Transformatorlar transformatsiya, izolyatsiyalash, o'lchash va himoya qilish funktsiyalarini bajaradigan elektrotexnikada muhim rol o'ynaydi. Ushbu turdagi qurilmalarning eng keng tarqalgan vazifalaridan biri bu individual oqim parametrlarini tartibga solishdir. Xususan, kuchlanish transformatorlari (VT) birlamchi elektr tarmog'ining ish faoliyatini iste'molchilar nuqtai nazaridan optimal qiymatlarga aylantiradi.
Uskunaning umumiy dizayni
Transformatorning texnik asosini qurilmaning funktsional jarayonlarini ta'minlaydigan elektromagnit plomba tashkil qiladi. Uskunaning o'lchamlari sxemadagi quvvat yukiga qo'yiladigan talablarga qarab farq qilishi mumkin. Odatdagi dizaynda transformatorda joriy kirish va chiqish qurilmalari mavjud va asosiy ishchi elementlar kuchlanishni o'zgartirish vazifalarini bajaradi. Texnologik jarayonlarning ishonchliligi va xavfsizligini ta'minlash uchun izolyatorlar, sigortalar va o'rni himoyasi moslamalari to'plami javobgardir. Zamonaviy past kuchlanishli transformatorni loyihalashdaindividual ish parametrlarini qayd etish uchun sensorlar ham taqdim etiladi, ularning ko'rsatkichlari boshqaruv paneliga yuboriladi va nazorat qiluvchi organlarga buyruqlar uchun asos bo'ladi. Elektr komponentlarining ishlashi o'z-o'zidan elektr ta'minotini talab qiladi, shuning uchun ba'zi modifikatsiyalarda konvertorlar avtonom quvvat manbalari - generatorlar, akkumulyatorlar yoki batareyalar bilan to'ldiriladi.
Transformator yadrolari
VT ning asosiy ishchi elementlari yadrolar (magnit yadrolar) va o'rashlardir. Birinchisi ikki xil - tayoq va zirh. 50 Gts gacha bo'lgan past chastotali transformatorlarning ko'pchiligi uchun novda yadrolari ishlatiladi. Magnit konturni ishlab chiqarishda maxsus metallar qo'llaniladi, ularning xarakteristikalari strukturaning ishchi xususiyatlarini, masalan, yuksiz oqimning ishlashi va kattaligini aniqlaydi. Kuchlanish transformatorining yadrosi lak va oksid qatlamlari o'rtasida izolyatsiya qilingan yupqa qotishma plitalari bilan hosil bo'ladi. Magnit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimlarining ta'sir darajasi ushbu izolyatsiyaning sifatiga bog'liq bo'ladi. O'zboshimchalik bilan kesma tuzilmalarini tashkil etuvchi, lekin kvadrat shaklga yaqin bo'lgan maxsus turdagi terish yadrolari ham mavjud. Ushbu konfiguratsiya universal magnit davrlarni yaratishga imkon beradi, lekin ular ham zaif tomonlarga ega. Shunday qilib, metall plastmassalarni qattiq mahkamlash kerak, chunki eng kichik bo'shliqlar bobinning ish joyini to'ldirish koeffitsientini kamaytiradi.
Kuchlanish transformatorining sariqlari
Odatda ikkita sariq ishlatiladi - asosiy va ikkilamchi. Ular bir-biridan ham, yadrodan ham ajratilgan. O'rashning birinchi darajasi nozik sim bilan qilingan ko'p sonli burilishlar bilan ajralib turadi. Bu asosiy konversiyalash ehtiyojlari uchun zarur bo'lgan yuqori kuchlanishli tarmoqlarga (6000-10 000 V gacha) xizmat ko'rsatish imkonini beradi. Ikkilamchi o'rash o'lchov asboblari, o'rni moslamalari va boshqa yordamchi elektr jihozlarini parallel etkazib berish uchun mo'ljallangan. Voltaj transformatorlarining o'rashini ulashda chiqish terminallaridagi belgilarni hisobga olish kerak. Masalan, quvvat yo'nalishi o'rni, multimetrlar, ampermetrlar, vattmetrlar va turli o'lchagichlar birlamchi o'rashning boshlanishi (A belgisi), oxirgi chiziq (X), ikkilamchi o'rashning boshlanishi (a) va uning oxiri (x). Belgilangan maxsus prefiksli qo'shimcha o'rash ham ishlatilishi mumkin.
