Účel a typy transformátorov.
Transformátor je statické elektromagnetické zariadenie, pri prevádzke ktorého sa striedavý prúd mení s transformáciou napätia. Tie. toto zariadenie vám umožňuje znížiť alebo zdvihnúť. Transformátory inštalované v elektrárňach pracujú na veľké vzdialenosti pri vysokých napätiach až do 1150 kV. A už priamo v miestach odberu dochádza k poklesu napätia, v rozmedzí 127-660V. Pri takýchto hodnotách zvyčajne pracujú rôzni elektrickí spotrebitelia, ktorí sú inštalovaní v továrňach, továrňach a obytných budovách. Elektrické prístroje, elektrické zváranie a iné prvky vo vysokonapäťovom obvode tiež vyžadujú použitie transformátora. Sú jedno- a trojfázové, dvoj- a viacvinuté.
Existuje niekoľko typov transformátorov, z ktorých každý je definovaný svojimi funkciami a účelom. Výkonový transformátor premieňa elektrickú energiu v sieťach, ktoré sú navrhnuté tak, aby túto energiu využívali a prijímali. slúži ako meranie vysokých prúdov v zariadeniach elektrických systémov. Napäťový transformátor premieňa vysoké napätie na nízke napätie. Autotransformátor má elektrické a elektromagnetické pripojenie, vďaka priamemu spojeniu primárneho a sekundárneho vinutia. Impulzný transformátor konvertuje impulzné signály. sa líši tým, že primárne a sekundárne vinutie nie sú navzájom elektricky spojené. Stručne povedané, vo všetkých typoch je princíp činnosti transformátora trochu podobný. Vyzdvihnúť môžete aj menič krútiaceho momentu, ktorého princípom je prenos krútiaceho momentu na prevodovku z motora auta. Toto zariadenie umožňuje plynule meniť otáčky a krútiaci moment.
Zariadenie a princíp činnosti transformátora.
Princíp činnosti transformátora je prejavom elektromagnetickej indukcie. Toto zariadenie pozostáva z magnetického obvodu a dvoch vinutí, ktoré sú na ňom umiestnené. Do jedného sa dodáva elektrina a do druhého sú pripojení spotrebitelia. Ako bolo uvedené vyššie, tieto vinutia sa nazývajú primárne a sekundárne. Magnetický obvod je vyrobený z elektrických prvkov, ktoré sú izolované lakom. Jeho časť, na ktorej sú umiestnené vinutia, sa nazýva tyč. A práve tento dizajn sa stal rozšírenejším, pretože. má množstvo výhod - jednoduchá izolácia vinutia, ľahká oprava, dobré chladiace podmienky. Ako vidíte, princíp fungovania transformátora nie je taký zložitý.
Existujú aj pancierové transformátory, čo výrazne znižuje ich veľkosť. Najčastejšie ide o jednofázové transformátory. V takomto zariadení zohrávajú bočné strmene ochrannú úlohu vinutia pred mechanickým poškodením. Toto je veľmi dôležitý faktor, pretože transformátory malých rozmerov nemajú kryt a sú umiestnené s ostatným zariadením na spoločnom mieste. najčastejšie vykonávané s tromi prútmi. Dizajn pancierovej tyče sa používa aj vo vysokovýkonných transformátoroch. To síce zvyšuje náklady na elektrickú energiu, ale umožňuje to znížiť výšku magnetického obvodu.
Existujú transformátory podľa spôsobu pripojenia tyčí: tupé a laminované. V tupých tyčiach a strmeňoch sú zostavené oddelene a spojené spojovacími prvkami. A v laminovaných listoch sa prekrývajú. Vrstvené transformátory získali väčšie využitie, pretože. majú oveľa vyššiu mechanickú pevnosť.
Princíp činnosti transformátora závisí aj od vinutí, ktoré sú valcové, kotúčové a sústredné. Zariadenia s veľkým a stredným výkonom majú plynové relé.
