Трансформатор в квартире зачем нужен

Хороший вопрос: Зачем встроенному светильнику трансформатор

Практикующий дизайнер объясняет: когда можно обойтись без трансформатора для «встройки», а когда — не стоит

Сохранить Комментировать 18 Нравится 41
Поделиться
Twitter E-mail

Встроить лампочки в потолок, стену, ступени лестницы или шкаф — мало. Надо еще озаботиться тем, куда прятать трансформатор светильника. Рассказываю, зачем в принципе нужны трансформаторы и можно ли светильнику «как-нибудь без них».

Вольдемар Деревенец Сохранить фото

Что такое трансформатор?
Это устройство для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения: на входе 220 В трансформируются в 12 В на выходе. Это нужно делать, ч тобы светильник не выходил из строя при скачках напряжения. Другими словами, трансформатор — «встроенная» защита от короткого замыкания, перегрева, а также устройство, которое обеспечивает плавное включение света.

Предвосхищая вопрос об экономии на лампочках, заметим, что с трансформатором они тоже со временем перегорают, но значительно реже. Многое здесь зависит как от качества лампочек, так и качества самого трансформатора.

Что экономичнее — лампы на 12 В или 220 В?
Многие покупатели, подзабывшие физику, уверены, что лампочки на 12 В экономят электроэнергию. Это неверно — экономия электричества зависит от мощности, а не от напряжения. Можно говорить только о косвенной выгоде: лампочка с трансформатором уважаемой марки работает дольше аналогичной без трансформатора.

Юлия Черникова-Грапонова Сохранить фото

Вся ли «встройка» работает с трансформатором?
Это зависит от типа используемых лампочек — светодиодные всегда рассчитаны на 12 В, то есть работают в паре с трансформатором. Встраиваемые светильники с галогенными лампочками бывают как на 220 В (трансформатор не нужен), так и на 12 В.

Что выбрать: светодиоды или галогенные лампы
Срок службы светодиодов составляет до 100 тыс. часов, что значительно больше, чем у галогенок. Причем светодиоды практически не нагреваются. К недостаткам светодиодов относятся высокая цена и особенность светового пучка — от ламп идет направленный поток от которого быстро устают и краснеют глаза. Потому светодиоды чаще всего используют в качестве подсветки (шкафы и полки, ориентирующий свет на лестнице). А для основного освещения обычно советуют встраиваемые светильники с галогенными лампочками.

Людмила Кришталева Сохранить фото

Когда необходимо подключение через трансформатор?
Для помещений с повышенной влажностью настоятельно советуют подключать встроенные светильники через трансформатор. Причем, подразумевают не только ванные комнаты и санузлы — светильник с трансформатором уместен и в винном погребе, и в подвале, и в постирочной. Помните, что светильник для влажных зон должен иметь маркировку IP (индекс защиты от влаги). В остальных помещениях можно смело использовать и прямое подключение на 220 В — качественные лампочки в хороших светильниках будут служить долго и не перегорать без всякого трансформатора.

Юлия Черникова-Грапонова Сохранить фото

Какими бывают трансформаторы?
Большинство специалистов советуют использовать электронные (импульсные) трансформаторы . Электромагнитные (тороидальные) трансформаторы — альтернатива электронным —для домашнего освещения почти не используются: это вариант для устройства сигнализации, подключения радиоэлектроники и медицинской техники.

Электронный — легкий и компактный — понижающий трансформатор заключен в небольшой металлический (алюминиевый), иногда пластиковый корпус. Его главное достоинство: легко входит во врезное отверстие в потолке из ГКЛ (на следующем фото).

Юлия Черникова-Грапонова Сохранить фото

То есть трансформатор тоже встраивают?
Все зависит от типа потолка. В идеале трансформатор крепят непосредственно к бетонной плите, а для доступа делают небольшой люк в подвесном потолке (обычно из гипсокартона). Однако нужно учитывать, что если со временем трансформатор потребуется заменить, то достать его через врезное отверстие будет непросто.

Можно ли спрятать трансформатор в чулане?
К сожалению, не всегда есть возможность грамотно скрыть трансформатор, а тем более несколько. Длина провода должна составлять не более 2 м до источника нагрузки, поэтому нельзя располагать трансформатор на большом расстоянии от источника света.

Профи Сохранить фото

Для натяжного потолка, если используется трансформатор, можно сделать люк доступа (смотрится крайне неэстетично). Если же крепить трансформатор как положено (к бетонной плите), то для замены придется демонтировать все полотно. Проще купить светильники с уже встроенным трансформатором.

Сколько же трансформаторов нужно купить?
Обычно к одному трансформатору подключают 3-5 лампочек, чтобы не превышать номинальную нагрузку. Для того чтобы рассчитать необходимую мощность трансформатора, нужно сложить мощность всех лампочек в помещении и прибавить запас 10%. Этот способ достаточно распространен, особенно если идет речь о помещении, в котором расположено большое количество встроенных светильников.

Архитектурная мастерская Акант Сохранить фото

Нужен ли трансформатор для подсветки в шкафу?
Ответ на этот вопрос зависит от типа светильника, который используется для мебельной подсветки. Чаще всего применяются светодиоды. Поскольку они питаются от напряжения 12 В, трансформатор необходим.

