Трансформатор подключение: Как подключить трансформатор 220 вольт

Схема подключения трансформатора, как правильно подсоединить трансформатор к цепи.

Применение силовых понижающих (реже повышающих) трансформаторов имеет большое распространение. Они являются достаточно простым и недорогим решением для функции преобразования электрической энергии, а именно напряжения и тока. Для тех, кто не особо знаком с электротехникой уточню — трансформаторы представляют собой электрическую машину, состоящую из магнитопровода определенной формы, на котором содержаться намотки изолированного провода (медного чаще всего). В зависимости от количества витков на трансформаторе и его сечения зависит напряжение и ток, который преобразуется.

Самый простой вариант трансформатора содержит на себе две обмотки. Входная обмотка называется первичной, а выходная — вторичной. Изначально каждый трансформатор рассчитывается на свою мощность, напряжение, ток, частоту. Чаще всего можно встретить обычный понижающий трансформатор, у которого входная обмотка рассчитана на напряжение 220 вольт, а вторичная на то напряжение, которое используется тем или иным устройством (наиболее ходовыми являются 3, 5, 9, 12, 24 вольта).

От количества витков зависит напряжение, а от диаметра провода обмотки — сила тока.

Схема подключения трансформатора достаточно проста. На вход подается питание (переменное напряжение). Если это обычный понижающий транс, рассчитанный на стандартное сетевое напряжение, то подключаем 220 вольт. Полярность тут не имеет значения. Обычно на самом электротехническом устройстве пишется, где у него, какая обмотка, на сколько вольт она рассчитана. Входные провода (или выводы, клеммы) как правило делаются хорошо изолированными, расположенные отдельно от выходных. В принципе легко понять, какие выводы соответствуют входу.

Если вам попался силовой трансформатор, у которого нет четкого указания, надписи, где у него входные клеммы, выводы, провода, а вы точно знаете, что он на 220 вольт, то можно первичную обмотку просто вызвонить тестером, мультиметром. Итак, сначала зрительно определяем, какие выводы наиболее похожи на вход. Далее начинаем измерять сопротивление обмоток. Так как первичная обмотка рассчитана на большее напряжение (220 вольт), значит она будет иметь наибольшее сопротивление относительно всех остальных.

Для примера, у большинства понижающих трансформаторов размерами примерно с кулак взрослого человека сопротивление входной, первичной обмотки будет лежать в пределах 10-1000 ом. Чем больше трансформатор, тем меньше сопротивление на его входной обмотки.

Вторичная обмотка силового понижающего трансформатора в простом варианте имеет два вывода (провода, клеммы). Она наматывается проводом большего диаметра, в сравнении с первичной обмоткой. На ее выводах будет пониженное переменное напряжение (когда на вход подадим питание). Для большинства устройств нужно постоянное низковольтное напряжение, а поскольку со вторичной обмотки выходит переменное напряжение, то ее в большинстве случаев подключают к диодному, выпрямительному мосту, который и преобразует переменное напряжение в постоянное.

Для некоторых электротехнических устройств нужно несколько различных низковольтных напряжений. В этом случае ставятся силовые понижающие трансформаторы, у которых имеется одна входная обмотка (первичная), рассчитанная на 220 или 380 вольт, и несколько выходных (вторичные).

Либо может быть вторичная обмотка со средней точкой. То есть, у выходной обмотки электрической машины (транса) выходит 3 провода (один провод общий для двух одинаковых обмоток, ну и по проводу, идущие от других концов этих обмоток). У таких понижающих трансформаторов относительно общего провода будет два одинаковых низковольтных напряжения, а общее напряжение будет равно сумме этих двух напряжений.

В промышленности широко используются также напряжения величиной в 380 вольт. Следовательно, те трансформаторы, что там используются могут быть рассчитаны как на входное переменное напряжение 220 вольт, так и на 380 вольт. Если на таких трансах есть надпись (входного и выходного напряжения), значит хорошо. Если же непонятно, на какое входное напряжение рассчитан трансформатор, то — если на транс, рассчитанный на 380 вольт подать 220 вольт, на выходе мы всего лишь получим меньшее напряжение, чем он изначально должен выдавать, если же наоборот, транс рассчитан на 220 вольт, а мы на него подадим 380 вольт, то он быстро начнет греться и в скором времени просто выйдет из строя.

P.S. Трансформаторы рассчитаны на работу именно с переменным током, от постоянного они будут просто греться, не выдавая на выходе никакого напряжения. Также стоит учесть, что в большинстве случаев (когда обмотки между собой не связаны, к примеру две первичные, которые подключаются последовательно) полярность подключения к выводам трансформатора не имеет значения. Главное, чтобы вы были уверены в том, что само устройство рассчитано на то напряжение, которое вы на него собираетесь подавать и получать. Ну, и не забываем — мощность имеет значение! Подбирайте именно такой трансформатор, который без перегрузки может обеспечить ваше устройство нужным напряжением и током.

Трансформатор понижающий как подключить

Тема: как нужно соединять трансформатор с электрической цепью.

Применение силовых понижающих (реже повышающих) трансформаторов имеет большое распространение. Они являются достаточно простым и недорогим решением для функции преобразования электрической энергии, а именно напряжения и тока.

Для тех, кто не особо знаком с электротехникой уточню — трансформаторы представляют собой электрическую машину, состоящую из магнитопровода определенной формы, на котором содержаться намотки изолированного провода (медного чаще всего). В зависимости от количества витков на трансформаторе и его сечения зависит напряжение и ток, который преобразуется.

Самый простой вариант трансформатора содержит на себе две обмотки. Входная обмотка называется первичной, а выходная — вторичной. Изначально каждый трансформатор рассчитывается на свою мощность, напряжение, ток, частоту. Чаще всего можно встретить обычный понижающий трансформатор, у которого входная обмотка рассчитана на напряжение 220 вольт, а вторичная на то напряжение, которое используется тем или иным устройством (наиболее ходовыми являются 3, 5, 9, 12, 24 вольта). От количества витков зависит напряжение, а от диаметра провода обмотки — сила тока.

Схема подключения трансформатора достаточно проста. На вход подается питание (переменное напряжение). Если это обычный понижающий транс, рассчитанный на стандартное сетевое напряжение, то подключаем 220 вольт. Полярность тут не имеет значения. Обычно на самом электротехническом устройстве пишется, где у него, какая обмотка, на сколько вольт она рассчитана. Входные провода (или выводы, клеммы) как правило делаются хорошо изолированными, расположенные отдельно от выходных. В принципе легко понять, какие выводы соответствуют входу.

Если вам попался силовой трансформатор, у которого нет четкого указания, надписи, где у него входные клеммы, выводы, провода, а вы точно знаете, что он на 220 вольт, то можно первичную обмотку просто вызвонить тестером, мультиметром. Итак, сначала зрительно определяем, какие выводы наиболее похожи на вход. Далее начинаем измерять сопротивление обмоток. Так как первичная обмотка рассчитана на большее напряжение (220 вольт), значит она будет иметь наибольшее сопротивление относительно всех остальных. Для примера, у большинства понижающих трансформаторов размерами примерно с кулак взрослого человека сопротивление входной, первичной обмотки будет лежать в пределах 10-1000 ом. Чем больше трансформатор, тем меньше сопротивление на его входной обмотки.

Вторичная обмотка силового понижающего трансформатора в простом варианте имеет два вывода (провода, клеммы). Она наматывается проводом большего диаметра, в сравнении с первичной обмоткой. На ее выводах будет пониженное переменное напряжение (когда на вход подадим питание). Для большинства устройств нужно постоянное низковольтное напряжение, а поскольку со вторичной обмотки выходит переменное напряжение, то ее в большинстве случаев подключают к диодному, выпрямительному мосту, который и преобразует переменное напряжение в постоянное.

Для некоторых электротехнических устройств нужно несколько различных низковольтных напряжений. В этом случае ставятся силовые понижающие трансформаторы, у которых имеется одна входная обмотка (первичная), рассчитанная на 220 или 380 вольт, и несколько выходных (вторичные). Либо может быть вторичная обмотка со средней точкой. То есть, у выходной обмотки электрической машины (транса) выходит 3 провода (один провод общий для двух одинаковых обмоток, ну и по проводу, идущие от других концов этих обмоток).

У таких понижающих трансформаторов относительно общего провода будет два одинаковых низковольтных напряжения, а общее напряжение будет равно сумме этих двух напряжений.

В промышленности широко используются также напряжения величиной в 380 вольт. Следовательно, те трансформаторы, что там используются могут быть рассчитаны как на входное переменное напряжение 220 вольт, так и на 380 вольт. Если на таких трансах есть надпись (входного и выходного напряжения), значит хорошо. Если же непонятно, на какое входное напряжение рассчитан трансформатор, то — если на транс, рассчитанный на 380 вольт подать 220 вольт, на выходе мы всего лишь получим меньшее напряжение, чем он изначально должен выдавать, если же наоборот, транс рассчитан на 220 вольт, а мы на него подадим 380 вольт, то он быстро начнет греться и в скором времени просто выйдет из строя.

P.S. Трансформаторы рассчитаны на работу именно с переменным током, от постоянного они будут просто греться, не выдавая на выходе никакого напряжения. Также стоит учесть, что в большинстве случаев (когда обмотки между собой не связаны, к примеру две первичные, которые подключаются последовательно) полярность подключения к выводам трансформатора не имеет значения. Главное, чтобы вы были уверены в том, что само устройство рассчитано на то напряжение, которое вы на него собираетесь подавать и получать. Ну, и не забываем — мощность имеет значение! Подбирайте именно такой трансформатор, который без перегрузки может обеспечить ваше устройство нужным напряжением и током.

Очень часто встречается такое понятие как понижающий трансформатор, другие называют его преобразователь тока. Основная задача такого устройства — преобразовать определенное напряжение переменного тока с большого значения в меньшее. То есть если определенному устройству необходимо напряжение 12 Вольт, а с розетки подается стандартно 220 Вольт, придется использовать понижающий трансформатор.

Используется такой трансформатор в сфере энергетики, электротехники, применим в производстве и различных бытовых целях.

Как работает трансформатор?

Уже сегодня создано огромное количество преобразователей тока, существуют модели низковольтные и высоковольтные. Принцип работы трансформатора достаточно прост — понижающий трансформатор отвечает за снижение поступающего тока, повышающий наоборот — увеличивает напряжение до высшего значения.

В бытовых целях это очень важное устройство, обеспечивает стабильную работу и полную безопасность домашних электрических приборов.

Приведем простой пример. Во многих домах от сети поступает ток 385 Вольт, а стандартные бытовые приборы работают только от 220В. В таком случае без понижающего трансформатора не обойтись, поэтому придется купить однофазный или трехфазный преобразователь.

Важно! Если у вас в помещении трехфазная сеть, к ней подбирается только двухфазный преобразователь. Если же сеть двухфазная, преобразователь должен использоваться только однофазного типа.

Преобразователь 380 Вольт — промышленного типа, трехфазный. Преобразователь 220 Вольт — стандартный бытовой, однофазный.

При использовании стандартного бытового трансформатора, его задача будет более простая, ведь в зависимости от модели он меняет ток на показатель 12, 36, 42 Вольта (зависит от требования бытовых приборов).

Понижающий трансформатор тока имеет несложную конструкцию. В основе лежит медная обмотка, которая намотана на стальные пластины рамки магнитопровода.

Принцип действия конструкции прост — большее значение тока проходит через одну обмотку, после этого со второй обмотки выдается меньший ток. Это стало возможно благодаря тому, что на одной обмотке расположено больше витков, а на второй меньшее количество. Если говорить на научном языке, то такой процесс называется электромагнитная индукция.

Как выбрать понижающий трансформатор?

Если вы мало разбираетесь в электрике, выбрать понижающий трансформатор будет сложно, и доверить это придется специалистам. Но при решении самостоятельно подобрать нужное устройство, обращайте внимание на такие показатели:

  • Указанная мощность бытовых или промышленных приборов должна быть меньшей, чем указанная на трансформаторе;
  • Должно подходить входное напряжение, в которое будет устанавливаться устройство;
  • Выходное напряжение должно соответствовать трансформатору.

Старайтесь не выбирать дешевые модели, ведь качественный современный преобразователь должен выдерживать аварийные ситуации и стабильно работать после их обнаружения. Например, часто случаются короткие замыкания, перенапряжение сети, перегрузка сети.

Выбирается устройство конкретно под ваши требования, главным параметром является величина входного напряжения. При визуальном осмотре на изделии пишут входное напряжение. Например, понижающий трансформатор с 220 V или 380 V. Также на корпусе должна указываться маркировка выходного напряжения, например 12 или 36 Вольт.

Обязательно обращайте внимание на мощность устройства, ведь при подборе стабилизатора напряжения придется прибавить мощность всех будущих используемых приборов и прибавить еще 20% от полученного показателя.

Особенности установки

Правила техники безопасности регламентируют правильную установку понижающих трансформаторов для их стабильной долгой работы. Важно устанавливать устройство в местах, максимально защищенных от попадания воды, пыли и различных масел. Большинство мастеров монтируют трансформаторы в защитные кожухи или шкафы.

