Електричний трансформатор | Визначення та типи трансформаторів

Визначення трансформатора

Трансформатор - це статична машина, яка використовується для перетворення потужності з однієї схеми в іншу без зміни частоти. Це дуже просто визначення трансформатора. Так як немає обертової або рухомої частини, тому трансформатор є статичним пристроєм. Трансформатор працює від мережі змінного струму. Трансформатор працює за принципом взаємної індукції.

Історія трансформатора

Якщо ми хочемо знати історію трансформатора мидоводиться довго повернутися в 1880-і роки. Приблизно за 50 років до цього в 1830 році було виявлено властивість індукції, і це принцип роботи трансформатора. Пізніше конструкція трансформатора покращилася, що призвело до більшої ефективності та меншого розміру. Поступово з'явилася велика потужність трансформаторів в діапазоні декількох кВА, MVA. У 1950 році 400кВ електричний силовий трансформатор був введений в електричну потужність високої напругисистеми. На початку 1970-х років було розроблено одиницю потужності 1100 МВА. Різні виробники випускали 800 кВ і навіть більш високі трансформатори класу КВ в 1980 році.

Використання силового трансформатора

Генерація електричної потужності при низькій напрузірівень дуже економічно ефективний. Теоретично, ця потужність низького рівня напруги може передаватися на приймаючу сторону. Це низьке напруга живлення, якщо передається, призводить до більшого струму лінії, що дійсно викликає більше втрат в лінії. Але якщо рівень напруги живлення збільшується, струм потужності зменшується, що призводить до зменшення омічного або I²R втрати в системі, зменшення вплоща поперечного перерізу провідника, тобто зменшення капітальних витрат системи, а також покращує регулювання напруги системи. Через це необхідно підвищити потужність низького рівня для ефективної передачі електроенергії. Це робиться за допомогою посилення трансформатора на відправній стороні мережі енергосистеми. Оскільки таке високовольтне живлення не може бути розподілене безпосередньо споживачам, його слід приєднати до потрібного рівня на приймальному кінці за допомогою понижувального трансформатора. Таким чином, електричний силовий трансформатор відіграє важливу роль у передачі енергії.

Як правило, використовуються два обмоткових трансформатораспіввідношення високої напруги і низького напруги більше 2. Це економічно ефективне використання автотрансформатора, де співвідношення між високою напругою і низькою напругою менше 2. Знову один блок трифазного трансформатора є більш економічним, ніж банк з трьох блок однофазних трансформаторів у трифазній системі. Але один трифазний трансформатор трохи важко транспортувати і повинен бути повністю вилучений з експлуатації, якщо одна з фазних обмоток руйнується.

Види трансформаторів

Трансформатори можуть бути класифіковані по-різному, залежно від їх призначення, використання, конструкції тощо типи трансформаторів такі,

1. Крок вгору Трансформатор і крок вниз трансформатор - Зазвичай використовується для підвищення і зниження рівня напруги в мережі передачі та розподілу електроенергії.
2. Трифазний трансформатор і однофазний трансформатор - Колишній, як правило, використовується в трифазному живленнісистема, оскільки вона є економічно ефективною, ніж пізніше. Але коли розмір має значення, бажано використовувати банк з трьох однофазних трансформаторів, оскільки його легше транспортувати, ніж один єдиний трифазний трансформатор.

3. Електричний трансформатор, розподільний трансформатор і приладовий трансформатор - В основному використовуються силові трансформаторимережа передачі для підвищення або зменшення рівня напруги. Вона функціонує переважно при високих або пікових навантаженнях і має максимальну ефективність при або поблизу повного навантаження. Розподільний трансформатор знижує напругу для розподілу на місцевих або комерційних користувачів. Він має гарне регулювання напруги і працює 24 години на добу з максимальною ефективністю при 50% повної навантаження. Вимірювальні трансформатори включають в себе C.T і P.T, які використовуються для зменшення високих напруг і струму до менших значень, які можна виміряти звичайними інструментами.
4. Два обмотки трансформатора і автотрансформатора - Колишній, як правило, використовується там, де співвідношення між високою напругою і низькою напругою перевищує 2.
5. Відкритий трансформатор і критий трансформатор - Трансформатори, призначені для установки на відкритому повітрі, є зовнішніми трансформаторами і трансформаторами, призначеними для встановлення в приміщенні закритих трансформаторів.
6. Трансформатор охолоджений і сухий - У масляному охолоджуваному трансформаторі охолоджуюча середовище - трансформаторне масло, а сухий трансформатор - повітряний.
7. Тип ядра, тип Shell і трансформатор типу Berry - У ядрі трансформатора він має два вертикальнихноги або кінцівки з двома горизонтальними ділянками, названими ярмом. Ядро прямокутної форми з загальним магнітним контуром. На обох кінцівках розміщені циліндричні котушки (HV і LV).
   Трансформатор типу оболонки: він має центральну кінцівку і дві зовнішні кінцівки. Обидва котушки HV, LV розташовані на центральній кінцівки. Присутній подвійний магнітний контур.
   Ягідний трансформатор: Ядро виглядає як спиці коліс. Щільно встановлені резервуари з металевого листа використовуються для розміщення трансформатора цього типу з заповненим всередині трансформаторним маслом.