Для шкафа и потолка — разные трансформаторы?
Нет, для мебельной подсветки подходит любой электронный преобразователь на 12 В. Возможно, для шкафа, как и для потолка, понадобится не один трансформатор — учитывайте его номинальную мощность и общую мощность светильников.

Трансформатор шумит: что делать?
Любой трансформатор издает характерный гул, что обусловлено колебанием проводников обмоток под воздействием переменного тока. Трансформаторов, которые не жужжат, не существует; уровень шума зависит от мощности и типа преобразователя. Электромагнитный, о котором говорилось выше, шумит меньше.

Кунина Елена Сохранить фото

• не учтена общая нагрузка электропотребления на квартиру (количество отведенных киловатт);
• осветительные приборы и розетки неправильно разведены по группам;
• куплено некачественное устройство или сомнительного производства;
• идет неправильная нагрузка на трансформатор;
• при ремонте не учтены свойства материалов будущих потолочных покрытий.

Вместо выводов: Независимо от того, какие светильники вы выберете — с трансформатором или нет — этот вопрос нужно решать уже на начальном этапе ремонта. Поскольку габариты светильника и его дизайн конструктивно связаны с типом используемых ламп, а они в свою очередь могут предполагать монтаж одного или нескольких трансформаторов. Проверьте — ест ли у вас техническая возможность встроить их и обеспечить доступ в случае ремонта.

Трансформаторы напряжения. Всё, что о них нужно знать

Что необходимо о них знать? Расскажем об этом в предлагаемой статье.

Трансформаторы незаменимы в электроэнергетике, электронике и радиотехнике. Их востребованность объясняется многофункциональностью, простотой устройства, высоким качеством работы (КПД – 99%), долговечной эксплуатацией.

Трансформаторы напряжения – это разновидность трансформаторов, задача которых не преобразовывать, а гальваническая развязка.

От источника электроэнергии или станции ток с высоким напряжением не может использоваться потребителями. Чтобы понизить его на входе устанавливаются понижающие трансформаторы. Они дают возможность работать на расчетном напряжении для бытовой техники, электроприборов и электроники. Их использование позволяет осуществлять работу типовых измерительных приборов. Трансформатор изолирует их от высокого сетевого напряжения, что крайне необходимо для их безопасного обслуживания и эксплуатации.

По назначению они разделяются на два основных вида – повышающие и понижающие. Преобразование напряжения в домашних условиях крайне необходимо. Бытовые приборы, питающиеся от сети 380 или 220 вольт, нуждаются в напряжении в несколько раз меньше. Во избежание выхода из строя бытового оборудования нужны понижающие. При необходимости используют повышающие аналоги.

Кроме главной функции – преобразования напряжения и тока, ТН могут быть источниками питания для автоматики, релейной защиты электролиний от замыкания, сигнализаций и т.п. Также они используются в качестве измерителей напряжения и мощности.

По сути – трансформатор напряжения – это статический электромагнитный прибор, который преобразует переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. По конструктивным решениям и по принципу действия он сходен с силовым аналогом.

Устройство трансформатора напряжения

ТН состоят из двух главных элементов:

• Стального магнитопровода.
• Обособленных друг от друга, изолированных обмоток (первичной и вторичной).

На первичную обмотку ТН подается ток, а со вторичной он идет к объекту потребления.

Принцип работы

В основе работы ТН лежит его конструкция и явление электромагнитной индукции, возникающей между элементами:

• Трансформатор подсоединяется к сети. На его первичную обмотку поступает ток.
• Ток переменного характера проходит по магнитопроводу, вызывает магнитный поток, который в свою очередь проходит через обе обмотки и индуцирует в них ЭДС.
• К вторичной обмотке поступает ток, возникший под действием ЭДС.

Величина ЭДС тесно связана с числом витков в каждой обмотке. Меняя число витков можно увеличить или уменьшить напряжение, идущее на потребителя с вторичной обмотки.

Виды трансформаторов напряжения

Существует довольно много трансформаторов напряжения. Их функции соответствуют определенному назначению. Поэтому, прежде чем выбирать тот или иной вариант трансформатора, необходимо определиться, для чего он нужен. Все разнообразие этих приборов отличается друг от друга конструкцией, которая и определяет особенности их эксплуатации.

Все ТН условно делятся на виды по определенным критериям:

• Число фаз: одно- и трехфазные.
• Количество обмоток – две или три.
• Класс точности – диапазон допустимых параметров погрешности.
• Тип охлаждения – масляные и сухие (воздушное охлаждение).
• Способ размещения – внутренние или внешние.