Pojem „transformátor“ pozná takmer každý. Z vedeckého hľadiska je transformátor statické elektromagnetické zariadenie, ktoré má dve alebo viac indukčne viazaných vinutí na magnetickom obvode a je určené na premenu jedného alebo viacerých striedavých systémov (napätí) na jeden alebo viacero iných systémov (napätí) pomocou elektromagnetickej indukcie. bez zmeny frekvencií.Aktuálne pre nezasvätených
Zo školského kurzu fyziky by mal každý vedieť, že pri prenose elektrického prúdu na diaľku dochádza k určitým stratám vo forme vyžarovania tepla. Elektrárne preto generujú a prenášajú vysokonapäťovú energiu, ktorá je oveľa vyššia ako energia potrebná na prevádzku väčšiny domácich spotrebičov. Tu zohráva veľkú úlohu transformátor. Najprv zvyšuje napätie na prenos prúdu a potom, už na ceste k spotrebiteľovi, napätie klesá. To všetko sa deje v dôsledku procesu elektromagnetickej indukcie. Pri absencii transformátora moderná elektrotechnika jednoducho nemohla vydržať napätie, ktoré je v štádiu prenosu monštruózne, a vznietilo sa.
Vo vnútri elektrického zariadenia
Niektoré elektrické spotrebiče (napríklad TV) vyžadujú niekoľko elektrických tokov s rôznym napätím. Na ich príjem je v zariadení zabudovaný transformátor s niekoľkými vinutiami alebo obsahujúci niekoľko menších transformátorov. V prípade televízora je to potrebné napríklad na premenu prichádzajúceho prúdu na napájanie kineskopu (tu je napätie približne 3 kilovolty) a (5 voltov). Počítače tiež používajú transformátory vo svojom napájaní.
Použitie v špeciálnych prípadoch
Okrem tých, ktoré sú opísané vyššie, existujú aj iné typy transformátorov. Izolačný transformátor (kde sú vinutia od seba oddelené buď vzdialenosťou alebo prepážkou) sa používa na zníženie rizika úrazu elektrickým prúdom na miestach, kde je to najpravdepodobnejšie (napríklad kúpeľňa s vlhkosťou a množstvom kovové časti). Existujú aj špecializované typy, ako sú prístrojové transformátory, určené na meranie striedavých napätí a prúdov v reléových ochranných a automatizačných obvodoch. Dieselové generátory využívajú aj transformátory, ktoré stabilizujú výstupné napätie na optimálnu hodnotu.
Význam
Transformátory teda zohrávajú veľkú úlohu pri poskytovaní elektriny a jej využívaní v takmer každej jednotke napájanej zo siete. Používajú sa aj na diagnostické a priemyselné účely.
Zo všeobecných priemyselných, ktoré sa používajú na účtovanie výrobkov a surovín, sú bežné komoditné, automobilové, vagónové, trolejbusové atď.. Technologické sa používajú na váženie výrobkov pri výrobe v technologicky kontinuálnych a periodických procesoch. Laboratórne sa používajú na stanovenie vlhkosti materiálov a polotovarov, na vykonávanie fyzikálno-chemických rozborov surovín a na iné účely. Existujú technické, vzorové, analytické a mikroanalytické.
Možno ich rozdeliť na množstvo typov v závislosti od fyzikálnych javov, na ktorých je založený princíp ich fungovania. Najbežnejšie zariadenia sú magnetoelektrické, elektromagnetické, elektrodynamické, ferodynamické a indukčné systémy.
Schéma zariadenia magnetoelektrického systému je znázornená na obr. 1.
Pevná časť pozostáva z magnetu 6 a magnetického obvodu 4 s pólovými nástavcami 11 a 15, medzi ktorými je inštalovaný prísne centrovaný oceľový valec 13. V medzere medzi valcom a pólovými nástavcami, kde je sústredený rovnomerný radiálne smerovaný, je umiestnený rám 12 z tenkého izolovaného medeného drôtu.
Rám je upevnený na dvoch osiach s jadrami 10 a 14, ktoré spočívajú na axiálnych ložiskách 1 a 8. Protiľahlé pružiny 9 a 17 slúžia ako prúdové vodiče spájajúce vinutie rámu s elektrickým obvodom a vstupnými svorkami zariadenia. Na osi 4 je upevnená šípka 3 s vyvažovacími závažiami 16 a protiľahlou pružinou 17 spojenou s korektorovou pákou 2.
01.04.2019
1. Princíp aktívneho radaru.
2. Pulzný radar. Princíp činnosti.
3. Základné načasovanie činnosti pulzného radaru.
4. Typy radarovej orientácie.
5. Vytvorenie zákrutu na radare PPI.
6. Princíp činnosti indukčného denníka.
7. Typy absolútnych oneskorení. Hydroakustický Dopplerov denník.
8. Záznamník letových údajov. Popis práce.
9. Účel a princíp činnosti AIS.
