Трансформатор напряжения – предназначен для понижения первичного напряжения до значений удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерений и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Используется в цепях переменного тока частотой 50 или 60 Гц с номинальными напряжениями от 0,22 до 750 кВ.
Высоковольтный ТН(слева) и низковольтный ТН(справа)
Принцип работы
Он состоит из стального сердечника, набранного из пластин листовой электротехнической стали, первичной обмотки и 1-ой или 2-х вторичных обмоток(конструкцию конкретного устройства можно посмотреть в паспорте или каталоге от производителя).
В результате изготовления должен быть достигнут необходимый класс точности по:
- амплитуде,
- углу.
Измерительный трансформатор напряжения по принципу работы не отличается от силового понижающего трансформатора или от трансформатора тока.
Ещё раз опишем работу трансформатора тока. По первичной обмотке проходит переменный ток, этот ток образует магнитный поток, который пронизывает магнитопровод и обмотки ВН и НН. Если ко вторичной обмотке подключить нагрузку, то по ней начнёт течь ток, который возникает из-за действия ЭДС(электродвижущая сила). ЭДС наводится из-за действия магнитного потока. Подбирая разное количество витков первичной и вторичной обмоток можно получить нужное напряжение на выходе.
Принцип работы трансформатора
Такие устройства работаю только на переменном напряжение. Если на ТН подавать постоянное напряжение, т.к. ЭДС не будет создаваться постоянным магнитным потоком.
Дополнительная информация
Прежде чем покупать трансформатор напряжение, нужно проанализировать все требования, выдвигаемые к устройству. Необходимо учитывать не только рабочие напряжения, но и токи нагрузки при использовании трансформатора в различных приборах.
Трансформаторы напряжения можно изготовить самому, но если вам нужен простой бытовой трансформатор с напряжением на 220 вольт и понижением до 12 вольт, то лучше его приобрести. Сколько стоят трансформаторы напряжения можно узнать на любом интернет-сайте, как правило, на бытовые понижающие трансформаторы напряжения цены не очень высоки.
С н/п Владимир Васильев
P.S. Друзья, обязательно подписывайтесь на обновления! Подписавшись вы будете получать новые материалы себе прямо на почту! И кстати каждый подписавшийся получит полезный подарок!
Расшифровка ТН
Расшифровка маркировки:
- Н — трансформатор напряжения;
- Т — трёхфазный;
- О — однофазный;
- С — сухой;
- М — масляный;
- К — каскадный либо с коррекцией;
- А — антирезонансный;
- Ф — в фарфоровом корпусе;
- И — контроль Изоляции;
- Л — в литом корпусе из эпоксида;
- ДЕ — с ёмкостным делителем напряжения;
- З — с заземляемой первичной обмоткой.
Также читайте: Однофазный литой трансформатор тока — ТПОЛ
Коэффициент трансформации
Коэффициент трансформации – показывает во сколько раз увеличивается или уменьшается первичное значение напряжение.
Формула по вычислению коэффициента трансформации
Вторичное напряжение
Напряжения на вторичной обмотки:
- 100 В,
- 100/√3 В,
- 100/3.
Классы точности
Классы точности:
- 0,1;
- 0,2;
- 0,5 – применяется для измерений;
- 1,0;
- 3,0;
- 3Р или 6Р – предназначены для защиты, управление, автоматика или сигнализация.
Номинальные мощности трансформаторов для любого класса точности следует выбирать из ряда(В·А): 10; 15; 25; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200.
Классификация трансформаторов напряжения
ТНы классифицируются по следующим параметрам:
- напряжение первичной обмотки (3, 6, 10 … 750кВ)
- напряжение основной вторичной обмотки (100 В — для однофазных, включаемых между фазами, трехфазных; 100√3 — однофазных, включаемых между фазой и землей напряжение дополнительной вторичной обмотки (100В — однофазные в сети с заземленной нейтралью, 100√3 — однофазные в сети с изолированной нейтралью
- число фаз (однофазные, трехфазные)
- количество обмоток (двухобмоточные, трехобмоточные)
- класс точности (0,1 0,2 0,5 1 3 3Р 6Р)
- способ охлаждения (сухие, масляные, газонаполненные)
- изоляция (воздушно-бумажная, литая, компаунд, газ, масло, фарфор)
На напряжение 6, 10кВ используют литые ТНы, залитые эпоксидной смолой. Эти аппараты устанавливают в распредустройствах. Они занимают меньшие габариты, по сравнению с масляными. Также к их плюсам стоит отнести меньшее количество ухода за ними.
