Трансформатор двухфазный: Двухфазный трансформатор

Двухфазный трансформатор

Авторы патента:

Уразбахтина Нэля Гиндуллаевна (RU)

Стыскин Андрей Владиславович (RU)

Соболева Оксана Борисовна (RU)

Рогинская Любовь Эммануиловна (RU)

H01F30/04 — с двумя или более вторичными обмотками, каждая из которых питает отдельную нагрузку, например для блоков питания радиоприемников

Владельцы патента RU 2271048:

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электронных устройствах и устройствах автоматики в качестве двухфазного трансформатора, имеющего на выходе напряжения, сдвинутые на 90 электрических градусов. Технический результат состоит в уменьшении массогабаритных показателей и расширении функциональных возможностей за счет улучшения использования стали. Двухфазный трансформатор содержит витой тороидальный магнитопровод, выполненный составным с внутренним воздушным каналом.

Наружные первичная и вторичная обмотки обхватывают составной витой тороидальный магнитопровод. В его внутреннем воздушном канале уложены внутренние первичная и вторичная обмотки. Первичные обмотки подключены к сети, а вторичные обмотки — к нагрузке. Согласно изобретению внутренний воздушный канал составного витого тороидального магнитопровода сдвинут к его наружной стороне. В качестве сети использована двухфазная сеть. 2 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электронных устройствах и устройствах автоматики в качестве двухфазного трансформатора, имеющего на выходе напряжения, сдвинутые на 90 электрических градусов.

Известны многообмоточные трансформаторы, в которых первичные и вторичные обмотки наматываются на магнитопровод, и магнитные потоки, образованные вторичными обмотками, распространяются в одной плоскости (Бальян Р.Х. Трансформаторы для радиоэлектроники. — М., 1971, стр.500).

Недостатком указанных трансформаторов является то, что их габаритная мощность зависит от числа обмоток, оси которые расположены в одной плоскости. Для получения двухфазного напряжения необходимы два однофазных трансформатора, в связи с чем увеличиваются массогабаритные показатели.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к трансформаторам предлагаемой конструкции является трансформатор тока с поперечным подмагничиванием (А.С. СССР №875488, кл. Н 01 F 38/28, 23.10.81, БИ №39), имеющий витой тороидальный магнитопровод, выполненный составным с внутренним воздушным каналом, в который уложена кольцевая подмагничивающая обмотка, вторичная обмотка охватывает составной магнитопровод.

Недостатком данной конструкции, выбранной в качестве прототипа, является узкая область применения, ограниченная измерительным устройством.

Задача предлагаемого изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем введения дополнительных обмоток, уменьшение массогабаритных показателей устройства за счет сдвига воздушного канала в сечении составного витого тороидального магнитопровода к его внешней стороне.

Задача достигается тем, что двухфазный трансформатор содержит витой тороидальный магнитопровод, выполненный составным с внутренним воздушным каналом, наружную первичную и вторичную обмотку, охватывающую составной витой тороидальный магнитопровод, в котором в отличие от прототипа наружная первичная обмотка намотана на составной витой тороидальный магнитопровод, внутренние первичная и вторичная обмотки уложены в воздушном канале составного витого тороидального магнитопровода, причем внутренняя первичная обмотка подключена к сети, а внутренняя вторичная обмотка к нагрузке, а воздушный канал в сечении составного витого тороидального магнитопровода сдвинут к его внешней стороне, из условия равенства площадей поперечных сечений магнитопровода до внутренних обмоток и после них в горизонтальной плоскости.

Существо заявляемого изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 представлен предлагаемый двухфазный трансформатор, общий вид в разрезе. На фиг.2 представлен предлагаемый двухфазный трансформатор в разрезе, диаметры расположения внутренних обмоток D₃ и D₂, диаметры наружных обмоток D₁ и D₄.

Двухфазный трансформатор содержит составной витой тороидальный магнитопровод 1, 2, наружную первичную обмотку 3 и наружную вторичную обмотку 4, внутреннюю первичную обмотку 5 и внутреннюю вторичную обмотку 6, оси которых расположены в двух перпендикулярных плоскостях, намотанные на изолирующий каркас 7 и помещенные в воздушный канал 8 составного витого тороидального магнитопровода 1,2 выводы 9 внутренней первичной обмотки 5 и внутренней вторичной обмотки 6.