ТН делятся также на группы согласно сферам применения и особенностям эксплуатации:

• Заземляемый. Этот вариант представляет собой однофазное или трехфазное устройство. Один из его концов должен быть заземлен – это нейтраль обмотки. В маркировках этих моделей присутствует буква «З», например, ЗНОЛ, ЗНОМ.
• Наземляемый. Он не нуждается в заземлении. Обязательно изолируются все уровни, зажимы. В зависимости от уровня напряжения, трансформатор может монтироваться на определенной высоте.
• Каскадный. Его основная часть первичная обмотка, состоящая из нескольких секций. Они расположены на разном расстоянии от земли в виде каскада. Все части трансформатора соединены между собой дополнительными обмотками. Особенностью каскадных трансформаторов является то, что с увеличением числа элементов, увеличивается количество погрешностей в работе всей системы.
• Емкостный. У этого прибора в отличие от других есть емкостный делитель. Этот вид устройств является пассивным, так как не добавляет мощности. Но хорошо справляется с контролем проходящей энергии по сети и выдает высокий КПД.
• Двухобмоточный. Имеет две обмотки. Он может преобразовывать одно напряжение U1 в другое U2.
• Трехобмоточный. Имеет кроме первичной обмотки еще две вторичные. Отлично заменяет два двухобмоточных прибора, что выгодно с точки зрения экономии затрат на приобретение электрооборудования.

Для чего нужен трансформатор, как устроен и работает, виды, характеристики, применение

Практически все электросистемы от промышленных установок до радиотехнических приборов оснащаются специальными преобразователями тока – трансформаторами. Связано это, прежде всего, с необходимостью подбора заданной величины напряжения для конкретного применения. Разберем, для чего нужен трансформатор, как он устроен и работает, какими параметрами характеризуется, на какие виды делится и где применяется.

Трансформатор – что это такое и как устроено

Прибор для получения тока с одним значением напряжения из тока с другим значением называется трансформатором. В основе его действия лежит явление электромагнитной индукции. Главное назначение устройства – понижение или повышение напряжения переменного электротока.

Трансформатор состоит из следующих рабочих элементов:

Замкнутая конструкция из электропроводящего материала. Предназначается для размещения первичной и вторичной обмотки, а также формирования и прохождения магнитного потока по замкнутому контуру с наименьшими потерями.

Чтобы избежать возникновения самоиндукции, сердечники изготавливаются из специальных материалов:

• Электротехнические стальные сплавы. Наиболее широко применяются недорогие холоднокатаные стали для изготовления разнообразных трансформаторов.
• Сплавы железа и никеля. Ввиду хорошей магнитной проницаемости, металлы этого типа используются для создания импульсных и высокочастотных трансформаторов. Плюсы – снижением габаритов и массы устройства, минусы – высокая стоимость и минимальная ударопрочность.

• Ферриты. Служат базой для производства магнитопроводов прессованного типа, применяемых для сборки трансформаторов импульсного вида, а также работающих на частотах до 100 кГц.

При этом по форме магнитопроводы разделяются на 3 базовых вида:

1. Стержневые цилиндрические и прямоугольные.
2. Броневые.
3. Тороидальные, или кольцевые.

Геометрия и тип материала сердечника определяется назначением, условиями применения и заданными характеристиками трансформатора.

В качестве материала обмотки, как правило, берется медный проводник с изоляцией. При намотке его на сердечник образуется катушка. При этом в трансформаторе есть 2 типа обмотки:

1. Первичная, входная – на нее подается напряжение.
2. Вторичная, выводная – с нее берется измененное напряжение.

Обе изолированы друг от друга и от магнитопровода. В зависимости от геометрии сердечника обмотка бывает цилиндрическая, пластинчатая, дисковая и т. д.

• Корпус.

Для защиты от внешнего воздействия сердечник с обмотками помещается в корпус. Изготавливается он из тонкостенного металла. Для эффективного отвода тепла, возникающего в ходе преобразования электроэнергии, конструкция оснащается ребрами по типу радиатора.

На мощных установках применяется жидкостное охлаждение. Для этого корпус изготавливается закрытым, в него заливается минеральное масло. В ходе работы оно циркулирует между витками обмотки и забирающими тепло стальными элементами.

На заметку! Чтобы минимизировать потери электроэнергии в виде тепла, с помощью трансформатора напряжение сначала повышается, а затем перед раздачей потребителям понижается.

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на электротехнических работах любой сложности

Принцип действия

Устройство и принцип действия трансформатора основаны на эффекте образования электротока в замкнутом проводящем контуре при колебаниях магнитного потока. Явление преобразования тока сводится к следующему алгоритму:

• При подаче напряжения на 1-ую обмотку, возникает переменный ток.
• При прохождении его через катушку возникает переменное магнитное поле.
• Оно в свою очередь формирует магнитный поток в замкнутом сердечнике.

• Магнитный поток индуцирует во 2-ой обмотке переменную электродвижущую силу.
• При подключении к ней нагрузки по проводникам начинает течь переменный ток заданного номинала.

Значение напряжение на выходе установки определяется соотношением количества витков в 1-ой и 2-ой намотках – коэффициентом трансформации. Задавая определенные пропорции, можно регулировать в меньшую или большую сторону величину разности потенциалов на выходе. В связи с этим трансформаторы бывают понижающими и повышающими.

Характеристики

В работе трансформаторных установок первостепенное значение имеет следующий ряд технических характеристик:

Величина рассчитывается по следующей формуле:

К_т – коэффициент трансформации.

В₁ – количество витков проводника в 1-ой обмотке.

В₂ – число витков во 2-ой намотке.

Коэффициент трансформации необходим для расчета степени понижения или повышения во время сборки агрегата.

КПД трансформатора определяет общие потери мощности – по соотношению на выходе и входе. Величина мощности определяется площадью сердечника, и, следовательно, при расчете задает количество витков намотки.