O'rnatish armaturalari va topraklama qurilmalari
Qo'shimcha elementlar va funktsional qurilmalar ro'yxati transformatorning turi va xususiyatlariga qarab farq qilishi mumkin. Masalan, birlamchi kuchlanish indikatori 10 kV va undan yuqori bo'lgan neft konstruktsiyalari texnik moylash materiallarini to'ldirish, to'kish va namuna olish uchun armatura bilan ta'minlangan. Yog 'uchun tank, shuningdek, maqsadli joylarga suyuqlikning silliq ta'minlanishini nazorat qiluvchi nozullar va regulyatorlar bilan ta'minlangan. Odatda o'rnatish to'plamlari ko'pincha murvatli qavslar, shlanglar, o'rni komponentlari, elektr karton qistirmalari, gardish elementlari va boshqalarni o'z ichiga oladi. Topraklamaga kelsak, keyinbirlamchi o'rashdagi kuchlanish 660 V gacha bo'lgan transformatorlar M6 o'lchamdagi murvatlar, tirgaklar va vintlardek tishli mahkamlangan qisqichlar bilan ta'minlangan. Agar kuchlanish indikatori 660 V dan yuqori bo'lsa, topraklama moslamasi M8 dan kam bo'lmagan formatdagi apparat ulanishlariga ega bo'lishi kerak.
TH ishlash printsipi
Elektromagnit induktsiyaning asosiy funktsiyalari va jarayonlari transformator plitalari, birlamchi va ikkilamchi o'rashlar to'plamiga ega bo'lgan metall yadroni o'z ichiga olgan kompleks tomonidan amalga oshiriladi. Qurilmaning sifati amplitudaning asosiy hisob-kitobining to'g'riligiga va oqim burchagiga bog'liq bo'ladi. Bir nechta o'rashlar orasidagi o'zaro induksiya elektromagnit maydondagi transformatsiya uchun javobgardir. 220 V kuchlanishli transformatorda o'zgaruvchan tok doimiy ravishda o'zgarib turadi, bitta sariqdan o'tadi. Faraday qonuniga ko'ra, elektromotor kuch sekundiga bir marta induktsiya qilinadi. Yopiq o'rash tizimida standart oqim kontaktlarning zanglashiga olib o'tadi va metall yadroga yaqinlashadi. Transformatorning ikkilamchi o'rashidagi yuk qanchalik past bo'lsa, haqiqiy konvertatsiya koeffitsienti nominal qiymatga yaqinroq bo'ladi. Ikkilamchi o'rashni o'lchash moslamalariga ulash bilan ishlash, ayniqsa, konversiya darajasiga bog'liq bo'ladi, chunki eng kichik yuk tebranishlari asboblar pallasida kiritilgan o'lchovlarning aniqligiga ta'sir qiladi.
Transformator turlari
Bugungi kunda TNning quyidagi turlari eng keng tarqalgan:
- Kaskad transformatori - birlamchi o'rash bir necha ketma-ket bo'limlarga bo'lingan qurilma va tenglashtiruvchi va ulash o'rashlari ular orasidagi quvvatni uzatish uchun javobgardir.
- Tuproqli VT - bir fazali konstruktsiyalar, unda birlamchi o'rashning bir uchi mahkam erga ulangan. Bu, shuningdek, birlamchi o'rashdan tuproqli neytralga ega uch fazali kuchlanish transformatorlari bo'lishi mumkin.
- Yerdan chiqarilgan VT - qo'shni armatura bilan to'liq o'ralgan izolyatsiyaga ega qurilma.
- Ikki o'rashli VT - bitta ikkilamchi o'rashli transformatorlar.
- Uch oʻrashli VT transformatorlar boʻlib, ular birlamchi oʻrashdan tashqari asosiy va qoʻshimcha ikkilamchi oʻrashlarga ham ega.
- Kapasitiv VT - sig'imli ajratgichlar mavjudligi bilan tavsiflangan dizaynlar.
Elektron VTlarning xususiyatlari
Asosiy metrologik ko'rsatkichlarga ko'ra, bu turdagi transformatorlar elektr qurilmalaridan kam farq qiladi. Buning sababi, ikkala holatda ham an'anaviy konversiya kanalidan foydalaniladi. Elektron transformatorlarning asosiy xususiyatlari yuqori kuchlanishli izolyatsiyaning yo'qligi bo'lib, u pirovardida uskunaning ishlashidan yuqori texnik va iqtisodiy samaraga yordam beradi. 660 V gacha kuchlanish transformatorining birlamchi kuchlanishiga ega yuqori kuchlanishli tarmoqlarda konvertor markaziy tarmoqqa galvanik usulda ulanadi. O'lchangan oqim haqidagi ma'lumot, optik chiqishi bilan analog-raqamli konvertorda bo'lgani kabi, yuqori potentsialda uzatiladi. Biroqelektron modellarning o'lchamlari va og'irligi shunchalik kichikki, ular yuqori voltli simli avtobuslar infratuzilmasida qo'shimcha izolyatorlar va montaj moslamalarini ulamasdan ham transformator bloklarini o'rnatishga imkon beradi.