10. Odoslané a prijaté informácie AIS.
11. Organizácia rádiovej komunikácie v AIS.
12. Zloženie lodného vybavenia AIS.
13. Schéma štruktúry AIS lode.
14. Princíp fungovania GPS SNS.
15. Podstata diferenciálneho režimu GPS.
16.Zdroje chýb v GNSS.
17. Schéma štruktúry prijímača GPS.
18. Koncepcia ECDIS.
19. Klasifikácia ENC.
20. Vymenovanie a vlastnosti gyroskopu.
21. Princíp činnosti gyrokompasu.
22. Princíp činnosti magnetického kompasu.
Prepojovacie káble- technologický postup na získanie elektrického spojenia dvoch káblových segmentov s obnovou na križovatke všetkých ochranných a izolačných plášťov kábla a tienenia.
Pred pripojením káblov zmerajte izolačný odpor. V prípade netienených káblov je pre uľahčenie merania jeden výstup megohmetra pripojený postupne ku každému jadru a druhý k zvyšným jadrám, ktoré sú navzájom spojené. Izolačný odpor každého tieneného jadra sa meria, keď sú vodiče pripojené k jadru a jeho tieneniu. , získaná ako výsledok meraní, by nemala byť nižšia ako normalizovaná hodnota stanovená pre túto značku kábla.
Po zmeraní izolačného odporu pristúpia k založeniu alebo číslovaniu žíl, prípadne smerov kladenia, ktoré sú označené šípkami na dočasne pripevnených štítkoch (obr. 1).
Po dokončení prípravných prác môžete začať rezať káble. Geometria rezu spojov koncov káblov je upravená tak, aby sa zabezpečilo pohodlie pri obnove izolácie žíl a plášťa a pri viacžilových kábloch aj na získanie prijateľných rozmerov pre spojku káblov.
METODICKÁ POMOCKA PRE PRAKTICKÚ PRÁCU: "PREVÁDZKA CHLADIACEHO SYSTÉMU SPP"
PODĽA DISCIPLÍNY: " PREVÁDZKA ELEKTRÁRNÍ A BEZPEČNÉ SLEDOVANIE V STROJOVNI»
PREVÁDZKA CHLADIACEHO SYSTÉMU
Účel chladiaceho systému:
- odvod tepla z hlavného motora;
- odvod tepla z pomocných zariadení;
- dodávka tepla do Úkrytu a ostatných zariadení (GD pred spustením, VDG udržiavané v „horúcej“ rezerve a pod.);
- príjem a filtrovanie vonkajšej vody;
- vyfukovanie krabíc Kingston v lete z upchatia medúzami, riasami, bahnom, v zime - z ľadu;
- zabezpečenie prevádzky mraziacich boxov a pod.
Ryža. 1. Chladiaci systém nafty
1 - chladič paliva; 2 - chladič oleja turbodúchadla; 3 - expanzná nádrž hlavného motora; 4 - vodný chladič DG; 5 - chladič oleja hlavného motora; 6 - krabica Kingston; 7 - filtre na morskú vodu; 8 - krabica Kingston; 9 - prijímacie filtre VDG; 10 - vonkajšie vodné čerpadlá VDG; 11 - hlavný motor čerpadla sladkej vody; 12 - hlavné a záložné čerpadlá na vonkajšiu vodu hlavného motora; 13 - chladič oleja VDG; 14 - chladič vody VDG; 15 - VDG; 16 - expanzná nádrž VDG; 17 - axiálne ložisko hriadeľa; 18 - hlavné axiálne ložisko; 19 - hlavný motor; 20 - chladič plniaceho vzduchu; 21 - voda na chladenie kompresorov; 22 - plnenie a dopĺňanie systému sladkej vody; 23 - pripojenie vykurovacieho systému spaľovacieho motora; 1op - sladká voda; 1 oz - morská voda.
23.03.2019
Počas prevádzky jeho vinutie postupne zlyháva, pričom na seba pôsobia rôzne negatívne faktory. Funkciu motora môžete obnoviť previnutím. Tento postup musíte vykonať, ak existujú známky porúch.
Príčiny a príznaky opotrebovania vinutia
Vinutie motora sa previnie v prípade takých „príznakov“, ako je vonkajší hluk a klepanie, sprevádzané porušením integrity a stratou elasticity izolácie. Stáva sa to z niekoľkých dôvodov. Medzi hlavné patria:- vplyv prírodných javov vrátane vysokej vlhkosti, teplotných výkyvov;
- vniknutie motorového oleja, prachu a iných nečistôt;
- nesprávna prevádzka pohonnej jednotky;
- vplyv na vibrácie motora.
