокладка на тросе
Прокладка в лотке
Прокладка в коробе
Прокладка под плинтусом
Прокладка в трубе
Разделительное уплотнение в в трубах для взрывоопасных помещений
Проводка гибкая в металлорукаве или гибком вводе
Вертикальная прокладка. Кабель уходит на более высокую отметку или приходит с более высокой отметки
Вертикальная прокладка. Кабель уходит на более низкую отметку или приходит с более низкой отметки
Вертикальная прокладка. Кабель пересекает отметку, изображенную на плане, сверху вниз или снизу вверх и не имеет горизонтальных участков в пределах данного плана

К сожалению, AutoCAD в базовой поставке не содержит все необходимые типы линий.

Проектировщики решают эту проблему по-разному:

  • большинство выполняет отрисовку проводки обычной линией, а потом дополняет обозначениями кружков, квадратиков и пр.;
  • продвинутые пользователи AutoCAD создают собственные типы линий.

Я — сторонник второго способа, т.к. он гораздо удобнее. Если вы используете специальный тип линии, то при её перемещении все «дополнительные» обозначения также перемещаются, ведь они часть линии.

Создать собственный тип линии в AutoCAD достаточно просто. Вы потратите некоторое время на освоение этого навыка, зато сэкономите потом массу времени при проектировании.

Изображение вертикальной прокладки удобнее всего сделать при помощи блоков AutoCAD, а лучше при помощи динамических блоков.

Условные графические изображения шин и шинопроводов

НаименованиеИзображение
Прокладка шин и шинопроводов. Общее изображение
Шина, проложенная на изоляторах
Пакет шин, проложенных на изоляторах
Шины или шинопровод на стойках
Шины или шинопровод на подвесах
Шины или шинопровод на кронштейнах
Троллейная линия
Секционирование троллейной линии
Компенсатор шинный, троллейный
Примечание. Изображение места крепления шинопровода должно соответствовать его проектному положению

Отрисовку шин и шинопроводов в AutoCAD удобно выполнять при помощи полилинии и/или динамических блоков.

Условные графические изображения коробок, шкафов, щитов и пультов

НаименованиеИзображение
Коробка ответвительная
Коробка вводная
Коробка протяжная, ящик протяжной
Коробка, ящик с зажимами
Шкаф распределительный
Щиток групповой рабочего освещения
Щиток групповой аварийного освещения
Щиток лабораторный
Ящик с аппаратурой
Ящик управления
Шкаф, панель, пульт, щиток одностороннего обслуживания, пост местного управления
Шкаф, панель двухстороннего обслуживания
Шкаф, щит, пульт из нескольких панелей одностороннего обслуживания
Шкаф, щит, пульт из нескольких панелей двухстороннего обслуживания
Щит открытый
Ящик трансформаторный понижающий (ЯТП)

Отрисовку в AutoCAD удобно выполнять при помощи блоков и динамических блоков.

Условные графические обозначения выключателей, переключателей

ГОСТ 21.210-2014 не предусматривает условных изображения для светорегуляторов (диммеров) и отдельного изображения для кнопочных выключателей, поэтому я ввёл для них собственные обозначения в соответствии с п.4.7.

НаименованиеИзображение
Выключатель для открытой установки со степенью защиты от IP20 до IP23
однополюсный
однополюсный сдвоенный
однополюсный строенный
двухполюсный
трехполюсный
Выключатель для скрытой установки со степенью защиты от IP20 до IP23
однополюсный
однополюсный сдвоенный
однополюсный строенный
двухполюсный
Выключатель для открытой установки со степенью защиты не ниже IP44
однополюсный
двухполюсный
трехполюсный
Переключатель на два направления без нулевого положения со степенью защиты от IP20 до IP23
открытой установки
скрытой установки
Переключатель на два направления без нулевого положения со степенью защиты не ниже IP44
Светорегулятор (диммер) для открытой установки со степенью защиты от IP20 до IP23
Светорегулятор (диммер) для скрытой установки со степенью защиты от IP20 до IP23
Светорегулятор (диммер) для открытой установки со степенью защиты не ниже IP44
Выключатель кнопочный для открытой установки со степенью защиты от IP20 до IP23
Выключатель кнопочный для скрытой установки со степенью защиты от IP20 до IP23
Выключатель кнопочный для открытой установки со степенью защиты не ниже IP44

Отрисовку в AutoCAD удобно выполнять при помощи динамических блоков. Я себе сделал один динамический блок для всех типов выключателей.

