Электрический трансформатор | Определение и типы

Электрический трансформатор | Определение и типы

Электрический трансформатор определение и типы-1

Трансформатор - это статическая машина, используемая для преобразования мощности от одной схемы к другой без изменения частоты. Это очень простое определение трансформатора. Поскольку нет вращающейся или подвижной части, трансформатор является статическим устройством. Трансформатор работает от источника переменного тока. Трансформатор работает по принципу взаимной индукции.

История Трансформатора

Если мы хотим знать историю трансформатора, мы возвращаемся в далекие 1880-е годы. Примерно за 50 лет до этого в 1830 году было обнаружено свойство индукции, которое является принципом работы трансформатора. Позже конструкция трансформатора была улучшена, что привело к большей эффективности и меньшему размеру. Постепенно появилась большая емкость трансформаторов в диапазоне нескольких КВА, МВА. В 1950 году электрический силовой трансформатор мощностью 400 кВ был введен в высоковольтную электрическую систему. В начале 1970-х годов был выпущен единичный экземпляр 1100 МВА, а в 1980 году были выпущены трансформаторы класса КВ мощностью 800 КВ и даже более мощные.

Использование силового трансформатора

Генерация электроэнергии на низком уровне напряжения очень экономична. Теоретически эта мощность низкого напряжения может быть передана на принимающий конец. Эта сила низкого напряжения, если она передается, приводит к большему линейному току, который в действительности вызывает больше потерь в линии. Но, если уровень напряжения в сети увеличивается, ток при этом уменьшается, что приводит к уменьшению омических или I2R потерь в системе, уменьшению поперечного сечения площади проводника, т. е. происходит снижение капитальных затрат системы, а также улучшается регулирование напряжения в системе. Из-за этого  пониженное напряжение должно быть повышено для эффективной передачи электроэнергии. Это делается с помощью повышающего трансформатора на стороне отправки сети энергосистемы. Поскольку высокое напряжение не может быть распределено непосредственно потребителям, оно должно быть снижено до желаемого уровня на принимающей стороне с помощью понижающего трансформатора. Таким образом, электрический силовой трансформатор играет жизненно важную роль в передаче энергии.

Обычно используются два обмоточных трансформатора, когда отношение высокого напряжения и низкого напряжения больше 2. Экономически выгодно использовать автоматический трансформатор, где отношение между высоким напряжением и низким напряжением меньше 2. Опять же, трехфазный трансформатор с одним блоком более экономичный, чем блок из трех однофазных трансформаторов в трехфазной системе. Но один трехфазный трансформатор сложнее транспортировать и он должен быть полностью удален из эксплуатации, если одна из фазных обмоток повреждается.

Типы трансформаторов

Трансформаторы могут быть классифицированы по-разному, в зависимости от их назначения, использования, конструкции и т. д.

Типы трансформаторов следующие:

    1. Повышающий трансформатор и понижающий трансформатор - обычно используются для повышения и снижения уровня напряжения в сети передачи и распределения электроэнергии.
    2. Трехфазный трансформатор и однофазный трансформатор - первый, обычно используется в трехфазной энергосистеме, поскольку он экономичнее, чем однофазный. Но, когда размер имеет значение, предпочтительно использовать блок из трех однофазных трансформаторов, поскольку его легче транспортировать, чем один блок трехфазного трансформатора.

    3 . Электрический трансформатор, распределительный трансформатор и измерительный трансформатор - силовые трансформаторы обычно используются в сети передачи для повышения или понижения уровня напряжения. Электрический трансформатор работает главным образом во время высоких или пиковых нагрузок и имеет максимальную эффективность при полной нагрузке или вблизи нее. Распределительный трансформатор распределяет напряжение для внутренних или коммерческих пользователей. Он имеет хорошее регулирование напряжения и работает 24 часа в сутки с максимальной эффективностью при 50% полной нагрузки. Измерительные трансформаторы включают в себя C.T и P.T, которые используются для снижения высоких напряжений и тока до меньших значений, которые могут быть измерены с помощью обычных приборов.
    4. Двух обмоточный трансформатор и автоматический трансформатор - первый, обычно чаще используется, когда отношение между высоким напряжением и низким напряжением больше 2. Второй, экономически выгодно использовать, когда отношение между высоким напряжением и низким напряжением меньше 2.
    5. Открытый трансформатор и закрытый трансформатор - первый тип, трансформаторы, предназначенные для установки на открытом воздухе, наружные трансформаторы. Второй тип, трансформаторы, предназначенные для установки внутри помещений, - это внутренние трансформаторы.
    6. Трансформатор с масляным охлаждением и сухого типа. В трансформаторе с масляным охлаждением, охлаждающая среда представляет собой трансформаторное масло, а трансформатор сухого типа, с воздушным охлаждением.
   7. Тип сердечника, тип оболочка и трансформатор типа Берри.

   Тип сердечника имеет два вертикальных стержня с двумя горизонтальными участками, обозначенными ярмом. Ядро имеет прямоугольную форму с общей магнитной цепью. Цилиндрические катушки (HV и LV) размещаются на обеих конечностях.
   Трансформатор типа оболочка: имеет центральный стержень и два внешних стержня. Обе катушки HV, LV накладываются на центральную конечность. Двойная магнитная цепь присутствует.
   Трансформатор типа Берри: Ядро выглядит как спицы колес. Тесно установленные металлические листы используются для размещения этого типа трансформатора с заполненным трансформаторным маслом.

100.00%