Zařízení krokového transformátoru napětí

Indukční účinek se vytváří při změně elektromagnetického pole, takže provoz transformátoru vyžaduje přítomnost napětí se střídavým proudem. Transformace (přenos) se provádí převodem elektrické energie primárního vinutí na magnetické pole a potom v sekundárním vinutí se magnetické pole přemění zpět na elektrickou energii. V případě, že počet otáček sekundárního vinutí přesáhne počet otáček primárního vinutí, bude zařízení nazýváno stupňovitým transformátorem. Když jsou vinutí v opačném pořadí, je dosaženo redukčního zařízení.

Zařízení a princip činnosti

Strukturálně zařízení pro regulaci napětíSkládám se z jádra a dvou vinutí. Jádro je sestaveno z desek elektrotechnické plechové oceli. Primární a sekundární vinutí z měděného drátu různých průměrů jsou navinuty. Tloušťka navíjecího drátu transformátoru závisí přímo na jeho výstupním výkonu.

Jádro zařízení může být tyčové nebo pancéřované. Při používání výrobku v sítích s nízkým kmitočtem jsou tyčové magnety nejčastěji používané kabely, které mohou mít tvar:

• Ve tvaru U.
• Sh-shaped.
• Toroidní.

Jádra jsou vyrobena z transformátoru speciálního železa, jehož kvalitativní charakteristika závisí na mnoha společných parametrech zařízení. Jádro je vyrobeno z tenkých plechů, které jsou od sebe izolovány vrstvou laku nebo oxidu, aby se snížily ztráty způsobené vířivými proudy. Lze použít i připravené poloviny, které jsou vyrobeny z pevných železných pásů.

Výhody a nevýhody jader

• Setry jsou častěji používány pro zařízení magnetických obvodů s libovolným průřezem, omezenými pouze šířkou desek. Nejlepším parametrem jsou napěťové transformátory se čtvercovým průřezem. Nevýhodou tohoto typu jádra je potřeba těsného utažení desek, malého koeficientu vyplňování prostoru cívky a také zvýšené disperze magnetického pole zařízení.
• Twisted jádra jsou mnohem jednodušší zadáním do sestavy. Celé jádro typu S se skládá ze čtyř částí a typ tvaru U má ve své konstrukci pouze dvě části. Technické charakteristiky takového transformátoru jsou mnohem lepší než u typového transformátoru. Nevýhody zahrnují potřebu minimální mezery mezi částmi. V případě fyzického nárazu se desky částí mohou odlupovat a v budoucnu je velmi obtížné dosáhnout těsného uchycení.
• Toroidní jádra mají tvar prstence, který je navíjen ze železné pásky transformátoru. Tato jádra mají nejlepší technické vlastnosti a prakticky úplnou eliminaci disperze magnetického pole. Nevýhodou je složitost navíjení, zejména dráty s velkým průřezem.

V transformátorech typu S jsou všechny vinutí obvykle vyráběny na centrální tyči. U zařízení ve tvaru písmene U může být sekundární vinutí na jedné tyči navinuto a druhé navíjení na druhém. Zvláště často dochází k konstruktivním řešením, když jsou vinutí rozdělena na poloviny navinuté na obou tyčích a pak jsou zapojeny do série. V tomto případě je spotřeba drátu pro transformátor výrazně snížena a technická charakteristika zařízení je zlepšena.

Technické specifikace

Hlavní charakteristiky během provozu transformátoru jsou:

• Vstupní napětí.
• Napětí na výstupu.
• Výkon zařízení.
• Proud a napětí volnoběhu.

Velikost poměru napětí na vstupu a výstupu zařízení se nazývá transformační koeficient. Tento poměr závisí pouze na počtu otáček vinutí a zůstává nezměněn v jakémkoli režimu provozu zařízení.

Výkon transformátoru přímo závisí na průměru vodičů a typu jádra, který se na straně primárního vinutí rovná součtu výkonů sekundárních vinutí, s výjimkou ztrát.

Napětí přijaté na výstupním vinutí zařízení bez zátěžového spojení se nazývá volnoběžné napětí. Rozdíl mezi tímto indikátorem a napětím se zatížením udává množství ztráty způsobené různým odporem vodičů navíjení.

Kvalita jádra transformátoru je zcela závislá velikost proudu bez zatížení. V ideálním případě je primární proud vytváří magnetické pole, základní hodnoty proměnné jednotka, je velikost elektromotorické síly se rovná volnoběhu proudu a opačný směr. Ve skutečnosti však velikost elektromotorické síly je vždy nižší než napětí na vstupu kvůli případným ztrátám jádra.

Proto je třeba, aby se snížila hodnota proudu bez zátěže, je při výrobě jádra vyžadován vysoce kvalitní materiál a minimální mezera mezi deskami. Tyto podmínky jsou více v souladu s toroidními jádry.

