Первичная и вторичная обмотка: Первичная и вторичная обмотка трансформатора

Первичная и вторичная обмотка трансформатора

Первичная обмотка трансформатора – это часть устройства, к которой подводится преобразуемый переменный ток. Определить, где первичная, а где вторичная обмотка трансформатора, важно при использовании устройств без заводской маркировки и самодельных катушек.

На самодельных трансформаторах нет обозначений первичной обмотки.

Знания о внутреннем строении и принципе действия трансформаторов имеют практическое значение для начинающих радиолюбителей и домашних мастеров. Имея информацию о типах обмоток, методах их расчета и главных отличиях, можно с большей уверенностью начинать создание систем освещения и прочих устройств.

Типы трансформаторных обмоток

В зависимости от взаиморасположения проводящих ток элементов, направления их намотки и формы сечения провода выделяют несколько типов обмоток трансформаторов:

1. Однослойная или двухслойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода. Технология ее изготовления очень проста, благодаря чему такие катушки получили широкое распространение. Обмотка имеет небольшую толщину, что уменьшает нагрев устройства. Из недостатков следует выделить небольшую прочность конструкции.
2. Многослойная цилиндрическая обмотка является аналогом предыдущего типа, но провод расположен в несколько слоев. Окна магнитной системы при этом заполняются лучше, но появляется проблема перегрева.
3. Цилиндрическая многослойная обмотка из провода круглого сечения обладает свойствами, близкими к предыдущим разновидностям обмоток, но к недостаткам добавляется утрата прочности по мере роста мощности.
4. Винтовая обмотка с одним, двумя и больше ходами имеет высокую прочность, отличную изоляцию и охлаждение. По сравнению с цилиндрическими обмотками, винтовая обходится дороже в производстве.
5. Непрерывная обмотка из провода прямоугольного сечения не перегревается, она обладает значительным запасом прочности.
6. Многослойная обмотка из фольги устойчива к повреждениям, хорошо заполняет окно магнитной системы, но технология производства таких катушек сложная и дорогостоящая.

У трансформаторов есть шесть основных типов обмотки.

На схемах трансформаторов начало обмоток высокого напряжения обозначается большими буквами латинского алфавита (A, B, C), а такая же часть проводов низкого напряжения – строчными буквами. Противоположный конец обмотки имеет общепринятое условное обозначение, состоящее из конечных трех букв латинского алфавита – X, Y, Z для входящего напряжения и x, y, z для выходящего.

Различают обмотки и по назначению:

• основные – к ним относятся первичная и вторичная обмотки, по которым ток подается из сети и поступает к месту потребления;
• регулирующие – являют собой отводы, главная функция которых – изменение коэффициента трансформации напряжения;
• вспомогательные – используются для обеспечения нужд самого трансформатора.

Автоматизированный расчет намотки трансформатора

Правильно выбрать трансформатор важно не только при проведении ремонта электрической сети, систем освещения и цепей управления. Расчет важен и для радиолюбителей, которые хотят самостоятельно изготовить катушку для конструируемого прибора.

Для этого существуют удобные программы-калькуляторы, которые обладают широким функционалом и оперируют различными методами расчета.

Специальные программы облегчат расчет траснформатора.

Проще всего рассчитать параметры маломощного однофазного трансформатора. Для этого в специальной программе указываются следующие параметры:

• напряжение, подающееся на первичную обмотку катушки , в большинстве случаев это для домашних нужд
• напряжение составляет 220 вольт;
• напряжение на вторичной обмотке;
• сила тока вторичной обмотки.

Далее следует указать тип трансформатора (броневой или стержневой), вторичную мощность, значение магнитной индуктивности сердечника и плотности тока в обмотке.

Результат расчетов представлен в виде удобной таблицы, в которой указаны такие значения, как параметры сердечника и высота стержня, сечение провода, количество витков и мощность обмоток.

Автоматизированный расчет сильно упрощает теоретическую часть процесса конструирования трансформатора, позволяя сосредоточиться на важных деталях.

Отличия первичной обмотки от вторичной

Определить тип обмотки можно по ее сопротивлению.

Определение типа обмотки может быть важным в тех случаях, когда на трансформаторе не сохранилось никаких обозначений. Как узнать, где первичная, а где вторичная обмотка? Они рассчитаны на разное напряжение. Если к сети в 220 В подключить вторичную обмотку, то устройство просто сгорит.

Главный визуальный критерий, при помощи которого можно определить тип обмотки, – толщина провода, припаянного к его выводам. Трансформатор имеет 4 выхода: два для подключения к сети, а еще два для вывода напряжения. Провода, которыми первичная обмотка соединяется с сетью, имеют небольшую толщину. Вторичная обмотка подключена проводами довольно большого поперечного сечения.

Еще один верный признак, позволяющий узнать тип обмотки, – измерение сопротивления провода. Сопротивление первичной обмотки имеет довольно высокое значение тогда, когда у вторичной оно может составлять до 1 Ома.

Вне зависимости от модели, первичная обмотка трансформатора всегда будет одна. На принципиальных схемах она обозначается римской цифрой I. Вторичных обмоток может быть несколько, их обозначение – II, III, IV, и т.д. Не стоит допускать распространенной ошибки, называя такие обмотки третичными, четвертичными и так далее. Все они имеют один ранг и называются вторичными.

Какие функции выполняет трансформатор?

Трансформаторы широко используются в зарядных устройствах.

Главная функция трансформаторов состоит в понижении или повышении напряжения подаваемого на них тока. Эти устройства находят широкое применение в высоковольтных сетях, которые доставляют электричество от места его выработки до конечного потребителя.

В современном домашнем хозяйстве трудно обойтись без трансформатора тока. Данные устройства используются во всех типах техники, начиная от холодильника и заканчивая компьютером.

Еще недавно размеры и вес бытовой техники часто определялись именно параметрами трансформатора, ведь основное правило заключалось в том, что чем выше мощность преобразователя тока, тем он больше и тяжелее. Чтобы увидеть это, достаточно просто сравнить между собой два типа зарядных устройств. Трансформаторы от старого мобильного телефона и современного смартфона или планшета. В первом случае перед нами будет небольшое, но увесистое приспособление для зарядки, которое заметно греется и часто выходит из строя. Импульсные трансформаторы отличаются бесшумной работой, компактностью и высокой надежностью. Принцип их действия заключается в том, что переменное напряжение сначала поступает на выпрямитель и преобразовывается в высокочастотные импульсы, которые подаются на небольшой трансформатор.

В условиях проведения ремонта техники дома часто возникает потребность самостоятельной намотки катушки трансформатора. Для этого используют сборные сердечники, которые состоят из отдельных пластин. Детали соединяются между собой посредством замка, образовывая жесткую конструкцию. Обмотка проводом производится при помощи самодельного устройства, которое работает по принципу коловорота.

Создавая такой трансформатор, следует помнить: чем плотнее и аккуратнее намотана проволока, тем меньше проблем будет возникать с эксплуатацией такого устройства.

Витки отделяются друг от друга одинарным слоем бумаги, промазанной клеем, а первичная обмотка отделяется от вторичной промежутком из 4-5 слоев бумаги. Такая изоляция обеспечит защиту от пробоев и короткого замыкания. Правильно собранный трансформатор гарантирует стабильность работы техники, отсутствие назойливого гула и перегревов.

Заключение по теме

Трансформаторы используются в большинстве окружающей нас техники. Знание об их внутреннем строении дает возможность при необходимости произвести их ремонт, обслуживание или замену.

Отличить первичную обмотку от вторичной бывает важно для правильного подключения устройства в сеть. Подобная проблема может возникнуть и при использовании самодельных устройств или трансформаторов без маркировки.

Непрерывная катушечная обмотка применяется только при напряжении 110 кВ и выше. При использовании в обмотке нескольких параллельных проводов транспозиция делается, как в винтовых параллельных обмотках.

Первичная и вторичная обмотка трансформатора. Трансформаторы

Трансформаторы являются одними из самых распространенных электротехнических устройств, которые находят применение в самых разных областях — энергетике, промышленности, электронике, в быту.

Коротко назначение трансформатора можно охарактеризовать так: это устройство, преобразующее переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Все трансформаторы предназначены для работы только с переменным напряжением.

Трансформатор нельзя включать в сеть постоянного тока, так как при подключении трансформатора к сети постоянного тока магнитный поток в нем будет неизменный во времени и, следовательно, не будет индуктировать ЭДС в обмотках; вследствие этого в первичной обмотке будет протекать большой ток, так как при отсутствии ЭДС он будет ограничиваться только относительно небольшим активным сопротивлением обмотки. Этот ток может вызвать недопустимый нагрев обмотки и даже ее перегорание.

Существуют повышающие и понижающие трансформаторы. В повышающем трансформаторе первичная обмотка имеет низкое напряжение, число витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной. В понижающем трансформаторе, наоборот, вторичная обмотка имеет низкое напряжение, а число витков вторичной обмотки меньше, чем в первичной.

Отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки называется коэффициентом трансформации и обозначается буквой К
:

где U1
и U2
– это напряжения на входе и выходе из трансформатора, N1
и N2
— число витков первичной и вторичной обмоток, I1
и I2
– это токи первичной и вторичной цепей.