Также важно убедиться, что человек не сможет дотронуться к трансформатору во время его работы. В обязательном порядке специалист должен заземлить трансформатор медным проводом. Старайтесь выбирать провод с минимальным сечением 2,5 мм. Также во избежание серьезных поломок время от времени придется осматривать и чинить устройство.

Разновидности трансформаторов

Существует несколько разновидностей преобразователей, которые представлены различными характеристиками и конструкцией. Даже представленные фото понижающих трансформаторов дают понять, насколько мощная и современная модель.

Однофазные — подключаются от однофазной сети, довольно простые и часто используемые в бытовых целях. Фаза и ноль устанавливается на первичную обмотку трансформатора. Считаются самыми популярными трансформаторами.

Трехфазные — более сложное устройство, ведь его задача понизить напряжение от трехфазной сети. Чаще всего используют в промышленных целях, но встречаются трансформаторы в бытовых отраслях.

Отличие от однофазной модели в том, что конструкция предполагает 3 трансформатора в одном. Также отличаются соединением обмоток, ведь могут применяться схемы в виде треугольника или звезды. Качество трехфазных моделей на высоком уровне, ведь на производстве их тщательно тестируют.

Тороидальные — довольно популярная разновидность трансформатора, особенно актуальна при работе с небольшими мощностями.

Изделие имеет круглую форму, небольшие размеры и малый вес. Чаще встречается в различных радиоэлектронных приборах. Преимущество модели в лучшей плотности тока, которая обеспечивается хорошим охлаждением обмотки на сердечнике.

Броневые — основное отличие внешнее, ведь магнитопровод устройства полностью охватывает обмотку, расположенную внутри. Такие показатели как размер, вес и цена на порядок ниже аналогов, также изделия считаются маломощными.

Стержневые — являются противоположной разновидностью броневым трансформаторам, ведь в стержневых моделях обмотка охватывает магнитопровод. Можно встретить понижающий трансформатор с 380 Вольт в подобном исполнении, ведь стержневые модели создаются средней и высокой мощности.

Особенность конструкции позволяет быстро проводить ремонт, а также быть уверенным в лучшем охлаждении трансформатора.

Преимущества понижающих трансформаторов

Понижающие трансформаторы используются в промышленности и бытовых целях уже много лет, благодаря простоте конструкции и различным требованиям электрических приборов, преобразователи играют важную роль для обеспечения безопасной работы.

К другим преимуществам устройства можно отнести:

  • Малый нагрев и безопасная длительная работа;
  • Небольшие размеры;
  • Возможность работать с различным входным напряжением, то есть трансформатор на 220 вольт будет так же стабильно работать и выдавать на выходе стабильное необходимое напряжение;
  • Монтаж и обслуживание устройства довольно простое;
  • Возможность плавной регулировки напряжения.

К сожалению, существует множество моделей сомнительного качества, по отзывам владельцев трансформаторы имеют небольшой срок службы и требуют частой замены. Также некоторые преобразователи не соответствуют указанной мощности и могут работать нестабильно.

Фото понижающих трансформаторов

Без этого электротехнического устройства потребители электроэнергии не смогли бы заряжать автомобильные аккумуляторы, подключать энергосберегающие источники света. Электротехническое изделие понижает стационарное напряжение до требуемого уровня. Прибор изготовлен на базе электромагнитной индукции. Продается в специализированных стационарных торговых предприятиях, интернет-магазинах.

Общее устройство и принцип работы

Понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт покупают водители, дачники, владельцы загородных домов, коттеджей для устройства внутридомовой низковольтной осветительной сети. Временами использование электрического питания 220 вольт в домашнем обиходе экономически нерационально.

Изделие состоит из четырех главных деталей: двух стержней-сердечников и двух катушек из медной проволоки требуемого сечения и длины. Называются обмотками, содержащими неравное количество витков. Стержни-сердечники изготавливают из специальной стали, используемой в электротехнической отрасли. На трансформатор 220 подают ток стационарной электросети.

В первичной обмотке начинается интенсивное движение электронов, создается электродвижущая сила. Образуется магнитное поле, пересекаемое второй обмоткой. В ней появляются электрические потенциалы, поскольку магнитное поле первой катушки вызывает во второй самоиндукцию (движение электронов). Возникает разность электрических уровней, стремящихся уравнять потенциальные значения до нуля.

Перелив электронов с высокого потенциала на конечный нулевой рождает электрический ток. Напряжение во вторичной обмотке зависит от того, во сколько раз в ней меньше витков, чем в первой. Следует помнить, что понижающее электротехническое устройство генерирует в концевой обмотке переменное напряжение с изменением полярности 50 раз в секунду. Получают и постоянный ток, подключая в систему выпрямитель, чтобы на выходе иметь 12 вольт прямого тока.

Существует большой ассортимент электронных понижающих изделий, не содержащих сердечников, катушек.

Понижающими устройствами являются микроскопические электронные схемы в соединении с конденсаторами, резисторами и другими важными элементами. Перед традиционными преобразователями тока имеют неоспоримые преимущества, заключающиеся:

  • в компактности;
  • в весе;
  • в ручной регулировке пониженного напряжения;
  • в бесшумной работе;
  • в высоком КПД.

Покупатель может выбирать тот трансформатор, в котором нуждается. Это его право.

Изготовленный собственными руками трансформатор рекомендуется эксплуатировать, спрятав его за стенками металлического или деревянного корпуса, имеющего естественную вентиляцию.

Как выбрать понижающий трансформатор

В продаже появились импортные электроприборы, работающие от сети 110 вольт. Отечественные электросети подают ток напряжением в 220 вольт. Использовать иностранный бытовой или другого назначения прибор проблематично. Но есть выход. Можно приобрести трансформатор 220 с понижающими клеммами на 110 вольт.

Выбирая понижающее изделие, важно высчитать максимальную нагрузку, на которую оно рассчитано. Результат получают следующим методом. Умножают вольты на силу тока и получают мощность. Формула выглядит так: V x A=W. Выбирают мощный потребитель электрической энергии, высчитывают пиковую нагрузку по формуле, прибавляют к ее значению 20%.

Приведем пример. Домохозяйка приобрела импортный кухонный комбайн, работающий от сети 110 вольт, рассчитанный на силу тока 3 А. Умножаем показатели. Получим мощность 330 W. Это нормативная мощность, при которой работает комбайн. Но во время приготовления заправки, например для борща, в комбайн попала косточка, которую прибор должен измельчить. За секунду мощность подскочит до 1400 W. Производитель электроприборов в техническом паспорте указывает максимальную мощность.

Устройство, понижающее ток, несложно сделать самому. Алгоритм действий следующий: ассчитывают количество витков металлической проволоки на катушках. Расчет первичной начинают с обмотки на 220 вольт. После вычислений определяют число витков. Получают 2200 витков при сечении провода 0.3 мм и площади стержня в 6 кв. см.

После рассчитывают количество витков для катушки на 12 вольт. Вторая катушка, вырабатывая напряжение в 12 вольт, будет иметь 120 витков при сечении провода в 1 мм. Витки одной обмотки по количеству не должны равняться другой. В идеале могут, если медная проволока разного сечения.

Напряжением в двенадцать вольт питаются светодиодные ленты, лампы, освещение галогенное. Галогенным лампам требуется небольшая мощность. Важным моментом является изготовление сердечника. От его качества зависит мощность трансформатора.

Если под рукой нет специальной электротехнической стали, используют металлические емкости из-под пива, хлебного кваса, других жидких продуктов. Из банок нарезают полосы длиной 3 дм и шириной 0.2 дм. Заготовки подвергают обжигу, после удаляют налет окалины. Лакируют, обворачивают бумагой с одной стороны.

Вторую обмотку заполняют провода сечением 1 мм. Катушечную основу изготавливают из картонного материала повышенной прочности. Обворачивают картонную заготовку бумагой, пропитанной парафином. На приготовленные сердцевины наматывают проволоку, не забывая намотанные витки разделять бумагой. Готовые к использованию обмотки закрепляют на компактном деревянном или металлическом каркасе. Фиксируют скобами или другим крепежом.

Схема подключения понижающего трансформатора

Как подключить трансформатор 220 на 12 вольт, интересует многих. Делается все просто. Подсказывает алгоритм действий маркировка в местах подключения. Выведенные клеммы на панель соединения с контактными проводами потребительского прибора обозначены латинскими буквами. Клеммы, к которым подключают нулевой провод, помечены символами N или 0. Силовая фаза — обозначение L или 220. Выходные клеммы обозначены цифрами 12 или 110. Остается не перепутать клеммы и практическими действиями ответить на вопрос, как подключить понижающий трансформатор 220.

Заводская маркировка клемм обеспечивает безопасное подключение человеком, не знакомым с подобными действиями. Импортные трансформаторы проходят отечественный сертификационный контроль и не представляют опасности при эксплуатации. Подключают изделие на 12 вольт по описанному выше принципу.

Теперь понятно, как подключают понижающий трансформатор заводского изготовления. Сложнее определиться с самодельным устройством. Сложности возникают, когда при монтаже прибора забывают промаркировать клеммы. Чтобы совершить подключение без ошибки, важно научиться визуально определять толщину проводов. Первичная катушка изготовлена из проволоки меньшего сечения, чем обмотка концевого действия. Схема подключения простая.

Надо усвоить правило, согласно которому можно получать повышающее электрическое напряжение, прибор подключают в обратном порядке (зеркальный вариант).

Принцип работы понижающего трансформатора понять легко. Эмпирически и теоретически установлено, что связь на уровне электронов в обоих катушках следует оценивать как разность магнитного потокового воздействия, создающего контакт с обоими катушками, к электронному потоку, который возникает в обмотке с меньшим числом витков. Подключая концевую катушку, обнаруживают, что в цепи появляется ток. То есть получают электроэнергию.

И здесь возникает электротехническая коллизия. Подсчитано, что подаваемая энергия от генератора на первичную катушку равна энергии, направленной в созданную цепь. И это происходит, когда между обмотками нет металлического, гальванического контакта. Передается энергия путем создания мощного магнитного потока, имеющего переменные характеристики.

В электротехнике есть термин «рассеивание». Магнитный поток на пути следования теряет мощность. И это плохо. Исправляет положение конструктивная особенность устройства трансформаторов. Созданные конструкции металлических магнитных путей не допускают рассеивания магнитного потока по цепи. В результате магнитные потоки первой катушки равны значениям второй или почти равны.

Похожие статьи

Подключение трансформатора тока: инструкция + фото

Представьте себе, что у вас оказался трансформатор. Вы о нем совершенно ничего не знаете. Именно поэтому мы поместили эту статью, в которой расскажем, как подключить трансформатор. Подключение трансформатора – это достаточно сложный процесс, который выполнять должны только профессионалы. Здесь вы узнаете, какие операции необходимо проделать перед подключением трансформатора.

Для начала вам необходимо знать, что собою представляет это устройство. Трансформатор – это достаточно сложное устройство, которое необходимо для того, чтобы преобразовывать напряжение. Обычно он имеет две или более обмоток. По назначению эти устройства могут быть как понижающими, так и повышающими.
Существуют также и автотрансформаторы. Основной их особенностью считается то, что первичная и вторичная обмотка должна подключаться вместе. Их особенность заключается в том, что они преобразовывают величину тока. Обычно их используют для подключения контрольно-измерительных приборов.

Определяем трансформатор

Например, если у вас имеется трансформатор, но вы не знаете какой именно тогда вам следует знать, на что нужно обратить внимание? Для того чтобы определить что это за устройство необходимо посмотреть на количество выводов обмоток. Трехфазные устройства могут иметь 4 вывода, а однофазные трансформаторы два вывода. Если устройство вы желаете использовать в квартире, тогда вам подойдет однофазный трансформатор. Подключение трехфазного трансформатора осуществляется только на предприятиях.

После этого вам необходимо определить тип трансформатора. Основной особенностью этого трансформатора считается мощный проводник вокруг, которого располагается обмотка. К особенности автотрансформаторов относятся небольшие габариты и наличие регулятора. В быту эти трансформаторы встретить можно достаточно редко.

Определяем обмотку

Для того чтобы определить обмотку вам необходимо использовать мультиметр. Если трансформатор будет понижающим, тогда сопротивление в первичной обмотке будет больше чем у вторичной. Обычно размер первичной обмотки немного больше чем во вторичной. Если трансформатор содержит в себе несколько обмоток, тогда необходимо измерить сопротивление каждой из них.

Подключение трансформатора напряжения

Сейчас мы вам расскажем, как подключить понижающий трансформатор. Для начала вам необходимо определить, какой параметр тока необходим потребителю. Для бытовых приборов необходим постоянный ток. В электрической сети обычно течет переменный ток и поэтому вам потребуется выпрямитель. В зависимости от вашего прибора вторичную обмотку необходимо подключить через выпрямитель. Перед тем как подключать трансформатор вам необходимо узнать как сделать трансформатор своими руками. Первичная обмотка будет подключаться прямо в сеть.

Подключение трансформатора тока

Как мы уже говорили в этой статье, трансформаторы тока должны применяться вместе с измерительными приборами. Тороидальный трансформатор подключается точно так. Подключение трансформатора предполагает в себе подключение первичной и вторичной обмотки. Первичную обмотку необходимо подключать в цепь, а вторичную обмотку к измерительным приборам. Помните, что вторичная обмотка всегда должна иметь низкую нагрузку.