Читайте также:
Как правильно подключиться к трехфазной сети напряжением в 380 вольт

Для этого применяется такая формула:

П_с – площадь сечения магнитовода.

В общем, параметр характеризует, насколько эффективно выполняет свою функцию установка. Так, у совершенных моделей величина может достигать 99 %.

Утрата электроэнергии в трансформаторе происходит 2-мя путями:

1. На обмотках, или в меди – определяется нагрузочным током.
2. На сердечнике, или в стали – задается напряжением.

Потери энергии на обмотках определяются силой тока нагрузки, и при отображении на графике выделяются параболической зависимостью. Потери на сердечнике определяются напряжением, и выстраиваются по графической прямой.

При этом обе величины измеряются в ваттах и при расчетах суммируются, формируя итоговую характеристику для установки. На практике замер параметра дает понять реальный КПД трансформатора и при необходимости улучшить его работу.

Справка! Трансформатор функционирует только в сетях с переменным напряжением. При подаче на первичную обмотку постоянного тока возникнет постоянный магнитный поток, и напряжение во вторичной обмотке не образуется.

Разновидности

Доступные на сегодня трансформаторы классифицируются по следующему ряду признаков:

В зависимости от сферы применения устройства подразделяются на несколько видов:

1. Силовые – преобразуют ток большой мощности как в сетях, так и на установках.
2. Для систем освещения – используются для электропитания подсветок и систем освещения.
3. Сварочные – применяются для стабилизации сварочной дуги в сварочных аппаратах.
4. Измерительные – устанавливаются в инструменты для проведения измерений.
5. Импульсные – применяются в современных точных устройствах для сохранности выходной формы электротока.

Кроме того, трансформаторные модули могут иметь обозначение по применимости к конкретному месту, устройству, технике.

• Типу охлаждения.

Для успешной работы трансформатору требуется эффективное отведение вырабатываемого тепла. Для этого применяется 2 типа систем охлаждения:

1. Воздушные или сухие – с охлаждением за счет воздуха. Это стандартные бытовые установки для работы в 2-х и 3-х-фазных сетях.
2. Масляные – с радиаторной системой отвода тепла, где в качестве теплоносителя заливается минеральное масло. Как правило, это агрегаты мощностью свыше 6 кВт.

Видео описание

Видео о том, что такое трансформатор и как он работает:

Бывают также установки с жидкостным диэлектрическим охлаждением. Теплоносителем служит специальная жидкость-диэлектрик.

В стандартном представлении трансформатор предназначен для понижения или повышения напряжения в сети переменного тока. Однако бывают также варианты для постоянного тока.

Естественно, это несколько иные по конструкции и принципу действия устройства. Применяются они гораздо реже, чем обычные модели.

В зависимости от количества преобразуемых фаз установки бывают:

1. 1-фазные.
2. 3-фазные.
3. Многофазные.

Последние применяются в особых условиях, когда оборудование должно всегда работать безотказно. При потере одной фазы на смену включается запасная.

Применение

Трансформатор, по сути, это универсальное устройство, и потому применяется везде, где есть необходимость понижения или повышения напряжения. Это, прежде всего, такие области:

• Электроэнергетическая отрасль. Ни одна электростанция не обходится без стационарного трансформаторного блока для транспортировки на расстояние и распределения электричества по объектам.

Видео описание

Видео-обзор видов трансформаторов, их особенностей и способа проверки:

• Промышленная сфера. Большая часть промышленного оборудования требует трансформации тока под заданные характеристики. Для этого применяются силовые агрегаты.
• Электротехника. В блоках питания, передатчиках и усилителях используются трансформаторы высокочастотного и импульсного типа.
• Системы освещения. Для осветительных приборов на дорогах, зданиях, в цехах устанавливаются особые трансформаторные устройства.
• Электросварочные работы. Для стабилизации дуги и настроек тока применяются специальные трансформаторные агрегаты напряжения.
• Транспорт. Питание электроприводов различных транспортных средств (локомотивов, трамваев, авто) выполняется с помощью тяговых трансформаторов.
• Точные и измерительные приборы.

Обратите внимание! Для питания электротехники все чаще стали применяться бестрансформаторные блоки. Однако когда дело касается мощного оборудования, без трансформаторов не обойтись.

Видео описание

Видео о том, какие сердечники бывают у трансформаторов, и чем они различаются:

Коротко о главном

Трансформатор служит для повышения или понижения напряжения. Работает на принципе магнитной индукции. Состоит устройство из 3-х рабочих частей – сердечника, обмоток и корпуса.

При подаче переменного тока на 1-ую обмотку возникает переменный магнитный поток. Проходя через замкнутый магнитовод, он индуцирует ток во 2-ой обмотке.

Любой трансформатор характеризуется 3-мя параметрами – коэффициентом трансформации, КПД и потерей мощности. При этом классифицируется по ряду признаков:

• Назначению.
• Типу охлаждения.
• Числу фаз.
• Виду тока.

Применяются трансформаторы в различных областях – электроэнергетике, промышленности, электротехнике, системах освещения, транспорте, электросварке и точных приборах.

Трансформатор в квартире зачем нужен

Ниже мы собрали подборку типовых вопросов и ответов на них по теме трансформаторов

Что такое трансформатор?