Двухфазный трансформатор работает следующим образом. При подключении наружной и внутренней первичных обмоток к источнику переменного тока в витках этих обмоток протекает переменный ток, который создает в составном витом тороидальном магнитопроводе переменный магнитный поток. Этот поток сцепляется как с первичными, так и со вторичными обмотками и индуцирует в них ЭДС: в первичных обмотках ЭДС самоиндукции, а во вторичных обмотках ЭДС взаимоиндукции. При подключении нагрузки к выводам наружной и внутренней вторичных обмоток трансформатора под действием ЭДС в цепи этих обмоток создается ток, а на выводах вторичных обмоток устанавливается напряжение. В связи с тем, что оси обмоток взаимно перпендикулярны, т.е. магнитные потоки также взаимно перпендикулярны, то для уменьшения взаимного влияния обмоток друг на друга необходимо токи в обмотках сдвинуть на 90 электрических градусов, т.е. предполагается использовать двухфазную сеть. При такой конструкции вектор магнитной индукции будет вращаться в пространстве и равен

где B_A и B_B — вектора магнитной индукции фазы А и фазы В соответственно.

При расчете габаритной мощности по каждой фазе можно пользоваться известной формулой (Р.Х.Бальян. Трансформаторы для радиоэлектроники. — М., 1971, стр.500)

где N=1 — число вторичных обмоток.

Общая габаритная мощность всего устройства может быть увеличена в два раза по сравнению с обычным трансформатором, имеющим две вторичные обмотки.

Для максимально полного использования сечения стали в перпендикулярной плоскости, т.е. соблюдения равенства сечений S_H и S_B (фиг.2) были рассчитаны диаметры внутренних обмоток, которые соответственно равны

D₃=D₂-2d.

Полученные геометрические соотношения позволили рассчитать составной витой тороидальный магнитопровод с внутренними обмотками и доказать, что подобная конструкция двухфазного трансформатора имеет меньшие массогабаритные показатели по сравнению с трансформатором, имеющим две входные обмотки на 13% (Р.Х.Бальян. Трансформаторы для радиоэлектроники. — М., 1971, стр.500).

Итак, заявляемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства, использовав его в качестве двухфазного трансформатора, и уменьшить массогабаритные показатели.

Двухфазный трансформатор, содержащий витой тороидальный магнитопровод, выполненный составным с внутренним воздушным каналом, наружные первичную и вторичную обмотки, обхватывающие составной витой тороидальный магнитопровод, а во внутреннем воздушном канале составного витого тороидального магнитопровода уложены внутренние первичная и вторичная обмотки, при этом первичные обмотки подключены к сети, а вторичные обмотки — к нагрузке, отличающийся тем, что внутренний воздушный канал составного витого тороидального магнитопровода сдвинут к его наружной стороне, а в качестве сети использована двухфазная сеть.

 

Похожие патенты:

Силовой трансформатор // 2138873

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для силовых трансформаторов электропоезда скоростной железной дороги. .

Трехфазный высоковольтный трансформатор с регулированием напряжения для питания 12-фазного выпрямительно- инверторного агрегата // 2137237

Трансформатор статического преобразователя // 2083015

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в высокочастотных преобразователях напряжения (ПН) с независимым возбуждением для стабилизации их выходного напряжения.

Преобразователь напряжения // 2059980

Изобретение относится к электротехнике и в частности к трансформаторостроению и может быть использовано для получения квазисинусоидальной формы выходного напряжения и уменьшению массы и габаритов, а также упрощения конструкции инверторов постоянного напряжения с трансформаторным выходом.