Как видите, монтаж трансформатора – это несложно, и выполнить этот процесс можно самостоятельно.

К вашему вниманию: трансформатор для галогенных ламп. 

Как подключить трансформатор тока: информация, маркировка, инструкция

Сегодня обсудим, как подключить трансформатор тока. Рассмотрим некоторые особенности измерительных приборов. Должны называть инструмент вспомогательным. Используется совместно со счетчиками электрической энергии, защитными цепями. Ток вторичной обмотки пропорционален потребляемому полезной нагрузкой – электрическими двигателями, нагревательными приборами, освещением. Позволит оценить параметры мощной промышленной сети без риска порчи контрольного оборудования. Косвенной выгодой становится безопасность обслуживающего персонала, снимающего показания, ведущего контроль. Значительно уменьшает требования к квалификации, снимает другие ограничения.

Общие сведения о трансформаторах тока

Трансформаторы тока создаются согласно нормативной документации. Параметры регламентированы. Например, стандартами:

  1. ГОСТ 7746-2001.
  2. ГОСТ 23624-2001.

Небольшой трансформатор

Дело касается коэффициента трансформации. Главный параметр, показывающий отношение меж токами первичной, вторичной обмоток. Цифра позволит сопрягать трансформатор тока с счетчиком, защитным автоматом. Причем требования значительно снижаются. Сеть потребляет 200 А, коэффициент трансформации равен 100, достаточно наличия защитного автомата 2 А. Видите, очень выгодно. Безопасность персонала расписали.

Получается, во вторичной цепи напряжение сетевое. Выгоды не получается. Собственно, поэтому прибор называется трансформатором тока. Не меняет напряжения. Напоминаем, действующее значение фазы напряжения 380 вольт составляет 220 вольт. Работа с промышленной сетью напоминает однофазные. Трансформаторов тока понадобится три. Счетчик измеряет напряжение, ток, определяя параметры:

  • Полную мощность потребления в ВА.
  • Реактивную мощность в вар.
  • Активную мощность Вт.

Часто нужен нейтральный провод (даже в трехпроводных промышленных сетях). К трансформатору тока не относится. Включается не так, как обычный. Первичная обмотка малого сопротивления, чтобы не вносить возмущений в цепь. Включается последовательно полезной нагрузке (двигателям).

Типичный трансформатор включается следующим образом: нагрузка находится в цепи вторичной обмотки. Позволит развязать потребителя, источник по постоянному току (гальваническая развязка), получить нужные параметры. В нашем случае (!) манипуляций с входными напряжениями, токами не производится.

В цепь вторичной обмотки включается прибор измерения, контроля. Счетчики снабжены двумя катушками: тока, напряжения. В цепь вторичной обмотки включается первая. Катушка напряжения одним концом заводится на фазу, на второй подается нейтраль. Комплексный подход позволит оценить мощность. На нейтраль положено заводить один конец токовой катушки. Как узнать последовательность действий более подробно? Схема дается на приборе контроля, измерения. Трансформатор тока является изделием универсальными, тонкости нужно искать на корпусе (шильдике) стороннего оборудования.

Первичная обмотка включается последовательно полезной нагрузке, вторичная используется для внедрения в сеть устройств контроля, измерения. Подробная схема включения зависит от типа сопрягаемых устройств, приводится на корпусе, шильдике, инструкцией. Рассмотрим, как трансформатор тока обозначается электрическими схемами. На просторах сети встретим много ошибок. В предыдущих обзорах приводили рисунок трансформатора тока, просто копируем из предыдущей локации:

  1. Прямой толстой линией показана первичная обмотка. К одному концу подводится фаза, к другому подключается потребитель. Холодильник, кондиционер, завод. Чертеж дан показывает трехфазное напряжение 380 вольт. Показана одна ветка. Прочие подключаются аналогично. В нижнем правом углу можем видеть измерительные катушки счетчика. Одна из возможных схем, не является догмой. Подробно электрические карты приводятся корпусами, шильдиками приборов. Можно достать на специализированном форуме.

    Подключение трансформатора тока

  2. Витками схема обозначает вторичную обмотку. Иногда на рисунках точки включения могут лежать на толстой линии, не должно смущать. Для большей наглядности выводы вторичной обмотки расположили ниже. К ним подсоединяются приборы измерения, контроля. Здесь ток меньше потребляемого полезной нагрузкой (холодильники, кондиционеры) в разы. Сколько – показывает коэффициент трансформации. Кстати, согласно ГОСТ, не может быть произвольным. Значение выбирается из ряда! Согласно требованиям к измерительным приборам, контрольным, ток вторичной цепи равен 1, 2, 5 А. На такие условия работы рассчитываются счетчики, прочие контрольные, учетные приспособления. Коэффициент трансформации выбирается за счет варьирования тока полезной нагрузки, протекающего в первичной обмотке. Пределы широкие. Приводим неполный ряд, взятый из стандартов (для измерительных лабораторных трансформаторов тока), указанных выше – подробно читатели могут ознакомиться с документом самостоятельно: 0,1; 0,5; 1; 1,5; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 800 А; 1; 1,2; 5; 6; 8; 15; 16; 18; 30; 32; 50; 60 кА. Из неполного перечня видно: не всегда трансформатор тока понижающий. Может повысить значение тока 0,1 А до 5 А. Что позволит использовать мощные измерители простейшими цепями. Счетчик должен давать возможность учитывать существующее положение дел, некоторые предназначены для использования только с определенным коэффициентом трансформации. Подробно о пригодности прибора судим в каждом конкретном случае отдельно.

Что касается приборов, применяемых за пределами лабораторий, разброс ниже. Обратите внимание, нагрузка вторичной цепи ученых должна быть по возможности активной. Точнее говоря, если коэффициент мощности меньше 1, следует подключать только индуктивные сопротивления. По большей части выполняется, в особенности для трехфазных цепей. Сварочный аппарат на входе содержит обмотку трансформатора, двигатель подключается на катушку статора, ротора. Касается счетчиков, где витой провод послужит для оценки параметров напряжения, тока. Примеры индуктивных сопротивлений. В реальности лучше перестраховаться, если коэффициент мощности меньше 1 (реактивное сопротивление обусловило возникновение потерь), пусть лучше импеданс (комплексное сопротивление) будет индуктивным, не емкостным.

Маркировка трансформаторов тока

Различные трансформаторы

Прежде, чем произвести подключение трансформатора, убедитесь, что годится выбранным целям. Из сказанного выше понятно, как оценить количественно параметры, для применения знаний на практике следует уметь читать маркировку изделия. Код регламентируется стандартом. Приводим перечень параметров, указываемых производителем на шильдике трансформатора тока:

  1. Логотип производителя с последующей надписью «трансформатор тока». Достаточно сложно промахнуться, выбрав в магазине другой прибор.
  2. Тип трансформатора характеризуется конструктивными особенностями, видом изоляции. Расшифровка приводится в стандартах, указанных выше. Рядом в маркировке идет климатическое исполнение. Есть сомнения в умении читать шильдик, проще дома заранее распечатать таблицы ГОСТ. При необходимости следует изучить конструктивные особенности. Поможет понять, как подключить трансформатор, оценить пригодность для цепи в принципе.
  3. Порядковый номер по реестру предприятия-изготовителя понадобится при обращении в службу поддержки (иностранные компании), используется для отчетности, если покупку осуществит не физическое лицо.
  4. Номинальное напряжение первичной обмотки указывается для всех трансформаторов тока за исключением встроенных. Потому что в последнем случае электрические параметры должны быть соблюдены внешним по отношению к прибору устройством.
  5. Номинальная частота может отсутствовать, если (по значению напряжения) можно понять: стандартна для государства (РФ – 50 Гц).
  6. В природе встречаются трансформаторы с несколькими выводами вторичной обмотки. Позволит получить два-три прибора в одном. В зависимости от электрической схемы будет меняться коэффициент трансформации. Напротив параметров указывается номер вторичной обмотки.

    Характеристики трансформатора тока

  7. Коэффициент трансформации является важнейшей величиной, идет далеко не первым в маркировке. Обозначается прямой, наклонной дробью, в числителе стоит первичный ток, в знаменателе вторичный. Коэффициент трансформации намного больше единицы. Среди лабораторных изделий найдем вопиющие исключения из правила. Планируется подключение трансформаторов тока в маломощную цепь для использования стандартных приборов учета – ищите покупку по другому номеру ГОСТ (23624-2001).
  8. Класс точности важен мощным потребителям. Едва ли захочется платить лишние деньги. При необходимости обращайте внимание на параметр. Расшифровывается согласно ГОСТ 7746-2001.
  9. Номинальный класс безопасности прибора свидетельствует о том, что упоминали выше: за счет более мягких условий во вторичной обмотке риск поражения электрическим током падает. При соблюдении требований никто не гарантирует 100%, что несчастный случай не произойдет. Производственный процесс сразу закладывает некую мизерную вероятность летальных исходов, наша задача цифру уменьшить. Про коэффициент безопасности вторичной обмотки трансформатора тока расскажем следующим образом. Допустим, максимальный ток счетчика составляет 20 А. Коэффициент трансформации обозначен 20/2 А. Коэффициент безопасности изделия должен равняться 10, не более. При коротком замыкании первичной обмотки сердечник войдет в насыщение, ток вторичной цепи не превысит 20 А. Счетчик не сгорит. Аналогично рассчитывается безопасность рабочего персонала.
  10. Предельная кратность тесно связана с предыдущим значением. Отношение некоторого тока, при котором погрешность составляет не менее 10%, к номинальному. Предел, при котором трансформатор тока способен помогать в измерениях, выступать средством контроля.

Надеемся, читатели теперь знают, чем рассматриваемая задача отличается от вопроса о том, как подключить понижающий трансформатор 220/12 В. Совершенно разные вещи. Обмотки идут последовательно с нагрузкой, измерителем. Коэффициент трансформации показывает, какой прибор контроля можно использовать во вторичной цепи.

принцип работы, как выбрать, схема подключения

Без этого электротехнического устройства потребители электроэнергии не смогли бы заряжать автомобильные аккумуляторы, подключать энергосберегающие источники света. Электротехническое изделие понижает стационарное напряжение до требуемого уровня. Прибор изготовлен на базе электромагнитной индукции. Продается в специализированных стационарных торговых предприятиях, интернет-магазинах.

Общее устройство и принцип работы

Понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт покупают водители, дачники, владельцы загородных домов, коттеджей для устройства внутридомовой низковольтной осветительной сети. Временами использование электрического питания 220 вольт в домашнем обиходе экономически нерационально.

Изделие состоит из четырех главных деталей: двух стержней-сердечников и двух катушек из медной проволоки требуемого сечения и длины. Называются обмотками, содержащими неравное количество витков. Стержни-сердечники изготавливают из специальной стали, используемой в электротехнической отрасли. На трансформатор 220 подают ток стационарной электросети.

В первичной обмотке начинается интенсивное движение электронов, создается электродвижущая сила. Образуется магнитное поле, пересекаемое второй обмоткой. В ней появляются электрические потенциалы, поскольку магнитное поле первой катушки вызывает во второй самоиндукцию (движение электронов). Возникает разность электрических уровней, стремящихся уравнять потенциальные значения до нуля.

Перелив электронов с высокого потенциала на конечный нулевой рождает электрический ток. Напряжение во вторичной обмотке зависит от того, во сколько раз в ней меньше витков, чем в первой. Следует помнить, что понижающее электротехническое устройство генерирует в концевой обмотке переменное напряжение с изменением полярности 50 раз в секунду. Получают и постоянный ток, подключая в систему выпрямитель, чтобы на выходе иметь 12 вольт прямого тока.

Существует большой ассортимент электронных понижающих изделий, не содержащих сердечников, катушек.

Понижающими устройствами являются микроскопические электронные схемы в соединении с конденсаторами, резисторами и другими важными элементами. Перед традиционными преобразователями тока имеют неоспоримые преимущества, заключающиеся:

  • в компактности;
  • в весе;
  • в ручной регулировке пониженного напряжения;
  • в бесшумной работе;
  • в высоком КПД.

Покупатель может выбирать тот трансформатор, в котором нуждается. Это его право.

Изготовленный собственными руками трансформатор рекомендуется эксплуатировать, спрятав его за стенками металлического или деревянного корпуса, имеющего естественную вентиляцию.

Как выбрать понижающий трансформатор

В продаже появились импортные электроприборы, работающие от сети 110 вольт. Отечественные электросети подают ток напряжением в 220 вольт. Использовать иностранный бытовой или другого назначения прибор проблематично. Но есть выход. Можно приобрести трансформатор 220 с понижающими клеммами на 110 вольт.

Выбирая понижающее изделие, важно высчитать максимальную нагрузку, на которую оно рассчитано. Результат получают следующим методом. Умножают вольты на силу тока и получают мощность. Формула выглядит так: V x A=W. Выбирают мощный потребитель электрической энергии, высчитывают пиковую нагрузку по формуле, прибавляют к ее значению 20%.

Приведем пример. Домохозяйка приобрела импортный кухонный комбайн, работающий от сети 110 вольт, рассчитанный на силу тока 3 А. Умножаем показатели. Получим мощность 330 W. Это нормативная мощность, при которой работает комбайн. Но во время приготовления заправки, например для борща, в комбайн попала косточка, которую прибор должен измельчить. За секунду мощность подскочит до 1400 W. Производитель электроприборов в техническом паспорте указывает максимальную мощность.