Принцип действия всех трансформаторов связан с явлением электромагнитной индукции.

Трансформатор состоит из ферромагнитного магнитопровода Ф, собранного из отдельных листов электротехнической стали, на котором расположены две обмотки (1 — первичная, 2 — вторичная), выполненные из изолированного провода.

Обмотку, подключенную к источнику питания, принято называть первичной, а обмотку, к которой подключены потребители — вторичной.

При прохождении переменного тока по первичной обмотке в сердечнике появляется переменный магнитный поток, который возбуждает ЭДС во вторичной обмотке. Сила тока во вторичной обмотке, не присоединенной к цепи, потребляющей энергию, равна нулю. Если цепь подсоединена и происходит потребление электроэнергии, то в соответствии с законом сохранения энергии сила тока в первичной обмотке пропорционально возрастает.

Таким образом, и происходит преобразование и распределение электрической энергии.

Силовые трансформаторы
— Данный вид трансформатора предназначен для преобразования электрической энергии в электрических сетях, для питания различного электрооборудования, в осветительных цепях.

Автотрансформаторы
— у данного типа трансформаторов обмотки соединены между собой гальванически. В основном автотрансформаторы применяются для изменения и регулировки напряжения.

Трансформаторы тока
— трансформатор, созданный для понижения первичного тока до величины применяемой в цепях измерения, защиты, управления и сигнализации. Номинальное значение вторичной обмотки 1А, 5А. Первичная обмотка трансформатора тока включается в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке на коэффициент трансформации.

Разделительные трансформаторы
— имеют первичную обмотку, которая не связана электрически со вторичными обмотками. Силовые разделительные трансформаторы служат для повышения безопасности в электросетях. Сигнальные разделительные трансформаторы предназначены для обеспечения гальванической развязки электрических цепей.

Переменного тока.

Принципиальная схема трансформатора приведена на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема трансформатора

Основные части трансформатора: замкнутый стальной сердечник 1 и размещенные на этом сердечнике обмотки 2 и 3. Обмотки изолированы от стального сердечника и друг от друга, т. е. обмотки электрически не связаны между собой.

Сердечники трансформаторов набирают из листов специальной так называемой трансформаторной стали толщиной 0,35 или 0,5 мм.

Листы стали изолируют друг от друга специальной бумагой или лаковой изоляцией.

Трансформаторная сталь имеет повышенное по сравнению с обычной сталью электрическое сопротивление, способствующее, так же как и наличие прокладок и лака, уменьшению вихревых токов, индуктируемых в сердечнике, и связанных с ними потерь.

В трансформаторной стали потери, связанные с , меньше, чем в других сортах стали.

Обмотка трансформатора, к которой подводится электрическая энергия, называется первичной обмоткой
, другая, к которой присоединяются приемники энергии, — вторичной обмоткой
.

Соответственно все электрические величины (мощность, напряжение, ток, сопротивление и т. д.), относящиеся к электрической цепи первичной обмотки, называются первичными, а относящиеся ко вторичной обмотке, — вторичными.

Обмотка с более высоким напряжением называется обмоткой высшего напряжения (в. н.), обмотка, присоединенная к сети с меньшим напряжением, называется обмоткой низшего напряжения (н.н.).

Если вторичное напряжение меньше первичного, то трансформатор называется понижающим, а если больше — повышающим.

Режим работы трансформатора, при котором вторичная обмотка разомкнута, а к зажимам первичной подведено напряжение, называется холостым ходом
.

Если к зажимам первичной обмотки подвести напряжение переменного тока U 1 , то в первичной обмотке потечет ток, который создаст переменный магнитный поток.

Преобладающая часть магнитных линий потока замкнется по стальному сердечнику, пронизывая все нитки первичной и вторичной обмоток. Эта часть магнитного потока называется основным, или рабочим, магнитным потоком Ф т.

Другая часть потока, обычно гораздо меньшая, замыкается через воздух, пронизывая только витки первичной обмотки, и назыв

Первичная и вторичная обмотка. Первичная и вторичная цепи силового трансформатора

Глава III

ТРАНСФОРМАТОРЫ

§ 3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Устройство трансформаторов.
Трансформатором называется статический электромагнитный преобразователь
переменного тока.
При помощи трансформатора в системах переменного тока
удобно изменять напряжение. Несмотря на то, что трансформатор не имеет
вращающихся частей, его рабочий процесс аналогичен процессам,

Рис. 3.1. Схема однофазного трансформатора:
а — стержневого; б — броневого: 1 — первичная обмотка; 2 — вторичная обмотка; 3
— стержень; 4 — ярмо

протекающим в других электрических
машинах, так как он основан на явлении электромагнитной индукции.

Обмотки трансформатора выполняются в
виде многовитковых цилиндрических катушек. Обмотку, присоединенную к питающей
сети, называют первичной, а обмотку, к которой присоединена нагрузка, —
вторичной. Для обеспечения лучшей взаимоиндукции первичная и вторичная обмотки
каждой фазы располагаются возможно ближе друг к другу на общем сердечнике (рис.
3.1), который представляет собой пакет, собранный из листов электротехнической
стали.

Сердечники силовых трансформаторов
обычно набираются (шихтуются) из прямоугольных листов электротехнической стали
таким образом, чтобы слои, набранные различным образом (рис. 3.2, а
и

6
),
чередовались через
один (рис. 3.3, а). Листы сердечника стягиваются изолированными шпильками.

Различают два вида сердечников:
стержневой (рис. 3.1, а
)
и броневой (рис. 3.1, б). Сердечник броневого
типа имеет разветвленную магнитную систему, благодаря чему поток в стержне 3, на
котором расположена обмотка, больше, чем поток в ярме 4.
Сердеч-

Рис. 3.2. Расположение листов при сборе сердечника трансформатора «внахлестку»

Рис. 3.3. Сборка магнитопровода
трансформатора: а) внахлестку; б)
встык: 1 — пластины Ш-образного профиля; 2 — пластины прямоугольного профиля; 3
— стержневые шпильки

ники трансформаторов малых мощностей
набираются Ш-образной, П-образной или тороидальной формы. Пакет сердечника может
быть собран внахлестку (рис. 3.3, а) или встык (рис. 3.3, б). Первому

Рис. 3.4. Ленточные сердечники: а —
броневой; б — стержневой; в — тороидальный; г — трехфазный

способу следует отдать предпочтение,
так как в этом случае в
магнитной цепи образуются меньшие зазоры.

В последнее время получают
распространение сердечники, изготовляемые из узкой ленты электротехнической
стали (рис. 3.4). В большинстве случаев ленточные сердечники разрезаются на две
половины (рис. 3.5), что позволяет надеть на них катушки. После этого сердечники
стягиваются и закрепляются в стянутом виде (рис. 3.6).

Обмотки трансформатора могут
располагаться концентрически одна внутри другой или в чередующемся порядке по
высоте стержня магнитопровода, в последнем случае первичная и вторичная обмотки
выполняются в виде дисковых катушек.

В трансформаторах малой мощности
применяется многослойная обмотка, которая наматывается непрерывно вдоль всей
длины стержня магнитопровода до получения заданного числа витков. В некоторых
случаях обмотка выполняется из отдельных частей, намотанных на самостоятельные
каркасы. Каждая такая часть обмотки представляет собой законченную
конструктивную деталь, называемую галетой. Галеты надеваются на стержень
магнитопровода по всей его высоте и электрически соединяются между собой тем или
иным образом. На рис. 3.7 показано устройство однофазного галетного
трансформатора с ленточным сердечником.

Трансформаторы могут иметь несколько
вторичных обмоток (две, три и более). На рис. 3.9, б
показана схема
соединенных в звезду обмоток трехфазного трансформатора. Обмотка A 1 B 1 C 1

первичная, А 2 В 2 С 2
—
вторичная.

По способу охлаждения трансформаторы
разделяются на масляные (обмотки которых погружены в масло) и сухие (охлаждаемые
воздухом).

Нашими заводами выпускаются
трансформаторы мощностью, от долей вольт-ампера и напряжением от одного вольта
до сотен и

Рис. 3.5. Разрезанный ленточный сердечник

Рис. 3.6. Общий вид броневого трансформатора с ленточным сердечником

Рис. 3.7. Устройство однофазного
трансформатора мощностью 30 вт:

1 — каркас; 2 — первичная обмотка; 3 и 4 — вторичные обмотки; 5 — стяжной
хомутик

тысяч киловольт-ампер и напряжением в
сотни киловольт. В зависимости от назначения к трансформаторам предъявляются
различные требования.

Силовые трансформаторы электропередач
производятся для длительной службы в течение многих десятков лет. На пути от ге-

нерирующей станции до потребителя
электрическая энергия обычно подвергается трех- или даже четырехкратной
трансформации, поэтому к. п. д. трансформаторов для электропередачи должен быть
возможно более высоким.