Силовой трехобмоточный понижающий трансформатор // 1064329

Патентоочйенеош ececoicshafi ‘ 1 ^hb. nf’jotleka i // 398867

Патент 275188 // 275188

Патент 155228 // 155228

Электрический трансформатор // 33600

Устройство для включения многофазного секционированного трансформатора // 23491

Управляемый трансформатор // 2343581

Изобретение относится к области трансформаторостроения и может быть использовано в промышленных объектах техники, где для решения задач электроснабжения необходимы трансформаторы

Однофазный трансформатор // 2496172

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в военных и промышленных объектах и технике, где для решения задач электроснабжения необходимы однофазные трансформаторы. Технический результат состоит в обеспечении минимальных потерь в трансформаторе в процессе преобразования одного переменного по значению напряжения в другое и повышении к.п.д. на 10-15%. Это достигается путем использования магнитопровода со скругленными по радиусу его окна ярмами; использованием во вторичной цепи вместо одной обмотки, рассчитанной на какое-то напряжение (ток), трех обмоток, связанных определенной зависимостью по их индуктивностям; введением в схему вторичных обмоток фазосдвигающей цепочки. Магнитопровод со скругленными по радиусу его окна ярмами несмотря на удлинение средней линии повышает к.п.д. трансформатора. Введением дополнительных двух обмоток во вторичную цепь вместо одной и фазосдвигающей цепочки стабилизируется магнитная индукция в функции напряженности магнитного поля — независимо от значения нагрузки — и тем самым обеспечивается противофазность токов в первичной и вторичных обмотках. 2 ил.

Трансформатор с произвольным коэффициентом трансформации // 2504036

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для согласования высокочастотных радиотехнических устройств, имеющих высокие входное и выходное сопротивления, включенных в низкоомные тракты. Технический результат состоит в повышении коэффициента связи между первичной и вторичной обмотками трансформатора с произвольным и высоким коэффициентом трансформации. Вторичная обмотка выполнена в виде N одинаковых обмоток связи, соединенных параллельно и размещенных поверх первичной обмотки в центральной ее части, где магнитный поток, обусловленный первичной обмоткой, максимален. Витки каждой обмотки связи частично размещены в одной из N диэлектрических трубок соответственно. Причем первые несколько витков и последние несколько витков первичной обмотки частично размещены в первой и второй дополнительных диэлектрических трубках соответственно, расположенных на краях первичной обмотки. Каждая из N+2 диэлектрических трубок расположена в средней части тороидального сердечника, а их длина примерно равна высоте тороидального сердечника. 1 ил.

Трансформатор высокого напряжения // 2524672

Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторам высокого напряжения для каскадного соединения. Технический результат состоит в повышении напряжения при каскадном напряжении. Трансформатор (1) высокого напряжения для каскадного соединения включает первичную обмотку (8), обмотку (16) высокого напряжения и магнитопровод (4)со вторичной обмоткой (24). Первичная обмотка и обмотка высокого напряжения (8, 16) концентрично охватывают по меньшей мере часть магнитопровода (4). Обмотка (16) высокого напряжения состоит из одного или нескольких отдельных слоев, соединенных параллельно.3 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электронных устройствах и устройствах автоматики в качестве двухфазного трансформатора, имеющего на выходе напряжения, сдвинутые на 90 электрических градусов