Устройство, понижающее ток, несложно сделать самому. Алгоритм действий следующий: ассчитывают количество витков металлической проволоки на катушках. Расчет первичной начинают с обмотки на 220 вольт. После вычислений определяют число витков. Получают 2200 витков при сечении провода 0.3 мм и площади стержня в 6 кв. см.

После рассчитывают количество витков для катушки на 12 вольт. Вторая катушка, вырабатывая напряжение в 12 вольт, будет иметь 120 витков при сечении провода в 1 мм. Витки одной обмотки по количеству не должны равняться другой. В идеале могут, если медная проволока разного сечения.

Напряжением в двенадцать вольт питаются светодиодные ленты, лампы, освещение галогенное. Галогенным лампам требуется небольшая мощность. Важным моментом является изготовление сердечника. От его качества зависит мощность трансформатора.

Если под рукой нет специальной электротехнической стали, используют металлические емкости из-под пива, хлебного кваса, других жидких продуктов. Из банок нарезают полосы длиной 3 дм и шириной 0.2 дм. Заготовки подвергают обжигу, после удаляют налет окалины. Лакируют, обворачивают бумагой с одной стороны.

Вторую обмотку заполняют провода сечением 1 мм. Катушечную основу изготавливают из картонного материала повышенной прочности. Обворачивают картонную заготовку бумагой, пропитанной парафином. На приготовленные сердцевины наматывают проволоку, не забывая намотанные витки разделять бумагой. Готовые к использованию обмотки закрепляют на компактном деревянном или металлическом каркасе. Фиксируют скобами или другим крепежом.

Схема подключения понижающего трансформатора

Как подключить трансформатор 220 на 12 вольт, интересует многих. Делается все просто. Подсказывает алгоритм действий маркировка в местах подключения. Выведенные клеммы на панель соединения с контактными проводами потребительского прибора обозначены латинскими буквами. Клеммы, к которым подключают нулевой провод, помечены символами N или 0. Силовая фаза — обозначение L или 220. Выходные клеммы обозначены цифрами 12 или 110. Остается не перепутать клеммы и практическими действиями ответить на вопрос, как подключить понижающий трансформатор 220.

Заводская маркировка клемм обеспечивает безопасное подключение человеком, не знакомым с подобными действиями. Импортные трансформаторы проходят отечественный сертификационный контроль и не представляют опасности при эксплуатации. Подключают изделие на 12 вольт по описанному выше принципу.

Теперь понятно, как подключают понижающий трансформатор заводского изготовления. Сложнее определиться с самодельным устройством. Сложности возникают, когда при монтаже прибора забывают промаркировать клеммы. Чтобы совершить подключение без ошибки, важно научиться визуально определять толщину проводов. Первичная катушка изготовлена из проволоки меньшего сечения, чем обмотка концевого действия. Схема подключения простая.

Надо усвоить правило, согласно которому можно получать повышающее электрическое напряжение, прибор подключают в обратном порядке (зеркальный вариант).

Принцип работы понижающего трансформатора понять легко. Эмпирически и теоретически установлено, что связь на уровне электронов в обоих катушках следует оценивать как разность магнитного потокового воздействия, создающего контакт с обоими катушками, к электронному потоку, который возникает в обмотке с меньшим числом витков. Подключая концевую катушку, обнаруживают, что в цепи появляется ток. То есть получают электроэнергию.

И здесь возникает электротехническая коллизия. Подсчитано, что подаваемая энергия от генератора на первичную катушку равна энергии, направленной в созданную цепь. И это происходит, когда между обмотками нет металлического, гальванического контакта. Передается энергия путем создания мощного магнитного потока, имеющего переменные характеристики.

В электротехнике есть термин «рассеивание». Магнитный поток на пути следования теряет мощность. И это плохо. Исправляет положение конструктивная особенность устройства трансформаторов. Созданные конструкции металлических магнитных путей не допускают рассеивания магнитного потока по цепи. В результате магнитные потоки первой катушки равны значениям второй или почти равны.

 

Основные схемы подключения трансформатора

Основные схемы подключения трансформатора

Что такое трансформатор тока?
Трансформатор тока (ТТ) представляет собой индуктивное устройство, преобразующее напряжение в сети. Его первичная обмотка подключается к источнику электроэнергии, а вторичная замыкается на защитный прибор с малым внутренним сопротивлением. Ток протекает через первичную обмотку, преодолевая ее сопротивление.

В процессе движения по виткам первичной обмотки возникает магнитный поток, который улавливается магнитопроводом. Витки вторичной обмотки расположены перпендикулярно виткам первичной обмотки. Под воздействием электродвижущей силы ток во вторичной обмотке преодолевает сопротивление в катушке, в результате чего падает напряжение на зажимах вторичной цепи.

Коэффициент трансформации определяется на стадии проектирования трансформатора, поэтому важно правильно выбрать модель устройства и заказать трансформатор в Бресте в зависимости от назначения и особенностей эксплуатации.

Сфера применения трансформаторов
Трансформаторы тока устанавливаются во многих бытовых электроприборах и промышленном электрооборудовании, для работы которых требуется более высокое или низкое напряжение, чем 220 В или 380 В. Для питания галогенных светильников необходимо напряжение 12 В, то есть почти в 20 раз ниже, чем в сети, и ТТ его понижает до требуемой величины.

Также трансформатор используются для учета электроэнергии. Широко распространены измерительные ТТ, которые подключаются к приборам измерения (вольтметрам, амперметрам и прочим) и осуществляют передачу токов на них. Выпускаются как компактные модели, которые помещаются в корпус бытовых приборов, так и модели для установки под открытым небом на линиях электросетей.

Основные преимущества изделий
Использование трансформаторов тока дает следующие преимущества:

Унификация измерительных приборов, градуировка их шкал в соответствии с измеряемым первичным током;
Повышается уровень безопасности при работе с различными реле и измерительными приборами за счет разделения цепей высшего и низшего напряжения;
Увеличивается максимальный диапазон напряжений и пределов измерения для различных измерительных приборов;
Обеспечивается питание токовых обмоток реле защиты и измерительных приборов;
Надежная изоляция от высокого первичного напряжения.

Параметры для выбора схемы подключения
Подключить самостоятельно трансформатор, предназначенный для бытового использования несложно – достаточно строго следовать схеме подключения. Но для эффективной и безопасной работы электроприборов необходимо правильно подобрать саму схему. При выборе необходимо учитывать:

Количество фаз в сети – трехфазные модели имеют 4 выхода, а однофазные только 2, поэтому схема подключения трехфазного трансформатора имеет ряд отличий;
Тип трансформатора тока – повышающий или понижающий;
Какой параметр тока необходим потребителю – для работы бытовой техники нужен постоянный ток, а в сети – переменный, и для его преобразования требуется подключение вторичной обмотки трансформатора тока через выпрямитель.

Популярные схемы подключения
Если ТТ используется для подключения через них вольтметров, амперметров и других высокочувствительных приборов, измеряющих ток небольшой силы, подключение трансформаторов тока производится по следующей схеме:

Схема подключения трансворматора для тока небольшой силы.

Первичная обмотка Л1-Л2 соединяется с линейным проводом, а вторичная обмотка ТТ И1-И2 соединена с токовой обмоткой измерительного прибора. Выводы Л1, И1 соединены перемычкой и подключены к фазному проводу. Третий зажим соединяется с нулевым проводом.

Для трехфазной электросети чаще всего используются три однофазных трансформатора, которые подключаются по схеме:

Если требуется подключение понижающего устройства, следует руководствоваться схемой:

Схема подключения понижающего трансворматора.

Чаще всего она используется для создания систем освещения. Небольшой размер ТТ дает возможность монтировать их непосредственно в каркасе потолка. Трансформатор располагается между выключателем и светильниками. Светильники подключаются параллельно.

Что важно учитывать при подключении?
Для облегчения монтажа производители наносят на них маркировку: ТАа, ТА1, КА1, что позволяет без ошибок соединить элементы.

При установке трансформатора на трехфазные линии необходимо учитывать, что, если напряжение в сети составляет от 6 до 35 кВ, трансформаторы могут быть установлены только на двух фазах, поскольку в таких сетях отсутствует нулевой провод.

Схемы подключения трансформаторов напряжения

Общие сведения

Трансформаторами напряжения, как правило, называют разновидность трансформаторов, которые предназначены не для передачи мощности, а для гальванического разделения высоковольтной стороны от низковольтной.

Такие трансформаторы предназначены для питания измерительных и управляющих приборов. На «высокой» стороне различных трансформаторов напряжения, естественно, напряжение  может быть разным, это и 6000, и 35000 вольт и даже много более, а вот на «низкой» стороне (на вторичной обмотке) оно не превышает 100 вольт.

Это очень удобно для унификации приборов управления. Если делать измерительные приборы и приборы управления, а это в основном реле, на высокое напряжение, то они, во-первых, будут очень большими, а во-вторых, очень опасными в обслуживании.

Коэффициент трансформации указан на самом трансформаторе и может выглядеть как Кu = 6000/100, либо просто 35000/100. Разделив одно число на другое, получим в первом случае этот коэффициент 60, во втором 350.

Данные трансформаторы бывают как «сухие», в которых в качестве изоляции используется электрокартон. Они применяются, обычно, для напряжений до 1000 вольт. Пример НОС-0,5. Где, Н означает напряжение, имеется ввиду трансформатор напряжения, О – однофазный, С – сухой, 0,5 – 500 вольт (0,5кВ). А так же масляные: НТМИ, НОМ, 3НОМ, НТМК, в которых масло играет роль, как изолятора, так и охладителя. И литые, если быть точным, то с литой изоляцией (3НОЛ – трехобмоточный трансформатор напряжения однофазный с литой изоляцией), в которых все обмотки и магнитопровод залиты эпоксидной смолой.

Устройство трансформаторов напряжения

Как и все трансформаторы, как это было сказано выше, данный тип трансформаторов имеют как первичные обмотки (высоковольтные), так и вторичные (низковольтные). Различают однофазные и трехфазные трансформаторы напряжения.

В каждом из них имеется магнитопровод, к которому предъявляются довольно высокие требования. Дело в том, что чем больше рассеивание магнитного потока в таком трансформаторе, тем больше погрешность измерения. Кстати. В зависимости от погрешности различают трансформаторы по классу точности различаются (0,2; 0,5; 1; 3). Чем выше число, тем больше погрешность измерений.

К примеру, трансформатор с классом точности 0,2 может допустить погрешность не выше 0,2% от измеряемой величины напряжения, а, соответственно, класса точности 3 – не более 3%.

Обозначения на схемах и натуральное исполнение бывает сильно отличаются друг от друга.

 

Однофазный двухобмоточный трансформатор представлен на рисунке, так, как он выглядит на самом деле.

На схемах он обозначается как:

 

Обратите внимание, трансформатор понижающий, во вторичной обмотке меньше витков, чем в первичной, и это отражено визуально на схеме в данном случае, хотя это и не всегда делается. Кроме того, начала и концы обмоток обозначены на схеме и на самом трансформаторе. Первичные обмотки обозначаются большими (прописными) буквами AиX. Вторичные – малыми (строчными) буквами a и x.

 

Существуют и трехобмоточные однофазные трансформаторы, у которых две вторичных обмотки. Одна из которых является основной, а вторая дополнительной. Дополнительная обмотка служит для контроля изоляции и имеет аббревиатуру КИЗ. Маркировка выводов этой обмотки следующая ад — начало обмотки, хд — конец обмотки.

Трехфазные трансформаторы выпускаются с двумя типами магнитопроводов: трехстержневые и пятистержневые.

 

Начала и концы здесь обозначаются несколько по-другому. На первичных обмотках начала обозначаются буквами A, B иC согласно фазам к которым они будут подключаться, а концы буквами X,Y и Z. Вторичные обмотки, соответственно, малыми буквами a,b,cи x,y,z.

 

 

Магнитные потоки создаваемые катушками AX, BY, CZ компенсируют друг друга при нормальных условиях работы. Но вот в случае пробоя одной из фаз на землю в стержнях магнитопровода создается слишком большой дисбаланс и часть потока будет закольцовываться через воздух, что создает сильный нагрев трансформатора из-за повышения номинального тока в обмотках. Дополнительные стержни, как раз и призваны взять на себя образовавшиеся разбалансированные потоки и не допустить перегрева трансформатора. При этом в нем наматываются дополнительные обмотки, но об этом несколько позже.

Схемы соединений обмоток трансформаторов напряжения

Самым простым способом измерения межфазного напряжения является включение однофазного двухобмоточного трансформатора напряжения по схеме представленной на рисунке слева.

 

При этом на концах вторичной обмотки имеем напряжение соответствующее межфазному ВС, но уменьшенное с учетом коэффициента трансформации.

Все три межфазных напряжения можно измерять при помощи двух однофазных трансформатора подключенных определенным способом.

 

В трехфазных трансформаторах первичные обмотки всегда подключается по схеме «звезда».

 

Вторичные обмотки могут подключаться как по схеме «звезда» так и по схеме «треугольник».

