рифазному трансформаторі із загальним магнітопроводом магнітний потік будь-який з фаз може замикатися через стрижні, на яких розташовані обмотки двох інших фаз. Витрати сталі на трифазний трансформатор значно менше, ніж на три однофазних трансформатора.
Статичні перетворювачі ел. енергії: трансформатори. Призначення, класифікація, види, конструкція
Трансформатор
В
Статичний (Не має рухомих частин) пристрій для перетворення змінного напруги по величині. В основі дії трансформатора лежить явище електромагнітної індукції. Трансформатор складається з однієї первинної обмотки (ПЗ), однієї або декількох вторинних обмоток (ВО) і феромагнітного сердечника (Муздрамтеатру), зазвичай замкнутої форми. Всі обмотки розташовані на муздрамтеатрі і індуктивно пов'язані між собою. Іноді вторинною обмоткою служить частина ПО (або навпаки); такі трансформатори називаються автотрансформаторами. Кінці ПО (вхід трансформатора) підключають до джерела змінної напруги, а кінці ВО (його вихід) - до споживачів. Змінний струм в ПЗ призводить до появи в муздрамтеатрі змінного магнітного потоку. У реальних трансформаторах частина магнітного потоку замикається поза муздрамтеатру, утворюючи так звані потоки розсіяння; однак у високоякісні трансформатори потоки розсіяння малі в порівнянні з основним потоком (потоком в муздрамтеатрі).
Основний потік Ф 0 створює в ПО і В едс e 1 і e 2 : e 1 = - W 1 dФ 0 /dt і e 1 = - w 1 dФ 0 /dt, де w 1 і w 2 - числа витків у відповідних обмотках. Ставлення e 1 /e 2 = w 1 /w 2 = k називають коефіцієнтом трансформації. Напруги, струми і едс в обмотках (без обліку ерс, що наводяться потоками розсіяння) пов'язані співвідношеннями:
u 1 + e 1 = ir 1 і u 2 + i 2 r 2 = e 2 ,
де r 1 і r 2 , u 1 і u 2 , i 1 і i 2 - активні опори обмоток, напруги і струми в них. Якщо напруга u 1 , прикладена до ПЗ, синусоїдальне, то магнітний потік Ф 0 і ерс e 1 і e 2 будуть також синусоїдальними, тому при аналізі роботи Т. е.. зручно розглядати діючі значення ерс E 1 і E 2 , напруг U 1 і U 2 і струмів I 1 і I 2 . У разі режиму холостого ходу (ВО розімкнута), нехтуючи активним опором в ПЗ і враховуючи, що I 2 = 0, маємо U 1 + E 1 = 0 і U 2 = E 2 , тобто (без урахування знака). p> Основний магнітний потік в режимі холостого ходу створюється відносно малим намагнічує струмом (струмом холостого ходу I0) у ПЗ. Якщо трансформатор навантажений (ВО підключена до навантаження і по ній протікає струм), магніторушійна сила ВО (твір I 2 w 2 ) компенсується відповідним збільшенням магніторушійної сили ПЗ (I 1 w 1 -I 0 w 1 ) і величина основного магнітного потоку залишається практично такою ж, як і в режимі холостого ходу (тобто зберігається умова U 1 + E 1 = 0). Звідси, нехтуючи струмом холостого ходу, маємо: I 1 w 1 = I 2 w 2 . p> Трансформатор був вперше використаний в 1876 П. Н. Яблочкова в ланцюгах електричного освітлення. У 1890 М. О. Доліво-Добровольський розробив трифазний Т. е.. Подальший розвиток Т. е.. полягало у вдосконаленні їх конструкції, збільшенні потужності і ккд, поліпшенні ізоляції обмоток. В даний час (Середина 70-х рр.. 20 в.) Існує безліч типів трансформаторів., одержали поширення в різних областях техніки.
Основний вид трансформаторів-силові трансформатори, серед яких найбільш представницьку групу складають двохобмотувальні силові трансформатори, встановлювані на лініях електропередачі (ЛЕП). Такі трансформатори підвищують напруга струму, що виробляється генераторами електростанцій, з 10-15 кв до 220-750 кв, що дозволяє передавати електроенергію по повітряних ЛЕП на декілька тис. км. У місцях споживання електроенергії за допомогою силових трансформаторів висока напруга перетворять в низьке (220 в, 380 в та ін.) Багаторазове перетворення електроенергії вимагає великої кількості силових трансформаторів, тому їх сумарна потужність в енергосистемі у декілька разів перевищує потужність джерел і споживачів енергії. Потужні силові трансформатори мають ккд 98-99%. Їх обмотки виготовляють, як правило, з міді, магнітопроводи - з листів холоднокатаної електротехнічної сталі товщиною 0,5-0,35 мм, яка має високу магнітну проникність і малі втрати на гістерезис і вихрові струми. Магнітопровід і обмотки силов...
