Презентація "Трансформатори"

Трансформатор і передача електроенергії

Трансформатор - статичний електромагнітний пристрій, що має дві або більше число індуктивно-пов'язаних обмоток і призначений для перетворення за допомогою електромагнітної індукції однієї (первинної) системи змінного струму в іншу (вторинну) систему змінного струму. Трансформатори широко використовуються в промисловості та побуті для різних цілей.

За призначенням трансформатори поділяють на силові загального і спеціального застосування. Силові трансформатори загального застосування використовуються в лініях передачі і розподілу електроенергії. Для режиму їх роботи характерна частота змінного струму 50 Гц і дуже малі відхилення первинного і вторинного напруг від номінальних значень. До трансформаторів спеціального призначення відносяться силові спеціальні (пічні, випрямні, зварювальні, радіотрансформатори), вимірювальні і випробувальні трансформатори, трансформатори для перетворення числа фаз, форми кривої ЕРС, частоти і т.д.

Принцип дії трансформатора. Дія трансформатора заснована на явищі електромагнітної індукції. Найпростіший трансформатор складається з сталевого магнітопроводу і двох розташованих на ньому обмоток. Обмотки виконані з ізольованого проводу та електрично не пов'язані. До однієї з обмоток подається електрична енергія від джерела змінного струму. Цю обмотку називають первинної. До іншої обмотці, званої вторинної, підключають споживачі

При підключенні трансформатора до джерела змінного струму (електричної мережі) в витках його первинної обмотки протікає змінний струм, утворюючи змінний магнітний потік. Цей потік проходить по магнітопровода трансформатора і, пронизуючи витки первинної і вторинної обмоток, індукує в них змінні електрорушійної сили. Якщо до вторинної обмотці приєднаний будь-якої приймач, то під дією цієї сили по її ланцюга проходить струм. При підключенні первинної обмотки трансформатора до мережі змінного струму через цю обмотку проходить деякий струм, званий струмом холостого ходу. При включенні навантаження по вторинній обмотці трансформатора починає проходити струм, при цьому збільшується і струм, що проходить по первинній обмотці. Чим більше навантаження трансформатора, т. Е. Електрична потужність і струм, що віддаються його вторинної обмоткою підключеним до неї приймачів, тим більше електрична потужність і струм, що надходять з мережі в первинну обмотку.

Силовий трансформатор — стаціонарний прилад з двома або більше обмотками, який за допомогою електромагнітної індукції перетворює систему змінної напруги та струму в іншу систему змінної напруги та струму, як правило, різних значень при тій же частоті з метою передачі електроенергії без зміни її потужності при передаванні. Силовий трансформатор використовується для перетворення параметрів електричної енергії в електричних мережах і устаткуванні, що застосовуються для приймання та споживання електричної енергіїРізновиди

Автотрансформатор — трансформатор, дві або більше обмоток якого мають спільну частину. Це є варіант виконання силового трансформатора, в якому первинна і вторинна обмотки сполучені безпосередньо, і мають за рахунок цього не тільки електромагнітний зв'язок, а й електричний.

Вимірювальний трансформатор — трансформатор, призначений для пересилання інформаційного сигналу вимірювальним приладам, лічильникам, пристроям захисту і (або) керування. Вимірювальні трансформатори поділяються на трансформатори струму і трансформатори напруги.

Імпульсний трансформатор — трансформатор з феромагнітним осердям, для перетворення імпульсів електричного струму або напруги з тривалістю імпульсу до десятків мікросекунд з мінімальним спотворенням форми імпульсу. Імпульсні трансформатори в радіолокації, імпульсному радіозв'язку, автоматиці і обчислювальній техніці служать для узгодження джерела імпульсів з навантаженням, зміни полярності імпульсів, розділення електричних ланцюгів по постійному і змінному струму додавання сигналів, запалювання імпульсних ламп тощо.

Резонансний трансформатор — трансформатор, що працює на резонансній частоті коливального контура утвореного однією або декількома із його обмоток підключенням доелектричного конденсатора. У резонансного трансформатора зазвичай вторинна обмотка виконує роль індуктивності у коливальному контурі, утвореному разом з конденсатором. Такі пристрої використовуються для створення високої змінної напруги, що не може бути досягнутою на таких електростатичних машинах, як електростатичний генератор Ван де Граафа чи електрофорна машина.

Схема передачі електроенергії споживачеві

Звичайно генератори змінного струму на електростанціях виробляють напругу, яка не перевищує 20к. В, оскільки за більш високих напруг різко зростає вірогідність електричного пробою ізоляції в обмотках генератора. Для зниження втрат потужності напруга в лініях електропередачі (ЛЕП) має бути максимальною, тому на великих електростанціях ставлять підвищувальні трансформатори. Використання електроенергії на промислових підприємствах вимагає значного зниження напруги, що здійснюється за допомогою знижувальних трансформаторів. Подальше зниження напруги до величини порядку 4к. В необхідне для енергорозподілу по місцевих мережах. Менш потужні трансформатори знижують напругу до 220 В.

Потреба в електроенергії постійно збільшується як у промисловості, на транспорті, так і в побуті. Задовольнити цю потребу можна двома способами. Найпростіший спосіб – будівництво нових потужніх електростанцій ( теплових, гідравлічних, атомних ). Передові технології дозволяють задовольнити потреби в електроенергії іншим способом. Пріоритет у зусиллях має бути відданий підвищенню ефективності використання електроенергії, а не зростанню потужності електростанцій.

Дякую за увагу!