Топ 25 важных вопросов на собеседование по трансформаторам

1). Что такое трансформатор?

Трансформатор — это статическое устройство, которое преобразует электрическую мощность из одной цепи в другую без изменения частоты путем повышения (или) понижения напряжения.

2). Какова теория, лежащая в основе принципа работы трансформатора?

Теория взаимной индукции объясняет работу трансформатора. Общий магнитный поток соединяет две электрические цепи.

3). Что подразумевается под номинальной мощностью трансформатора?

Номинальная мощность трансформатора — это максимальная мощность, которую можно извлечь из него, не превышая допустимых пределов температурного увеличения обмотки для данного типа изоляции.

4). Как и почему выражается номинальная мощность трансформатора?

Номинальная мощность трансформатора указывается в кВА, а не в кВт. Номинальную мощность трансформатора часто определяют по его температурному увеличению.

Потери в машине вызывают повышение температуры. Потери на меди пропорциональны нагрузочному току, а потери на железе пропорциональны напряжению. В результате общие потери трансформатора определяются вольт-амперами (ВА) и не зависят от коэффициента мощности нагрузки.

При любом значении коэффициента мощности данный ток вызовет одинаковые потери I²R.

Эти потери снижают производительность машины. Коэффициент мощности определяет выходную мощность в киловаттах. Если коэффициент мощности падает при заданной нагрузке в киловаттах, нагрузочный ток соответствующим образом возрастает, создавая большие потери и повышение температуры машины.

По этим причинам трансформаторы обычно оцениваются в кВА, а не в кВт.

5). Что такое коэффициент мощности трансформатора?

Коэффициент мощности трансформатора очень низкий и отстает, когда нет нагрузки. Однако коэффициент мощности под нагрузкой практически равен или равен коэффициенту мощности переносимой нагрузки.

6). Какова нормальная фазовая разница между напряжением и током под нагрузкой в трансформаторе?

Обычно ток холостого хода в трансформаторе отстает от напряжения примерно на 70 градусов.

7). Какие основные компоненты трансформатора?

Основные компоненты следующие:

• Магнитный контур, состоящий из ламинированного железного сердечника

• Железный сердечник и конструкции для зажима

• Первичная обмотка

• Вторичная обмотка

• Бак, заполненный изоляционным маслом

• Высоковольтные терминалы с изоляторами

• Низковольтные терминалы с изоляторами

• Резервуар-конденсатор

• Дыхательное устройство

• Воздушный трубопровод

• Индикатор температуры обмотки (WTI)

• Индикатор температуры масла (OTI) и

• Радиатор

8). Какой материал выбирается для сердечников трансформаторов и почему?

Используются ламели из специально легированной стали с кремнием (соотношение кремния 4-5%) из-за их высокого электрического сопротивления, высокой проницаемости, свойств не старения и низких потерь на железе.

9). Какова функция железного сердечника в трансформаторе?

В трансформаторе железный сердечник обеспечивает непрерывный простой магнитный путь с низким магнитным сопротивлением.

10). Как минимизируется магнитная утечка?

Магнитная утечка минимизируется секционированием и чередованием первичных и вторичных обмоток.

11). Почему швы железного сердечника должны быть смещены?

Швы железного сердечника должны быть смещены, чтобы избежать четкого воздушного зазора в магнитном контуре, так как воздушный зазор уменьшает магнитный поток из-за своего высокого сопротивления.

12). Почему коэффициент мощности трансформатора такой низкий, когда нет нагрузки?

Ток, проходящий через трансформатор, имеет два компонента. Магнитный ток (I_m) находится в квадратуре (90 градусов) к приложенному напряжению, а ток в фазе — в фазе с приложенным напряжением.

Большая часть возбуждающего тока, получаемого трансформатором от первичной обмотки при холостом ходе, используется для намагничивания пути.

Следовательно, возбуждающий ток, потребляемый трансформатором при холостом ходе, в основном состоит из магнитного тока, который используется для создания магнитного поля в цепях трансформатора (индуктивная природа).

В результате индуктивной природы нагрузки коэффициент мощности трансформатора при холостом ходе будет находиться в диапазоне от 0,1 до 0,2.

13). Что происходит, когда к трансформатору подается постоянный ток?

Когда постоянный ток подается на первичную обмотку трансформатора, не индуцируется обратное ЭДС.

Обратное ЭДС важно,因为它限制了机器产生的电流。 在没有反电动势的情况下，变压器开始吸入巨大的电流，导致初级绕组烧毁。 因此，当向变压器施加直流电源时，初级绕组会烧毁。

14). 功率变压器和配电变压器的最大效率是在什么情况下设计的？

当变压器的铁损等于铜损时，在特定负载系数（α）下，变压器的效率达到最大。

P铜损 = α2X P铁损

使用上述计算方法，在特定负载系数（α）下，当铁损等于铜损时，确定变压器的最佳效率。

无论负载如何，变压器的铁损保持不变，但铜损随负载变化。当铁损和铜损相等时，变压器在特定负载系数下的最大效率被确定。

根据其应用计算变压器的铁损，使铁损和铜损相同。发电站和其他变电站使用的输送大量电力的功率变压器的输出不会全天变化，并且始终处于满载状态。