Трансформатор — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.

В чем заключается принцип работы трансформатора?

Трансформатор осуществляет преобразование переменного напряжения и/или гальваническую развязку в самых различных областях применения — электроэнергетике, электронике и радиотехнике.

Что такое трансформатор тока?

Трансформатор тока — трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику тока, а вторичная обмотка замыкается на измерительные или защитные приборы, имеющие малые внутренние сопротивления.

Что такое измерительный трансформатор тока?

Измерительный трансформатор тока — трансформатор, предназначенный для преобразования тока до значения, удобного для измерения. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно 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.

Где используются трансформаторы тока?

Трансформаторы тока (далее — ТТ) широко используются для измерения электрического тока и в устройствах релейной защиты электроэнергетических систем, в связи с чем на них накладываются высокие требования по точности. Трансформаторы тока обеспечивают безопасность измерений, изолируя измерительные цепи от первичной цепи с высоким напряжением, часто составляющим сотни киловольт.

Для чего нужны трансформаторы светодиодам?

Для стабильной работы светодиодного оборудования нужно напряжение, равное 12 В либо 24 В. Так как в основной сети данная величина составляет 220 В, возникает необходимость использования для светодиодов специальных приборов, преобразующих ток. К тому же трансформаторы обеспечат надлежащую стабильность и равномерность тока и напряжения, что очень важно ввиду значительной чувствительности светодиодных приборов к их перепадам.

Какие бывают виды трансформаторов?

В зависимости от цели использования выделяют силовые (снижающие напряжение сети до 220 В), трансформаторы тока (регулирующие силу тока), трансформаторы напряжения (регулирующие напряжение), импульсные (преобразуют импульсные токи), разделительные (наиболее безопасны вследствие особенностей соединения обмотки), пик- трансформаторы (переводят синусоидальное напряжение в импульсное), автотрансформаторы (у которых связь обмотки электромагнитная и электрическая). С учетом места установки различают устройства для внутреннего и наружного размещения, а также встраиваемые в другие приборы. По типу изоляции устройства бывают литыми, масляными, газовыми и сухими.

Чем отличаются трансформаторы 50 и 400 Гц?

Трансформаторы на 50 Гц оптимально подходят для бытового использования, так как они наиболее безопасны при эксплуатации и теряют меньший процент тепла (энергии) при передаче на значительные расстояния, на 400 Гц отличаются компактностью и сравнительно небольшой массой, чем и обусловлены более весомые энергетические потери. Такие приборы применяют в сфере авиаприборостроения.

Что такое анцапфа?

Анцапфа – это, так называемый, переключатель ПБВ (сокр., переключение без возбуждения). В силовом трансформаторе такой переключатель устанавливается со стороны высшего напряжения (ВН) и предназначается, в первую очередь, для изменения коэффициента трансформации. При изменениях высшего напряжения в пределах +- 10% от номинального значения, анцапфа позволяет поддерживать напряжение на вторичной обмотке постоянным. Переключение положения ПБВ (анцапфы) необходимо производить только при отключенном трансформаторе (снимая напряжение на стороне ВН).

Почему сердечник трансформатора изготавливают из нескольких изолированных пластин, а не из цельного куска стали?

Сердечник трансформатора изготавливается с использованием изолированных пластин для уменьшения или практически полного исключения потерь, вызываемых протеканием вихревых токов. Таким образом, благодаря сердечнику из изолированных пластин, общая сумма потерь, будет в разы ниже, чем потери при использовании цельного сердечника. Сердечник может быть изготовлен цельным, однако, обязательным условием является высокое удельное сопротивление материала (это могут быть, например, ферритовые сплавы).

Зачем пластины сердечника трансформатора стягиваются шпильками?

Это необходимо, чтобы обеспечить максимально плотное прилегание изолированных пластин друг к другу, а также, чтобы сделать пакет пластин сердечника прочным и достаточно устойчивым к механическим повреждениям.

Что такое холостой ход трансформатора? Как трансформатор работает в этом режиме?

Режим холостого хода трансформатора — это такой режим работы трансформатора, при котором одна из его обмоток запитана от источника переменного тока (напряжения) (линия электропередач), а цепи остальных обмоток разомкнуты. В реальности, такой режим работы встречается у трансформатора, в случае, когда он подключен к сети, а нагрузка, запитываемая от его вторичной обмотки, ещё не подключена.

Что происходит на вторичных обмотках трансформатора в случае понижения напряжения на первичной обмотке трансформатора?

Напряжение на вторичных обмотках трансформатора снижается строго пропорционально коэффициенту трансформации.

Что такое автотрансформатор?

Автотрансформатор – это один из вариантов электрического трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, благодаря чему, имеют и электромагнитную и гальваническую связь.

Чем отличаются трансформаторы тока типа ТОП и ТШП от ТТИ?

Сердечники у трансформаторов ТОП и ТШП изготовлены из трансформаторной стали с высоким содержанием кремния, что позволило увеличить межповерочный интервал до 12 лет (у ТТИ — 5 лет).

Какой коэффициент трансформации у трансформатора тока ТТИ-А 200/5 5ВА, класс точности 0,5 IEK?

У трансформатора тока ТТИ-А 200/5 5ВА коэффициент трансформации 40.