Маломощные трансформаторы, применяемые
в схемах автоматики, могут иметь небольшой к. п. д., потому что теряемая в них

Рис. 3.8. Устройство трехфазного трансформатора мощностью 300 ква
на
напряжение 6 кв:

1 — термометр; 2 — ввод обмотки
высокого напряжения; 3 — ввод обмотки низкого напряжения; 4 — пробка для заливки
масла; 5 — маслоуказатель; 5 — пробка для заливки масла; 7 — расширитель; 8 —
магнитопровод; 9 — обмотка низкого напряжения; 10 — обмотка высокого напряжения;
11 — пробка для спуска масла; 12 — бак для масла; 13 — радиаторные трубы для
охлаждения масла

энергия относительно невелика. Эти
трансформаторы предназначаются для значительно меньшего срока службы, так как
электронная аппаратура, в схемах которой они работают, сравнительно быстро
изнашивается.

Трансформаторы для радиоэлектроники
должны иметь малые габариты и низкую стоимость.

Принцип действия.
При
прохождений электрического тока по обмоткам трансформатора создается магнитный
поток. Поток, связанный с каждой обмоткой, удобно рассматривать состоящим из
двух составляющих: потока взаимоиндукции и потока рассеяния.

Рис. 3.9. Магнитный поток: а —
однофазного трансформатора; б — трехфазного трансформатора

Поток взаимоиндукции Ф (рис. 3.9, а)

полностью сцеплен со всеми витками обмоток одной фазы. Все остальные потоки
являются потоками рассеяния. На рис. 3.9, а
и б
показаны пути
некоторых потоков рассеяния Ф S
обмоток. Помимо этих путей,
могут быть и другие, все они частично проходят по воздуху.

Первичную обмотку трансформатора
присоединяют к питающей сети переменного тока. При разомкнутой вторичной обмотке
(холостой ход) ток первичной обмотки создает поток, значительная часть которого,
сцепленная с обеими обмотками, является потоком взаимоиндукции Ф.

В результате изменения во времени
потока взаимоиндукции в обмотках индуктируются э. д. с. Их значения
пропорциональны потокосцеплениям, которые равны произведению потока взаимоин-

дукции на число витков данной обмотки.
Потокосцепление первичной обмотки определяется в основном напряжением питающей
сети. Оно меньше напряжения сети на величину падения напряжения в активном и
индуктивном сопротивлениях первичной обмотки.

Если вторичная обмотка трансформатора
замкнута накоротко или на активно-индуктивную нагрузку, то ток вторичной обмотки
стремится уменьшить вызывающий его поток и размагничивает сердечник, на котором
намотана первичная обмотка. Всл

Устройство трансформатора тока | Полезные статьи

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

На промышленных предприятиях часто возникает необходимость производить замеры параметров электросети (напряжение, ток, активная и реактивная мощность). Но из-за больших нагрузок подключать измерительные приборы напрямую нельзя. В таких случаях в помощь инженерам приходят измерительные трансформаторы тока, которые устанавливают в электросеть для уменьшения ее параметров. Итак, в данной статье мы рассмотрим устройство и принцип работы трансформатора, предназначенного для измерения параметров электрической сети.

Конструкция трансформатора тока

В начале расскажем об устройстве измерительного трансформатора. Итак, трансформатор подобного типа включает следующие части:

• корпус, выполненный из самозатухающего трудногорючего материала;

• магнитопровод (сердечник), изготовленный из пластин электротехнической стали;

• вторичная обмотка, представленная в виде эмальпровода, намотанного на сердечник. От количества намотанных витков зависит коэффициент трансформации;

• клеммы «И1» и «И2», на которые выведены концы вторичной обмотки; 

• первичная обмотка, выполненная в виде покрытой изоляцией прямолинейной шины. В некоторых моделях вместо шины используют проходное отверстие, через которое пропускают изолированный провод в один или несколько витков. Также применяется гибкая или жесткая изолированная или же неизолированная шина.

Принцип работы измерительного трансформатора тока

Рассмотрим, как работает измерительный трансформатор (ТТ). При подаче питания ток I1 начинает протекать по шине, преодолевая сопротивление (активное, индуктивное, емкостное), тем самым создавая магнитный поток Ф1. Расположенный перпендикулярно сердечник улавливает этот магнитный поток и преобразовывает электрическую энергию в магнитную. При этом преобразование происходит с минимальными потерями.

Магнитный поток, образованный в магнитопроводе, проходит поперек перпендикулярно расположенных витков эмалированного провода вторичной обмотки. Это приводит к возникновению ЭДС Е2 (электродвижущей силы), а она в свою очередь способствует  возникновению тока I2 в эмальпроводе. При протекании ток таким же образом преодолевает активно-индуктивное и емкостное сопротивление (полное) вторичной обмотки Z2, а также сопротивление нагрузки Zн измерительного прибора (это может быть, к примеру, амперметр). На измерительном же приборе отображается ток первичной обмотки, который уменьшен на коэффициент трансформации. 

Опасные факторы при работе трансформатора тока

Существует два условия, несоблюдение которых может привести к электрическим травмам обслуживающего персонала:

1. Обязательное заземление вторичной обмотки трансформатора. Данное требование применяется в связи с тем, что магнитопровод, выполненный из технической электропроводящей стали, является связующим звеном и обеспечивает соединение первичной и вторичной обмоток магнитным путем. При повреждении изоляции эмалированного провода, из которого выполнена вторичная обмотка, возникает опасность получения электрических травм обслуживающим персоналом и (или) повреждения оборудования. Чтобы избежать таких ситуаций, необходимо выполнить заземление любого вывода (клемма «И1» или «И2») вторичной обмотки ТТ, чтобы обеспечить стекание через него высоковольтного потенциала во время аварийных ситуаций.

2. Обязательное закорачивание вторичных обмоток трансформатора, если не подключен измерительный прибор. Данное требование применяется в связи с тем, что если по первичной обмотке протекает ток, то на клеммах «И1» и «И2», на которые выведены концы вторичной обмотки, возникает потенциал, порой достигающий нескольких тысяч Вольт. Это также привести к электрическим травмам.

Мы рассказали, как устроен измерительный трансформатор тока, а также о том, в чем заключается работа трансформатора. Вы также можете посмотреть наше видео, в котором детально показан трансформатор тока, его конструкция и принцип работы.

Как определить обмотки неизвестного трансформатора, первичную, вторичную

Прежде чем подключать трансформатор к сети,нужно определить первичную обмотку трансформатора, прозвонить его первичные и вторичные обмотки омметром.

У понижающих трансформаторов сопротивление сетевой обмотки намного больше, чем сопротивление вторичных обмоток и может отличаться в сто раз.

несколько первичных обмоток

Первичных (сетевых) обмоток может быть несколько, либо единственная обмотка может иметь отводы, если трансформатор универсальный и рассчитан на использование при разных напряжениях сети.

В двух каркасных трансформаторах на стержневых магнитопроводах, первичные обмотки распределены по обоим каркасам.

защищен предохранителем

При пробном включении трансформаторов можно воспользоваться приведённой схемой. При неправильном определение первичного напряжения трансформатора, предохранитель FU защитит сеть от короткого замыкания, а трансформатор от повреждения.

Видео: Простой способ диагностики силового трансформатор

Когда неизвестен тип силового трансформатора, тем более мы не знаем его паспортных данных, на помощь приходит обыкновенный стрелочный тестер и не хитрое приспособление в лице лампы накаливания.

Как подобрать предохранитель для трансформатора

Рассчитываем ток предохранителя обычным способом:

I = P / U

I – ток, на который рассчитан предохранитель (Ампер),
P – габаритная мощность трансформатора (Ватт),
U – напряжение сети (~220 Вольт).

Пример:

35 / 220 = 0,16 Ампер

Ближайшее значение – 0,25 Ампер.

определение первичного напряжения трансформатора

Схема измерения тока Холостого Хода (ХХ) трансформатора. Ток ХХ трансформатора обычно замеряют, чтобы исключить наличие короткозамкнутых витков или убедится в правильности подключения первичной обмотки.

При замере тока ХХ, нужно плавно поднимать напряжение питания. При этом ток должен плавно возрастать. Когда напряжение превысит 230 Вольт, ток обычно начинает возрастать более резко. Если ток начинает резко возрастать при напряжении значительно меньшем, чем 220 Вольт, значит, либо Вы неправильно выбрали первичную обмотку, либо она неисправна.

Ориентировочные токи ХХ трансформаторов в зависимости от мощности.
Нужно добавить, что токи ХХ трансформаторов даже одной и той же габаритной мощности могут очень сильно отличаться. Чем более высокие значения индукции заложены в расчёт, тем больше ток ХХ.

Схема подключения, при определения количества витков на вольт.

Можно подобрать готовый трансформатор из числа унифицированных типа ТН,
ТА, ТНА, ТПП и других. А если Вам необходимо намотать или перемотать
трансформатор под нужное напряжение, что тогда делать?

Тогда необходимо подобрать подходящий по мощности силовой трансформатор
от старого телевизора, к примеру, трансформатор ТС-200 и ему подобные.

Надо четко понимать, что чем больше количества витков в первичной обмотке тем больше её сопротивление и поэтому меньше нагрев и второе, чем толще провод, тем больше можно получить силу тока, но это зависит от размеров сердечника — сможете ли разместить обмотку.