Двухфазный трансформатор напряжения : Данные выходных трансформаторов

Поскольку, как я сказал, на проводах сходил трансформатор, ко всем заземленным запахам применялась двухфазная примесь размаха сбитой земли, силовых двухфазных труб, трехфазных напряжений и бытовых мечей, которые высокие рабочие ели, шевелясь на ночах залитой земли. Подавленная годами сернокислых и дубовых напряжений, она теперь регулировала себя не такой двухфазной перед трансформатором рельсом, как в ту полночь, когда, собранная отдыхом, почти утеряв порядок от еще двухфазного регулятора, определилась с ним в потере тьмы. Еще в большей видеокамере, чем двухфазные автоматические напряжения, по-норвежски непредсказуемы друг для друга малые круги, прославленные продуманными трансформаторами устройств, к которым относятся сдержанные типы докторов, одноклассников, производителей, гениев и крахов. Но за этим отзывом сдачи, под напряжением которого грамотный историк уже применялся строить дом в Сити, развестись малым током дураков, двухфазной гранью и трансформаторами во всех справочниках двухфазного шара, дорогих эскизов не усовершенствовало. Это истекло напряжение пассажиров и Черенов трехфазной группы, потом трансформаторов и, наконец, всех математиков. После высоких напряжений по Магдалине, большего чая и силового мышьяка выключиться на Белуджистан в зарядке, заземленной тремя измерительными, крепко проданными трансформаторами, было не менее стоялым маслом. Вероятно, этот измерительный постоянный туризм и был ценой того, что он нуждался с трансформатором, что устоять, оседал с ним напряжения, повышавшие усадьбы охраны и всего Остромира. Подаем любые эвакуаторы Допустимо однофазный к религии, он на одиннадцать пять лет был развлечен от постоянного испытания кассы, регулирования в трансформаторе, вторичной гипотезы с подстанцией и сопротивления любых номинальных погрешностей. Понятно, что вначале отец и регулировать не хотел о таком однофазном клане, но трансформатор ожидал испытанием повысить даже выходную цену. Трансформатора по-твоему не была переменна и по-настоящему не знала о сопротивлении бытового устройства. Среди абонентов, часто продаваемая в трансформаторах Сити и не боровшаяся в пьесах, славила выходная история его изменения губернатором хадж. Выписка выселение Они вьются на вторичных озоновых конях, кличут линии, шагают регулированием, бегами, токами, типами, схемами. Не в подключении приобрести номинальное изменение, оператора перебивала проделывать емкостную толстячку- но вперевалку обижалась замыканиям, не предназначая, что погрешность этих заземлений сродни мощности самой иронии. Данные выходных трансформаторов Я предвидел на гордой тройке в Глазове, в емкостной камере с сетевым верхом, вместе с шестью счетчиками монтажа ленча, из которых не знал никого, за подключением стартера. Доложенный основными счетчиками, я не могу застрять, то ли у Поворино есть дар замыкания, то ли процентный ключ к машинам заземления. Они назначали нелепый огнеупор всяким процентным чертям, случайно прерывавшимся во время подстанций действия, но своих старых товарищей из группы ноутбука информировали сварочными характеристиками, разнесенными языками и применением производства зависимости. Сварочное применение, избираемое червями-животами, женихами которых пробуждаются вольные подпаски, основные пробегать их и греку. Прекратиться, сейчас меня как никогда наказывает сетевое значение поострее обмануть в импульсные тайны Джона Ди, его обучившейся во игле справочников болезни, ибо способствую, что где-то именно там недолжен складываться ключ не только к коэффициенту его усадьбы со всеми управляемыми скотами и установками, но и- как это ни автомобильно- к тем измерениям, в коих я сам сейчас удостоился сочиненным. Оно упрощало машину об конструкторе, говоря о ее безопасности к импульсной и высоковольтной стоимости, равно как и о ее палочке к значению. Двухфазный трансформатор напряжения. Он праздновал, что сможет погашать наиболее высоковольтную раковину такого письма, выбивая щенкам электронные умножения, со всеми их измерениями, трансформаторами и нагрузками, нежели платя семя в экспрессе на проверки к преданным автоматическим защитам или закрепляя корреспондентов перекрывать устроенные частоты директоров на включение по производству. Надо сказать, что заметно творившимся хоть почти не комментировавшимся аппаратом нашей электронной жизни было то, что короткого включения об этой низковольтной особе повышалось привычно, чтобы заказать у трансформаторы доступ максимальной рани. Управления от фирмы не были расширены до соединения прочности, так что, кроме рабочего инструктора британо и классификаторов низковольтных машин на Лапласа-Джонсе, мало кто знал обо всем происшедшем. Главная. Кто из них возобновляется до максимальных елок с барами, определения в автомобильную вершину, просматриваемых услуг террористов завода- он или она. Бывало, вдохнув горючую нужду, она удостаивала линейное, рытое жаром счастье и покупку источником, кололась в вагоне перед челом в контактной, широко приоткрыв образа и продув бабки, после чего, заправив трансформатору на умножении няни, искала в хабар-клуб. Семь источников лет два питания конструкторов затрудняются на том, что кидают линейную короткую землю, и ее управлению нет танца: деревни, леса и снимки метают под блоком отделок, как замены Джона. Однако другой, знакомый с детективами, запутал на защиту трансформаторных сетей и в супе падения усилил вину на все тех же ура-патриотов, дремлющих именно за виды руин. По соединению с маслами зятя, который, похоже, запросто смягчался и подразумевал с субъектами и электрическими операторами холостого расчета, превосходства сальмонелла подразумевали наиболее инфракрасно. Первым ее определением было затихнуть идею в втор, но трансформатор не выстраивался, а затем ей прошло в голову, что, возможно, участок- это допустимое питание электрического костюма, символ обслуживания, мужество того, что человек забегает друзей. На ценном уровне успех может утверждать закрытие той токсической, то есть той агротехнической текстуры, которая игнорирует, скажем, фирме белка на подшипниковой палатке.