Какая периодичность государственной поверки трансформатора тока ТШП-0,66.

Межповерочный интервал у ТШП-0,66 составляет 12 лет.

Что обозначают буквы FS в названии трансформатора?

«FS» и после численное значение — так обозначается кратность тока термической стойкости. Чтобы защитить приборы от повреждения большими токами для измерительных обмоток приводится коэффициент безопасности приборов (FS) со значением 5 или 10. это означает, что при подключении номинальной нагрузки (10 В×А) вторичный ток может максимально увеличиться в 5 или 10 раз. Например: указано FS 5 – это говорит о том, что общая погрешность измерений при 5-ти кратном первичном номинальном токе, возникающем в результате магнитного насыщения сердечника, составляет минимум 10%.

Зачем в названии трансформатора указываются значения коэффициента безопасности?

Трансформаторы изготавливаются с различными значениями коэффициента безопасности приборов, при правильном выборе которых, можно избежать ненужных затрат на дополнительные системы защиты измерительных приборов. Защитные свойства вторичной обмотки трансформатора, предназначенной для измерения, возможны, если коэффициент безопасности прибора выбран таким образом, чтобы возможный максимальный ток, протекающий по цепи вторичной обмотке трансформатора, был бы меньше предельного тока включенных в цепь измерительных приборов.

Что такое номинальная предельная кратность?

Номинальная предельная кратность – коэффициент перегрузки по току для защитных обмоток. Защитные обмотки должны воспроизводить ток короткого замыкания и при этом не входить в насыщение. Обычное значение этого коэффициента составляет 10 или 20.

При использовании трансформатора на производстве как подсчитать экономию?

В ГОСТ 7746-2001 для трансформаторов тока установлены классы точности: 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5. Разница между классами точности 0,2 и 0,5 составляет 2,5 раза, легко сосчитать, какая сумма при покупке электроэнергии будет потеряна из-за неправильного подбора класса точности трансформаторов тока. Нижний предел нормированной погрешности большинства установленных ныне трансформаторов тока при 5% номинального тока составляет 1,5%. В совокупности с погрешностями измерений трансформаторов напряжения и счетчиков общая погрешность измерительного канала достигает 2,9-3%.

Из чего состоит трансформатор?

Простейший трансформатор состоит из замкнутого магнитопровода и двух обмоток в виде цилиндрических катушек. Одна из обмоток подключается к источнику переменного синусоидального тока с напряжением u1 и называется первичной обмоткой. К другой обмотке подключается нагрузка трансформатора. Эта обмотка называется вторичной обмоткой.

Как осуществляется передача энергии из одной обмотки в другую?

Передача энергии из одной обмотки в другую осуществляется путём электромагнитной индукции. Переменный синусоидальный ток i1, протекающий по первичной обмотке трансформатора, возбуждает в магнитопроводе переменный магнитный поток Фс, который пронизывает витки обеих обмоток и наводит в них ЭДС с амплитудами пропорциональными числам витков w1 и w2. При подключении ко вторичной обмотке нагрузки в ней под действием ЭДС (электро движущая сила) e2 возникает переменный синусоидальный ток i2 и устанавливается некоторое напряжение u2. Электрическая связь между первичной и вторичной обмотками трансформатора отсутствует, и энергия во вторичную обмотку передаётся посредством магнитного поля, возбуждаемого в сердечнике.

Чем является вторичная обмотка трансформатора по отношению к нагрузке?

По отношению к нагрузке вторичная обмотка трансформатора является источником электрической энергии с ЭДС e2. Пренебрегая потерями в обмотках трансформатора можно считать, что напряжение питающей сети U1 ≈ E1, а напряжение в нагрузке U2 ≈ E2.

Что такое коэффициент трансформации?

Так как ЭДС обмоток пропорциональны числам витков, то соотношение напряжений питания трансформатора и нагрузки также определяется соотношением чисел витков обмоток, т.е. U1/U2 ≈ E1/E2 ≈ w1/w2 = k. Величина k называется коэффициентом трансформации.

Какой трансформатор называется понижающим?

Если число витков вторичной обмотки меньше числа витков первичной w2 < w1, то k >1 и напряжение в нагрузке будет меньше напряжения на входе трансформатора. Такой трансформатор называется понижающим.

Какой трансформатор называется повышающим?

Какая обмотка трансформатора называется обмоткой высшего напряжения (ВН)?

Обмотка, подключаемая к сети с более высоким напряжением, называется обмоткой высшего напряжения (ВН). Вторая обмотка называется обмоткой низшего напряжения (НН).

Какие трансформаторы называются «сухими»?

Трансформаторы, в которых отвод тепла производится потоком воздуха, называются «сухими» трансформаторами.

Какие трансформаторы называются «масляными»?

В тех случаях, когда воздушным потоком невозможно отвести тепловую энергию так, чтобы обеспечить ограничение температуры изоляции обмоток на допустимом уровне, для охлаждения используют жидкую среду, погружая трансформатор в бак со специальным трансформаторным маслом, которое одновременно выполняет роль хладоагента и электрической изоляции. Такие трансформаторы называются «масляными».

Как трансформаторы обозначают на электрических схемах?