Что делаем далее, если неизвестно количество витков на вольт?

Для этого необходим ЛАТР, мультиметр (тестер) и прибор измеряющий переменный ток —
амперметр. Наматываем по вашему усмотрению обмотку поверх имеющейся,
диаметр провода любой, для удобства можем намотать и просто монтажным
проводом в изоляции.

Формула для расчета витков трансформатора

50/S

Сопутствующие формулы:

P=U2*I2 (мощность трансформатора)

Sсерд(см2)= √ P(ва)    N=50/S

I1(a)=P/220 (ток первичной обмотки)

W1=220*N   (количество витков первичной обмотки)

W2=U*N (количество витков вторичной обмотки)

D1=0,02*√i1(ma)    D2=0,02*√i2(ma)
K=Sокна/(W1*s1+W2*s2)

50/S — это эмпирическая формула, где S — площадь сердечника трансформатора в см2  (ширину х толщину), считается, что она справедлива до мощности порядка 1кВт.
Измерив площадь сердечника, прикидываем сколько надо
витков намотать на 10 вольт, если это не очень трудно, не разбирая
трансформатора наматываем контрольную обмотку через свободное
пространство (щель).

Подключаем лабораторный автотрансформатор к
первичной обмотке и подаёте на неё напряжение, последовательно включаем
контрольный амперметр, постепенно повышаем напряжение ЛАТР-ом, до начала
появления тока холостого хода.

Если вы планируете намотать трансформатор с достаточно
«жёсткой» характеристикой, к примеру, это может быть усилитель мощности
передатчика в режиме SSB, телеграфном, где происходят довольно резкие
броски тока нагрузки при высоком напряжении ( 2500 -3000 в), например,
тогда ток холостого хода трансформатора устанавливаем порядка 10% от
максимального тока, при максимальной нагрузке трансформатора. Замерив
полученное напряжение, намотанной вторичной контрольной обмотки, делаем
расчет количества витков на вольт.

Пример: входное напряжение 220вольт, измеренное напряжение вторичной обмотки 7,8 вольта, количество витков 14.

Рассчитываем количества витков на вольт
14/7,8=1,8 витка на вольт.

Если нет под рукой амперметра, то вместо него можно использовать
вольтметр, замеряя падение напряжение на резисторе, включенного в разрыв
подачи напряжения к первичной обмотке, потом рассчитать ток из
полученных измерений.

что это такое, принцип работы, разновидности, обмотка

Начиная с 19 века, трансформаторы начали приобретать все большее значение в электрике и электронике. Они остаются до сих пор обязательными элементами многих схем и есть практически в любом устройстве, которое потребляет электрический ток.

Принцип его работы основан на свойствах индукции. Трансформатор – это прибор, позволяющий регулировать ток, понижая его или наоборот, понижая. Был придуман он Фарадеем, почти 170 лет назад. Основные элементы, из которых состоит трансформатор – обмотки, которые и влияют на силу тока, тем самым изменяя его до требуемых значений.

В данной стать разобраны основные вопросы работы и устройства трансформатора. Также  статье есть видеоролик и скачиваемый файл по выбранной тематике.

Трансформатор.

Что такое трансформатор

Трансформатор – это электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при той же частоте. Действие трансформатора основано на использовании явления электромагнитной индукции.

Переменный электрический ток (ток, который изменяется по величине и по направлению) наводит в первичной катушке переменное магнитное поле. Это переменное магнитное поле, наводит переменное напряжение во вторичной обмотке. Величина напряжения ЭДС зависит от числа витков  в катушке и от скорости изменения магнитного поля.

Отношение числа витков первичной и вторичной обмоток определяет коэффициент трансформации:
k = w1 / w2;   где:

• w1 — число витков в первичной обмотке;
• w2 — число витков во вторичной обмотке.

Если число витков в первичной обмотке больше чем во вторичной — это понижающий трансформатор.

Если число витков в первичной обмотке меньше, чем во вторичной — это повышающий трансформатор.

Один и тот же трансформатор может быть как понижающим, так и повышающим, в зависимости от того на какую обмотку подается переменное напряжение.

Трансформаторы без сердечника или с сердечником из высокочастотного феррита или альсифера — это высокочастотные трансформаторы ( частота выше 100 килогерц). Трансформаторы с ферромагнитным сердечником (сталь, пермаллой, феррит) – это низкочастотные трансформаторы (частота ниже 100 килогерц)

Интересный материал для ознакомления: что нужно знать об устройстве силового трансформатора.

Высокочастотные трансформаторы используются в устройствах техники электросвязи, радиосвязи и др. Низкочастотные трансформаторы используются в усилительной технике звуковых частот, в телефонной связи. Особое место трансформаторы со стальным (набор из стальных листов) сердечником занимают в электротехнике. Развитие электроэнергетики напрямую зависит от мощных, силовых трансформаторов. Мощности силовых трансформаторов имеют величины от нескольких ватт до сотен тысяч киловатт и выше. Классификация типов трансформаторов представлена в таблице ниже.

Таблица характеристик трансформаторов по их основным типам.

Что такое силовой трансформатор

На замкнутый сердечник (магнитопровод), набранный из стальных листов, надевают две или больше, обмоток, одна из которых соединяется с источником переменного тока. Другая (или другие) обмотка соединяется с потребителем электрического тока – нагрузкой. Переменный ток, проходящий по первичной обмотке, создает в стальном сердечнике магнитный поток, который наводит в каждом витке обмотки – катушки переменное напряжение. Напряжения всех витков складываются в выходное напряжение трансформатора.  Форма сердечника – магнитопровода, может быть Ш – образной, О – образной и тороидальной, в виде тора. Таким образом в силовом трансформаторе электрическая мощность из первичной обмотки передается во вторичную обмотку через магнитный поток в магнитопроводе.

Потребителей электрической энергии очень много: электрическое освещение, электронагреватели, радио и теле аппаратура, электродвигатели и многое другое. И все эти приборы требуют различные напряжения (переменные и постоянные) и разные мощности. Проблема эта легко решается с помощью трансформатора. Из бытовой сети с переменным напряжением 220 вольт можно получить переменное напряжение любой величины и , если необходимо, преобразовать его в постоянное напряжение.

Коэффициент полезного действия трансформатора довольно велик, от 0,9 до 0,98 и зависит от потерь в магнитопроводе и от магнитных полей рассеяния.
От величины электрической мощности Р зависит площадь поперечного сечения магнитопровода S.
По значению площади S определяется, при расчетах трансформатора, количество витков w на 1 вольт:

w = 50 / S.

Мощность трансформатора Рс выбирается из требуемой величины нагрузки Рн плюс величина потерь в сердечнике. 

При расчете трансформатора с определенной степенью точности можно считать, что мощность нагрузки во вторичной обмотке Pн = Uн * Iн и мощность потребляемая из сети в первичной обмотке Pc = Uc * Ic приблизительно равны. Если  потерями в сердечнике  пренебречь, то получается равенство: k = Uс / Uн = Iн / Iс.

Трансформаторы и их применение/

Трансформаторы и их применение

Трансформатор – это устройство, служащее для повышения или понижения переменного напряжения без изменения его частоты и практически без потерь мощности. Трансформатор состоит из двух или более катушек, надетых на общий сердечник. Катушка, которая подключается к источнику переменного напряжения, называется первичной, а катушка, к которой присоединяется нагрузка (потребители электрической энергии), – вторичной. Сердечники трансформаторов изготавливаются из электротехнической стали и набираются из отдельных изолированных друг от друга пластин (для уменьшения потерь энергии вследствие возникновения в сердечнике вихревых токов).

Катушки трансформатора, как правило, содержат разное количество витков, причем большее напряжение оказывается приложено к катушке с большим числом витков. Если трансформатор используется для повышения напряжения, то обмотка с меньшим числом витков подключается к источнику напряжения, а к обмотке с большим числом витков присоединяется нагрузка. Для понижения напряжения все делается наоборот. При этом не следует забывать, что подавать на первичную обмотку можно напряжение не больше номинального (того, на которое она рассчитана).

Коэффициентом трансформации называют отношение числа витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке. Он равен также отношению ЭДС в обмотках.  При отсутствии потерь в обмотках коэффициент трансформации равен отношению напряжений на зажимах обмоток: k=U₁/U₂. Для понижающего трансформатора коэффициент трансформации больше 1, а для повышающего – меньше 1. Принцип работы трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. При протекании переменного тока через первичную катушку вокруг нее возникает перемененное магнитное поле и магнитный поток, который пронизывает также и вторую катушку. В результате во вторичной катушке появляется вихревое электрическое поле и на ее зажимах возникает ЭДС индукции.

Трансформатор характеризуется коэффициентом полезного действия, равным отношению мощности, выделяющейся во вторичной катушке, к мощности, потребляемой первичной катушкой от сети. У хороших трансформаторов КПД составляет 99 – 99,5%. Важным свойством трансформатора является его способность преобразовывать сопротивление нагрузки. Рассмотрим трансформатор с КПД приблизительно равным 100%. В этом случае мощность, выделяющаяся во вторичной цепи трансформатора, будет равна мощности, потребляемой первичной обмоткой от источника напряжения. Для такого трансформатора мощность, потребляемая от источника напряжения, будет чисто активной. Мощность в первичной цепи трансформатора P₁=(U₁²)/R₁, а во вторичной цепи P₂=(U₂²)/R₂.