 

При верхнем подключении на точках вывода вторичной обмотки мы имеем возможность измерения межфазных напряжений. При нижнем подключении, по схеме так называемого разомкнутого треугольника, мы можем выявить факт короткого замыкания или обрыва провода в одной их фаз на высокой стороне. Выводы при этом маркируются 01 и 02, поскольку при нормальных условиях работы между этими точками нет напряжения.

Для подключения реле защиты применяются, как уже было сказано выше дополнительные обмотки в трехобмоточных трансформаторах напряжения. Пот пример подключения таких трансформаторов в трехфазную сеть. При этом концы обмоток заземляются как в первичной, так и во вторичной обмотке.

 

Вот еще несколько вариантов подключения однофазных трансформаторов для измерения межфазных и фазных напряжений, а так же для питания аппаратуры управления.

 

Более сложные варианты подключения трансформаторов напряжения, содержащих большее количество обмоток изучается в специальном курсе электротехники.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Подключение трехфазного трансформатора

| electricaleasy.com

Подключение трехфазного трансформатора В трехфазной системе три фазы могут быть подключены по схеме звезды или треугольника. Если вы не знакомы с этими конфигурациями, изучите следующее изображение, которое объясняет конфигурацию звезды и треугольника. В любой из этих конфигураций между любыми двумя фазами будет разность фаз 120 °.

Подключение трехфазного трансформатора

Обмотки трехфазного трансформатора могут быть соединены в различных конфигурациях: (i) звезда-звезда, (ii) треугольник-треугольник, (iii) звезда-треугольник, (iv) треугольник-звезда, (v) открытый треугольник и (vi) Связь со Скоттом.Эти конфигурации объясняются ниже.
Звезда-звезда (Y-Y)
  • Соединение звезда-звезда обычно используется для небольших высоковольтных трансформаторов. Из-за соединения звездой количество необходимых витков на фазу уменьшается (поскольку фазное напряжение при соединении звездой составляет только 1 / √3 раз от напряжения сети). Таким образом, уменьшается и количество необходимой изоляции.
  • Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной сторонах равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
  • Линейные напряжения на обеих сторонах синфазны.
  • Это соединение можно использовать только в том случае, если подключенная нагрузка сбалансирована.
Дельта-дельта (Δ-Δ)
  • Это соединение обычно используется для больших низковольтных трансформаторов. Количество необходимых фаз / витков относительно больше, чем для соединения звезда-звезда.
  • Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной стороне равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
  • Это соединение можно использовать даже при несимметричной нагрузке.
  • Еще одно преимущество этого типа подключения состоит в том, что даже если один трансформатор отключен, система может продолжать работать в режиме открытого треугольника, но с уменьшенной доступной мощностью.
Звезда-треугольник ИЛИ звезда-треугольник (Y-Δ)
  • Первичная обмотка соединена звездой звезда (Y) с заземленной нейтралью, а вторичная обмотка соединена треугольником.
  • Это соединение в основном используется в понижающем трансформаторе на стороне подстанции линии передачи.
  • Отношение вторичного напряжения к первичному в 1 / √3 раза больше коэффициента трансформации.
  • Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.
Дельта-звезда ИЛИ треугольник-звезда (Δ-Y)
  • Первичная обмотка соединена треугольником, а вторичная обмотка соединена звездой с заземленной нейтралью. Таким образом, его можно использовать для обеспечения 3-фазной 4-проводной связи.
  • Этот тип подключения в основном используется в повышающих трансформаторах в начале линии передачи.
  • Отношение вторичного напряжения к первичной линии в √3 раз больше коэффициента трансформации.
  • Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.
Вышеуказанные конфигурации подключения трансформатора показаны на следующем рисунке.

Открытое соединение треугольником (V-V)

Используются два трансформатора, а первичные и вторичные соединения выполняются, как показано на рисунке ниже. Открытое соединение треугольником может использоваться, когда один из трансформаторов в группе Δ-Δ отключен, и обслуживание должно продолжаться до тех пор, пока неисправный трансформатор не будет отремонтирован или заменен.Его также можно использовать для небольших трехфазных нагрузок, когда нет необходимости в установке полного блока из трех трансформаторов. Общая допустимая нагрузка при подключении по схеме «открытый треугольник» составляет 57,7%, чем при подключении по схеме «треугольник».

Скотт (Т-Т) соединение

В этом типе подключения используются два трансформатора. Один из трансформаторов имеет центральные отводы как на первичной, так и на вторичной обмотке (который называется главным трансформатором). Другой трансформатор называется трансформатором-тизером.Соединение Скотта также можно использовать для преобразования трех фаз в двухфазное. Подключение выполняется, как показано на рисунке ниже.

Фазовый сдвиг и полярность - нарушение напряжения

Фазовый сдвиг и полярность фаз между двумя обмотками однофазного трансформатора зависит от того, как обмотки намотаны на сердечник. Фазовый сдвиг трансформатора и полярность трансформатора необходимо учитывать для многих приложений, некоторые из которых:

  • Формирование трехфазного трансформатора с использованием однофазных трансформаторов
  • Параллельная работа трансформаторов
  • Присоединения трансформатора напряжения для учета
  • Трансформаторы напряжения для проверки синхронизма между двумя источниками, защиты и т. Д.

В этой статье обсуждаются основы полярности трансформатора. Обсуждается метод проверки полярности трансформатора напряжения (PT или VT) и предоставляются фактические результаты испытаний.

Фазовый сдвиг трансформатора

Существует четыре различных способа подключения однофазных трансформаторов для образования трехфазных батарей. Это:

Трансформаторы

типа "звезда-звезда" и "треугольник-треугольник" не вызывают сдвига фазы от первичной к вторичной.Трансформаторы Delta-Wye имеют фазовый сдвиг 30 градусов, который обсуждается ниже.

Сдвиг фазы трансформатора треугольником-звезда или звезда-треугольник

Мы знаем, что через трансформатор треугольник-звезда (звезда) или звезда-треугольник между линейными напряжениями будет сдвиг фазы на 30 градусов. При этом есть два варианта: треугольник может опережать сторону звезды на 30 градусов или сторона звезды может опережать дельту на 30 градусов.

Что определяет фазовый сдвиг трансформатора и какая сторона трансформатора, соединенного треугольником, опережает или запаздывает?

Ответ : То, как дельта «закрыта», определяет, какая сторона опережает или отстает.Возможны две комбинации, которые обсуждаются ниже:

  1. Дельта-закрытие - тип DAB

Это один из методов закрытия дельта-треугольника. В этой связи сторона полярности фазы A соединена со стороной неполярности фазы B. Схема подключения трехфазного трансформатора с использованием этого метода представлена ​​ниже.

Дельта-закрытие - тип DAB

На рисунке выше показано соединение треугольником-звездой с соединением «DAB». В этом случае сторона треугольника будет опережать сторону звезды на 30 0 . Это нормальное соединение для трансформатора "треугольник звезда" с треугольником на первичной обмотке. Согласно североамериканским стандартам, первичная сторона опережает вторичную сторону низкого напряжения на 30 0 .

2) Замыкание по треугольнику - тип DAC

Это еще один метод закрытия дельта-треугольника. В этом случае сторона полярности фазы A подключена к стороне неполярности фазы C. Схема подключения трехфазного трансформатора с использованием этого метода представлена ​​ниже.

Дельта-закрытие - тип DAC

На рисунке выше показано соединение треугольником-звездой с соединением «DAC».В этом случае сторона треугольника будет отставать от стороны звезды на 30 0 . Или, другими словами, сторона звезды будет опережать сторону треугольника на 30 0 . Это нормальное соединение для трансформатора звезда-треугольник со звездой на первичной обмотке.

Обратите внимание, что эти углы фаз относятся к напряжениям прямой последовательности. Метод определения полярности по соединениям обмоток приведен в [1].

DAB против DAC Delta Connection

Полярность трансформатора

Существует два стандарта полярности трансформаторов.Это вычитание и добавление , как показано ниже. Маркировка полярности обозначена знаком «X».

Однофазные силовые трансформаторы (в Северной Америке) могут быть аддитивными или вычитающими в зависимости от кВА и класса напряжения. В других регионах мира также может использоваться сочетание аддитивного и вычитающего трансформаторов полярности. Два правила полярности трансформатора:

  1. Ток, протекающий «внутрь» с обозначением полярности одной обмотки, течет «вне» отметки полярности другой обмотки.Оба тока будут синфазными.
  2. Падение напряжения от полярности к неполярности на одной обмотке по существу синфазно с падением напряжения от полярности к неполярности на другой обмотке.

Аддитивная полярность : Для силовых распределительных трансформаторов, которые подпадают под категорию, указанную в стандарте IEEE ниже, имеет аддитивную полярность. В основном это однофазные распределительные трансформаторы.

IEEE Std C57.12.00-2000 Стандарт для жидкостных распределительных, силовых и регулирующих трансформаторов гласит, что «Однофазные трансформаторы мощностью 200 кВА и ниже и с номинальным высоковольтным напряжением 8660 В и ниже (напряжение обмотки) должны иметь аддитивную полярность. .Все остальные однофазные трансформаторы должны иметь вычитающую полярность ».

Вычитающая полярность: Большие силовые трансформаторы и измерительные трансформаторы обычно имеют вычитающую полярность.

Маркировка полярности обозначается точкой или знаком «X» или может обозначаться стандартизованной маркировкой клемм. Ниже представлен еще один способ указания полярности трансформатора. Вторичная полярность определяется расположением «X1» относительно «h2». Если h2 и X1 находятся на одной стороне, то трансформатор имеет вычитающую полярность и наоборот.

Вот приборный трансформатор с вычитающей полярностью. Обратите внимание, что помимо белой «точки», указывающей полярность, на нем также есть маркировка h2 и X1. Схема для этого VT или PT будет такой же, как на рисунке, показанном выше для вычитающей полярности.

Трансформатор напряжения [Квадратный D]

Как проверить полярность трансформатора?

Иногда требуется проверить полярность однофазного трансформатора или трансформатора напряжения (VT или PT) для тестирования или поиска неисправностей.Один из способов проверить ТН с известным коэффициентом трансформации напряжения - подключить источник переменного тока, как показано на рисунке ниже.

Схема проверки полярности трансформатора / трансформатора напряжения (вверху) Упрощенная испытательная схема (внизу)

Примечание. При подключении напряжения следует соблюдать осторожность, поскольку в зависимости от номинального напряжения и клемм, на которых выполняются подключения, может появиться опасное напряжение. Подключение при 120 В переменного тока или меньше должно применяться к клеммам высокого напряжения, а не к клеммам низкого напряжения.

На приведенном выше рисунке +, - служат для иллюстрации, обозначают клеммы с одинаковым потенциалом в любой момент времени и не представляют напряжение постоянного тока.

Для обмотки с аддитивной и вычитающей полярностью клеммы h2 и X1 всегда будут иметь одинаковую полярность. Эти знания помогут создать фигуру выше. В приведенном выше примере теста коэффициент трансформации составляет 120 В / 12 В. Если трансформатор напряжения (ТН) имеет аддитивную полярность, мультиметр покажет 132 В. Если ТН имеет вычитающую полярность, то мультиметр покажет 108 В.

Проверка полярности трансформатора напряжения

Ниже представлена ​​испытательная установка для проверки трансформатора напряжения или проверки полярности трансформатора напряжения . Измерительные провода подключаются, как описано в разделе выше . Технические характеристики VT:

Первичный 480 В

Вторичный 120 В

Коэффициент трансформации = 480/120 = 4

h2 и X1 находятся на одной стороне трансформатора (аналогично изображению ТН, показанному выше).Следовательно, VT имеет вычитающую полярность. После выполнения соединений, как показано на схеме выше . Измеренное напряжение на h3 и X2 составляет 90 В.

Это подтверждает, что полярность VT является вычитающей. Напряжение, приложенное к h2 h3, составляет 120 В. В зависимости от коэффициента трансформации, на X1 X2 будет наведено 120/4 = 30 В. Поскольку обмотки подключены для вычитания полярности, сетевое напряжение, измеренное на h3 X2, составляет 120–30 = 90 В. Это именно то, что измеряется.

Осциллограммы напряжения от первичной и вторичной обмоток показаны ниже.Для вычитающей полярности формы волны напряжения на h2 h3 и X1 X2 имеют одинаковый фазовый угол. Другими словами, потенциал h2 и X1 повышается и понижается одновременно.

Для аддитивной полярности формы волны напряжения на h2 h3 и X1 X2 имеют разность фаз 180 градусов.

Дополнительное чтение:

Чередование фаз и фазовый угол

Насыщение трансформатора тока

Ссылка [1]: Анализ и проектирование энергосистемы Дж. Дункан Гловер, С.Сарма, Томас Овербай

Подключение трехфазного трансформатора

- Circuit Globe

Трехфазный трансформатор состоит из трех трансформаторов, отдельных или комбинированных с одним сердечником. Первичная и вторичная обмотки трансформатора могут быть независимо соединены звездой или треугольником. Существует четыре возможных варианта подключения 3-фазной трансформаторной батареи.