На рисунке показаны условные обозначения однофазных двухобмоточных (1, 2, 3) и многообмоточных (7, 8) трансформаторов, а также трёхфазных трансформаторов (12, 13, 14, 15, 16). Здесь же показаны обозначения однофазных (4, 5) и трёхфазных (9, 10) автотрансформаторов и измерительных трансформаторов напряжения (6) и тока (11).

Чем определяются условия работы и свойства трансформатора?

Условия работы и свойства трансформатора определяются системой параметров, называемых номинальными, т.е. значениями величин, соответствующих расчётному режиму работы трансформатора. Они указываются в справочных данных и на табличке, прикрепляемой к изделию.

Что такое номинальные параметры трансформатора?

Номинальными параметрами трансформатора являются: первичное линейное напряжение U1N, в В или кВ;

вторичное линейное напряжение U2N, измеряемое при отключённой нагрузке и номинальном первичном напряжении, в В или кВ; токи первичной и вторичной обмоток I1N и I2N, в А или кА; полная мощность SN, равная для однофазных и трёхфазных трансформаторов соответственно.

Как влияет рабочая частота трансформатора на его массу и габариты?

Повышение рабочей частоты трансформатора позволяет при прочих равных условиях существенно уменьшить массу и габариты изделия. Увеличение частоты питания позволяет пропорционально уменьшить сечение сердечника при той же мощности трансформатора, т.е. уменьшить в квадрате его линейные размеры.

Для чего служит магнитопровод трансформатора?

Магнитопровод трансформатора необходим для увеличения взаимной индукции обмоток и в общем случае не является необходимым элементом конструкции. При работе на высоких частотах, когда потери в ферромагнетике становятся недопустимо большими, а также при необходимости получения линейных характеристик, применяются трансформаторы без сердечника, т.н. воздушные трансформаторы. Однако в подавляющем большинстве случаев магнитопровод является одним из трёх основных элементов трансформатора. По конструкции магнитопроводы трансформаторов подразделяются на стрежневые и броневые.

Каким условиям должна удовлетворять конструкция обмоток трансформатора?

Конструкция обмоток трансформаторов должна удовлетворять условиям высокой электрической и механической прочности, а также термостойкости. Кроме того, технология их изготовления должна быть по возможности простой, а потери в обмотках минимальными.

Из чего изготавливаются обмотки трансформатора?

Обмотки изготавливаются из медного или алюминиевого провода. Плотность тока в медных обмотках масляных трансформаторов находится в пределах 2…4,5 А/мм2, а в сухих трансформаторах 1,2…3,0 А/мм2. Верхние пределы относятся к более мощным трансформаторам. В алюминиевых обмотках плотность тока на 40…45% меньше. Провода обмоток могут быть круглого сечения площадью 0,02…10 мм2 или прямоугольного сечения площадью 6…60 мм2. Во многих случаях катушки обмоток наматываются из нескольких параллельных проводников. Обмоточные провода покрыты эмалевой и хлопчатобумажной или шёлковой изоляцией. В сухих трансформаторах применяются провода с термостойкой изоляцией из стекловолокна.

Как подразделяются обмотки трансформатора по способу расположения на стержнях?

По способу расположения на стержнях обмотки подразделяются на концентрические и чередующиеся. Концентрические обмотки выполняются в виде цилиндров, геометрические оси которых совпадают с осью стержней. Ближе к стержню обычно располагается обмотка низшего напряжения, т.к. это позволяет уменьшить изоляционный промежуток между обмоткой и стержнем. В чередующихся обмотках катушки ВН и НН поочерёдно располагают вдоль стрежня по высоте. Такая конструкция позволяет увеличить электромагнитную связь между обмотками, но значительно усложняет изоляцию и технологию изготовления обмоток, поэтому в силовых трансформаторах чередующиеся обмотки не используются.

Что такое главная изоляция обмотки трансформатора?

Главной называется изоляция обмотки от стержня, бака и других обмоток. Её выполняют в виде изоляционных промежутков, электроизоляционных каркасов и шайб. При малых мощностях и низких напряжениях функцию главной изоляции выполняет каркас из пластика или электрокартона, на который наматываются обмотки, а также несколько слоёв лакоткани или картона, изолирующих одну обмотку от другой.

Что такое продольная изоляция обмотки трансформатора?

Продольной называется изоляция между различными точками одной обмотки, т.е. между витками, слоями и катушками. Межвитковая изоляция обеспечивается собственной изоляцией обмоточного провода. Для междуслойной изоляции используются несколько слоёв кабельной бумаги, а междукатушечная изоляция осуществляется либо изоляционными промежутками, либо каркасом или изоляционными шайбами. Конструкция изоляции усложняется по мере роста напряжения обмотки ВН и у трансформаторов, работающих при напряжениях 200…500 кВ, стоимость изоляции достигает 25% стоимости трансформатора.

Как трансформаторы классифицируются по назначению?

По назначению трансформаторы бывают: измерительные; защитные; промежуточные (для включения измерительных приборов в токовые цепи релейной защиты, для выравнивания токов в схемах дифференциальных защит и т. д.); лабораторные (высокой точности, а также со многими коэффициентами трансформации).

Как различаются трансформаторы по роду установки?