Так как P₁=P₂ и U₁=kU₂ , то R₁=k²R₂.

Таким образом, нагрузка сопротивлением R₂, подключаемая к источнику переменного напряжения через трансформатор, по мощности будет эквивалентна нагрузке сопротивлением R₁, подключаемой без трансформатора. Для регулировки переменного напряжения широко применяются лабораторные автотрансформаторы. Автотрансформаторы рассчитаны на подключение к сети переменного напряжения 220 В или 127 В. Как правило, выходное напряжение автотрансформатора регулируется плавно до 250 В.

Обмотка трансформатора выполнена изолированным проводом в один слой. На участках обмотки, которых касается подвижный контакт с угольной вставкой, изоляция очищена. При перемещении контакта угольная вставка закорачивает виток провода. Однако вследствие небольшого напряжения на одном витке и заметного сопротивления угольной вставки через замкнутый виток протекает допустимый ток.

Первичная обмотка автотрансформатора является частью его вторичной обмотки и поэтому между первичной и вторичной обмоткой трансформатора имеется гальваническая связь. К вторичной обмотке автотрансформатора нельзя непосредственно подключать потребители, один из проводов которых может оказаться соединенным с землей. Такое подключение приведет к аварии или несчастному случаю. При работе с автотрансформатором запрещается заземлять вторичную цепь. Рассмотрим кратко простейший расчет маломощных трансформаторов бытовой радиоаппаратуры.

Мощность трансформатора (в Вт) численно равна квадрату площади (в см²) поперечного сечения среднего стержня магнитопровода. Зная номинальную мощность трансформатора, можно  найти ток в первичной обмотке при номинальной нагрузке во вторичных обмотках. Диаметр провода обмотки выбирается из расчета (2,5-3)А/мм² поперечного сечения провода. Для стандартных магнитопроводов, применяемых для изготовления трансформаторов, число витков на 1 вольт примерно равно частному от деления 50 на площадь поперечного сечения центрального стержня магнитопровода, выраженную в см². Однако в зависимости от качества магнитопровода коэффициент может изменяться от 35 до 65.

Трансформатор.

Полное сопротивление катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником зависит от силы протекающего через нее тока. Сопротивление катушки в зависимости от силы протекающего тока сначала увеличивается, достигает максимального значения, а затем уменьшается. Нелинейное возрастание тока холостого хода в зависимости от приложенного к первичной обмотке напряжения начинается примерно с 0,8U_ном. Номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора выбирают так, чтобы ток холостого хода составлял 5-10% от номинального тока. При напряжении 1,1U_ном ток холостого хода не должен превышать 20-25% номинального тока нагруженного трансформатора.

Материал в тему: как устроен тороидальный трансформатор и в чем его преимущества.

Режимы работы трансформатора

Существуют такие три режима работы трансформатора: холостой ход, режим короткого замыкания, рабочий режим. Трансформатор «на холостом ходу», когда выводы от вторичных обмоток никуда не подключены. Если сердечник трансформатора изготовлен из магнитомягкого материала, тогда ток холостого хода показывает, какие в трансформаторе происходят потери на перемагничивание сердечника и вихревые токи.

В режиме короткого замыкания выводы вторичной обмотки соединены между собой накоротко, а на первичную обмотку подают небольшое напряжение, с таким расчетом, чтобы ток короткого замыкания был равен номинальному току трансформатора. Величину потерь (мощность) можно посчитать, если напряжение во вторичной обмотке умножить на ток короткого замыкания. Такой режим трансформатора находит свое техническое применение в измерительных трансформаторах.

Если подключить нагрузку к вторичной обмотке, то в ней возникает ток, индуцирующий магнитный поток, направленный противоположно магнитному потоку в первичной обмотке. Теперь в первичной обмотке ЭДС источника питания и ЭДС индукции питания не равны, поэтому ток в первичной обмотке увеличивается до тех пор, пока магнитный поток не достигнет прежнего значения.

Режимы работы трансформатора.

Для трансформатора в режиме активной нагрузки справедливо равенство:
U_2/U_1 =N_2/N_1 , где U2, U1 – мгновенные напряжения на концах вторичной и первичной обмоток, а N1, N2 – количество витков в первичной и вторичной обмотке. Если U2 > U1, трансформатор называется повышающим, в противном случае перед нами понижающий трансформатор. Любой трансформатор принято характеризовать числом k, где k – коэффициент трансформации.

Виды трансформаторов

В зависимости от своего применения и характеристик трансформаторы бывают нескольких видов. К примеру, в электрических сетях населенных пунктов, промышленных предприятий применяют трансформаторы силовые, основной задачей которых является понижение напряжения в сети до общепринятого – 220 В. Если трансформатор предназначен для регулировки тока, он называется трансформатор тока, а если устройство регулирует напряжение – то это трансформатор напряжения. В обычных сетях применяются однофазные трансформаторы, в сетях на три провода (фаза, ноль, заземление) нужен трехфазный трансформатор. Бытовой трансформатор, 220В предназначается для защиты бытовой техники от перепадов напряжения.

Виды трансформаторов

Сварочный трансформатор предназначен для разделения сварочной и силовой сети, для понижения напряжения в сети до нужной для сварки величины. Масляный трансформатор предназначается для использования в сетях с напряжением выше 6 000 Вольт. Конструкция трансформатора включает в себя: магнитопровод, обмотки, бак, а также крышки с вводами. Магнитопровод состоит из 2 листов электротехнической стали, которые изолированы друг от друга, обмотки, как правило, делают из алюминиевого или медного провода. Регулировка напряжения производится с помощью ответвления, которое соединяется с переключателем. Существует два вида переключения ответвлений: переключение под нагрузкой — РПН (регулирование под нагрузкой), а также без нагрузки, после того, как трансформатор отключен от внешней сети (ПБВ, или переключение без возбуждения). Большее распространение получил второй способ регулировки напряжения.

Говоря о видах трансформаторов, нельзя не рассказать об электронном трансформаторе. Электронный трансформатор представляет собой специализированный источник питания, который служит для преобразования напряжения 220В в 12 (24)В, при большой мощности. Электронный трансформатор намного меньше обычного, при тех же самых параметрах нагрузки.

Заключение

В данной статье были рассмотрены основные особенности трансформаторов.  Больше информации можно найти в скачиваемой версии учебника по электромеханике Что такое трансформатор. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.domasniyelektromaster.ru

www.td-automatika.ru

www.ivatv.narod.ru

www.etcenter.ru

www.www.joyta.ru

Предыдущая

ТрансформаторыТрансформаторы для светодиодных лент, мнение специалистов

Следующая

ТрансформаторыЧто такое трансформаторная подстанция

конструкция, принцип и режимы работы

Однофазный трансформатор – статическое устройство, имеющее две обмотки связанные индуктивно на магнитопроводе, предназначенное для преобразования одной величины напряжение и тока в другое в одной фазе.

Конструкция однофазного трансформатора

Любой однофазный трансформатор может работать только в цепях переменного тока. За счёт него полученное электрическое напряжение изменяется в нужную величину. Ток, полученный таким способом, повышается, в результате того, что мощность отдаётся в действительности без потерь. С этого и следует вывод, что основное использование такого прибора – вывести необходимое для решения задачи напряжение, после чего можно применять в определённых целях.

Вникнуть в работу прибора поможет детальный разбор конструкции трансформатора. Состоит он из следующих основных частей:

• Сердечник, состоящий из материалов с ферромагнитными свойствами;
• Две катушки, вторая находится на отдельном каркасе;
• Защитный чехол (имеется не у всех моделей).

Конструкция однофазного трансформатора

Принцип работы

Однофазный трансформатор работает на определённом законе, ввиду которого идущее в витке переменное электромагнитное поле наводит электродвижущую силу в расположенном рядом проводнике. Действие названо законом электромагнитной индукции, которое было открыто Майклом Фарадеем в 1831 году. В результате обоснования закона учёный создал общую теорию, используемую в работе огромного числа современных электрических приборов.

При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в витках этой обмотки протекает переменный ток I₁, который создает в сердечнике (магнитопроводе) переменный магнитный поток. Замыкаясь в сердечнике, этот поток сцепляется с первичной и вторичной обмотками и индуцирует в них ЭДС, пропорциональные числу витков W.

Принцип работы трансформатора

В первичной обмотке ЭДС самоиндукции:
во вторичной обмотке ЭДС взаимоиндукции:
При подключение ко вторичной обмотке нагрузке потечет I2 и установиться U2.