  1. Подключение Δ - Δ (треугольник - треугольник)
  2. Υ - Υ (звезда - звезда) Подключение
  3. Δ - Υ (треугольник - звезда) соединение
  4. Υ - Δ (звезда - треугольник) соединение

Выбор подключения трехфазного трансформатора зависит от различных факторов, таких как наличие нейтрали для защиты заземления или подключения нагрузки, изоляция от земли и напряжения, наличие пути для прохождения третьей гармоники и т. Д.Ниже подробно описаны различные типы подключений.

1. Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ)

Соединение треугольником трех одинаковых однофазных трансформаторов показано на рисунке ниже. Вторичная обмотка a 1 a 2 соответствует первичной обмотке A 1 A 2 , и они имеют одинаковую полярность. Полярность клеммы a , соединяющей a 1 и c 2 , такая же, как и при соединении A 1 и C 2 .На рисунке ниже показана векторная диаграмма для отстающего коэффициента мощности cosφ .

Ток намагничивания и падение напряжения на импедансах не учитывались. В сбалансированном состоянии линейный ток в √3 раз больше тока фазной обмотки. В этой конфигурации соответствующие линейное и фазное напряжение идентичны по величине как на первичной, так и на вторичной стороне.

Линейное напряжение вторичной обмотки находится в фазе с линейным напряжением первичной обмотки с отношением напряжений, равным отношению витков.

Если соединение фазных обмоток поменять местами с обеих сторон, между первичной и вторичной системами получается разность фаз 180 °. Такое соединение известно как соединение 180º.

Соединение треугольником со сдвигом фазы 180 ° показано на рисунке ниже. На векторной диаграмме трехфазного трансформатора показано, что вторичное напряжение находится в противофазе с первичным напряжением.

Трансформатор дельта-треугольник не имеет связанного с ним сдвига фазы и проблем с несимметричными нагрузками или гармониками.

Преимущества подключения трансформатора треугольник-треугольник

Ниже приведены преимущества конфигурации трансформаторов по схеме треугольник-треугольник.

  1. Трансформатор дельта-треугольник подходит для сбалансированной и несимметричной нагрузки.
  2. В случае отказа одного трансформатора оставшиеся два трансформатора продолжат подавать трехфазное питание. Это называется открытым дельта-соединением.
  3. Если присутствует третья гармоника, то она циркулирует по замкнутому пути и, следовательно, не появляется в волне выходного напряжения.

Единственный недостаток соединения треугольник-треугольник - отсутствие нейтрали. Это соединение полезно, когда ни первичная, ни вторичная обмотка не требуют нейтрали, а напряжение низкое или умеренное.

2. Звезда-звезда (Υ-Υ) Подключение трансформатора

Соединение звезда-звезда трех идентичных однофазных трансформаторов на каждой из первичной и вторичной обмоток трансформатора показано на рисунке ниже. Векторная диаграмма аналогична схеме соединения треугольник-треугольник.

Фазный ток равен линейному току, и они совпадают по фазе. Напряжение сети в три раза превышает фазное напряжение. Между линией и фазным напряжением существует разделение фаз на 30º. Сдвиг фазы на 180º между первичной и вторичной обмотками трансформатора показан на рисунке выше.

Проблемы, связанные с соединением звезда-звезда

Соединение звезда-звезда имеет две очень серьезные проблемы. Их

  1. Соединение Y-Y не подходит для несимметричной нагрузки при отсутствии нейтрального соединения.Если нейтраль не предусмотрена, тогда фазные напряжения становятся несимметричными при несимметричной нагрузке.
  2. Соединение Y-Y содержит третью гармонику, и в сбалансированных условиях эти гармоники равны по величине и фазе с током намагничивания. Их сумма в нейтрали звездного соединения не равна нулю, и, следовательно, это будет искажать волну магнитного потока, которая будет создавать напряжение, имеющее гармоники в каждом из трансформаторов
  3. .

Проблемы несимметрии и третьей гармоники соединения Y-Y могут быть решены путем использования сплошного заземления нейтрали и использования третичных обмоток.

3. Соединение треугольником (Δ-Υ)

Соединение ∆-Y трехобмоточного трансформатора показано на рисунке ниже. Напряжение первичной линии равно напряжению вторичной фазы. Соотношение между вторичными напряжениями V LS = √3 V PS .

Векторная диаграмма соединения ∆-Y трехфазного трансформатора показана на рисунке ниже. Из векторной диаграммы видно, что напряжение вторичной фазы V и опережает напряжение первичной фазы V AN на 30 °.Аналогично, V bn выводит V BN на 30º, а V cn выводит V CN на 30º. Это соединение также называется соединением + 30º.

Путем изменения направления подключения с любой стороны можно сделать так, чтобы напряжение вторичной системы отставало от первичной системы на 30 °. Таким образом, соединение называется соединением -30 °.

4. Соединение звезда-треугольник (Υ-Δ)

Схема подключения трехфазного трансформатора звезда-треугольник показана на рисунке выше. Напряжение первичной линии в √3 раз больше напряжения первичной фазы.Напряжение вторичной линии равно напряжению вторичной фазы. Коэффициент напряжения каждой фазы составляет

Следовательно, линейное напряжение соединения Y-∆ составляет

Векторная диаграмма конфигурации показана на рисунке выше. Между соответствующими фазными напряжениями существует фазовый сдвиг на 30 выводов. Точно так же между соответствующими фазными напряжениями существуют выводы под углом 30 °. Таким образом, соединение называется соединением + 30º.

Фаза показывает соединение трансформатора звезда-треугольник для сдвига фазы 30 °.Это соединение называется - соединение 30 °. Это соединение не имеет проблем с несимметричной нагрузкой и гармониками третей. Соединение треугольником обеспечивает сбалансированную фазу на стороне Y и обеспечивает сбалансированный путь для циркуляции третьих гармоник без использования нейтрального провода.

Открытое соединение треугольником или V-V

Если один трансформатор соединения треугольник поврежден или случайно разомкнут, неисправный трансформатор удаляется, а оставшийся трансформатор продолжает работать как трехфазный блок.Рейтинг трансформаторного банка снижен до 58% от рейтинга реального банка. Это известно как открытая дельта или дельта V-V. Таким образом, в трансформаторе с открытой обмоткой используются два трансформатора вместо трех при трехфазной работе.

Пусть V ab , V bc и V ca будет напряжением, приложенным к первичной обмотке трансформатора. Напряжение, индуцируемое во вторичной обмотке трансформатора или на его обмотке, составляет V ab . Напряжение, индуцированное на второй обмотке низкого напряжения, составляет V bc .Между точками а и с нет обмотки. Напряжение можно найти, применив KVL вокруг замкнутого пути, состоящего из точек a, b и c. Таким образом,

Лет,

Где V p - величина линии на первичной стороне.

Подставив значения V ab и V bc в уравнение, мы получим

V ca равен по величине относительно напряжения на вторичной клемме и на 120º по времени от них обоих.Сбалансированное трехфазное линейное напряжение создает сбалансированное трехфазное напряжение на вторичной стороне.

Если три трансформатора соединены по схеме треугольник-треугольник и обеспечивают номинальную нагрузку, и если соединение становится трансформатором V-V, ток в каждой фазной обмотке увеличивается в √3 раза. Полный линейный ток протекает в каждой из двух фазных обмоток трансформатора. Таким образом, каждый трансформатор в системе V-V перегружен на 73,2%.

Следует отметить, что нагрузка должна быть уменьшена в √3 раза в случае трансформатора с открытым треугольником.В противном случае может произойти серьезный перегрев и поломка двух трансформаторов.

Соединения обмоток трехфазного трансформатора

Первичная и вторичная обмотки трехфазного трансформатора могут быть подключены в различной конфигурации, чтобы удовлетворить практически любые требования к напряжению.

Трехфазный трансформатор может быть сконструирован либо путем соединения трех однофазных трансформаторов вместе (образующих батарею трехфазных трансформаторов), либо путем использования одного трехфазного трансформатора, состоящего из трех однофазных обмоток, установленных на одном пластинчатом сердечнике.

Первичная и вторичная обмотки трансформатора могут быть подключены в различных конфигурациях для удовлетворения практически любых требований к напряжению. В зависимости от того, как эти наборы обмоток соединены между собой, определяется, является ли соединение конфигурацией треугольника или звезды (звезды).

Соединение треугольником

  1. Угловое смещение: 30 °
  2. Самое популярное трансформаторное подключение в мире.
  3. Вторичный обеспечивает нейтральную точку для подачи питания от линии к нейтрали.
  4. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  5. Подходит для трехпроводной сети или четырехпроводной заземленной сети с заземленным XO.
  6. При заземлении XO трансформатор действует как источник заземления для вторичной системы.
  7. Токи нулевой последовательности основной и гармонической частот во вторичных линиях, питаемые трансформатором, не протекают в первичных линиях. Вместо этого в первичных обмотках замкнутого треугольника циркулируют токи нулевой последовательности.
  8. Если вторичная обмотка трансформатора обеспечивает большое количество несимметричных нагрузок, то треугольник первичной обмотки обеспечивает лучший баланс тока для первичного источника.

Соединение WYE-DELTA

  1. Угловое смещение: 30 °
  2. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  3. Подходит для трехпроводной сети или четырехпроводной схемы «треугольник» с заземлением между ответвлениями.
  4. Заземление нейтрали первичной обмотки этого соединения создаст источник заземления для первичной системы.Это может привести к серьезной перегрузке трансформатора во время нарушения в первичной системе или несимметрии нагрузки.
  5. Часто устанавливается с заземлением посередине ответвления на одной ноге при питании комбинированной трехфазной и однофазной нагрузки, когда трехфазная нагрузка намного больше, чем однофазная нагрузка.
  6. При использовании в трехфазных четырехпроводных системах первичной обмотки 25 кВ и 35 кВ может возникнуть феррорезонанс при включении или выключении трансформатора с помощью однополюсных переключателей, расположенных на выводах первичной обмотки.С трансформаторами меньшей кВА вероятность феррорезонанса выше.

Соединение треугольником

  1. Угловое смещение: 0 °
  2. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  3. Подходит для трех- или четырехпроводной сети с заземлением между ответвлениями.

Соединение треугольником с ответвителем

  1. Угловое смещение: 0 °
  2. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  3. Подходит для трех- или четырехпроводной сети с заземлением между ответвлениями.
  4. При использовании ответвителя для однофазных цепей однофазная нагрузка, кВА, не должна превышать 5% от трехфазной мощности трансформатора. Трехфазный номинал трансформатора также существенно снижен.

Соединение WYE-WYE

  1. Угловое смещение: 0 °
  2. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  3. Подходит только для трехпроводного подключения, даже если XO заземлен.
  4. Это соединение не может обеспечить стабилизированную нейтраль, и его использование может привести к перенапряжению между фазой и нейтралью (смещению нейтрали) в результате несбалансированной нагрузки между фазой и нейтралью.
  5. Если трехфазный блок построен на трехполюсном сердечнике, нейтральная точка первичных обмоток практически заблокирована потенциалом земли.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ WYE-WYE

  1. Угловое смещение: 0 °
  2. Подходит только для четырехпроводного источника с эффективным заземлением.
  3. Подходит для трехпроводной сети или четырехпроводной заземленной сети с заземленным XO.
  4. Трехфазные трансформаторы с этим подключением могут испытывать паразитный нагрев резервуара флюса во время определенных внешних дисбалансов системы, если только используемая конфигурация сердечника (четырех- или пятиполюсная) не обеспечивает обратный путь для флюса.
  5. Токи нулевой последовательности основной и гармонической частот во вторичных линиях, питаемые трансформатором, также протекают в первичных линиях (и в первичном нейтральном проводе).
  6. Реле заземления для первичной системы может обнаруживать дисбаланс нагрузки и замыкания на землю во вторичной системе. Это необходимо учитывать при согласовании устройств защиты от сверхтоков.
  7. Трехфазные трансформаторы с нейтральными точками обмоток высокого и низкого напряжения, соединенными внутри вместе и выведенными через ввод HOXO, не должны эксплуатироваться с незаземленным вводом HOXO (плавающим). Это может привести к очень высоким напряжениям во вторичных системах.

Примечания по подключению трехфазного трансформатора

  • Когда обмотки соединены звездой, напряжение между любыми двумя линиями будет в 1,732 раза больше фазного напряжения, а линейный ток будет таким же, как фазный ток.
  • Когда трансформаторы соединены треугольником, линейный ток будет в 1,732 раза больше фазного тока, а напряжение между любыми двумя будет таким же, как и фазное напряжение.
  • Для соединений треугольник-треугольник и звезда-звезда соответствующие напряжения на стороне высокого и низкого напряжения совпадают по фазе.Это известно как смещение нулевой фазы (угловое). Поскольку смещение одинаковое, их можно проводить параллельно.
  • Для соединений треугольник-звезда и звезда-треугольник каждая фаза низкого напряжения отстает от соответствующей фазы высокого напряжения на 30 градусов. Поскольку задержка одинакова для обоих трансформаторов, их можно подключать параллельно.
  • Трансформатор треугольник-треугольник, звезда-звезда или банк (оба с нулевым смещением) не могут быть соединены параллельно с треугольником-треугольником или звездой-треугольником с 30-градусным смещением.Это приведет к опасному короткому замыканию.

Список литературы

Подключение трехфазного трансформатора

| Electrical Academia

В этом разделе мы рассмотрим рабочие характеристики основных соединений трансформатора по схеме треугольник, звезда-звезда, треугольник-звезда и звезда-треугольник.