Виды и классификации
Основные классификации трансформаторов:
- По числу фаз.
- По наличию или отсутствию заземления вывода,
- По принципу действия.
- По числу ступеней трансформации.
- По наличию компенсационной обмотки или обмотки для контроля изоляции сети.
- По виду изоляции:
- По особенностям конструктивного исполнения.
Старый 3-х фазный масляный ТН
Место установки:
- наружная,
- внутренняя,
- встроенный в силовой трансформатор,
- установка отдельным элементом.
Основные признаки трансформаторов и их обозначения приведены в таблице:
Трёхобмоточный трансформатор следует изготовлять с двумя вторичными обмотками:
- основной,
- дополнительной.
Типы трансформаторов
В соответствии со своими параметрами и характеристиками, все виды трансформаторов разделяются:
- По количеству фаз могут быть одно- или трехфазными
- В соответствии с числом обмоток, трансформаторы бывают двух- или трехобмоточными, а также двух- или трехобмоточными с расщепленной обмоткой
- По типу изоляции – сухие (С) и масляные (М) или с негорючим заполнением (Н)
- По видам охлаждения – с естественным масляным охлаждением (М), с масляным охлаждением и воздушным дутьем (Д), принудительная циркуляция масляного охлаждения (Ц), сухие трансформаторы с воздушным охлаждением (С). Кроме того, существуют устройства без расширителей, для защиты которых используется азотная подушка.
Среди многообразных трансформаторных устройств чаще всего встречаются трансформаторы:
- силовые
- измерительные
- специальные
Схемы подключения
Схемы соединений однофазных ТН:
Схемы соединений трёхфазных ТН:
Схемы и группы соединений обмоток трёхфазных трёхобмоточных трансформаторов с основной и дополнительной вторичными обмотками
Также читайте: Назначение диэлектрических ковриков в электроустановках
Чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения?
По определению эти устройства предназначены для работы с разными электрическими величинами, как основными и соответственно, схемы включения будут различными. Например, трансформатор тока питается от источника тока и не работает, даже может выйти из строя, если его обмотки не нагружены и через них не идет электрический ток. Трансформатор напряжения питаются от источников напряжения и, наоборот, не может долго работать в режиме с большими токовыми нагрузками.
Пожаро- и взрывобезопасность устройства
Взрывобезопасность устройств обеспечивается особенностями конструкции. Производитель указывает класс защищенности в аннотации к прибору. Класс пожаробезопасности также может различаться. Современные боксы закрытого типа для хранения инженерного оборудования позволяют оградить работников и обычных граждан от получения травм.
Обязательно устройство должно находиться в закрытом помещении, доступ к нему посторонним лицам запрещен.
Разновидности и технические характеристики
В зависимости от фирмы-производителя могут меняться некоторые технические характеристики устройства. Это необходимо учитывать при выборе и покупки тс.
Серии ТФМ
Трансформаторы серии ТФМ предназначаются для питания электрических измерительных приборов. Активная часть размещена на основании, на которую надета покрышка из фарфора с масляным объемом. Технические данные написаны на основании прибора. Популярный прибор ТФМ-110-II-У1 с четырьмя вторичными обмотками. Его масса 630 килограмм.
Серии ТРГ
Отличаются высоким классом точности обмоток до 0,2. Есть еще одно конкурентное преимущество — можно заменять коэффициент трансформации в соотношении 1:3:4.
Антирезонансные однофазные серии НАМИ
Однофазные устройства индуктивного типа. Они устойчивы к возникновению феррорезонанса, который возникает при соединении выключателей.
Серии ТБМО
Масштабные измерительные трансформаторы отличаются максимальным сроком службы. Они обладают высоким классом точности. Отличаются миниатюрными размерами и малым весом.
Измерительные трансформаторы тока класса напряжения 110
Выделяются на фоне зарубежных аналогов с похожим спектром действий и стойкостью при минимальных номинальных показателях тока обмотки.
Устройства с негорючим диэлектриком
Мощность таких установок составляет до 2500 кВА. Трансформаторы этого типа применяются в тех случаях, когда технические условия не допускают использования других устройств. Чаще всего это связано с условиями окружающей среды и недопустимостью открытой установки масляных трансформаторов.
Применение устройств с негорючим диэлектриком имеет серьезные ограничения в связи с высокой токсичностью совтола, используемого для охлаждения. Данная жидкость, обладая противопожарными и взрывобезопасными свойствами, может нанести серьезный вред человеческому организму, привести к раздражению носовых и глазных слизистых оболочек.