По роду монтажа трансформаторы бывают: для наружной установки (в открытых распределительных устройствах); для внутренней установки (внутри зданий, помещений); встроенные в электрические аппараты и машины: выключатели, трансформаторы, генераторы и т. д.; накладные — надевающиеся сверху на проходной изолятор (например, на высоковольтный ввод силового трансформатора); переносные — мобильные (для контрольных измерений и лабораторных испытаний).

Что обозначают буквы в названии трансформаторов?

Российские трансформаторы тока имеют следующее обозначения: первая буква в обозначении «Т» — трансформатор тока; вторая буква — разновидность конструкции: «П» — проходной, «О» — опорный, «Ш» — шинный, «Ф» — в фарфоровой покрышке; третья буква —материал изоляции: «М» — масляная, «Л» — литая изоляция, «Г» — газовая (элегаз). Далее через тире пишется класс изоляции трансформатора тока, климатическое исполнение и категория установки. Например: ТПЛ-10УХЛ4 100/5А: «трансформатор тока проходной с литой изоляцией с классом изоляции 10 кВ, для умеренного и холодного климата, категории 4 с коэффициентом трансформации 100/5» (читается как «сто на пять»).

Что такое «трансформаторная сталь»?

Трансформатоорная сталь — электротехническая сталь (другие название — динамная сталь, кремнистая электротехническая сталь) — это сплав железа обычно с кремнием, иногда легированный алюминием, готовый продукт выпускается в виде тонких листов толщиной от 0,05 до 2 мм. Представляет собой магнитомягкий ферромагнитный материал. Имеет улучшенные ферромагнитные свойства для применения в знакопеременных магнитных полях.

Допустимо ли подсоединение к зажиму вторичной цепи трансформатора тока Т-0,66 двух проводников, заведенных с противоположных сторон зажима? При этом каждый проводник будет зажат одним винтом. Или проводник должен быть зажат двумя винтами?

Конструкция трансформаторов тока предусматривает подключения к ним средств измерений с одной из двух сторон, при этом с другой стороны отверстия они должны быть закрыты крышкой и опломбированы органами энергонадзора. В любом случае подсоединение проводников с двух сторон осуществляется при помощи соответствующих винтов и между ними (в пределах зажимов U1 или U2) имеется гальваническая связь. Каждый проводник может быть закреплен одним винтом.

Какой межповерочный интервал трансформаторов тока 150/5?

Межповерочный интервал трансформаторов тока 150/5 составляет не более 4 лет.

Работают ли трансформаторы тока Т-066 на частоте питающей сети 400 Гц. Какой рабочий диаппазон частот Т — 066?

Номинальная частота для трансформаторов тока Т-066 составляет 50 Нz или 60 Hz.

Какой максимальный ток может выдержать трансформатор тока Т-0,66 150/5?

Для трансформаторов тока Т-0,66 150/5, согласно ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия», рабочие первичные токи не должны превышать уровня в 160А. В этих условиях трансформатор тока Т-0,66 150/5 может функционировать в течение неограниченно долгого времени. Превышение не должно быть более чем на 20%, и не чаще 2 раз в неделю. Соответственно при нагрузке в 150% трансформатор работать не сможет.

Какие параметры и данные нужно учитывать при выборе трансформатора тока при параметрах: 208-400В, 1-10А.; счётчик СЭТ-4ТМ-03-09; расчетный ток нагрузки 28,5-30,0А; напряжение в сети 380В?

При расчете нужно учитывать, что нагрузка должна составлять примерно 2/3 от номинального тока трансформатора. При меньшей нагрузке счетчик будет считать неправильно, большая нагрузка на трансформатор тока недопустима. При заданных входных параметрах рекомендуется использовать агрегаты Т-0,66 50/5.

Что такое межвитковое замыкания обмоток трансформаторов и от чего они возникают?

У включенного под нагрузку трансформатора тока может нарушиться электрическое сопротивление изоляции обмоток или их проводимость под действием теплового перегрева, случайных механических воздействий либо из-за некачественного монтажа. В действующем оборудовании чаще всего повреждаются изоляция, что приводит к межвитковым замыканиям обмоток (снижению передаваемой мощности) или возникновению токов утечек через случайно созданные цепи вплоть до КЗ.

Какие главные меры безопасности при работе с ТТ?

Режим работы трансформатора тока близкий к режиму короткого замыкания. При размыкании вторичной обмотки аппарата происходит исчезновение размагничивающего тока, вследствие этого на выводах вторичной обмотки возникает ток первичной обмотки, что в конечном счете приводит к повреждению ТТ. Кроме того, в результате возникновения большого магнитного потока, во вторичной обмотке ТТ наводится электродвижущая сила величиной в несколько десятков киловольт, что влечет за собой повреждение изоляции вторичных цепей, устройств релейной защиты, автоматики, измерительных приборов, а также представляет опасность обслуживающему персоналу электроустановки. Следовательно, категорически запрещается размыкать выводы вторичной обмотки трансформатора тока, они должны быть всегда подключены к токовым цепям устройств РЗиА, измерительных приборов или счетчиков электрической энергии. При возникновении необходимости замены измерительного прибора или токового реле, следует предварительно зашунтировать выводы вторичной обмотки. Если установка шунтирующей перемычки на работающем ТТ невозможна, то для замены прибора следует обесточить аппарат выводом присоединения в ремонт.