Трансформаторы

1 слайд

2 слайд
ТрансформаторТрансформатор ТрансформаторТрансформатор (от лат. (от лат. transformo – transformo – преобразую)преобразую) в в технике, устройство для технике, устройство для преобразования к.-л. преобразования к.-л. существенных свойств энергии существенных свойств энергии или объектов. Наиболееили объектов. Наиболее распространены распространены трансформаторы трансформаторы электрическиеэлектрические и и гидротрансформаторы гидротрансформаторы представляющие собой представляющие собой устройства для изменения устройства для изменения физических величин, физических величин, характеризующих соответственно характеризующих соответственно электрическую и механическую электрическую и механическую энергию (напр., для изменения энергию (напр., для изменения напряжения, тока, крутящего напряжения, тока, крутящего момента).момента).

3 слайд
ТрансформаторыТрансформаторы  Преобразует переменный Преобразует переменный ток: изменяются ток: изменяются напряжение и сила тока, не напряжение и сила тока, не изменяются мощность и изменяются мощность и частота.частота.  Изобретен в 1878 году П. Н. Изобретен в 1878 году П. Н. Яблочковым. В 1882 году И. Яблочковым. В 1882 году И. Ф. Усагин Ф. Усагин усовершенствовал.усовершенствовал.  Первые высокочастотные Первые высокочастотные трансформаторы созданы Н. трансформаторы созданы Н. Тесла в 1891 году. Тесла в 1891 году. Этот прибор давал Этот прибор давал возможность получать токи возможность получать токи высокой частоты при высокой частоты при напряжениях до 106 В. напряжениях до 106 В. Такие токи позволили Такие токи позволили создавать разряд длинной в создавать разряд длинной в несколько метров.несколько метров.

4 слайд
Устройство Устройство трансформаторатрансформатора 1. Замкнутый сердечник 1. Замкнутый сердечник (магнитопровод): набор (магнитопровод): набор пластин из пластин из трансформаторной стали.трансформаторной стали. 2. Две обмотки: первичная (к 2. Две обмотки: первичная (к генератору) и вторичная (к генератору) и вторичная (к нагрузке)нагрузке) Принцип действия основан Принцип действия основан на законе на законе электромагнитной электромагнитной индукции.индукции.

5 слайд
Применение Применение трансформаторовтрансформаторов1. 1. Для передачи и распределения Для передачи и распределения электрической энергии.электрической энергии.               В настоящие время для В настоящие время для высоковольтных линий высоковольтных линий электропередач применяются силовые электропередач применяются силовые трансформаторы с  масляным трансформаторы с  масляным охлаждением напряжением 330, 500 и охлаждением напряжением 330, 500 и 750 кВ, мощностью до 1200 – 1600 750 кВ, мощностью до 1200 – 1600 МВ*А. МВ*А. 2. 2. Для обеспечения нужной схемы Для обеспечения нужной схемы включения вентилей в включения вентилей в преобразовательных устройствах и преобразовательных устройствах и согласования напряжения на входе и согласования напряжения на входе и выходе преобразователя.выходе преобразователя. Трансформаторы, применяются для Трансформаторы, применяются для этой цели, называются этой цели, называются преобразовательными. Их мощность преобразовательными. Их мощность достигает тысячи киловольт-ампер, достигает тысячи киловольт-ампер, напряжение 110 кВ; они работают при напряжение 110 кВ; они работают при частоте 50 Гц и более. частоте 50 Гц и более. Рассматриваемые трансформаторы Рассматриваемые трансформаторы выполняют одно-, трех- и выполняют одно-, трех- и многофазными с регулированием многофазными с регулированием выходного напряжения в широких выходного напряжения в широких пределах и без регулирования.пределах и без регулирования.           

6 слайд
Применение Применение трансформаторовтрансформаторов1. 1. Для передачи и распределения Для передачи и распределения электрической энергии.электрической энергии.               В настоящие время для В настоящие время для высоковольтных линий высоковольтных линий электропередач применяются силовые электропередач применяются силовые трансформаторы с  масляным трансформаторы с  масляным охлаждением напряжением 330, 500 и охлаждением напряжением 330, 500 и 750 кВ, мощностью до 1200 – 1600 750 кВ, мощностью до 1200 – 1600 МВ*А. МВ*А. 2. 2. Для обеспечения нужной схемы Для обеспечения нужной схемы включения вентилей в включения вентилей в преобразовательных устройствах и преобразовательных устройствах и согласования напряжения на входе и согласования напряжения на входе и выходе преобразователя.выходе преобразователя. Трансформаторы, применяются для Трансформаторы, применяются для этой цели, называются этой цели, называются преобразовательными. Их мощность преобразовательными. Их мощность достигает тысячи киловольт-ампер, достигает тысячи киловольт-ампер, напряжение 110 кВ; они работают при напряжение 110 кВ; они работают при частоте 50 Гц и более. частоте 50 Гц и более. Рассматриваемые трансформаторы Рассматриваемые трансформаторы выполняют одно-, трех- и выполняют одно-, трех- и многофазными с регулированием многофазными с регулированием выходного напряжения в широких выходного напряжения в широких пределах и без регулирования.пределах и без регулирования.           