Основное преимущество этих устройств заключается в возможности их ввода в эксплуатацию без проведения предварительной ревизии. В процессе дальнейшей работы они не требуют обслуживания и ремонта.
Виды устройств
ТТ имеют конструктивные и функциональные отличия от ТН. В их вторичной цепи ток не зависит от сопротивления, исходящего подключенного потребителя, и остается стабильным в течение всего времени. Меняется только показатели напряжения. В ТН наоборот.
В зависимости от соотношения витков на первичных и вторичных обмотках все трансформаторы подразделяются:
| на понижающие | повышающие | разделительные |
| W1>W2 | W1 | W1=W2 |
ТТ относятся к повышающим приборам. Число витков на вторичной обмотке может во много раз превосходить их количество на первичной. ТН — к понижающим.
Типы трансформаторов напряжения
НОМ 6 -10 — долгожители в данной группе приборов. Однофазные устройства с масляным естественным охлаждением для установок на 6-10 кВ. Обмотка трансформатора находится в герметичном баке, заполненном маслом. На маркировке указывается также год разработки и тип климатического исполнения.
Обычно однофазные ТН подключаются парами по схеме разомкнутого треугольника. При междуфазном замыкании какой-либо из приборов остается в работе, поэтому двух трансформаторов достаточно для контроля линейного напряжения.
Соединение разомкнутым треугольником решает довольно простые задачи. В более сложных схемах возникает проблема асимметрии напряжений при различных токах нагрузки по фазам. Поэтому в таких случаях ТН подключают треугольником.
ЗНОМ — заземляемые трансформаторы. От НОМ отличаются только компактными габаритами. У них всего один высоковольтный вывод с изоляцией высокого класса. Второй соединен с землей и располагается рядышком со вторичными обмотками.
НТМИ — трансформатор напряжения, трехфазный, масляный, с обмоткой для контроля изоляции. Конструкции из соединенных однофазных трансформаторов занимают слишком много места. Для трехфазных сетей удобнее использовать один ТН, подключаемый ко всем фазам. Вместо стандартного магнитопровода в нем установлен 5-стержневой. На 3 центральных располагаются обмотки всех фаз. 2 крайних применяются для равномерного распределения магнитных потоков.
Первичные обмотки внутри соединены в звезду с обязательным подключением нулевого вывода. Вторичные обмотки могут заземляться нулевым. Это важно для работы приборов, контролирующих сопротивление изоляции . При их включении на исправной без замыкания на землю стрелка остановится на показателе фазного напряжения, а с замыканием — упадет до 0. Это дает возможность определить поврежденную фазу, увидеть режим замыкания на землю или асимметрию по фазам и устранить ее с помощью специальных переключателей.
ТН упрощает работу оперативного персонала, помогает вычислить перегоревший предохранитель. При этом система сигнализации и контроля реагирует только в случае замыкания на землю и не замечает междуфазного замыкания или перегрузки.
НАМИ — трансформатор напряжения, антирезонансный, масляный, с обмоткой для контроля изоляции. Явление феррорезонанса наблюдается при работе ТН с первичными обмотками, соединенными с землей. Возникновение колебаний приводит к тому, что через обмотку проходит ток, во много раз превышающий номинальный. В результате трансформатор преждевременно выходит из строя из-за теплового пробоя. Стартом для феррорезонанса становится замыкание на землю. Чтобы нейтрализовать колебания, конструкцию прибор дополнили трансформаторами на отдельных магнитопроводах и особым образом подключили к цепям резисторы.
НАМИТ — аналогичное устройство, предназначенное исключительно для трехфазных сетей.
НАЛИ — трансформатор напряжения, антирезонансный, литой, с обмоткой для контроля изоляции. Явление феррорезонанса наблюдается при работе ТН с первичными обмотками, соединенными с землей. Возникновение колебаний приводит к тому, что через обмотку проходит ток, во много раз превышающий номинальный. В результате трансформатор преждевременно выходит из строя из-за теплового пробоя. Стартом для феррорезонанса становится замыкание на землю. Чтобы нейтрализовать колебания, конструкцию прибор дополнили трансформаторами на отдельных магнитопроводах и особым образом подключили к цепям резисторы.
