Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Для чего нужен сердечник в трансформаторе

Трансформатор - устройство и принцип работы

Трансформатор – статический электромагнитный аппарат для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения, той же частоты. Трансформаторы применяют в электрических цепях при передаче и распределении электрической энергии, а также в сварочных, нагревательных, выпрямительных электроустановках и многом другом.

Трансформаторы различают по числу фаз, числу обмоток, способу охлаждения. В основном используются силовые трансформаторы, предназначенные для повышения или понижения напряжения в электрических цепях.

Устройство и принцип работы

Схема однофазного двухобмоточного трансформатора представлена ниже.                                        

На схеме изображены основные части: ферромагнитный сердечник, две обмотки на сердечнике. Первая обмотка и все величины которые к ней относятся (i1-ток, u1-напряжение, n1-число витков,Ф1 – магнитный поток) называют первичными, вторую обмотку и соответствующие величины - вторичными.

Первичную обмотку включают в сеть с переменным напряжением, её намагничивающая сила i1n1 создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф, который сцеплен с обеими обмотками и в них индуцирует ЭДС e1= -n1 dФ/dt, e2= -n2dФ/dt. При синусоидальном изменении магнитного потока Ф = Фm sinωt , ЭДС равно e = Em sin (ωt-π/2). Для того чтобы посчитать действующее значение ЭДС нужно воспользоваться формулой E=4.44 f n Фm, где f- циклическая частота, n – количество витков, Фm – амплитуда магнитного потока. Причем если вы хотите посчитать величину ЭДС в какой либо из обмоток, нужно вместо n подставить число витков в данной обмотке.

Из приведенных выше формул можно сделать вывод о том, что ЭДС отстает от магнитного потока на четверть периода и отношение ЭДС в обмотках трансформатора равно отношению чисел витков E1/E2=n1/n2.

Если вторая обмотка не находится под нагрузкой, значит трансформатор находится в режиме холостого хода. В этом случае i2 = 0, а u2=E2, ток i1 мал и мало падение напряжения в первичной обмотке, поэтому u1≈E1 и отношение ЭДС можно заменить отношением напряжений u1/u2 = n1/n2 = E1/E2 = k.  Из этого можно сделать вывод, что вторичное напряжение может быть меньше или больше первичного, в зависимости от отношения чисел витков обмоток. Отношение первичного напряжения ко вторичному при холостом ходе трансформатора называется коэффициентом трансформации k.

Как только вторичная обмотка подключается к нагрузке, в цепи возникает ток i2, то есть совершается передача энергии от трансформатора, который получает ее из сети, к нагрузке. Передача энергии в самом трансформаторе происходит благодаря магнитному потоку Ф.

Обычно мощность на выходе и мощность на входе приблизительно равны, так как трансформаторы являются электрическими машинами с довольно высоким КПД, но если требуется произвести более точный расчет, то КПД находиться как отношение активной мощности на выходе к активной мощности на входе η = P2/P1.

Магнитопровод трансформатора представляет собой закрытый сердечник собранный из листов электротехнической стали толщиной 0,5 или 0,35мм. Перед сборкой листы с обеих сторон изолируют лаком.

По типу конструкции различают стержневой (Г-образный) и броневой (Ш-образный) магнитопроводы. Рассмотрим их структуру.

Стержневой трансформатор состоит из двух стержней, на которых находятся обмотки и ярма, которое соединяет стержни, собственно, поэтому он и получил свое название. Трансформаторы этого типа применяются значительно чаще, чем броневые трансформаторы.

Броневой трансформатор представляет собой ярмо внутри которого заключается стержень с обмоткой. Ярмо как бы защищает стержень, поэтому трансформатор называется броневым. 

Обмотка

Конструкция обмоток, их изоляция и способы крепления на стержнях зависят от мощности трансформатора. Для их изготовления применяют медные провода круглого и прямоугольного сечения, изолированные хлопчатобумажной пряжей или кабельной бумагой. Обмотки должны быть прочными, эластичными, иметь малые потери энергии и быть простыми и недорогими в изготовлении.

