Топ 25 важливих запитань щодо трансформаторів
1). Що таке трансформатор?
Трансформатор — це статичний пристрій, який перетворює електричну енергію з одного контуру в інший без зміни частоти, підвищуючи (або) знижуючи напругу.
2). Яка теорія лежить в основі принципу роботи трансформатора?
Теорія взаємної індукції пояснює принцип роботи трансформатора. Спільний магнітний потік з'єднує два електричні контури.
3). Що означає номінальні характеристики трансформатора?
Номінальні характеристики трансформатора — це максимальна потужність, яку можна отримати з нього без перевищення температурного збільшення в обмотках за допустимими межами для типу використовуваної ізоляції.
4). Як і чому виражається номінальна потужність трансформатора?
Номінальна потужність трансформатора вказується в кВА, а не в кВт. Номінальна потужність трансформатора часто визначається його температурним збільшенням.
Температурне збільшення виникає через втрати в машині. Втрати в меді пропорційні до струму навантаження, а втрати в залізі — до напруги. Таким чином, загальні втрати трансформатора визначаються вольт-амперами (ВА) і не залежать від фактора навантаження.
При будь-якому значенні фактора навантаження, заданий струм призведе до однакової втрати I2R.
Ці втрати зменшують продуктивність машини. Фактор навантаження визначає вивід у кіловатах. Якщо фактор навантаження спадає при заданому навантаженні у кВт, струм навантаження відповідно зростає, що призводить до більших втрат і зростання температури машини.
З цих причин, трансформатори, як правило, оцінюються в кВА, а не кВт.
5). Що таке коефіцієнт потужності трансформатора?
Коефіцієнт потужності трансформатора дуже низький і запізнює, коли немає навантаження. Однак, коефіцієнт потужності на навантаженні майже однаковий або дорівнює коефіцієнту потужності навантаження, яке він несе.
6). Яка нормальна фазова різниця між напругою і струмом на навантаженні в трансформаторі?
Зазвичай, струм без навантаження в трансформаторі запізнюється від напруги приблизно на 70 градусів.
7). Які основні компоненти трансформатора?
Основні компоненти наступні:
Магнітний контур, складений з ламінованого залізного сердечника
Залізний сердечник і зажимні конструкції
Перша обмотка
Друга обмотка
Бак, заповнений ізоляційним маслом
Термінали (ВТ) з изоляторами
Термінали (НТ) з изоляторами
Зберігач масла
Дихальник
Випускна труба
Індикатор температури вітрілу (ІТВ)
Індикатор температури масла (ІТМ) і
Радіатор
8). Який матеріал вибирається для сердечників трансформаторів і чому?
Ламінати спеціально легованої силиконової сталі (відношення силикону 4-5%) використовуються через їх високий електричний опір, високу проникність, невікові властивості та низькі втрати в залізі.
9). Яка функція залізного сердечника в трансформаторі?
У трансформаторі залізний сердечник забезпечує неперервний простий магнітний шлях з низькою відмовою.
10). Як мінімізувати магнітні витоки?
Магнітні витоки мінімізуються за допомогою розбиття та чергування первинних та вторинних обмоток.
11). Чому з'єднання залізного сердечника повинні бути розташовані чергово?
З'єднання залізного сердечника повинні бути розташовані чергово, щоб уникнути чистого повітряного проміжку в магнітному контурі, оскільки повітряний проміжок зменшує магнітний потік через свою високу опірність.
12). Чому коефіцієнт потужності трансформатора так низький, коли немає навантаження?
Струм, що проходить через трансформатор, має дві компоненти. Магнітний струм (Im) в квадратурі (900) до застосованої напруги і струм, що знаходиться в фазі з застосованою напругою.
Більшість струму, отриманого трансформатором від первинної обмотки при відсутності навантаження, використовується для намагнічування шляху.
Тому, струм, отриманий трансформатором при відсутності навантаження, в основному складається з магнітного струму, який використовується для створення магнітного поля в контурах трансформатора (индуктивна природа).
У результаті індуктивної природи навантаження, коефіцієнт потужності трансформатора при відсутності навантаження буде в діапазоні 0.1-0.2.
13). Що трапляється, коли до трансформатора застосовується постійне напруження?
Коли до первинної обмотки трансформатора застосовується постійне напруження, не індукується протилежне ЕМФ.
Протилежне ЕМФ важливе, оскільки воно обмежує струм, генерований машинною.
При відсутності протилежного ЕМФ, трансформатор починає витягувати величезні струми, що призводить до вигоріння первинної обмотки.
Тому, коли до трансформатора застосовується постійне напруження, первинні обмотки вгорять.