Častou príčinou zlyhania vinutí elektromotorov je tiež porucha ložísk, ktoré sa v dôsledku preťaženia alebo dočasného opotrebovania môžu rozptýliť na malé kúsky, čo vedie k spáleniu vinutia.
Prevádzka akéhokoľvek elektrického obvodu vyžaduje zmenu hodnôt napätia a prúdu. Ak je rozdiel medzi hodnotami malý, problém sa vyrieši pomocou rezistorov.
Pri silnom rozložení parametrov sa však uvoľňuje značné množstvo tepla. Okrem toho táto metóda vedie k stratám výkonu, účinnosť zariadenia klesá.
Účinným meničom prúdu alebo napätia je transformátor. Zmena hodnoty napätia prebieha takmer bez strát, energia sa prenáša lineárne, pri zachovaní vstupného a výstupného výkonu.
Dôležité! Transformácia môže prebiehať oboma smermi. Existujú zostupné a zostupné transformátory.
Na čo slúži transformátor?
- Hlavným účelom je zníženie napätia pri organizácii napájania elektrických spotrebičov. Centralizované napájanie poskytuje vstupnú hodnotu 220 alebo 380 voltov. Je iracionálne a nebezpečné stavať elektrické obvody s takýmito hodnotami. Vyžaduje sa organizácia ochrany, veľkosť prvkov a vodičov bude príliš veľká. Preto je na vstupe vo väčšine zariadení namontovaný napájací zdroj so znižovacím transformátorom.
- Ďalšou aplikáciou je prenos elektriny. Podľa Ohmovho zákona platí, že čím vyššie je napätie vo vodiči, tým menšie množstvo prúdu preteká obvodom (pri zachovaní výkonu). Menej zahrievania drôtov, respektíve menej strát Cez elektrické vedenie sa prenáša napätie v desiatkach kilovoltov. Pomocou znižovacích transformátorov v rozvodniach sa táto hodnota zníži na prijateľných 600 V.
Potom nastáva druhá etapa konverzie - tri fázy 380 V a jednofázové napájanie 220 V.
Pomocou transformátora (opäť si spomeňte na Ohmov zákon) môžete pracovať s vysokými prúdmi, s nízkym príkonom. Príkladom je zváračka.
So vstupným výkonom 5 kW (čo je dosť veľa) a napätím 220 voltov môže prúd dosiahnuť 20 ampérov. Pre zváračské práce to nestačí.
Ak prevediete napätie na hodnotu 18-24 voltov, sila prúdu (pri zachovaní výkonu) dosiahne 200 ampérov. Takéto prúdy môžu vytvárať zvárací oblúk a roztaviť kov.
transformátor nazývané statické elektromagnetické zariadenie s dvoma alebo viacerými indukčne spojenými vinutiami a určené na premenu jedného alebo viacerých systémov striedavého prúdu elektromagnetickou indukciou na jeden alebo viacero iných systémov striedavého prúdu.
Transformátory sa široko používajú na nasledujúce účely.
Na prenos a rozvod elektrickej energie. Typicky v elektrárňach generátory striedavého prúdu vyrábajú elektrickú energiu s napätím 6-24 kV.
Na napájanie rôznych obvodov rozhlasových a televíznych zariadení; komunikačné zariadenia, automatizácia v telemechanike, elektrické spotrebiče; na oddelenie elektrických obvodov rôznych prvkov týchto zariadení; na prispôsobenie napätia
Zaradiť elektrické meracie prístroje a niektoré zariadenia, ako sú relé, do vysokonapäťových elektrických obvodov alebo do obvodov, cez ktoré prechádzajú veľké prúdy, aby sa rozšírili limity merania a zabezpečila sa elektrická bezpečnosť. Transformátory používané na tento účel sú tzv meranie. Majú relatívne malý výkon, určený výkonom spotrebovaným elektrickými meracími prístrojmi, relé atď.
Princíp činnosti transformátora
Elektromagnetický obvod jednofázového dvojvinutého transformátora tvoria dve vinutia (obr. 2.1) umiestnené na uzavretom magnetickom obvode, ktorý je vyrobený z feromagnetického materiálu. Použitie feromagnetického magnetického obvodu umožňuje posilniť elektromagnetické spojenie medzi vinutiami, t.j. znížiť magnetický odpor obvodu, ktorým prechádza magnetický tok stroja. Primárne vinutie 1 je pripojené na zdroj striedavého prúdu - elektrickú sieť s napätím u 1 . Záťažový odpor ZH je pripojený k sekundárnemu vinutiu 2.