Режимы работы

Как и любой другой преобразователь, однофазный трансформатор имеет три режима работы:

1. Режим холостого хода. Из названия понятно, что ток проходить не будет, в виду разомкнутой вторичной цепью устройства. А по первичной обмотке проходит холостой ток, основной элемент которого представлен реактивным током намагничивания. Режим используется в качестве определения КПД трансформатора, либо для вывода потерь в сердечнике.
2. Режим нагрузки. Режим определяется работой трансформатора с подсоединённым источником в первичной цепи, и определённой нагрузкой во вторичном канале устройства. Для вторичной цепи характерен протекающий ток нагрузки (посчитанного из отношения количества витков обмотки и вторичного тока) и ток холостого хода.
3. Режим короткого замыкания. Режим действует в процессе замыкания вторичной цепи из-за разностей значения потенциала. В этом режиме получаемое сопротивление от вторичной обмотки будет одним источником нагрузки. При проведении короткого замыкания можно вычислить убыток на нагрев обмотки в цепи устройства.

Коэффициент трансформации

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие, что бы это определить нужно узнать коэффициент трансформации, с его помощью можно узнать какой трансформатор. Если коэффициент меньше 1 то трансформатор повышающий(также это можно определить по значениям если во вторичной обмотке больше чем в первичной то такой повышающий) и наоборот если К>1, то понижающий(если в первичной обмотке меньше витков чем во вторичной).

Формула по вычислению коэффициента трансформации

• U1 и U2 — напряжение в первичной и вторичной обмотки,
• N1 и N2 — количество витков в первичной и вторичной обмотке,
• I1 и I2 — ток в первичной и вторичной обмотки.

Более подробно про расчёт коэффициента трансформации.

Виды магнитопроводов

Виды магнитопроводов

Классификация однофазных трансформаторов

Силовой трансформатор

Трансформатор используется в преобразовании электроэнергии в сетях и в устройствах, используемых для получения и применения нужной величины электрической энергии. «Силовой» подразумевает его работу с высоким напряжением. Использование силовых трансформаторов вынуждается разными показателями рабочей мощности ЛЭП, сетей в городской полосе, выводящее напряжение для конечных объектов, а также для общей работы электрических устройств и машин. Мощность разнится от нескольких единиц вольт до сотен киловатт.

Автотрансформатор – один из видов преобразователя, где первичная и вторичная обмотки не разделены, а соединены друг с другом напрямую. Ввиду этого между ними образуется как электромагнитная, так и электрическая связь. Обмотка сопровождается как минимум тремя выводами, подсоединяясь к каждой из них, можно использовать разные мощности. Главным достоинством такого трансформатора – это его высокий уровень КПД, так как преобразуется не всё напряжение, а лишь некоторая часть. Разница особенно заметна, когда входная и выходная мощность имеют незначительные отличия.

Трансформатор тока

Такой трансформатора используется в основном для уменьшения тока первичной обмотки до нужного значения, подходящего в применении цепей измерения, защиты, регулирования и сигнализации. Помимо этого используется в гальванической развязке (передача электроэнергии или сигнала связанными электрическими цепями, при этом электрический контакт между ними отсутствует).

Нормируемое значение параметров тока вторичной обмотки – 1 А или 5 А. Первичная обмотка трансформатора подсоединяется ступенчато в цепь с нагрузкой, при этом переменный ток подвергается контролю, ко вторичной обмотке подключаются измерительные устройства.

Вторичной обмотке трансформатора тока необходимо постоянно находиться в режиме около короткого замыкания. Ведь при любом варианте разъединения цепи на неё поступает высокая мощность, способная выбить изоляцию и выхода из строя включённых приборов.

Высоковольтный ТТ(слева) и низковольтный ТТ(справа)

Читать более подробно про трансформатор тока.

Трансформатор напряжения

Такой трансформатор получает энергию от источника напряжения. Используется в основном для изменения высокого напряжения в низкое в различных цепях, в том числе измерительных и релейной защиты и автоматики. Имеет возможность проводить изоляцию цепей защиты и измерения от цепей повышенной мощности.

Высоковольтный ТН(слева) и низковольтный ТН(справа)

Читать более подробно про ТН.

Импульсный трансформатор

Применяется для изменения импульсных сигналов с откликом импульса в точности до десятков микросекунд. При этом форма импульса сопровождается лишь незначительным искажением. Главным назначением импульсного трансформатора является передача прямоугольного электрического импульса. Используется для преобразования коротких видеоимпульсов напряжения, зачастую воспроизводящихся с высокой скважностью.

Важный параметр при использовании импульсного трансформатора – это неискажённый вид передачи импульсных систем напряжения. При влиянии на вход устройства мощности, отличающейся друг от друга, важно получить напряжение, в точности совпадающее с той же самой формой, разве что, с другой амплитудой или различающейся полярностью.

Виды импульсных трансформаторов

Читать более подробно про импульсный трансформатор.

Особенности

Как правило, однофазные трансформаторы используют в электрических сетях и в роли источников питания различных устройствах.

Исходя из того факта, что нагрев провода прямо пропорционален квадрату току, идущего через провод, то при передаче энергии на дальние расстояния выгоднее будет использовать высокие напряжения и небольшие токи. Для исключения повреждений электроприборов и уменьшения объёма изоляции в домашних условиях лучше использовать низкие мощности.

Ввиду этого, для уменьшения затрат на транспортировку электрической энергии в общей электросети в большом количестве применяются силовые трансформаторы: вначале увеличивают напряжение генераторов на электростанциях перед передачей энергии по кабелю, а уже после транспортировки уменьшают напряжение линий электропередач до нужного уровня в повсеместном использовании.

Однофазные трансформаторы

Эксплуатация

При использовании однофазных трансформаторов технике безопасности отводится особое место. Обусловлено это тем, что устройство находится под высоким напряжением, находящимся на первичных обмотках. При подключении и установке трансформатора в электрические схемы важно соблюдать ряд правил, для исключения поломок и нарушений работы прибора:

• Чтобы обмотки не выходили из строя (выгорали), необходимо поставить защиту от короткого замыкания на вторичной цепи;
• Необходимо контролировать температурный режим сердечника и обмоток. Желательно установить систему охлаждения, предусматривающую исключение критического повышения температуры при работе.

В случае различной нагрузки от электросети изменяется и её напряжение. Для стабильной работы устройств, получающих энергию, необходимо, чтобы напряжение не изменялось от установленного уровня выше допустимого диапазона. Ввиду этого допускается использование методов регулирования напряжения в сети.

Почему поток в первичной и вторичной обмотках всегда равен?

Почему поток в первичной и вторичной обмотках трансформатора одинаковый?

Один из наших последователей спросил: «Какой из трансформаторов больше? первичный поток или вторичный поток? в обоих случаях повышающий и понижающий трансформаторы.

Поток в первичной и вторичной обмотках всегда равен.

В идеальном случае поток, создаваемый в первичной обмотке, будет проходить через вторичную обмотку, поэтому создаваемый поток в первичной обмотке будет таким же, как и во вторичной обмотке.

Полезно знать:

• Трансформатор не меняет значения мощности, частоты и магнитного потока.
• Трансформатор только повышает или понижает значение переменного напряжения и тока. то есть трансформатор не будет работать от постоянного тока.
• Поток прямо пропорционален ампер-виткам (At) , то есть Φ At , не пропорционален коэффициенту витков (N) .

Чтобы не увидеть, как это возможно на решенном примере.

Номинал трансформатора и параметры

Однофазный трансформатор, 50 Гц, имеет 525 витков первичной обмотки и 70 витков вторичной обмотки. Если первичная обмотка подключена к источнику 3300 вольт, найдите вторичное напряжение. Если пренебречь потерями, каков первичный ток, когда вторичный ток составляет 250 ампер? Также докажите, что потоки в первичной и вторичной обмотках одинаковы.

Решение:

Заданные данные;

• Первичное число витков = N ₁ = 524
• Вторичное число витков = N ₂ = 70
• Первичное входное напряжение = В ₁ = 3300 В.
• Вторичный ток = I ₂ = 250 А.
• Частота = f = 50 Гц

Найти / вычислить?

1. Вторичное напряжение = В ₂ =?
2. Первичный ток I ₁ =?
3. Φ _{м 1} = Φ _{м 2}

1. Чтобы найти вторичное напряжение:

Мы знаем, что,

N ₂ / N ₁ = V ₂ / V ₁ ====> V ₂ = (N ₂ x V ₁ ) / N ₁

Ввод значений

V ₂ = (70 x 3300 В) / 525

В ₂ = 440 В

2.Чтобы найти первичный ток:

Теперь, если не учитывать потери,

В ₁ I ₁ = V ₂ I ₂ ====> I ₁ / I ₂ = V ₂ / V ₁

Или

I ₁ = (V ₂ x I ₂ ) / V ₁

Ввод значений,

I ₁ = 440 V x 250 / 3300 В

I ₁ = 33,3 А

3. Докажите, что первичный поток равен вторичному потоку i.е. Φ _{м 1} = Φ _{м 2}

Давайте обратимся к уравнению ЭДС трансформатора.

E ₁ = 4,44 f N ₁ Φ _m1

Φ _m1 = E ₁ / 4,44 f N ₁

Ввод значений

Φ _{м 1} = 3300 В / (4,44 x 50 x 525)

Φ _{м 1} = 0,0283 Weber

Φ _{м 1} = 28,3 м Weber’s = поток в первичных обмотках

То же самое с другой стороны,

Е ₂ = 4.44 f N2 Φ _{м 2}

Φ _{м 2} = E ₂ / 4,44 f N ₂

Вставка значений,

Φ _{м 2} = 440 / (4,44 x 50 x 70)

Φ _{м 2} = 0,0283 Weber

Φ _{м 2} = 28,3 м Weber’s = Поток во вторичных обмотках

т.е.