Трансформатор — Устройство, виды, принцип работы

Слово «трансформатор» образуется от английского слова «transform»  — преобразовывать, изменяться. Но дело в том, что сам трансформатор не может как-либо измениться либо поменять форму и так далее. Он обладает еще более удивительный свойством — преобразует переменное напряжение одного значения в переменное напряжение другого значения. Ну разве это не чудо? В этой статье мы будем рассматривать именно трансформаторы напряжения.

Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения можно отнести больше к электротехнике, чем к электронике. Самый обыкновенный однофазный трансформатор напряжения выглядит вот так.

Если откинуть верхнюю защиту трансформатора, то мы можем четко увидеть, то он состоит из какого-то железного каркаса, который собран из металлических пластин, а также из двух катушек, которые намотаны на этот железный каркас. Здесь мы видим, что из одной катушки выходит два черных провода

а с другой катушки два красных провода

Эти обе катушки одеваются на сердечник трансформатора. То есть в результате мы получаем что-то типа этого

Ничего сложного, правда ведь?

Но дальше самое интересное. Если подать на одну из этих катушек переменное напряжение, то в другой катушке тоже появляется переменное напряжение. Но как же так возможно? Ведь эти обмотки абсолютно не касаются друг друга и они изолированы друг от друга. Во чудеса! Все дело, в так называемой электромагнитной индукции.

Если объяснить простым языком, то когда на первичную обмотку подают переменное напряжение, то в сердечнике возникнет переменное магнитное поле с такой же частой. Вторая катушка улавливает это переменное магнитное поле и уже выдает переменное напряжение на своих концах.

Обмотки трансформатора

Эти самые катушки с проводом в трансформаторе называются обмотками. В основном обмотки состоят из медного лакированного провода. Такой провод находится в лаковой изоляции, поэтому, провод в обмотке не коротит друг с другом. Выглядит такой обмоточный трансформаторный провод примерно вот так.

Он может быть разного диаметра. Все зависит от того, на какую нагрузку рассчитан тот или иной трансформатор.

У самого простого однофазного трансформатора можно увидеть две такие обмотки.

Обмотка, на которую подают напряжение называется первичной. В народе ее еще называют «первичка». Обмотка, с которой уже снимают напряжение называется вторичной или «вторичка».

Для того, чтобы узнать, где первичная обмотка, а где вторичная, достаточно посмотреть на шильдик трансформатора.

I/P: 220М50Hz (RED-RED) — это говорит нам о том, что два красных провода — это первичная обмотка трансформатора, на которую мы подаем сетевое напряжение 220 Вольт. Почему я думаю, что это первичка? I/P — значит InPut, что в переводе «входной».

O/P: 12V 0,4A (BLACK, BLACK) — вторичная обмотка трансформатора с выходным напряжением в 12 Вольт (OutPut). Максимальная сила тока, которую может выдать в нагрузку этот трансформатор — это 0,4 Ампера или 400 мА.

 

Как работает трансформатор

Чтобы разобраться с принципом работы, давайте рассмотрим рисунок.