Vinutie vyššieho napätia je tzv vinutie vyššieho napätia (HV) a nízke napätie - nízkonapäťové vinutie (NN). Začiatky a konce vinutia VN sú označené písmenami A A X; NN vinutia - písmená A A X.
Pri pripojení k sieti sa v primárnom vinutí objaví striedavý prúd i 1 , ktorý vytvára premenlivý magnetický tok Ф, uzatvárajúci sa pozdĺž magnetického obvodu. Flux F indukuje premenlivé EMF v oboch vinutiach - e 1 A e 2 , úmerné podľa Maxwellovho zákona počtu závitov w 1 a w 2 zodpovedajúce rýchlosti vinutia a zmeny toku d F/ dt.
Okamžité hodnoty EMF indukované v každom vinutí,
e 1 = - w 1 d f/dt; e2= -w 2 dФ/dt.
Preto je pomer okamžitého a efektívneho EMF vo vinutiach určený výrazom
Preto výber počtu závitov vinutia vhodným spôsobom pri danom napätí U 1 môžete získať požadované napätie U 2 . Ak je potrebné zvýšiť sekundárne napätie, potom počet závitov w 2 je väčší ako počet w 1; takýto transformátor sa nazýva zvyšujúci sa. Ak potrebujete znížiť napätie U 2 , potom je počet závitov w2 menší ako w1; takýto transformátor sa nazýva zníženie,
EMF pomer E VN vinutia vysokého napätia na EMF E Nízkonapäťové vinutia (alebo pomer ich počtu závitov) sa nazývajú transformačný pomer
|
k= E VN / E HH = w VN / w HH |
Koeficient k vždy väčší ako jeden.
V systémoch prenosu a distribúcie energie sa v niektorých prípadoch používajú transformátory s tromi vinutiami a v rádiovej elektronike a automatizačných zariadeniach sa používajú transformátory s viacerými vinutiami. V takýchto transformátoroch sú na magnetickom obvode umiestnené tri alebo viac vinutí izolovaných od seba, čo umožňuje získať dve alebo viac rôznych napätí, keď je jedno z vinutí napájané. (U 2 , U 3 , U 4 atď.) na zásobovanie dvoch alebo viacerých skupín spotrebiteľov. V trojvinutých výkonových transformátoroch sa rozlišujú vinutia vyšších, nižších a stredných (CH) napätí.
Transformátor konvertuje iba napätie a prúd. Výkon zostáva približne konštantný (trochu klesá v dôsledku vnútorných strát energie v transformátore). teda
|
ja 1 /I 2 ≈ U 2 /U 1 ≈ w 2 /w 1 . |
So zvýšením sekundárneho napätia transformátora v k krát v porovnaní s primárnym prúdom i 2 v sekundárnom vinutí primerane klesá v k raz.
Transformátor môže pracovať iba v striedavých obvodoch. Ak je primárne vinutie transformátora pripojené k zdroju jednosmerného prúdu, potom sa v jeho magnetickom drôte vytvorí magnetický tok, ktorý je konštantný v čase vo veľkosti a smere. Preto sa v primárnom a sekundárnom vinutí v ustálenom stave neindukuje EMF, a preto sa žiadna elektrická energia neprenáša z primárneho okruhu do sekundárneho. Tento režim je pre transformátor nebezpečný, pretože kvôli nedostatku EMF E 1 prúd primárneho vinutia ja 1 =U 1 R 1 je dosť veľký.
Dôležitou vlastnosťou transformátora používaného v automatizačných a elektronických zariadeniach je jeho schopnosť premeniť odpor záťaže. Ak je k zdroju striedavého prúdu pripojený odpor R cez transformátor s transformačným pomerom do, potom pre zdrojový obvod
|
R" = P 1 /I 1 2 ≈ P 2 /I 1 2 ≈ I 2 2 RI 1 2 ≈ k 2 R |
Kde R 1 - výkon spotrebovaný transformátorom zo zdroja striedavého prúdu, W; R 2 = I 2 2 R≈ P 1 - výkon spotrebovaný odporom R z transformátora.
teda transformátor zmení hodnotu odporu R na k 2 raz. Táto vlastnosť je široko používaná pri vývoji rôznych elektrických obvodov na zosúladenie záťažového odporu s vnútorným odporom zdrojov elektrickej energie.
Načítava...