Конструкция трехфазного трансформатора может быть представлена, как показано на Рис. 1 . Сердечник оболочечного типа имеет три набора первичной и вторичной обмоток.Способ соединения этих обмоток определяет конфигурацию трансформатора (треугольник, звезда и т. Д.).

Рисунок 1: Конструкция трехфазного трансформатора

Соединенный трансформатор типа звезда-звезда (Y-Y)

Трансформатор на рисунке 1 может быть представлен так, как показано на рисунке , рисунок 2 . T 1, T 2, и T 3 представляют те же три пары первичной / вторичной катушек, показанные на сердечнике кожухового типа. Линии, обозначенные ΦA 1 , ΦB 1 и ΦC 1 , представляют собой проводники первичной линии, которые подключаются к первичным катушкам, а линия, обозначенная N 1 , представляет собой нейтральный проводник.Аналогично, линии с обозначениями ΦA 2 , ΦB 2 и ΦC 2 представляют собой вторичные линейные проводники, а N 2 представляет собой нейтральный проводник.

Рисунок 2: Элементы электрической схемы трансформатора.

При подключении, как показано на рис. , рис. 3 , трансформатор корпусного типа образует схему Y-Y (звезда-первичный-звездообразный вторичный). Таким образом, соотношение первичного и вторичного тока и напряжения трансформатора выглядит следующим образом:

$ \ begin {matrix} {{E} _ {L}} = \ sqrt {3} \ times {{E} _ {P}} = 1.732 \ times {{E} _ {P}} & {} & {{I} _ {L}} = {{I} _ {P}} \\\ end {matrix} $

$ \ begin {matrix } {{E} _ {P}} = \ frac {{{E} _ {L}}} {\ sqrt {3}} = \ frac {{{E} _ {L}}} {1.732} & { } & {{I} _ {N}} = {{I} _ {A}} + {{I} _ {B}} + {{I} _ {C}} = 0 \\\ end {matrix} $

Где E L и I L - линейные значения, а E P и I P - значения фазы. Эти отношения предполагают, что схема Y-Y сбалансирована (перед чтением найдите время, чтобы проследить соединения схемы на рисунке 3, чтобы убедиться, что схема представляет ту же схему).

Рисунок 3: Схема трансформатора YY и схема подключения

Необходимо отметить два момента:

• Схема подключения на рис. 3a может быть реализована с использованием банка (группы) из трех однофазные (1Ф) трансформаторы.

• Y-Y трансформаторы используются в промышленности и предпочтительнее трансформаторов ∆-∆, когда критически важно иметь нейтральное соединение во вторичной цепи.

Трансформатор, подключенный по схеме «треугольник-треугольник» (∆-∆)

При подключении, как показано на , рис. 4 , трансформатор корпусного типа образует схему ∆-∆ (первичная обмотка-треугольник).Обратите внимание, что на схеме подключения нет нейтральной линии. Трансформатор, первичный и вторичный ток и напряжение имеют следующие соотношения:

$ \ begin {matrix} {{E} _ {L}} = {{E} _ {P}} & {} & {{I} _ {L}} = \ sqrt {3} \ times {{I} _ {P}} = 1.732 \ times {{I} _ {P}} \\\ end {matrix} $

$ \ begin {matrix } {{I} _ {P}} = \ frac {{{I} _ {L}}} {\ sqrt {3}} = \ frac {{{I} _ {L}}} {1.732} & { } & {{I} _ {N}} = {{I} _ {A}} + {{I} _ {B}} + {{I} _ {C}} = 0 \\\ end {matrix} A $

Где E L и I L - линейные значения, а E P и I P - значения фазы.Эти отношения предполагают, что ∆-∆ схема сбалансирована (прежде чем читать дальше, найдите время, чтобы проследить соединения схемы на Рисунке 4, чтобы убедиться, что диаграммы представляют одну и ту же схему).

Рисунок 4: Схема трансформатора Delta-Delta (∆-∆) и электрические схемы.

Как и в случае схемы Y-Y, электрическая схема на рис. 4a может быть реализована с использованием группы однофазных трансформаторов. Обратите внимание, что трансформаторы ∆-∆ чаще всего используются в промышленности.

Соединенный трансформатор звезда-треугольник (Y-∆) Подключенный трансформатор

При подключении, как показано на Рис. 5 , трансформатор кожухового типа образует схему Y-∆ (звезда-треугольник, вторичная). Обратите внимание, что в первичной цепи есть нейтраль, а во вторичной - нет. (Прежде чем читать дальше, найдите время, чтобы отследить соединения схемы на рисунке 5, чтобы убедиться, что схемы представляют одну и ту же схему).

Рисунок 5 Схема трансформатора звезда-треугольник (Y-∆) и электрические схемы.

Как и в случае с предыдущими схемами, проводка на схеме в рис. 5a может быть (и часто реализуется) с использованием блока однофазных (1Ф) трансформаторов. Обратите внимание, что трансформаторы, подключенные по схеме Y-∆, чаще всего используются в системах передачи высокого напряжения.

Delta-Wye (∆ - Y) Подключенный трансформатор

При подключении, как показано на Рис. 6 , трансформатор кожухового типа образует ∆-Y (треугольник первичная цепь - звезда вторичная).Обратите внимание, что во вторичной цепи есть нейтраль, а в первичной - нет. (Прежде чем читать дальше, найдите время, чтобы отследить соединения цепи на рисунке 6, чтобы убедиться, что диаграмма представляет ту же цепь).

Рисунок 6 Схема трансформатора ∆-Y (треугольник-звезда) и электрическая схема

Как и в случае с предыдущими схемами, схема на Рис. 6a может быть реализована с использованием одной фазы (1Φ ) трансформаторы.Обратите внимание, что трансформаторы с соединением ∆-Y чаще всего встречаются в коммерческих и промышленных приложениях.

Зачем нужны блоки однофазных трансформаторов?

Как упоминалось ранее, каждый трансформатор, представленный в этом разделе, может быть сконструирован с использованием группы (группы) однофазных трансформаторов. Такой блок трансформаторов показан на рис. 7 .

Рисунок 7 Три однофазных трансформатора, подключенные как трехфазный блок трансформаторов

Зачем использовать три однофазных трансформаторных блока вместо одного трехфазного трансформатора? Две причины : удобство и практичность.

Наиболее частым отказом в любой трехфазной системе является замыкание на землю, при котором одна фаза выходит из строя (короткое замыкание) на землю. Когда используется один трехфазный трансформатор, выход из строя одной фазы требует замены всего трансформатора. Однако , когда используется группа однофазных трансформаторов, отказ любой фазы требует замены только этого фазного трансформатора; и проще и дешевле заменить однофазный трансформатор, чем трехфазный трансформатор.

Кроме того, группа из трех однофазных трансформаторов может быть подключена как любое из соединений, которые были представлены в этом разделе. Трехфазные трансформаторы производятся в определенных конфигурациях и поэтому не обладают такой гибкостью.

Обрыв фаз в трехфазных трансформаторах

Когда один из фазных индукторов в цепи , соединенной звездой , размыкается, вся цепь фактически сводится к однофазной цепи. Этот принцип проиллюстрирован на Рис. 8a .Когда L 1 открывается, ΦA изолирован от цепи. Когда это происходит, ток через L 1 отсутствует, и только E BC остается неизменным. Фактически трехфазная цепь была уменьшена до однофазной.

Рисунок 8 Напряжения в цепи звезды (Y) и треугольника (∆).

Когда один из фазных индукторов в цепи , соединенной треугольником, размыкается, цепь по-прежнему работает как трехфазная цепь (с пониженной мощностью).Этот принцип проиллюстрирован на рис. 8b . При размыкании L 1 ни один из фазных входов не изолирован от цепи, поэтому трехфазная работа продолжается. Однако , ток через L 1 отсутствует, что влияет на общую работу схемы треугольника. Номинальная мощность трансформатора в кВА снижается, поскольку допустимая мощность L 1 снижается до 0 Вт. Даже в этом случае схема может продолжать трехфазную работу с пониженной непрозрачностью.

Разомкнутое соединение треугольником

Как было сказано ранее, трансформатор, соединенный треугольником, может работать с пониженной мощностью, если одна из его фаз размыкается. Этот принцип позволяет создать трехфазную схему, используя всего два однофазных трансформатора. Это открытое дельта-соединение, которое теперь встречается редко, показано на рис. 9 .

Обратите внимание, что номинальная мощность в кВА при подключении по схеме открытого треугольника ограничена приблизительно 87% от суммы номинальных значений , указанных на паспортной табличке, двух однофазных трансформаторов.Например, если каждый трансформатор имеет номинальную мощность 100 кВА, то номинальная мощность сети открытого треугольника составляет 200 кВА × 87% = 174 кВА. Это связано с тем, что только два трансформатора несут нагрузку трех.

Рисунок 9 Схема трансформатора с разомкнутым треугольником и схема подключения

Выбор схемы подключения трансформатора

Выбор схемы подключения трансформатора:

Другой выбор схемы подключения трансформатора:

Звезда / звезда:

Это экономично для небольших высоковольтных трансформаторов, поскольку сводит к минимуму количество витков / фаз и изоляцию обмоток.Возможно нейтральное подключение. Однако соединение Y / Y используется редко из-за трудностей, связанных с возбуждающим током.

дельта / дельта:

Подходит для больших низковольтных трансформаторов, так как требует большего количества витков на фазу меньшего сечения. Допускается большой дисбаланс нагрузки. Отсутствие точки звезды может быть недостатком. Это соединение может работать с нормальным номиналом 58% как разомкнутый треугольник, когда один из трансформаторов батареи снимается для ремонта или технического обслуживания.

Звезда / дельта:

Это наиболее часто используемое соединение для энергосистем. На уровнях передачи данных соединение звездой находится на стороне ВН, то есть Δ / Y для повышения и Y / Δ для понижения. Имеющаяся таким образом нейтраль используется для заземления на стороне ВН. На уровне распределения трансформатор Δ / Y используется звездой на стороне НН, что позволяет смешивать трехфазные и однофазные нагрузки, в то время как треугольник позволяет протеканию циркулирующего тока для компенсации тока нейтрали на стороне звезды (рис.3.50).

Соединение Y / Δ имеет соответствующий сдвиг фазы ± 30 °, который необходимо учитывать при соединении энергосистемы.

Гармоники:

Уже было замечено, что когда ток третьей гармоники разрешается течь по условиям схемы вместе с синусоидальным током намагничивания в трансформаторе, поток сердечника является синусоидальным, как и индуцированная ЭДС. С другой стороны, когда цепь не позволяет протекать току третьей гармоники, т.е.е. ток намагничивания является синусоидальным, поток имеет плоскую вершину, содержащую «подавляющую» третью гармонику, и, как следствие, напряжения третьей гармоники присутствуют в наведенных ЭДС. Теперь рассмотрим эту проблему в трехфазных трансформаторах.

Здесь следует отметить, что разность фаз токов и напряжений третьей гармоники в трехфазной системе составляет 3 x 120 ° = 360 ° или 0 °, что означает, что они синфазны. Следовательно, токи и напряжения третьей гармоники (обычно гармоники порядка 3n, называемые триплексами ) не могут присутствовать на линиях трехфазной системы, поскольку они не дают в сумме нуля.

Силовые трансформаторы - конструкция и применение

Силовые трансформаторы увеличивают или уменьшают величину напряжения и тока в энергосистеме. Это преобразование происходит из-за принципа индукции Фарадея и изменения ампер-витков (или витков обмотки). Обратите внимание, передаваемая мощность остается прежней (за вычетом нескольких потерь в сердечнике и меди).

Конструкция трансформатора

Силовой трансформатор состоит из 6 основных компонентов.

  • Сердечник
  • Обмотка
  • Втулки
  • Устройство РПН
  • Бак
  • Охлаждение

Как энергетик, понимание конструкции компонентов означает, что вы можете правильно определить трансформаторы.

Конструкция сердечника

Для чего нужен сердечник трансформатора?

Ядро служит посредником. Поскольку первичная и вторичная обмотки электрически изолированы, сердечник поддерживает процесс индукции, обеспечивая путь для движения магнитного потока от первичной обмотки ко вторичной. Чтобы поддерживать эту миссию, он должен правильно выполнять две вещи
- Обеспечивать хорошую магнитную проницаемость.
- Минимизируйте утечку флюса.
Это достигается с использованием ламинированных листов холоднокатаной стали с ориентированной зернистостью (CRGO).

Сердечник трансформатора - сталь CRGO. Пластины предотвращают возникновение вихревых токов. В чем разница между трансформатором с сердечником и трансформатором с оболочкой?

Ламинированные листы имеют форму сердцевины или оболочки. Обратите внимание на их различия на изображениях ниже.

Рисунок 1: Формы конструкции. Изображение предоставлено - Справочник по электрическим T&D инженерам Westinghouse.
  • Трансформатор с сердечником. Обратите внимание, как обмотки герметизируют сердечник (ламинированные листы).
  • Еще один пятиконечный трансформатор с сердечником.
Почему трансформатор с оболочкой лучше, чем трансформатор с сердечником?