НОЛ — трансформатор напряжения, однофазный, литой. Это устройства нового поколения, лишенные недостатков масляных ТН. Изолирующий состав в них не разливается, в отличие от масляных ТН и пожаробезопасен. Он позволяет уменьшить габариты приборов и использовать их в КРУ без выделения специальных ячеек. Их можно использовать как в однофазных, так и в трехфазных сетях, установив рядом 3 прибора.
НОЛП — модели со встроенным предохранителем.
ЗНОЛ — заземляемые литые трансформаторы.
Варианты подключения
Расчет нагрузок
Система будет работать безупречно только при правильном подключении трансформатора тока по нагрузке и всех приборов к нему. Чтобы исключить проблемы, важно соблюдать правила при выборе оборудования. Одно из ключевых: нужно подобрать модель с подходящим коэффициентом преобразования. Только в этом случае измерительные трансформаторы будут работать штатно, а в сети будет исключен риск завышенных значений тока.
Также нужно внимательно изучить инструкцию к трансформаторам, счетчику. Некоторые модели устройств уже имеют встроенную защиту. Они не предназначены для трансформаторного включения, и при подключении через трансформатор работать нормально такие приборы уже не будут. Если счетчик рассчитан на работу через ТТ, то нужно установить подходящий тип трансформатора по значениям тока и мощности. Можно обратиться к инструкции ТТ, различным справочным руководствам, где можно получить необходимые сведения.
В оборудовании должны соблюдаться два условия:
- Uc.ном = U1ном;
- S2 рас < S2 ном.
Расчетная мощность вторичной цепи (S2 рас) всегда должна быть меньше мощности номинальной (S2 ном).
Параметр U рассчитывается по-разному в зависимости от особенностей оборудования. Если подразумеваются однофазные модели, которые соединены в звезду, то для проведения расчетов необходимо сложить мощность всех трех фаз. Если же подразумевается схема соединения по форме разомкнутого треугольника, то в этом случае расчет выполняется иначе – нужно удвоить мощность одного трансформатора.
Вторичная нагрузка включает сопротивление приборов, проводов, контактов.
Чтобы определить сопротивление приборов, необходимо составить специальную таблицу. Существуют уже готовые решения, однако они не учитывают особенностей конкретного оборудования. В таблицу включают данные по всем электроизмерительным приборам, которые входят в цепь. Чтобы рассчитать суммарное сопротивление приборов, необходимо разделить суммарную потребляемую приборами мощность на номинальный ток вторичной обмотки трансформатора.
Расчет сопротивления проводов при выборе трансформатора тока по нагрузке осуществляется с учетом их длины и сечения, а сопротивление контактов определяется количеством подключенных приборов. Если их не более трех, то этот параметр равен 0,05 Ом, более трех – 0,1 Ом. При расчете сопротивления проводов также надо учесть, что минимальное сечение для медных составляет 2,5 мм2, для алюминиевых – 4 мм2.
Длину проводов рассчитывают по расстоянию между трансформатором и приборами, а также от схемы соединения ТТ и устройств. При выборе трансформатора тока по нагрузке нужно учесть, что возможно включение прибора в полную и неполную звезду. Длину можно рассчитать ориентировочно с учетом характеристик объекта:
- в щитах управления она составляет 30–40 м;
- при монтаже приборов в шкаф – до 6 м;
- для РУ, РУ ПО – от 45 до 80 м.
При стандартном сечении провода может оказаться, что показатели вторичного сопротивления в трансформаторной цепи выше. В такой ситуации важно определить, какое сечение проводов требуется для получения допустимого сопротивления во вторичной цепи. Выбирая трансформатор по нагрузке, нельзя допускать просчетов – они могут привести к серьезным последствиям.
Формулы получения необходимых значений сечения проводов можно найти в специализированных справочниках – они широко доступны. При расчетах часто получаются неточные и дробные значения, которые можно округлить в большую сторону. Это стандартный подход для выполнения таких расчетов.
Схемы соединения контактов
Одна из распространенных ошибок при подключении трансформатора – неправильное подключение контактов. Эта ошибка может показаться грубой, но она весьма распространена даже среди достаточно опытных мастеров. Не стоит полагаться на опыт – лучше лишний раз заглянуть в руководство и проверить, в каком порядке расположены контакты. Производитель мог их поменять, это стандартное явление. Причина ошибок мастеров в том, что они все уже знают и не заглядывают лишний раз в инструкции.