Transformator texnik xususiyatlari
Asosiy texnik va operatsion qiymat kuchlanish potentsialidir. Birlamchi o'rashda u 100 kV ga yetishi mumkin, lekin ko'pincha bu bir nechta konvertatsiya modullarini o'z ichiga olgan yirik sanoat stantsiyalariga tegishli. Qoida tariqasida, birlamchi o'rashda 10 kV dan ortiq bo'lmagan quvvat qo'llab-quvvatlanmaydi. Tuproqli neytralga ega bo'lgan bir fazali tarmoqlar uchun kuchlanish transformatori umuman 100 V da ishlaydi. Ikkilamchi o'rashga kelsak, uning nominal kuchlanish ko'rsatkichlari o'rtacha 24-45 V ni tashkil qiladi. Shunga qaramay, yuqori quvvat yukini talab qilmaydigan ushbu sxemalarda kam energiya o'lchash moslamalari xizmat ko'rsatadi. Biroq, ikkilamchi sariqlar ba'zan uch fazali tarmoqlarda 100 V dan ortiq yuqori potentsialga ega. Shuningdek, transformatorning xususiyatlarini baholashda aniqlik sinfini hisobga olish muhimdir - bular maqsadli elektr ko'rsatkichlarini konvertatsiya qilishda og'ish darajasini aniqlaydigan 0, 1 dan 3 gacha bo'lgan qiymatlardir.
Ferrorezonans effekti
Elektromagnit qurilmalar ko'pincha turli xil salbiy ta'sirlarga va izolyatsiyadagi buzilishlar bilan bog'liq shikastlanishlarga duchor bo'ladi. O'rashni yo'q qilishning eng keng tarqalgan jarayonlaridan biri ferrorezonansning buzilishidir. Bu mexanik shikastlanishga va qizib ketishga olib keladi.o'rashlar. Ushbu hodisaning asosiy sababi magnit konturning atrofdagi magnit maydonga beqaror javob berish holatlarida yuzaga keladigan indüktansning chiziqli bo'lmaganligi deb ataladi. Voltaj transformatorini ferrorezonans ta'siridan himoya qilish uchun tashqi chora-tadbirlar, jumladan, o'chirilgan qurilmaga qo'shimcha sig'im va rezistorlarni kiritish mumkin. Elektron tizimlarda induktiv chiziqli bo'lmaslik ehtimolini uskunani o'chirish ketma-ketligini dasturlash orqali ham kamaytirish mumkin.
Uskunadan foydalanish
Voltajni aylantiruvchi transformator qurilmalarining ishlashi elektrotexnikadan foydalanish qoidalari bilan tartibga solinadi. Optimal operatsion qiymatlarni hisobga olgan holda, mutaxassislar substansiyalarni maqsadli ob'ektning ta'minot infratuzilmasiga kiritadilar. Tizimlarning asosiy funktsiyalari kuchli elektr stantsiyalari bo'lgan binolar va korxonalarga xizmat ko'rsatishga imkon beradi va transformatorning 100 V gacha bo'lgan ikkilamchi kuchlanishi hisoblagichlar va metrologik qurilmalar kabi kamroq talabchan iste'molchilar uchun yukni nazorat qiladi. Texnik va konstruktiv parametrlarga qarab, HP sanoatda, qurilish sanoatida va uy xo'jaligida qo'llanilishi mumkin. Har bir holatda transformatorlar kirish quvvati koʻrsatkichlarini maʼlum saytning nominal talablariga moslashtirish orqali elektr quvvatini boshqarishni taʼminlaydi.
Xulosa
Elektromagnit transformatorlar ancha eski, ammo bugungi kungacha talabga egaelektr zanjirlarida quvvatni tartibga solish printsipi. Ushbu uskunaning eskirganligi ham uskunaning dizayni, ham uning funksionalligi bilan bog'liq. Shunga qaramay, bu yirik korxonalarda elektr energiyasini boshqarishning muhim vazifalari uchun oqim va kuchlanish transformatorlaridan foydalanishga to'sqinlik qilmaydi. Bundan tashqari, ushbu turdagi konvertorlar umuman yaxshilanishlarga duchor bo'lmaydi, deb aytish mumkin emas. Ishlashning asosiy tamoyillari va umuman texnik amalga oshirish bir xil bo'lib qolsa-da, muhandislar yaqinda himoya va nazorat qilish tizimlari ustida faol ishlamoqda. Natijada, bu transformatorlarning xavfsizligi, ishonchliligi va aniqligiga ta'sir qiladi.