7 слайд
Применение Применение трансформаторовтрансформаторов 3. 3. Для различных технологических целей: сварки Для различных технологических целей: сварки (сварочные трансформаторы), питание (сварочные трансформаторы), питание электротермических установок (электропечные электротермических установок (электропечные трансформаторы) и др.трансформаторы) и др. Мощность их достигает десятков тысяч киловольт-Мощность их достигает десятков тысяч киловольт- ампер при напряжение до 10 кВ; они работают обычно ампер при напряжение до 10 кВ; они работают обычно при частоте 50 Гц.при частоте 50 Гц. 4. Для включения электроизмерительных приборов и 4. Для включения электроизмерительных приборов и некоторых аппаратов, например реле, в электрические некоторых аппаратов, например реле, в электрические цепи, по которым проходят большие токи, с целью цепи, по которым проходят большие токи, с целью расширения пределов измерения обеспечения расширения пределов измерения обеспечения  электробезопасности. электробезопасности. Трансформаторы, применяемые  для этой цели, Трансформаторы, применяемые  для этой цели, называются измерительными. Они имеют сравнительно называются измерительными. Они имеют сравнительно большую мощность, определяемую мощность, большую мощность, определяемую мощность, потребляемой электроизмерительными приборами, потребляемой электроизмерительными приборами, реле и др.реле и др.

8 слайд
Применение Применение трансформаторовтрансформаторов         5. Для питания различных цепей радио- и 5. Для питания различных цепей радио- и телевизионной аппаратуры; устройств связи, телевизионной аппаратуры; устройств связи, автоматики и телемеханики, электробытовых автоматики и телемеханики, электробытовых приборов; для разделения электрических приборов; для разделения электрических цепей различных элементов этих устройств; цепей различных элементов этих устройств; для согласования напряжений и т.п.для согласования напряжений и т.п.           Трансформаторы, используемые в этих Трансформаторы, используемые в этих устройствах, обычно имеют малую мощность устройствах, обычно имеют малую мощность (от нескольких вольт-ампер до нескольких (от нескольких вольт-ампер до нескольких киловольт-ампер), невысокое напряжение, киловольт-ампер), невысокое напряжение, работают при частоте 50 Гц и более. Их работают при частоте 50 Гц и более. Их выполняют двух-, трех- и многообмоточными; выполняют двух-, трех- и многообмоточными; условия работы, предъявляемые к ним условия работы, предъявляемые к ним требования и принципы проектирования требования и принципы проектирования весьма специфичны.     весьма специфичны.    

9 слайд
Применение Применение трансформаторовтрансформаторов Как правило, трансформаторы Как правило, трансформаторы питания изготавливаются питания изготавливаются комбинированными, т.е. комбинированными, т.е. позволяющими снимать несколько позволяющими снимать несколько напряжений; при этом первичная напряжений; при этом первичная обмотка (сетевая) может быть обмотка (сетевая) может быть выполнена в виде одной обмотки с выполнена в виде одной обмотки с двумя отводами или двух двумя отводами или двух одинаковых обмоток с одним одинаковых обмоток с одним отводом в каждом из них. Во втором отводом в каждом из них. Во втором варианте первичная обмотка на варианте первичная обмотка на различные напряжения (110, 127 различные напряжения (110, 127 или 220 В) переключается или 220 В) переключается специальным сетевым специальным сетевым переключателем.переключателем.                    Повышающая обмотка Повышающая обмотка трансформатора питания трансформатора питания выполняется со средним выводом выполняется со средним выводом при использовании двух-при использовании двух- полупериодного выпрямителя на полупериодного выпрямителя на двух диодахи  без среднего вывода двух диодахи  без среднего вывода для  мостовой схемы выпрямителя.для  мостовой схемы выпрямителя.

10 слайд
Потери энергии в Потери энергии в трансформаторетрансформаторе Потери энергии в трансформаторе Потери энергии в трансформаторе складываются из: складываются из: - потерь на нагревание обмоток; поэтому - потерь на нагревание обмоток; поэтому обмотки делаются из меди;обмотки делаются из меди; - потерь на нагревание сердечника; поэтому - потерь на нагревание сердечника; поэтому сердечник делается наборным, все пластины сердечник делается наборным, все пластины изолированы;изолированы; - потерь на перемагничивания сердечника; - потерь на перемагничивания сердечника; сердечник выполняется из мягкой сердечник выполняется из мягкой трансформаторной стали.трансформаторной стали. При правильной конструкции КПД При правильной конструкции КПД трансформатора достигает 97-99трансформатора достигает 97-99 %% . Чем . Чем больше мощность, тем больше КПД.больше мощность, тем больше КПД.