Электрические машины

Устройство Трансформатора и его Принцип Действия.

Тема — Устройство Трансформатора и его Принцип Действия.


Устройство Трансформатора и его Принцип Действия.Работа электрического трансформатора основана на взаимной индукции. Если мы первичную обмотку электрического трансформатора подключим в сеть источника переменного питания, то по ней начнёт течь переменный ток. Он создаст в магнитном сердечнике трансформатора изменяющийся магнитный поток. Созданный магнитный поток в сердечнике, пронизывая имеющиеся витки вторичной рабочей обмотки, в результате будет индуктировать в ней электродвижущую силу (ЭДС). Если мы с Вами вторичную рабочую обмотку подсоединим на какой-либо электроприемник, то под воздействием ранее индуктируемой электродвижущий силы по данной обмотке и через электроприемник начнет течь электрический ток.


В процессе этого в первичной рабочей обмотке одновременно появится нагрузочный ток. Он вместе с электрическим током I0 образует ток первичной рабочей обмотки. Вследствие этого, электроэнергия, преобразуясь в магнитное поле и обратно, переходит из первичной электросети во вторичную. Но значение напряжения вышедшей электроэнергии можно получать в соответствии с необходимым, которое используется для осуществления питания приёмника.


А теперь что касается самого устройства трансформатора и его принципа действия. Для того, что бы улучшения электромагнитной связи между имеющихся первичной и вторичной рабочими обмотками трансформатора их располагают на специальном стальном магнитопроводе. Рабочие обмотки диэлектрически изолируют как друг от друга, так и от магнитопровода. Рабочая обмотка трансформатора, которая рассчитана на более высокое напряжение носит название — обмотка высшего напряжения (или «ВН»), ну, а рабочая обмотка более низкого электрического напряжения - обмоткой низшего электрического напряжения (или «НН»). Рабочая обмотка, что включена в электросеть источника, называется первичной обмоткой, а рабочая обмотка, от которой электроэнергия подается к электроприемнику, - вторичной обмоткой.


И так, что ещё следует сказать по теме устройство трансформатора (принцип действия). Обычно электрическое напряжение первичной и вторичной рабочей обмоток неодинаковы между собой. Если первичное электрическое напряжение меньше вторичного напряжения, то электрический трансформатор называется повышающим, ну, а если наоборот - то понижающим. Любой электрический трансформатор может быть применён и как понижающий, так и повышающий. Повышающие электрические трансформаторы широко используют для непосредственной передачи электрической энергии на дальние расстояния, а понижающие трансформаторы - для ее последующего распределения между электрическими потребителями.


В трехобмоточных электрических трансформаторах на их магнитопровод изначально помещают 3 диэлектрически изолированные друг от друга рабочие обмотки. Этот трансформатор, который питается со стороны одной из рабочих обмоток, дает возможность вырабатывать 2 разных электрического напряжения и обеспечивать электроэнергией 2 независимые группы электроприемников. Помимо рабочих обмоток низшего и высшего напряжения силовой трехобмоточный трансформатор содержит рабочую обмотку среднего напряжения (СН).


Устройство трансформатора и его принцип действия. Рабочим обмоткам трансформатора придают обычно сечение цилиндрической формы, делая их при малых электрических токах из медного диэлектрически изолированного провода, ну, а при более высоких величинах токах - из медных шин сечения прямоугольной формы либо изолированного прямоугольного провода. Вблизи магнитопровода размещают рабочую обмотку малого напряжения, поскольку ее гораздо легче изолировать от магнитопровода, нежели рабочую обмотку высшего напряжения.


Рабочую обмотку низшего электрического напряжения диэлектрически изолируют от имеющегося стержня некоторой прослойкой из любого изолировочного материала. Эту же диэлектрически изолирующую прокладку располагают между обмотками низшего и высшего электрического напряжения. В случае цилиндрических рабочих обмотках сечению стержня магнитопровода лучше дать округлую форму, для того чтобы в площади, которая охватывается рабочими обмотками, не возникало немагнитных мест. Чем меньше немагнитные места, тем меньше общая длина витков рабочих обмоток, и, конечно же, и само масса используемой меди при определённой площади стального стержня.


Хотя в устройстве трансформатора стержни круглого сечения делать проблематично. Магнитопровод собирают из небольших по толщине стальных листов, и для возможности получения круглого стержня понадобилось бы слишком большое количество стальных листов совершенно различной ширины, а это в свою очередь потребовало бы делать много штампов. По этой причине в устройстве трансформатора большой электрической мощности стержень выполнен в виде ступенчатого поперечного сечения с количеством ступеней не больше 15—17.


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
« Пред.   След. »
обучение электрике