На счетчике присутствуют фазы и клеммы для каждой фазы. В большинстве случаев их значения стандартные, хотя этот факт не помешает уточнить по руководству (инструкции). В каждой из фаз первая клемма рассчитана на подключение силового провода и одного из проводов катушки трансформатора. Второй контакт рассчитан на нагрузку. Третий контакт нужен для подключения второй обмотки. Если все соединить правильно, то система будет работать так, как должна.
Такая схема подключения называется совмещенной, она используется повсеместно. Однако ее критикуют за избыточную погрешность. Поэтому на практике мастера часто используют другой вариант – более простую схему. В ней фазные провода и вторая клемма фазного напряжения относятся к токовому контакту.
Выход первичной обмотки ТТ и фазный ввод приходится на один контакт. Потом его подключают к нагрузке. После этого остается только подключить начало и конец вторичной обмотки трансформатора тока, по нагрузке подходящего для выбранной сети. Начало подключают к первому контакту прибора, а конец – к токовой обмотке механизма счетчика. Такой принцип подключения используется для каждой из фаз.
Вторичные обмотки счетчика важно соединить и заземлить. В данной схеме это осуществляется по принципу звезды. Заземление необходимо – оно гарантирует не только стабильную работу приборов, но и безопасность для персонала. Если использовать упрощенную схему подключения, то вместо 10 проводов можно взять всего 7. Это значительно упрощает процесс и позволяет избежать ошибок при соединении большого количества контактов.
Стоит еще раз напомнить, что при использовании любой схемы оборудование будет работать как положено, если трансформатор тока по нагрузке выбран правильно, учтены все нюансы. В противном случае не избежать сбоев в работе и проблем со счетчиками. Определить, что оборудование выбрано правильно, можно по параметрам тока во вторичной обмотке. Его минимальное значение должно составлять не менее 5% от номинального, а максимальное – не более 40%.
При подключении счетчика через трансформатор тока по нагрузке используются два вида схем:
- косвенные;
- полукосвенные.
Когда используется косвенная схема, счетчик подключается через ТТ (трансформаторы тока) и ТН (трансформаторы напряжения). Этот вид подключения распространен на различных промышленных объектах, его невозможно встретить в частных домах или офисах. Такое соединение требуется, если на объекте работает сложное высоковольтное оборудование.
Полукосвенная схема – более распространенная, в ней счетчик подключается исключительно через трансформатор тока. Здесь используется специальный счетчик, который имеет 10–11 выводов. Их разбирают на три группы для подключения трех фаз. Один контакт оставляют для подключения нулевого проводника.
При монтаже важно соблюдать ряд правил. При монтаже оборудования перемычки, которые используются для замыкания токовых цепей, должны быть замкнуты. Но перед включением устройств перемычки надо разомкнуть. Ситуации, когда рабочие забывают это сделать, не так уж и редки. Имеет значение также схема, по которой вкручены и выкручены винты для закорачивания цепей в испытательной коробке.
Условные обозначения трансформаторов
Каждый трансформатор имеет собственные условные обозначения, расшифровывающие основные технические характеристики и параметры устройства.
Буквенные символы обозначают следующее:
- А – конструкция автотрансформатора.
- О – однофазная модификация.
- Т – трехфазное устройство, с наличием или отсутствием расщепления обмоток.
В соответствии с системой охлаждения, трансформаторы маркируются следующим образом:
- Сухого типа: «С» – с естественным воздушным охлаждением, открытого исполнения; «СЗ» – то же самое, защищенного исполнения; «СГ» – то же самое, герметичного исполнения; «СД» – воздушное охлаждение с дутьем.
- Масляное охлаждение: «М» – естественное; «МЗ» – естественное, с защитной азотной подушкой без расширителя; «Д» – дутье и естественная циркуляция масла; «ДЦ» – дутье и принудительная циркуляция масла; «Ц» – масляно-водяное охлаждение и принудительная циркуляция масла.
- С использованием негорючего жидкого диэлектрика: «Н» и «НД» – естественное охлаждение и с применением дутья.
для “Что такое трансформатор напряжения”
- Rom
:в
На моем автомобиле, который привезен из Канады, установлен подогрев двигателя на 110 В. Мощность подогрева неизвестна. Сечение провода около 0,75 по внешнему виду. Хочу купить или сделать трансформатор. Если покупать, то их мощности указаны в кВА, что это значит, объясните, пожалуйста, популярно. Или подскажите как его можно сделать. Какую мощьность на ваш взгляд подобрать можно?
Ответить
- Expert
:
в
Измерьте сопротивление подогревателя (любым кетайским мультиметром). Его мощность будет P = U*U/R, P в ваттах, U в вольтах, R в омах. Трансформатор выбирать лучше с полуторным запасом примерно, на всяк. К тому же реальная мощность будет меньше, т.к. при нагреве сопротивление увеличится и мощность уменьшится. Насколько трудно сказать, смотря из чего сделан подогреватель и смотря как сильно он нагревается. Но это тоже на запас можно списать. В случае чисто активной нагрузки типо подогревателя можно считать, что кВА = кВт.
Ответить
- Rom
:
в
Спасибо Expert за пояснение! Сопротивление было измерено ранее — 35 Ом. P=U*U/R=110*110/35=346 Вт*1,5 = 519 Вт. Т.е. я могу взять трансформатор на 0,5 кВА
А в каком случае кВА не равно кВт ?
Ответить
- Expert
:
в
По идее достаточно просто трансформатора 220/110. Он и дешевле будет и с ним безопаснее, он даёт полную развязку от сети, а автотранформатор нет.
Вообще кВА = кВт*КМ, где КМ — коэффициент мощности, он бывает от 0 до 1.
У чисто активной нагрузки (нагреватель, лампа накаливания и тп.), когда просто какое-то линейное сопротивление, КМ близкий к 1.
А вот если в нагрузке имеется реактивность (индуктивность, ёмкость) или нелинейность, а то и всё вместе, то КМ может быть гораздо ниже, и тогда разницу между кВА и кВт уже нужно учитывать. кВА — это полная мощность, кВт — потребляемая активная мощность.
Ответить
- Admin
:
в
Через автотрансформатор ваш подогреватель будет гальванически связан с сетью, он не даёт развязки. А через трансформатор — полная развязка. Если есть полная уверенность, что изоляция подогревателя рассчитана на прямое подключение к сети и она в порядке — можно и через автотрансформатор. Если такой уверенности нет, то лучше не рисковать.
Ответить
- Володя К
:
в
Вообще кВА = кВт*КМ, где КМ — коэффициент мощности, он бывает от 0 до 1. У чисто активной нагрузки (нагреватель, лампа накаливания и тп.), когда просто какое-то линейное сопротивление, КМ близкий к 1.
А вот если в нагрузке имеется реактивность (индуктивность, ёмкость) или нелинейность, а то и всё вместе, то КМ может быть гораздо ниже, и тогда разницу между кВА и кВт уже нужно учитывать. кВА — это полная мощность, кВт — потребляемая активная мощность.
Ответить
- Elka
:
в
Не хватает мозгов или знаний (или того и другого) для того, чтобы понять, почему некоторый трансформаторы тока и трансформаторы напряжения, казалось бы в одинаковом конструктивном исполнении в работе ведут себя совершенно по-разному.
Ответить
- Denos Fox
:
в
Трансформатор напряжения питается от напряжения. Т Е первичная обмотка будет иметь количество витков и сечение в соответствии напряжению. Трансформатор тока питается от возникшего тока в проводнике. Т.Е первичная обмотка получит напряжение от тока в проводнике. И этот ток создаст напряжение в первичной обмотке.
Ответить
- Elka
:
в
Denos Fox, спасибо, но я всё равно не догоняю.
Назначение трансформатора тока мне ясно — чтобы измерять большой ток, необходимо сначала понизить силу тока до величин, приемлемых для измерения приборами, дабы не спалить эти приборы. Но вот как это работает — непонятно. Ведь, если напряжение вторичной обмотки ТТ доходит до нескольких тысяч вольт, при замыкании этой обмотки накоротко через неё должен пойти гигантский ток, который, во-первых, должен спалить вторичную обмотку с подключенными к ней измерительными приборами, во-вторых, привести к резкому увеличению тока первичной обмотки с подключенными к ней потребителями.
Мне тут пытались объяснить, что трансформатор тока — повышающий транс, поэтому на вторичной обмотке получаем меньший ток, несмотря на большее напряжение. Но я так и не понял суть.
Рассмотрим два случая:
Конструктивные отличия трансформаторов тока и напряжения
В первом случае мы подключили нагрузку к обмотке понижающего транса на напряжение 220В, во втором — эту же нагрузку мы подключили к обмотке повышающего транса на напряжение 110000В. Но это же не значит, что во втором случае через нагрузку пойдёт меньший ток! Уменьшение тока при повышении напряжения, по идее, работает лишь в том случае, когда мощность конечного потребителя неизменна, как в самом первом примере из первого поста, когда мы передавали ток через цепочку трансов на потребитель, подключенный на постоянное(по величине) напряжение — 220В.