Трансформатор кожухового типа, хотя и дорогой в изготовлении (из-за дополнительного материала), лучше, чем трансформатор с сердечником, по следующим причинам.
1. Обеспечивает высокую способность выдерживать токи короткого замыкания. По сути, ламинированные листы металла вокруг обмоток удерживают их, когда они изгибаются или скручиваются во время короткого замыкания.
2.Внешние ответвления обеспечивают дополнительный путь для потока утечки. Без этого пути эвакуации, как и в случае сердечника, происходит локальный перегрев.
3. Он лучше выдерживает скачки напряжения благодаря чередованию дисковых обмоток (поясняется ниже).

Конструкция обмотки

Как устроены обмотки трансформатора?

Обмотки проводят ток. Таким образом, вы можете увеличить индуцированное напряжение за счет увеличения витков вокруг сердечника и уменьшить напряжение за счет уменьшения витков.

Для первичной и вторичной обмоток использование непрерывно транспонированного проводника (CTC) обеспечивает высокую механическую стабильность (из-за того, что магнитные поля компенсируются).Для третичных или стабилизирующих обмоток используется плоский медный проводник.

  • Непрерывный транспонированный проводник CTC
  • Плоский медный проводник
  • Метод поворота обмотки трансформатора. Слоистые и спиральные обмотки обычно используются для третичных обмоток. Дисковые обмотки обычно используются в первичных и вторичных обмотках.
Как помогает чередование обмоток трансформатора?

Хотя обмотки можно просто вращать по спирали вокруг сердечника, чередование витков (см. Изображение) создает мини-конденсаторы, которые помогают устранить скачок входящего напряжения и скрыть его в обмотках.Вставка экранированного провода (плоской меди) между витками - еще один способ отвода перенапряжения.

Установка обмотки трансформатора для защиты от скачков напряжения Как выполняется изоляция обмоток трансформатора?

Для отвода тока каждый дюйм меди изолирован (крафт-бумага): между витками, между обмоткой НН и сердечником, между обмоткой ВН и обмоткой НН, между обмоткой ВН и сердечником.

  • Вторичная обмотка на многослойных листах металлического сердечника
  • Обратите внимание на изоляцию между витками, между катушками и между катушкой и рамой (вверху).Также обратите внимание на экранированный провод.

Конструкция ввода

Для чего нужен ввод на трансформаторе? Втулки

обеспечивают путь для прохождения тока от проводника под напряжением (высокого напряжения) к обмоткам внутри резервуара (без подачи питания на резервуар). Вы должны иметь дело с двумя точками соприкосновения. Один, вверху, куда приземляется дирижер. Фарфоровый изолятор поддерживает межфазный зазор. Во-вторых, внутри ввода мини-конденсаторы, созданные из бумаги и фольги, поддерживают зазор (конденсаторы снижают напряжение).Этот тип ввода называется емкостным или конденсаторным. Это типично для трансформаторов с напряжением высокого, сверхвысокого и сверхвысокого напряжения. При средних напряжениях и ниже втулки из смолы (сухие) являются альтернативой.

Втулка конденсатора трансформатора. Обратите внимание, как больше слоев появляется по мере приближения к фланцу бака трансформатора. Это причина того, что у основания есть небольшая выпуклость. Втулка из пластмассы (сухая). Узнайте больше на ABB.

Конструкция устройства РПН

Какова цель устройства РПН?

По мере увеличения или уменьшения нагрузки напряжение на подстанции соответственно уменьшается или увеличивается.Чтобы поддерживать стабильное напряжение, количество витков обмотки может быть добавлено или удалено (помните, что добавление вторичных витков увеличивает напряжение или наоборот). Это функция устройства РПН - стабилизация напряжения путем изменения оборотов. Обмотки устройства РПН остаются в основном баке (вокруг сердечника), в то время как оператор и его аксессуары устанавливаются в отдельном отсеке.

Что входит в устройство РПН?

Между каждым ответвлением внутри трансформатора существует разность потенциалов в сотни вольт.Таким образом, когда вы подключаете или разрываете соединение отвода, искрение устраняется с помощью вакуумных выключателей. Когда вы соединяете два положения ответвлений, разность потенциалов управляет циркулирующим током. Превентивный автотрансформатор действует как индуктор, ограничивая броски тока, связанные с циркулирующим током. Это ваш РПН реактивного типа. Другой вариант - резистивный РПН.

  • Вакуумные переключатели (белые баллоны) на LTC
  • Механизм переключения ответвлений
  • Превентивный автотрансформатор регулирует пусковой ток при перекрытии двух положений РПН.Подробнее о том, как это работает: URL.

    Дизайн резервуара

    Дизайн резервуара - это то, где вы проявляете творческий подход, чтобы соответствовать требованиям местоположения и проекта. Вы можете указать вводы с любой стороны, установить системы охлаждения, снизить уровень шума с помощью уникальной панели резервуара, выбрать изолированные фазовые шинопроводы - отдельные или несегрегированные шинные каналы и т. Д.

    Еще одно важное проектное решение - выбрать три однофазных или один трехфазный трансформатор. Повышающие трансформаторы генераторов на крупных электростанциях, трансформаторы на подстанциях сверхвысокого напряжения идут по трехфазному маршруту.

    Три однофазных трансформатора имеют каждый блок изолирован от другого и, таким образом, обеспечивают непрерывность обслуживания при выходе из строя одного блока. Одиночный трехфазный трансформатор, будь то сердечник или оболочка, не будет работать даже при отключении одной батареи. Однако этот трехфазный трансформатор дешевле в производстве, занимает меньше места и работает относительно с более высоким КПД.

    Конструкция системы охлаждения

    Как отводится тепло внутри бака?

    При протекании тока в медной обмотке выделяется тепло.Вихревой ток и ток возбуждения в сердечнике выделяют тепло. Минеральное масло извлекает это тепло. Обычно естественный конвекционный поток масла отводит тепло: горячее масло поднимается вверх -> движется к радиаторам -> масло охлаждается, оседает и перемещается в основной бак -> масло снова нагревается и поднимается (процесс повторяется).

    Для улучшения охлаждения прикрепите к радиаторам или теплообменникам блок вентиляторов. Для дальнейшего улучшения, принудительно перемещайте масло (через резервуар или обмотки) с помощью насосов.

    Поскольку масло может поглощать влагу / кислород / мусор, система консервации или фильтрации масла помогает продлить срок службы трансформатора.

    Для чего нужен бак-расширитель?

    Масло расширяется и сжимается под нагрузкой трансформатора. Поскольку бак герметичен и находится под вакуумом, объем масла контролируется двумя способами.
    Метод 1: Используйте бак расширителя. Основной бак полностью заполнен. Излишки масла проливаются в этот резервуар.
    Метод 2: основной бак на не заполнен полностью (но сердечник и обмотки погружены в воду). «Одеяло» из газообразного азота заполняет пустоту наверху. По мере расширения нефти выделяется газ.Когда он сжимается, внешний баллон с азотом заполняет газ.

    Может ли трансформатор работать сверх номинальных значений, указанных на паспортной табличке?

    Мощность трансформатора ограничена номинальной тепловой мощностью. Это означает, что трансформатор может работать сверх своего номинального значения в МВА, пока температура его верхнего масла остается в пределах 65 ° C, превышающей температуру окружающей среды (см. Стандарт IEEE C57.12.00-2015). Например, если температура окружающей среды составляет 45 ° C, трансформатор может быть доведен до значения менее 45 ° C + 65 ° C = 110 ° C.

    Не рекомендуется длительная перегрузка трансформатора из-за насыщения его сердечника (более высокие потери), сокращения срока службы и ухудшения изоляции обмотки.

    Трансформатор с баком расширителя. Когда масло расширяется, оно сжимает мешок, выпуская воздух. Когда он сжимается, обезвоженный воздух заполняет мешок. Таким образом, трансформатор может «дышать», будучи полностью герметичным.

    Соединение обмотки трансформатора

    Когда катушки установлены, три первичные обмотки и три вторичные обмотки могут быть соединены треугольником или звездой (или звездой).Один из таких вариантов показан ниже.

    Подключение трансформатора звезда-треугольник. Обратите внимание, жилы изображены в виде квадратов. Это сделано для визуализации соединений звезда-треугольник. На самом деле первичная и вторичная обмотки находятся на одной ветви.

    Хотя может показаться, что вы замыкаете накоротко, привязав один конец катушки к заземлению нейтрали (звездой) и привязав одну катушку к другой (треугольником), это не так. Эти связи работают по закону Ленца.

    Использование любой комбинации: треугольник-звезда, звезда-треугольник, звезда-звезда или дельта-треугольник оказывает огромное влияние на конструкцию энергосистемы.Так что выбор подключения имеет решающее значение.

    Преимущества трансформатора "звезда-земля"

    • Обеспечивает экономию изоляции, что приводит к снижению затрат на трансформатор.
    • Упрощенная фазировка, т.е. отсутствие сдвига фаз - упрощает параллельное включение трансформаторов.

    Звезда-земля Недостатки трансформатора «звезда-земля»

    • Гармоники (нежелательные частоты) распространяются через трансформатор, потенциально вызывая радиопомехи.
    • Ток нулевой последовательности протекает через трансформатор.
    • Внешнее замыкание на землю приведет к отключению трансформатора (если соединение нейтрали допускает возврат тока короткого замыкания, то в зоне дифференциальной защиты входящий ток не совпадает с выходным током).
    • Существует возможность по-разному нагружать фазы, что приводит к несбалансированной системе высокого напряжения.

    Преимущества трансформатора треугольник-звезда-звезда

    • Поскольку обмотка треугольником улавливает ток нулевой последовательности, можно предположить, что реле на входе трансформатора треугольник-звезда срабатывает только при замыканиях на землю на стороне высокого напряжения.Это позволяет устанавливать очень чувствительные настройки звукоснимателя. Напротив, комбинация звезда-звезда пропускает ток нулевой последовательности, что затрудняет оценку места повреждения. Одним словом, релейная защита улучшена.

    Недостатки трансформатора треугольник-звезда-земля

    • Из-за фазового сдвига, связанного с этими трансформаторами, необходимо уделять больше внимания конструкции. При параллельном подключении и подключении трансформатора тока возникают потенциальные ошибки.
    • Высокая стоимость изоляции приводит к дорогостоящему трансформатору.

    Дополнительные сведения о плюсах и минусах различных конфигураций обмоток можно найти в статье General Electric под названием «Почему?».

    Чтобы раскрыть преимущества каждой комбинации, силовой трансформатор может быть изготовлен с тремя наборами обмоток (вместо двух), обычно с первичной звездой, вторичной звездой и третичным треугольником.

    Третичный треугольник и его применение

    В трехобмоточном трансформаторе звезда-звезда-треугольник третичный треугольник позволяет подключать:

    • Конденсаторная батарея - для коррекции напряжения или коэффициента мощности
    • Реакторы - для предотвращения напряжения от выпуклости (эффект Ферранти) на линиях сверхвысокого напряжения в условиях малой нагрузки.
    • Подстанционный трансформатор - питание переменного тока для оборудования внутри подстанции
    • С точки зрения защиты и управления он улавливает ток нулевой последовательности (замыкание на землю). Если вы вставите трансформатор тока в третичную обмотку, вы можете измерить этот ток. Поскольку эта обмотка также улавливает 3-е гармоники, она называется стабилизирующей обмоткой.
    • Третичные треугольники индуцируют ток только в одном направлении, независимо от того, где происходит короткое замыкание - со стороны высокого или низкого уровня. Таким образом, направленное реле может быть поляризовано с использованием третичного трансформатора тока треугольника.

    Как заземление трансформатора влияет на конструкцию энергосистемы

    Не вдаваясь в подробности, для экономии средств и безопасности соединение звездой является предпочтительным соединением для передачи высокого напряжения. В этом сценарии общая точка - нейтраль - заземлена. Это приводит к снижению напряжения между фазой и нейтралью или между фазой и землей в 1 / sqrt (3). Вы не получите этого снижения при подключении по схеме «треугольник» (без заземления).

    Имеет смысл использовать трансформатор треугольник-звезда только рядом с генерирующей станцией, где треугольник подключен к клеммам генератора, а звезда подключена к линиям передачи высокого напряжения. При заземленном соединении звездой на стороне высокого напряжения обмотка трансформатора может быть изолирована для более низких напряжений (фаза-земля). Система передачи также будет иметь более низкие требования к изоляции. Это обеспечивает огромную экономию затрат на проектирование и строительство системы передачи.

    Токовый путь замыкания на землю

    Однако заземление нейтрали трансформатора имеет недостаток. Когда одна линия или все три линии на стороне звезды замыкаются накоротко на землю, заземленная нейтраль трансформатора служит обратным путем для тока короткого замыкания. Эти токи короткого замыкания, если их не устранить за доли секунды, могут серьезно повредить трансформатор и все подключенное к нему оборудование. Токи замыкания на землю также богаты токами третьей гармоники. Третья гармоника в линии передачи нарушает все каналы связи (например, несущая линии электропередачи - ретрансляция пилот-сигнала) в непосредственной близости.

    Но не все потеряно с комбинацией звезда-треугольник / треугольник-звезда (из-за заземления нейтрали).

0 comments on “Трансформатор подключение: Как подключить трансформатор 220 вольт

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *