Трансформатор – основний пристрій для перетворення електричної енергії

Содержание

Слайд 2

ПЛАН 1 Трансформатор – призначення, будова, принцип дії. 2 Основні режими

ПЛАН

1 Трансформатор – призначення, будова, принцип дії.
2 Основні режими трансформатора.
3 Зовнішня

характеристика, коефіцієнт заповнення та ККД трансформатора.
Слайд 3

Історична довідка У 1831 році англійським фізиком Майклом Фарадеєм при проведенні

Історична довідка

У 1831 році англійським фізиком Майклом Фарадеєм при проведенні

ним основоположних досліджень було відкрите явище електромагнітної індукції, що лежить в основі принципу роботи електричного трансформатора.
Вперше трансформатори, як такі були продемонстровані в 1882 році, хоча ще в 1876 році Яблочков П. М. запатентував аналогічний пристрій для створених ним освітлювальних пристроїв — «свічок Яблочкова». Це був трансформатор з розімкнутим сердечником, у вигляді стрижня, на який намотувались обмотки.
У 1885 р. угорські інженери фірми «Ganz factory» Отто Блаті, Карой Зіперновскі і Мікша Дері винайшли трансформатор із замкнутим магнітопроводом, що зіграло важливу роль у подальшому розвитку конструкцій трансформаторів
Слайд 4

Трансформатор силовий (від лат. transformo — перетворювати) - це пристрій для

Трансформатор силовий (від лат. transformo — перетворювати)

- це пристрій для перетворення змінного струму однієї

напруги в змінний струм іншої напруги тієї самої частоти.
Слайд 5

Будова трифазного трансформатора Трифазний масляний трансформатор з трубчатим баком: 1 -

Будова трифазного
трансформатора

Трифазний масляний трансформатор з трубчатим баком:
1 - катки,


2 - спускний кран для масла,
3 – ізолюючій циліндр,
4 - обмотка високої напруги,
5 - обмотка низької напруги,
6 – магнітопровід (осердя),
7 - термометр,
8 - виводи низької напруги,
9 - виводі високої напруги,
10 - розширювач для масла,
11 - газове реле,
12 - показник рівня масла,
13 - радіатори.
Слайд 6

Будова трансформатора а) замкнуте феромагнітне осердя; б) первинна обмотка (приєднується до

Будова трансформатора

а) замкнуте феромагнітне осердя;
б) первинна обмотка (приєднується до мережі);
в) вторинна

обмотка (приєднується до споживачів).
Слайд 7

Грунтується на явищі електромагнітної індукції Змінний струм, що проходить у первинній

Грунтується на явищі електромагнітної індукції

Змінний струм, що проходить у первинній обмотці,

створює в осерді змінне магнітне поле.
Воно у свою чергу індукує у вторинній обмотці е.р.с. індукції, а в первинній – е.р.с. самоіндукції.
Е.р.с. індукції (самоіндукції) в одному витку первинної і вторинної обмоток однакова.

Принцип дії трансформатора

Слайд 8

Режими роботи трансформатора: Холостий хід трансформатора – первинна обмотка приєднана до

Режими роботи трансформатора:

Холостий хід трансформатора – первинна обмотка приєднана до

мережі, а вторинна обмотка розімкнута;

Режим роботи трансформатора з навантаженням - первинна обмотка приєднана до мережі, а вторинна обмотка приєднана до споживачів.
Згідно закону збереження енергії потужності, які споживають первинна і вторинна обмотки пориблизно рівні.

Слайд 9

Коротке замикання в трансформаторі в умовах експлуатації являється аварійним режимом. При

Коротке замикання в трансформаторі в умовах експлуатації являється аварійним режимом.

При живленні великого числа споживачів електричної енергії нерідкі випадки, коли порушується ізоляція з'єднувальних проводів. Якщо в місцях пошкодження ізоляції відбудеться з’єднання проводів, що живлять ці споживачі, то виникне режим - короткого замикання
(к. з.) ділянки кола.

Режими роботи трансформатора:

Слайд 10

Коефіцієнт трансформації – це відношення напруг на первинній і вторинній обмотках

Коефіцієнт трансформації – це відношення напруг на первинній і вторинній обмотках

(- це відношення кількості витків у первинній і вторинній обмотках).
Трансформатори знижувальні, якщо k >1
Трансформатори підвищувальні, якщо k<1

Види трансформаторів

Слайд 11

Зовнішня характеристика трансформатора Залежність U2 від I2 називається зовнішньою характеристикою. При

Зовнішня характеристика трансформатора

Залежність U2 від I2 називається зовнішньою характеристикою. При звичайному,

активно-індуктивному,
навантаженні ця характеристика має вигляд похилої
прямої, зображеной на рисунку, де показана зміна напруги
ΔU при номінальному струмі I2н

Рисунок1 - Зовнішня характеристика трансформатора

Слайд 12

Коефіцієнт завантаження трансформатора де P2 – корисна потужність трансформатора; Sн –

Коефіцієнт завантаження трансформатора

де P2 – корисна потужність трансформатора;
Sн –

номінальна повна потужність;
cosφ – коефіцієнт потужності навантаження.
Слайд 13

ККД трансформатора - це відношення потужності, яку споживає вторинна обмотка, до

ККД трансформатора

- це відношення потужності, яку споживає вторинна обмотка, до

потужності, яку споживає первинна обмотка, виражене у відсотках

Рисунок 2 - Графік зале-
жності ККД трансформа-
тора від коефіцієнта за-
вантаження η = f(β)

Слайд 14

Передавання електричної енергії

Передавання електричної енергії

Слайд 15

Передача електроенергії відбувається з меншими втратами при високій напрузі й малій

Передача електроенергії відбувається з меншими втратами при високій напрузі й малій силі

струму. Тому, зазвичай лінії електропередач є високовольтними.