Условные графические обозначения штепсельных розеток

НаименованиеИзображение
Штепсельная розетка открытой установки со степенью защиты от IP20 до IP23
двухполюсная
двухполюсная сдвоенная
двухполюсная с защитным контактом
двухполюсная сдвоенная с защитным контактом
трехполюсная с защитным контактом
блок из нескольких компьютерных розеток (цифра указывает число розеток в блоке)
блок из нескольких бытовых розеток (цифра указывает число розеток в блоке)
Штепсельная розетка скрытой установки со степенью защиты от IP20 до IP23
двухполюсная
двухполюсная сдвоенная
двухполюсная с защитным контактом
двухполюсная сдвоенная с защитным контактом
трехполюсная с защитным контактом
блок из нескольких компьютерных розеток (цифра указывает число розеток в блоке)
блок из нескольких бытовых розеток (цифра указывает число розеток в блоке)
Штепсельная розетка со степенью защиты не ниже IP44
двухполюсная
двухполюсная сдвоенная
двухполюсная с защитным контактом
двухполюсная сдвоенная с защитным контактом
трехполюсная с защитным контактом
блок из нескольких компьютерных розеток (цифра указывает число розеток в блоке)
блок из нескольких бытовых розеток (цифра указывает число розеток в блоке)

Отрисовку в AutoCAD удобно выполнять при помощи динамических блоков. Я себе сделал один динамический блок для всех типов розеток.

Условные графические обозначения светильников и прожекторов

Радует, что в обновленной версии ГОСТ добавлены изображения светодиодных светильников и светильников с компактными люминесцентными лампами.

НаименованиеИзображение
Светильник с лампой накаливания, галогенной лампой
Светильник с компактными люминесцентными лампами
Светильник светодиодный с формой, отличной от линейной
Светильник с линейными люминесцентными лампами (допускается также изображать в масштабе чертежа)
Светильник линейный светодиодный (допускается также изображать в масштабе чертежа)
Светильник с разрядной лампой высокого давления
Люстра
Светильник-световод щелевой
Прожектор. Общее изображение
Группа прожекторов с направлением оптической оси в одну сторону
Группа прожекторов с направлением оптической оси во все стороны
Светофор сигнальный (три лампы)
Патрон ламповый стенной
Патрон ламповый подвесной
Патрон ламповый потолочный
Светильник аварийного освещения (пример светильника с лампой накаливания)
Светильник для специального освещения (световой указатель)

Отрисовку светильников в AutoCAD удобно выполнять при помощи динамических блоков.

Условные графические обозначения аппаратов контроля и управления

НаименованиеИзображение
Звонок
Сирена, гудок, ревун
Табло для вызова персонала на один сигнал
Табло для вызова персонала на несколько сигналов
Надписи и знаки рекламные
Устройство пусковое для электродвигателей. Общее изображение
Магнитный пускатель
Пост кнопочный
на одну кнопку
на две кнопки
на три кнопки
с двумя светящимися кнопками
на две кнопки с двумя сигнальными лампами

Отрисовку в AutoCAD удобно выполнять при помощи динамических блоков.

Подпишитесь и получайте уведомления о новых статьях на e-mail

Принцип действия трансформатора

Коэффициент трансформации – формула

Если коэффициент трансформации меньше единицы, то трансформатор повышающий, если больше единицы, понижающий. Разберем на небольшом примере: w1 количество витков первичной обмотки равно условно равно 300, w2 количество витков вторичной обмотки равно 20. Делим 300 на 20, получаем 15. Число больше единицы, значит трансформатор понижающий. Допустим, мы мотали трансформатор с 220 вольт, на более низкое напряжение, и нам теперь нужно посчитать, какое будет напряжение на вторичной обмотке. Подставляем цифры: U2=U1кт = 22015 = 14.66 вольт. Напряжение на выходе с вторичной обмотки будет равно 14.66 вольт.

Примеры групповых соединений обмоток

Государственным стандартом предусмотрены только две группы соединения обмоток:

  1. Y/Y-0 или ∆/∆-0
  2. Y/∆-11 и ∆/Y-11

Жесткая стандартизация позволяет исключить аварии и повреждения в результате неправильных подключений. К тому же, для трансформаторов одинаковой мощности и коэффициента трансформации становится возможным параллельное включение устройств.