 

Охлаждение

В обмотке и сердечнике трансформатора наблюдаются потери энергии, в результате которых выделяется тепло. В связи с этим трансформатору требуется охлаждение. Некоторые маломощные трансформаторы отдают свое тепло в окружающую среду, при этом температура установившегося режима не влияет на работу трансформатора. Такие трансформаторы называют “сухими”, т.е. с естественным воздушным охлаждением. Но при средних и больших мощностях, воздушное охлаждение не справляется, вместо него применяют жидкостное, а точнее масляное. В таких трансформаторах обмотка и магнитопровод помещены в бак с трансформаторным маслом, которое усиливает электрическую изоляцию обмоток от магнитопровода и одновременно служит для их охлаждения. Масло принимает теплоту от обмоток и магнитопровода и отдает ее стенкам бака, с которых тепло рассеивается в окружающую среду. При этом слои масла имеющие разницу в температуре циркулируют, что улучшает теплообмен. Трансформаторам с мощностью до 20-30 кВА хватает охлаждения бака с гладкими стенками, но при больших мощностях устанавливаются баки с гофрированными стенками. Также нужно учитывать что при нагреве масло имеет свойство увеличиваться в объеме, поэтому в высокомощных трансформаторах устанавливают резервные баки и выхлопные трубы (в случае если масло закипит, появятся пары которым нужен выход). В трансформаторах меньшей мощности ограничиваются тем, что масло не заливают до самой крышки.         

Читайте также - Приведение обмоток трансформатора                                                                                                                      

Просмотров: 529

www.electroandi.ru

Сердечник - трансформатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Сердечник - трансформатор

Cтраница 4

Сердечник трансформатора собирается из тонких, изолированных друг от друга топкой бумагой, лаком или окалиной листов слабоуглеродистой электротехнической стали с небольшой примесью кремния, что способствует уменьшению потерь энергии на вихревые токи в них.  [47]

Сердечники трансформаторов изготавливаются из высоколегированных горячекатаных я повышеннолегированных холоднокатаных сталей.  [48]

Сердечники трансформаторов изготавливают из высоколегированных горячекатаных и повышеннолегированных холоднокатаных сталей.  [49]

Сердечник трансформатора собирается из пластин, электрически изолированных одна от другой.  [50]

Сердечник трансформатора для уменьшения потерь от вихревых токов собирается из листовой электротехнической стали толщиной 0 35 - 0 5 мм и стягивается шпильками. Листы перед сборкой изолируются друг от друга лаком или оксидной пленкой. Части магнитопровода, на которые надеваются обмотки, называются стержнями. Стержни соединяются между собой внахлест ярмами.  [51]

Сердечник трансформатора рассматривается как плоская стенка с толщиной, равной толщине сердечника, и поверхностью, равновеликой внешней поверхности всего магнитопровода.  [52]

Сердечник трансформатора собирается из пластин, электрически изолированных одна от другой.  [53]

Сердечник трансформатора также должен иметь мальгг потери на рабочей частоте преобразователя.  [54]

Сердечник трансформатора изготовлен из намотанных спиралью лент трансформаторной стали. Он изолирован картоном ЭВ, а затем на него наложена обмотка из провода ПБД диаметром 1 81 мм при номинальном вторичном токе 5 а или диаметром 2 63 мм при номинальном вторичном токе 10 а. Сердечник и вторичная обмотка пропитаны изоляционным лаком.  [55]

Сердечник трансформатора выполнен в форме тороида ( лента, намотанная как часовая спираль) из пермаллоя 50НХС толщиной 0 05 мм.  [56]

Сердечник трансформатора изготовлен из никель-цинкового феррита окси-фер-1000.  [57]

Сердечник трансформатора состоит из 25 пермаллоевых колец; внешний диаметр кольца 42 мм, внутренний 30 мм, толщина кольца 0 2 мм. Активное сопротивление первичной обмотки ( oi 600) вместе с добавочным сопротивлением составляет г100 ом.  [58]