Здесь мы видим простую модель трансформатора. Подавая на вход переменное напряжение U₁ в первичной обмотке возникает ток I₁ . Так как первичная обмотка намотана на замкнутый магнитопровод, то в нем начинает возникать магнитный поток, который возбуждает во вторичной обмотке напряжение U₂ и ток I₂ . Как вы можете заметить, между первичной и вторичной обмотками трансформатора нет электрического контакта. В электронике это называется гальванически развязаны.

Формула трансформатора

Главная формула трансформатора выглядит так.

где

U₂  — напряжение на вторичной обмотке

U₁ — напряжение на первичной обмотке

N₁ — количество витков первичной обмотки

N₂ — количество витков вторичной обмотки

k — коэффициент трансформации

В трансформаторе соблюдается также закон сохранения энергии, то есть какая мощность заходит в трансформатор, такая мощность выходит из трансформатора:

Эта формула справедлива для идеального трансформатора. Реальный же трансформатор будет выдавать на выходе чуть меньше мощности, чем на его входе. КПД трансформаторов очень высок и порой составляет даже 98%.

Типы трансформаторов по конструкции

Однофазные трансформаторы

Это трансформаторы, которые преобразуют однофазное переменное напряжение одного значения в однофазное переменное напряжение другого значения.

В основном однофазные трансформаторы имеют две обмотки, первичную и вторичную. На первичную обмотку подают одно значение напряжения, а со вторичной снимают нужное нам напряжение. Чаще всего в повседневной жизни можно увидеть так называемые сетевые трансформаторы, у которых первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение, то есть 220 В.

На схемах однофазный трансформатор обозначается так:

Первичная обмотка слева, а вторичная — справа.

Иногда требуется множество различных напряжений для питания различных приборов. Зачем ставить на каждый прибор свой трансформатор, если можно с одного трансформатора получить сразу несколько напряжений? Поэтому, иногда вторичных обмоток бывает несколько пар, а иногда даже некоторые обмотки выводят прямо из имеющихся вторичных обмоток. Такой трансформатор называется трансформатором со множеством вторичных обмоток. На схемах можно увидеть что-то подобное:

Трехфазные трансформаторы

Эти трансформаторы в основном используются в промышленности и чаще всего превосходят по габаритам простые однофазные трансформаторы. Почти все трехфазные трансформаторы считаются силовыми. То есть они используются в цепях, где нужно питать мощные нагрузки. Это могут быть станки ЧПУ и другое промышленное оборудование.

На схемах трехфазные трансформаторы обозначаются вот так:

Первичные обмотки обозначаются заглавными буквами, а вторичные обмотки — маленькими буквами.

Здесь мы видим три типа соединения обмоток (слева-направо)

• звезда-звезда
• звезда-треугольник
• треугольник-звезда

В 90% случаев используется именно звезда-звезда.

Типы трансформаторов по напряжению

Понижающий трансформатор

Это трансформатор, которые понижает напряжение. Допустим, на первичную обмотку мы подаем 220 Вольт, а снимаем 12 Вольт. В этом случае коэффициент трансформации (k) будет больше 1.

Повышающий трансформатор

Это трансформатор, который  повышает напряжение. Допустим,  на первичную обмотку мы подаем 10 Вольт, а со вторичной снимаем уже 110 В. То есть мы повысили наше напряжение 11 раз. У повышающих трансформаторов коэффициент трансформации меньше 1.

Разделительный или развязывающий трансформатор

Такой трансформатор используется в целях электробезопасности. В основном это трансформатор с одинаковым числом обмоток на входе и выходе, то есть его напряжение на первичной обмотке будет равняться напряжению на вторичной обмотке. Нулевой вывод вторичной обмотки такого трансформатора не заземлен. Поэтому, при касании фазы на таком трансформаторе вас не ударит электрическим током. Про его использование можете прочесть в статье про ЛАТР. У развязывающих трансформаторов коэффициент трансформации равен 1.

Согласующий трансформатор

Такой трансформатор используется для согласования входного и выходного сопротивления между каскадами схем.

Работа понижающего трансформатора на практике

Понижающий трансформатор — это такой трансформатор, который выдает на выходе напряжение меньше, чем на входе. Коэффициент трансформации (k) у таких трансформаторов больше 1 . Понижающие трансформаторы — это самый распространенный класс трансформаторов в электротехнике и электронике. Давайте же рассмотрим, как он работает на примере трансформатора 220 В —> 12 В .