Остальное количество соединений используется крайне редко в отдельных случаях при невозможности использования стандартного варианта.

Тип подключения должен быть оговорен в сопроводительной документации и продублирован на шильдике устройства.

Определение токов устройства

При определении тока первичной обмотки следует учитывать потери, а также намагничивающий ток трансформатора, относительная величина которых в маломощных силовых трансформаторах весьма значительна. Величины токов могут быть определены по следующей формуле:

Будет интересно➡ Что такое трансформаторная подстанция

где U1 и U2 – напряжения обмоток по заданию;

P2 – мощность вторичной обмотки по заданию;

cos φ2 – коэффициент мощности нагрузки по заданию;

η – коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора.

Выбор индукции в стержне сердечника и плотности тока в проводах обмоток трансформатора – допустимая величина индукции в стержне и ярме сердечника трансформатора определяется выбранным значением намагничивающего тока, мощностью, частотой, типом трансформатора, числом стыков в сердечнике и материалом последнего.

Можно ознакомиться в статье более подробно об устройстве силовых трансформаторах.

Области применения

Автотрансформаторы по сей день занимают прочные позиции в различных областях, связанных с электротехникой. Без них не обходятся:

  • различные выпрямители;
  • радиотехнические устройства;
  • телефонные аппараты;
  • сварочные аппараты;
  • системы электрификации железных дорог и многие другие устройства.

Трёхфазные автотрансформаторы используют в высоковольтных электросетях. Их применение повышает КПД энергосистем, что сказывается на снижении затрат, связанных с передачей электроэнергии.

Устройство электроприбора

Трансформация трехфазного тока не обязательно подразумевает использование одного трансформатора, имеющего общую магнитную цепь. Хотя подобные установки широко применяются в народном хозяйстве.

Существует возможность такой трансформации тремя отдельными однофазными трансформаторами, не связанными между собой магнитно, то есть для каждой отдельной фазы будет предназначаться своя отдельная магнитная цепь.

Трансформатор, изготовленный по данной схеме, носит название группового. Первичные и вторичные обмотки устройства сопрягаются между собой по одной из схем, принятых для трансформации трехфазного тока.

Конструктивно трехфазный трансформатор представляет собой трехстержневой магнитопровод с расположенными на каждом из стержней обмотками, выполненными таким же образом, как для однофазных устройств.

Интересный материал в тему: как устроен тороидальный трансформатор.

Представим себе три однофазных трансформатора, приставленных один к другому так, что три стержня их образуют один общий центральный стержень. На каждом из остальных трех стержней наложены первичные и вторичные обмотки.

Токи в катушках трансформатора создадут переменные во времени магнитные потоки, которые будут замыкаться каждый в своей магнитной цепи. В центральном составном стержне магнитные потоки сложатся и в сумме дадут ноль, ибо эти потоки создаются симметричными трехфазными токами, относительно которых мы знаем, что сумма мгновенных значений их равна нулю в любой момент времени.

Предположим, что первичные катушки всех стержней трансформатора совершенно одинаковы и намотаны в одном направлении. Соединим все верхние концы катушек в нейтраль О, а нижние концы катушек подведем к трем зажимам трехфазной сети. Стержни магнитопроводов набираются из листовой электротехнической стали. Для ослабления вихревых токов и уменьшения потерь на перемагничивание стальные листы перед сборкой изолируются лаком.


Подробное устройство трехфазного трансформатора.

Определение методом гальванометра

Существует несколько способов определить правильность подсоединения обмоток. Самый простой способ – использование вольтметра магнитоэлектрической системы. Его еще называют методом постоянного тока.

Для этого к концам проверяемой обмотки подключают измерительный прибор, а на другую обмотку подают постоянное напряжение. Отклонение стрелки в момент замыкания ключа покажет полярность подключения обмотки. Такие действия производятся для каждой обмотки.

Также можно воспользоваться простым вольтметром при подключении переменного напряжения. Для этого на одну из обмоток подают пониженное переменное напряжение, а остальные две обмотки соединяют последовательно и подключают к вольтметру. Отсутствие или слишком малые показания говорят о том, что обмотки включены встречно.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]