Во втором же примере мы подключаем нагрузку на разное напряжение, и, чем больше это напряжение, тем больше будет ток через нагрузку, при том что ток в обмотке низшего напряжения по-прежнему будет больше тока в обмотке высшего напряжения. Так почему же в случае трансформатора тока увеличение напряжения на вторичной обмотке, к которой подключены измерительные приборы, приводит к уменьшению тока в ней?
Ответить
- Вован
:
в
У трансформатора тока, ток первичной обмотки не зависит от тока вторичной.
Ответить
- Петрович
:
в
Трансформатор на 110В выдержит 220В ? Т.е. на выходе мы получим удвоенное напряжение или же первичная обмотка просто сгорит ?
Ответить
- Вектор
:
в
а если подать 220 на первичку через диод (вроде как раз половина останется)
Ответить
- Леха
:
в
Попробуй лампочку ильича включить в 220 и посмотреть результат. Достают любители жопонии привозят а посля … ЭкстрЁмалы блин.
Ответить
- Сава
:
в
я сейчас попробовал к первичке транса (на 220 В) подключить 220 В через диод ну как бы 1 полуволну (ЛН через диод горит вполнакала -точно) а трансформатору что с диодом что без -выдает переменку одинаковое кол-во вольт. синусойда на выходе примерно одинаковая не порезанная(пробовал с нагрузкой и без)
Ответить
- Серый П
:
в
А вот в чем реально отличия обмоток трансформаторов на разное напряжение — там что меняют толщину лакового покрытия ? Если померить сопротивление изоляции мегомметром — это может показать, на сколько рассчитан трансформатор ? К примеру, если найти трансформатор без надписей — как узнать, на сколько он рассчитан ?
Ответить
Силовые трансформаторы
Термином «силовой» определяют назначение, связанное с преобразованием высоких мощностей. Вызвано это тем, что большинство бытовых и производственных потребителей электрических сетей нуждаются в питании напряжением 380/220 вольт. Однако доставка его на большие расстояния связана с огромными потерями энергии, которые снижаются за счет использования высоковольтных линий.
Воздушные ЛЭП высокого напряжения соединяют в единую сеть подстанции с силовыми трансформаторами соответствующего класса.
Силовой трансформатор 110 кВ
А по другим линиям напряжение 6 или 10 кВ подводится к силовым трансформаторам, обеспечивающих питанием 380/220 вольт жилые комплексы и производственные предприятия.
Силовой мачтовый трансформатор 10 на 0,4 кВ
Масляные трансформаторы
Данный тип трансформаторов считается наиболее экономичным. Они лучше всего подходят для наружной установки. Внутри помещений они могут устанавливаться на уровне первого этажа, в специальных камерах с двумя наружными дверьми.
Эксплуатация масляных трансформаторов отличается специфическими особенностями. Они должны обязательно оборудоваться маслоприемными устройствами в виде ям или приямков, способных к сбору примерно 20-30% общего количества масла, залитого в трансформатор. Глубина таких ям должна быть не менее 1 м. Следует помнить, что масляные установки запрещается размещать в подвалах и на вторых этажах зданий.
Специальные виды трансформаторов
К этой группе относят:
- разделительные
- согласующие
- высокочастотные
- сварочные и другого типа трансформаторные устройства, созданные для выполнения специальных электрических задач
Разделительные трансформаторы
Размещение двух обмоток совершенно одинаковой конструкции на общем магнитопроводе позволяет из 220 вольт 50 герц на входе получать такое же напряжение на выходе.
Напрашивается вопрос: зачем делать такое преобразование? Ответ прост: в целях обеспечения электрической безопасности.
Где устанавливают оборудование
Оборудование предназначено для наружной установки. Так как трансформаторы относятся к относительно небезопасному виду приборов их размещают на определенном расстоянии от жилых сооружений, школ, медицинских учреждений. Обязательны к проведению сопутствующие меры, включающие:
- установку фундамента, при этом допускают производство сборной для масла яма (необходима для экстренных случаев);
- подготовку площадки для установки трансформатора;
- подготовку путей перемещения — проверка инструментов, которыми будет проводится погрузка и монтировка;
- подготовка баков для хранения масла, проверка осушителей и других дополнительных компонент.
После проверки на холостом ходу тс подключается на постоянно основе к источнику питания. Регулярно проводится осмотр техники, включая проверку всех узлов, ставится пломба и указывается дата последней ревизии.