Сердечник трансформатора изпугавляется из листовой трансформаторной стали толщиной 0 3 - 0 35 мм. Трансформаторная сталь содержит 2 - 5 % кремния, что улучшает ее магнитные свойства. Части сердечника трансформатора, на которые одеваются обмотки, называются стержнями. Стержни соединяются верхним и нижним ярмом.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Для чего сердечник трансформатора делают не сплошным

Для уменьшения потерь в сердечнике, последний делается не сплошным, а из отдельных тонких листов стали, оклеенных … Применение прямых пластин (накладок) дает возможность делать у некоторых трансформаторов (например, у выходных) воздушный зазор в сердечнике.

Избежать токи Фуко. Они греют железо и увеличивают потери. Для увеличения КПД делают пластины.

<a rel="nofollow" href="http://www.meanders.ru/silovoytranformator.shtml" target="_blank">http://www.meanders.ru/silovoytranformator.shtml</a>

touch.otvet.mail.ru

Сердечник - трансформатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Сердечник - трансформатор

Cтраница 1

Сердечник трансформатора выполнен из стали Э-310 типа УШЗОХЗО.  [1]

Сердечник трансформатора собран из стали Э-310 типа У1Ш2Х И.  [2]

Сердечники трансформаторов собирают из нескольких частей, но во время сборки принимают меры к тому, чтобы воздушные зазоры между отдельными частями практически были равны нулю.  [3]

Сердечники трансформаторов состоят из стержней, на которых размещаются обмотки, и ярм, служащих для проведения потока между стержнями.  [5]

Сердечники трансформаторов являются главными источниками магнитострикционного шума.  [7]

Сердечники трансформаторов собираются слоями, перекрываемыми в области углов и узлов сердечников. Для общего случая предполагается, что в местах соединения ярм и стержней возникают изгибающие моменты, скручивающие ярма и стержни относительно друг друга. Поэтому в углы сердечника вводится в качестве эквивалента раскручивающая спиральная пружина.  [9]

Сердечник трансформатора может быть выполнен из электротехнической стали, пермаллоя или феррита, В последнем случае можно получить частоту переключения F порядка нескольких тысяч в секунду; при этом конденсаторы сглаживающего фильтра могут иметь меньшие емкости.  [10]

Сердечники трансформаторов и дросселей усилителей НЧ изготавливают также из листовых пермаллоев - сплавов никеля и железа с примесями молибдена и других химических элементов. Число в марке пермаллоя указывает процент содержания никеля в нем, Буква Н обозначает никель, а следующие буквы указывают примеси: М - молибден, X - хром, С - кремний, А - алюминий. Так, например, пермаллой марки 79 НМ содержит 79 % никеля, примесь молибдена, остальное-железо.  [11]

Сердечник трансформатора предполагается изготовить из электротехнической стали.  [13]

Сердечник трансформатора для уменьшения потерь на вихревые токи набирается из тонких листов трансформаторной стали толщиной 0 35 или 0 5 мм, оклеенных с одной стороны тонкой бумагой или покрытых лаком. Трансформаторная сталь обладает меньшими потерями, чем обычная электротехническая сталь.  [14]

Сердечник трансформатора шихтуется специальной сталью с широкой петлей гистерезиса, а сечение сердечника, параметры реле и обмоток подбираются так, что во вторичную цепь хорошо трансформируется только синусоидальный ток. Апериодический ток практически не трансформируется и в реле не попадает, а производит лишь подмагничивание сердечника.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

---

• 
  Что такое переключатель
• 
  Стабилизатор напряжения 220в своими руками схема
• 
  Ачр это
• 
  Самый сильный ультразвук
• 
  Остановить счетчик электроэнергии
• 
  В чем измеряется электродвижущая сила
• 
  Ключ на транзисторе
• 
  Прямое напряжение диода
• 
  Токовая отсечка и мтз в чем разница
• 
  Какой источник энергии является неисчерпаемым
• 
  Могут ли отключить отопление за неуплату в одной квартире