Typy zařízení

V závislosti na kapacitě, konstrukci a rozsahu jejich použití, existují takové druhy transformátorů:

• Autotransformátor je konstrukčně konstruován jako jedno vinutí se dvěma koncovými svorkami a na mezilehlých bodech zařízení je několik svorek, ve kterých jsou umístěny primární a sekundární cívky.
• Proudový transformátor obsahuje primární a sekundární vinutí, jádro magnetického materiálu, stejně jako optické snímače, speciální odporníky což umožňuje zrychlené metody regulace napětí.
• Silový transformátor Je zařízení, které přenáší proud, indukcí elektromagnetického pole, mezi dvěma obvody. Takové transformátory mohou být zvedání nebo spouštění, suché nebo mastné.
• Protizrezonové transformátory může být buď jednofázová nebo třífázová. Princip fungování takového zařízení se velmi liší od transformátoru silového typu. Strukturálně jde o zařízení typu litého typu s dobrou tepelnou ochranou a polozavřenou konstrukcí. Transformátory typu antirezonant jsou používány pro přenos signálu na dlouhé vzdálenosti a za podmínek vysokého zatížení. Ideální pro práci ve všech klimatických podmínkách.
• Zemnící transformátory (předběžné zatížení). Funkcí tohoto typu je umístění vinutí ve formě hvězdy nebo cikcaku. Často uzemněné přístroje se používají k připojení elektroměru.
• Špička - Transformátory se používají v radiokomunikačních zařízeních a počítačových výrobních technologiích podle principu oddělení přímého a střídavého proudu. Konstrukce tohoto transformátoru je zjednodušená: kolem jádra feromagnetického materiálu se nachází vinutí s určitým počtem otáček.
• Separace domácího transformátoru Používá se při přenášení střídavého proudu na jiné zařízení nebo zařízení při blokování kapacity zdroje napájení. V domácích podmínkách poskytují tato zařízení regulaci napětí a galvanické oddělení. Nejčastěji se používá k potlačení elektrického šumu v citlivých přístrojích a k ochraně proti škodlivým účinkům elektrického proudu.

Údržba a opravy

Je žádoucí, aby osoba, která nepozná princip fungování elektrotechnických zařízení, neprováděla opravy tohoto zařízení kvůli možnému úrazu elektrickým proudem. Při opravách a údržbě transformačních zařízení je jedinou věcí, která může být odstraněna bez nepřípustných důsledků, převíjení transformátoru.

Než začnete veškeré opravy je nutné zkontrolovat transformátor:

• Především je nutné posoudit stav zařízení pomocí vizuální kontroly, protože někdy ztmavené a otlučené oblasti přímo indikují poruchu vinutí transformátoru.
• Určete, zda je zařízení správně připojeno. Elektrický obvod, který generuje magnetické pole, musí být nutně připojen k primárnímu vinutí zařízení. Druhý okruh, který spotřebovává energii transformátoru, musí být zahrnut ve vinutí výstupního napětí.
• Signál výstupní fáze je filtrován pro obě diody a kondenzátory na sekundárním vinutí zařízení.
• Dalším krokem je příprava přístroje pro řídicí měření parametrů, tj. Odstranění ochranných panelů a krytů, aby byl zajištěn snadný přístup k prvkům obvodu. Pomocí testeru je nutné dále měřit napětí transformátoru.
• Chcete-li provést měření, musíte napájet obvod zařízení. Měření parametrů primárního vinutí provádí tester v režimu střídavého proudu. Pokud je získaná hodnota menší než 80% očekávané hodnoty, může dojít k poruše buď v samotném transformátoru nebo v okruhu celého zařízení.
• Kontrola výstupního vinutí prováděné s testerem. V této kontrole vinutí jako možnost zkratovaného otáček a rozbité drátu vinutí cívky na principu měření odporu (je-li odpor je malý - to znamená, že pravděpodobnost zkratovaného závitů, jako je tomu v případě, kdy je odpor vinutí je velký - otevřené).

Po navíjení transformátor napětí vinutí v případě poruchy, je nutné vyzvednout v opačném pořadí, je třeba věnovat zvláštní pozornost nejvíce pevné uložení jádrových desek.

Vlastní výroba nebo oprava zařízení je zajištěna procesem je velmi složitá a časově náročná. K provedení takové práce bude vyžadovat dostupnost potřebných materiálů, stejně jako možnost provádět nějaké speciální výpočty. Zejména je potřeba přesně vypočítat počet závitů ve vinutí transformátoru, průměr drátu pro vinutí, stejně jako průřez a typ zařízení jádro.

Proto je lepší požádat o tyto operace kvalifikovanou osobu, která je seznámena se základními pojmy a vlastnostmi elektrotechniky a výpočty potřebných vzorců.