Назначение и принцип действия
Трасформатор напряжения преобразовывает рабочий потенциал за счет принципа электромагнитной индукции
Основное назначение трансформаторов напряжения – преобразование входного сигнала до уровня, предусмотренного стоящими перед пользователем задачами – когда рабочий потенциал требуется понизить или повысить. Добиться этого удается за счет принципа электромагнитной индукции, сформулированного в качестве закона учеными Фарадеем и Максвеллом. Согласно ему, в любой петле, расположенной близко к другому такому же витку провода, с током наводится ЭДС, пропорциональная потоку магнитной индукции, пронизывающей их. Величина этой индукции во вторичной обмотке трансформатора (состоящей из множества таких витков) зависит от силы тока в первичном контуре и от количества витков в той и другой катушке.
Ток во вторичной отмотке трансформатора и напряжение на подключенной к нему нагрузке определяются только соотношением количества витков в обеих катушках. Закон электромагнитной индукции позволяет правильно рассчитать параметры прибора, передающего мощность с входа на выход с нужным соотношением действующих токов и напряжений.
Немного подробнее о специфике некоторых видов ↑
Виды трансформаторного напряжения напрямую влияют на тип используемого устройства. Если речь идет о напряжении до 6 кВ, то используются трансформаторы сухого типа, в других случаях необходимо задействовать масляные модели.
Внутренние трансформирующие устройства могут работать в диапазоне от -40 до + 45 градусов при влажности воздуха не более 80 процентов. Однофазные внутренние трансформаторы имеют изоляцию литого типа и отличаются от масляных аналогов меньшей массой, более скромными размерами и неприхотливостью в эксплуатации.
Особенности и различия масляных и сухих трансформаторов ↑
Напомним, — масляные трансформаторы изолируются и охлаждаются с помощью масляного состава.
Структура масляного трансформатора — это магнитопровод в сочетании с обмотками, баком и крышкой. Основной элемент — магнитопровод — собирается из отдельных стальных листов, хорошо заизолированных во избежание потерь.
Материал для обмоток — неизолированный провод, как правило, из меди или алюминия различного сечения. Чтобы регулировать напряжение, имеющаяся обмотка дополнена ответвлениями, соединенными с тумблером или переключателем.
В каждом трансформаторе такого типа есть два основных вида переключении: они могут регулироваться под нагрузкой, пока устройство подключено, а также без нагрузки, когда оно отключено. Самым популярным способом считается второй — он намного проще и безопаснее.
Масляные трансформаторы могут выпускаться и герметичными. В этом случае само масло никак не соприкасается с воздухом, а значит медленнее окисляется и набирается влагой. Приборы этого вида заполнены специальной масляной жидкостью полностью, а потому не имеют расширительной емкости. Что же касается компенсации при расширении от нагревания и сжатии при снижении температуры, то эту функцию выполняют гофры стенок самого бака. Еще один их плюс — в более совершенной изоляции, так как заполнение маслом происходит под вакуумом.
Второй тип — это сухие трансформаторы, в которых роль охлаждения выполняет воздух. Они также представляют собой соединение магнитопровода и двух или трех обмоток, которые помещены в защитный отсек. Так как воздух гораздо менее совершенная среда для охлаждения, чем вязкое масло, в таких устройствах изоляционные промежутки, а также каналы, предназначенные для вентиляции делаются больше.
Изоляцией в сухом варианте служит стекломатериал высокого класса термостойкости и кремнийорганические лаки, предотвращающие взаимодействие обмотки с влагой. Кстати, это делает их гораздо пожаробезопаснее, нежели масляный вариант. Эти установки можно без опасений применять в любых, в том числе и жилых помещениях.
В чем действительно проигрывают сухие трансформаторы, так это в размерах. Они более громоздкие, к тому же обладают меньшей способностью выдерживать перегрузки.
Инженерный имеет все необходимые инструменты для качественного проведения обслуживания трансформаторных подстанций, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!
Если хотите заказать обслуживание трансформаторных подстанций или задать вопрос, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34.
Многообразие и специализации ↑
Разумеется, приборы каждого вида и типа используются строго по назначению или в рамках существующих допусков. Любое использование трансформаторов в не предназначенных для их эксплуатации условиях, чревато не только поломкой самого устройства, но и весьма печальными последствиями для всей цепи. Для того, чтобы избежать возможных последствий неправильного и нецелевого использования трансформаторов, следует внимательно ознакомиться с паспортом или инструкцией изделия, а также с существующими ГОСТами.