Φ _{м 1} = Φ _{м 2}

Таким образом, доказано, что поток, создаваемый как в первичной, так и во вторичной обмотке трансформатора, одинаков и равен.

Похожие сообщения:

.

(. 6) | Pandia.ru

1. Изоляторы … высокие

2. проводники .. легко

3. Изоляторы воздушные, бумажные, резиновые, пластмассовые

4. проводники .. низкие

5. металлы. Увеличение

6. карбон. отрицательный

1. значение сопротивления

2. с большим трудом

3. Воздух, бумага, резина, пластмассы

4. металлы

5. подано высокое напряжение

6. углерод увеличивается, металлы уменьшаются.

Трансформатор используется для передачи энергии; за счет трансформатора электрическая мощность может передаваться с высоким напряжением и снижаться в точке, где она должна быть использована, до любого значения.Кроме того, трансформатор используется для изменения значения напряжения и тока в цепи.

Двухобмоточный трансформатор состоит из закрытого сердечника и двух катушек (обмоток). Первичная обмотка подключена к источнику напряжения. Он получает энергию. Вторичная обмотка подключена к сопротивлению нагрузки и подает энергию на нагрузку.

Значение напряжения на вторичной клемме зависит от количества витков в ней. В случае, если оно равно количеству витков в первичной обмотке, напряжение во вторичной обмотке такое же, как и в первичной,

Если у вторичной обмотки больше витков, чем у первичной, выходное напряжение больше входного.Напряжение во вторичной обмотке больше, чем напряжение в первичной, во столько раз, сколько количество витков во вторичной обмотке больше, чем количество витков в первичной обмотке. Трансформатор этого типа увеличивает или увеличивает напряжение и называется повышающим трансформатором. Если у вторичной обмотки меньше витков, чем у первичной, выходное напряжение ниже, чем при понижении или понижении напряжения трансформатора, это называется понижающим трансформатором.

Сравните T1 и T2. T1 имеет железный сердечник. По этой причине он используется для токов низкой частоты. Т2 имеет воздушный сердечник и используется для высоких частот.

Распространенные неисправности трансформаторов — обрыв в обмотке, короткое замыкание между первичной и вторичной обмотками и короткое замыкание между витками. В случае неисправности трансформатора он перестает работать или работает плохо. Заменить неисправный трансформатор.

; ,. ,.

— ().. . .

. ,,,.

,,,,. ,,,,. . ,,,,. ,.

1 2. 2. . 1.

-,. ,. .

УПРАЖНЕНИЯ

А

Найдите правильный вариант. Помните:

1. используется трансформатор

а) для накопления заряда

б) для предотвращения изменения энергии

в) для передачи энергии

г) для изменения значения напряжения и тока в цепи

2.электроэнергия передается при высоком напряжении и понижается

на любое значение

а) за счет резисторов

б) за счет конденсаторов

в) за счет трансформаторов

3. трансформатор состоит из

а) только ядер

б) первичная и вторичная обмотки

в) сердечник и первичная и вторичная обмотки

4. Функция первичного

а) для предотвращения изменения напряжения

б) для подачи энергии

в) для получения энергии

г) на перевод заряда

5.функция вторичного

а) для получения энергии

б) для подачи энергии

в) для передачи энергии

г) для уменьшения стоимости, заряда

6. Применяется повышающий трансформатор:

a) для понижения или уменьшения вторичного напряжения

б) для повышения или увеличения первичного напряжения

7. используется понижающий трансформатор

а) для понижения вторичного напряжения

б) для понижения первичного напряжения.

8. трансформатор с железным сердечником

а) применяется для токов высокой частоты

б) используется для тока низкой частоты :,

9. Применяется трансформатор с воздушным сердечником

a) для токов высокой частоты и токов низкой частоты

б) только для токов высокой частоты

10. в повышающем трансформаторе

а) количество витков вторичной обмотки больше, чем количество витков

первичная

б) количество витков первичной обмотки больше числа витков вторичной

II.трансформатор заменить

а) в случае обрыва обмотки

b) в случае короткого замыкания между первичной обмоткой и

вторичный

в) в случае короткого замыкания между витками

BI

Заканчивайте предложения словами с противоположным значением:

1. Вторичная обмотка трансформатора подключена к сопротивлению нагрузки …. 2. Первичная обмотка получает энергию …. 3. Понижающий трансформатор снижает первичное напряжение…. 4. Трансформатор с воздушным сердечником используется для токов высокой частоты. .. …. 5. В повышающем трансформаторе количество витков вторичной обмотки больше, чем количество витков первичной обмотки … ….. ..

С

Ответьте на следующие вопросы:

1. Для чего нужен трансформатор? 2. Из чего состоит трансформатор? 3. Какова функция первичной обмотки? 4. Какова функция вторичной обмотки? 5. Какой тип трансформатора называется повышающим трансформатором? 6.Какой тип трансформатора используется для токов высокой частоты? 7. Какой тип трансформатора называется понижающим трансформатором? 8. Какой тип трансформатора используется для токов низкой частоты? 9. Какая связь между количеством витков в обмотках и величиной тока? 10. Каковы общие неисправности трансформатора? 11. Что делать в случае неисправности трансформатора

А

1-, д., Д. 2-, 3-, 4-в, 5-б, 6-б, 7-б, 8-б, 9-б, 10-а, 11-а, б, в.

1.Первичная обмотка … источник напряжения

2. человек

3. ступенька вверх, .. увеличивается

4. железо … низкое

5. понизить … первичный … вторичный

С

1. для передачи энергии, для изменения значения напряжения и тока

2. закрытый сердечник и две катушки

3. получает энергию

4. поставляет энергию

5. Повышает напряжение

6. воздушный стержень

7.понижает напряжение

8. сердечник железный

9. чем больше … тем больше

10. Обрыв в обмотке, короткое замыкание между обмотками, короткое замыкание между витками

11. заменить.

Ток — это прохождение электричества через цепь.Рассмотрим два основных типа тока; прямые и переменные. Постоянный ток (d. C.) Течет по проводящей цепи только в одном направлении . Он течет, если в цепи подано постоянное напряжение.

.

первичных и вторичных источников | Объяснение на простых примерах

Когда вы проводите исследование, вы должны собирать информацию и доказательства из различных источников.

Первичные источники предоставляют необработанную информацию и свидетельства из первых рук. Примеры включают стенограммы интервью, статистические данные и произведения искусства. Первоисточник дает вам прямой доступ к предмету вашего исследования.

Вторичные источники предоставляют информацию из вторых рук и комментарии других исследователей.Примеры включают журнальные статьи, обзоры и академические книги. Вторичный источник описывает, интерпретирует или синтезирует первичные источники.

Первичные источники более достоверны в качестве доказательств, но в хороших исследованиях используются как первичные, так и вторичные источники.

Что такое первоисточник?

Первоисточник — это все, что дает вам прямые свидетельства о людях, событиях или явлениях, которые вы исследуете. Первичные источники обычно будут главными объектами вашего анализа.

Если вы исследуете прошлое, вы не можете напрямую получить к нему доступ, поэтому вам нужны первоисточники, которые были предоставлены в то время участниками или свидетелями (например, письма, фотографии, газеты).

Если вы изучаете что-то актуальное, вашими первичными источниками могут быть либо качественные, либо количественные данные, которые вы собираете самостоятельно (например, посредством интервью, опросов, экспериментов), либо источники, созданные людьми, непосредственно вовлеченными в тему (например, официальные документы или медиатексты).

Что такое вторичный источник?

Вторичный источник — это все, что описывает, интерпретирует, оценивает или анализирует информацию из первичных источников.Общие примеры включают:

• Книги , статьи и документальные фильмы , обобщающие информацию по теме
• Конспекты и Описания художественных произведений
• Энциклопедии и учебники , обобщающие информацию и идеи
• Обзоры и эссе , которые оценивают или интерпретируют что-то

Когда вы цитируете вторичный источник, обычно не анализируете его напрямую.Вместо этого вы, вероятно, протестируете его аргументы против новых доказательств или воспользуетесь его идеями, чтобы сформулировать свои собственные.

Что вычитка может сделать для вашей статьи?

Редакторы

Scribbr не только исправляют грамматические и орфографические ошибки, но и улучшают ваше письмо, убеждаясь в том, что в вашей статье нет нечетких слов, лишних слов и неуклюжих фраз.

См. Пример редактирования

Примеры первичных и вторичных источников

Примеры источников, которые могут быть первичными или вторичными

Вторичный источник может стать первичным в зависимости от вашего исследовательского вопроса.Если человек, контекст или техника, из которых был получен источник, являются основным направлением вашего исследования, он становится основным источником.

Документальные фильмы

Если вы исследуете причины Второй мировой войны, недавний документальный фильм о войне является второстепенным источником. Но если вы исследуете приемы кинопроизводства, используемые в исторических документальных фильмах, документальный фильм является основным источником.

Обзоры и эссе

Если ваша статья посвящена романам Тони Моррисон, журнальный обзор одного из ее романов является второстепенным источником.Но если ваша статья посвящена критическому восприятию работы Тони Моррисон, обзор является первоисточником.

Газетные статьи

Если вашей целью является анализ экономической политики правительства, газетная статья о новой политике является второстепенным источником. Но если ваша цель — проанализировать освещение в СМИ экономических проблем, газетная статья является основным источником.

Как определить, является ли источник первичным или вторичным

Чтобы определить, можно ли что-то использовать в качестве первичного или вторичного источника в вашем исследовании, вы можете задать себе несколько простых вопросов:

• Источник: кто-то, кто непосредственно участвует в изучаемых мною событиях (первичный), или другой исследователь (вторичный)?
• Интересно ли мне анализировать сам источник (первичный) или использовать его только для справочной информации (вторичный)?
• Предоставляет ли источник исходную информацию (первичный) или комментирует информацию из других источников (вторичный)?

Если вы все еще не уверены, в видео приведены дополнительные примеры, которые помогут вам понять разницу между первичными и вторичными источниками.

Первичные и вторичные источники: что лучше?

В большинстве исследований используются как первичные, так и вторичные источники. Они дополняют друг друга, чтобы помочь вам построить убедительный аргумент. Первичные источники более достоверны как доказательства, но вторичные источники показывают, как ваша работа связана с существующими исследованиями.

Для чего вы используете первоисточники?

Первоисточники являются основой оригинальных исследований. Они позволяют:

• Делайте новые открытия
• Предоставьте убедительные доказательства своих аргументов
• Дайте авторитетную информацию по вашей теме

Если вы не используете какие-либо первоисточники, ваше исследование может быть сочтено неоригинальным или ненадежным.

Для чего вы используете вторичные источники?

Дополнительные источники хороши для получения полного обзора вашей темы и понимания того, как к ней подошли другие исследователи. Они часто синтезируют большое количество первоисточников, сбор которых самостоятельно может занять много времени и трудностей. Они позволяют:

• Получить справочную информацию по теме
• Поддержите или сопоставьте ваши аргументы с идеями других исследователей
• Собирайте информацию из первоисточников, к которым у вас нет прямого доступа (например,г. частные письма или физические документы, находящиеся в другом месте)

Когда вы проводите обзор литературы, вы можете обратиться к вторичным источникам, чтобы получить полное представление о вашей теме. Если вы хотите упомянуть статью или исследование, процитированное вами во вторичном источнике, поищите первоисточник и процитируйте его напрямую.

Помните, что все первичные и вторичные источники должны быть правильно процитированы, чтобы избежать плагиата.

Часто задаваемые вопросы о первичных и вторичных источниках

Как узнать, является ли источник первичным или вторичным?

Чтобы определить, является ли источник первичным или вторичным, спросите себя:

• Был ли источник создан кем-то, кто непосредственно участвовал в изучаемых вами событиях (первичный), или другим исследователем (вторичный)?
• Предоставляет ли источник исходную информацию (первичный) или обобщает информацию из других источников (вторичный)?
• Вы непосредственно анализируете сам источник (первичный) или используете его только для справочной информации (вторичный)?

Некоторые типы источников почти всегда являются первичными: произведения искусства и литературы, необработанные статистические данные, официальные документы и записи, а также личные сообщения (например,г. письма, интервью). Если вы используете один из них в своем исследовании, вероятно, это первоисточник.

Во избежание плагиата всегда старайтесь правильно цитировать источники.

Фильм — первичный или вторичный источник?

Художественный фильм обычно является первоисточником.Документальный фильм может быть первичным или вторичным в зависимости от контекста.

Если вы непосредственно анализируете какой-либо аспект самого фильма — например, кинематографию, приемы повествования или социальный контекст — фильм является первоисточником.

Если вы используете фильм для получения справочной информации или анализа вашей темы — например, чтобы узнать об историческом событии или научном открытии, — фильм является второстепенным источником.

Независимо от того, является ли фильм основным или второстепенным, всегда правильно цитируйте фильм в том стиле, который вы используете.Узнайте, как создать ссылку на фильм MLA или ссылку на фильм APA.

Газетная статья — это первичный или вторичный источник?

Статьи в газетах и ​​журналах могут быть первичными или вторичными в зависимости от направленности вашего исследования.

В исторических исследованиях старые статьи используются в качестве первоисточников, дающих прямые свидетельства о периоде времени. В социальных и коммуникативных исследованиях статьи используются в качестве первичных источников для анализа языка и социальных отношений (например, путем проведения контент-анализа или анализа дискурса).

Если вы не анализируете саму статью, а используете ее только для справочной информации или фактов по вашей теме, тогда статья является вторичным источником.

.

Разница между первичными и вторичными данными (со сравнительной таблицей)

Сбор данных играет очень важную роль в статистическом анализе. В исследованиях используются разные методы сбора информации, и все они делятся на две категории: первичные данные и вторичные данные. Как следует из названия, первичные данные — это данные, которые собираются исследователем впервые, а вторичные данные — это данные, уже собранные или произведенные другими.

Есть много различий между первичными и вторичными данными, которые обсуждаются в этой статье.Но самое важное отличие состоит в том, что первичные данные являются фактическими и оригинальными, тогда как вторичные данные — это просто анализ и интерпретация первичных данных. В то время как первичные данные собираются с целью решения проблемы, вторичные данные собираются для других целей.

Содержимое: первичные данные против вторичных данных

1. Сравнительная таблица
2. Определение
3. Ключевые отличия
4. Видео
5. Заключение

Сравнительная таблица

Определение первичных данных

Первичные данные — это данные, впервые полученные исследователем в результате непосредственных усилий и опыта, специально для решения его исследовательской проблемы.Также известен как «из первых рук» или «сырые данные». Сбор первичных данных довольно дорогостоящий, поскольку исследование проводится самой организацией или агентством, что требует таких ресурсов, как инвестиции и рабочая сила. Сбор данных находится под непосредственным контролем и контролем исследователя.

Данные могут быть собраны с помощью различных методов, таких как опросы, наблюдения, физические испытания, рассылаемые по почте анкеты, анкеты, заполненные и отправленные счетчиками, личные интервью, телефонные интервью, фокус-группы, тематические исследования и т. Д.

Определение вторичных данных

Вторичные данные подразумевают информацию из вторых рук, которая уже собрана и записана любым лицом, кроме пользователя, с целью, не связанной с текущей проблемой исследования. Это легкодоступная форма данных, собранных из различных источников, таких как переписи населения, правительственные публикации, внутренние записи организации, отчеты, книги, журнальные статьи, веб-сайты и так далее.

Вторичные данные имеют ряд преимуществ, поскольку они легко доступны, экономят время и деньги исследователя.Но с этим связаны некоторые недостатки, поскольку данные собираются для целей, отличных от рассматриваемой проблемы, поэтому полезность данных может быть ограничена по ряду причин, например, по релевантности и точности.

Более того, цель и метод сбора данных могут не подходить для текущей ситуации. Поэтому перед использованием вторичных данных следует иметь в виду эти факторы.

Ключевые различия между первичными и вторичными данными

Принципиальные различия между первичными и вторичными данными обсуждаются в следующих пунктах:

1. Термин «первичные данные» относится к данным, впервые полученным исследователем.Вторичные данные — это уже существующие данные, собранные ранее следственными органами и организациями.
2. Первичные данные — это данные в реальном времени, тогда как вторичные данные относятся к прошлому.
3. Первичные данные собираются для решения имеющейся проблемы, а вторичные данные собираются для целей, отличных от решаемой проблемы.
4. Сбор первичных данных — очень сложный процесс. С другой стороны, процесс сбора вторичных данных выполняется быстро и легко.
5. Первичные источники сбора данных включают опросы, наблюдения, эксперименты, анкеты, личные интервью и т. Д. Напротив, вторичные источники сбора данных — это правительственные публикации, веб-сайты, книги, журнальные статьи, внутренние записи и т. Д.
6. Сбор первичных данных требует большого количества ресурсов, таких как время, деньги и рабочая сила. И наоборот, вторичные данные относительно недороги и быстро доступны.
7. Первичные данные всегда соответствуют потребностям исследователя, и он контролирует качество исследования.Напротив, вторичные данные не являются специфическими для потребностей исследователя, и он не может контролировать качество данных.
8. Первичные данные доступны в необработанном виде, тогда как вторичные данные — это уточненная форма первичных данных. Можно также сказать, что вторичные данные получаются, когда к первичным данным применяются статистические методы.
9. Данные, собранные из первичных источников, более надежны и точны по сравнению с вторичными источниками.

Видео: первичные и второстепенные данные

Заключение

Как видно из приведенного выше обсуждения, первичные данные — это оригинальные и уникальные данные, которые непосредственно собираются исследователем из источника в соответствии с его требованиями.В отличие от вторичных данных, которые легко доступны, но не являются чистыми, поскольку они прошли через многие статистические обработки.

.