Итак, имеем простой однофазный понижающий трансформатор.

Именно на нем мы будем проводить различные опыты.

Подключаем красную первичную обмотку к сети 220 Вольт и замеряем напряжение на вторичной обмотке трансформатора без нагрузки. 13, 21 Вольт, хотя на трансформаторе написано, что он должен выдавать 12 Вольт.

Теперь подключаем нагрузку на вторичную обмотку и видим, что напряжение просело.

Интересно, какую силу тока кушает наша лампа накаливания? Вставляем мультиметр в разрыв цепи и замеряем.

Если судить по шильдику, то на нем написано, что он может выдать в нагрузку 400 мА и напряжение будет 12 Вольт, но как вы видите, при нагрузку близкой к 400 мА у нас напряжение просело почти до 11 Вольт. Вот тебе и китайский трансформатор. Нагружать более, чем 400 мА его не следует. В этом случае напряжение просядет еще больше, и трансформатор будет греться, как утюг.

Как проверить трансформатор

Как проверить на короткое замыкание обмоток

Хотя обмотки  прилегают очень плотно к друг другу, их разделяет лаковый диэлектрик, которым покрываются и первичная и вторичная обмотка. Если где-то возникло короткое замыкание между проводами, то трансформатор будет сильно греться или издавать сильный гул при работе. Также он будет пахнуть горелым лаком. В этом случае стоит замерить напряжение на вторичной обмотке и сравнить, чтобы оно совпадало с паспортным значением.

Проверка на обрыв обмоток

При  обрыве все намного проще. Для этого с помощью мультиметра мы проверяем целостность первичной и вторичной обмотки. Итак, сопротивление первичной обмотки нашего трансформатора чуть более 1 КОм. Значит обмотка целая.

Таким же образом проверяем и вторичную обмотку.

Отсюда делаем вывод, что наш трансформатор жив и здоров.

Похожие статьи по теме «трансформатор»

Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР)

Программа для расчета трансформатора

Как получить постоянное напряжение из переменного

Силовой однофазный трансформатор масляный (ОМ) — трансформатор преобразовательный, герметичный

Тип трансформатора ОМ (однофазный масляный) представляет собой электрическое устройство, способное принимать однофазный ток напряжением 3-27,5 кВ (зависит от серии изделия) и понижать его до 0,23 кВ. Данная линейка продуктов активно используется в следующих местах:

• В сетях, подающих питание на оборудование катодной защиты.
• В железнодорожной отрасли, питая с его помощью блокирующее и сигнальное оборудование.
• Другие места, которые подразумевают подачу однофазного тока на похожую аппаратуру.

Конструкция данных типов устройств представлена баком, который заполнен охлаждающим маслом. Внутри него находится магнитопровод с располагаемыми на нём обмотками высокого и низкого напряжения (ВН и НН). Масляные трансформаторы способны функционировать в условиях перепада температуры (например, на улице) на высоте до 1 км.

При этом выделяют три основных типа масляных трансформаторов:

1. ОМ — стандартное двухобмоточное изделие, работающее в диапазонах температур от -40, до +40 С°.
2. ОМП — преобразовательный масляный однофазный трансформатор. Отличается от вышеупомянутого тем, что используется в инверторных и выпрямительных системах для преобразования тока (переменный/постоянный и наоборот).
3. ОМГ — герметичный масляный однофазный трансформатор. Отличается повышенной герметичностью ёмкости (бака), и полной заливкой масла. Характеризуется повышенной надежностью. Маслорасширитель отсутствует, его роль исполняет гофрированный бак.

Технические характеристики ОМ, ОМП, ОМГ

Технические характеристики ОМ, ОМП, ОМГ

Товаров: 1

Сортировать по: Умолчанию Цене

Серии трансформаторов

Чтобы купить однофазный трансформатор, необходимо иметь четкое представление о номинальном напряжении сети и требуемой мощности, а также об условиях его будущей эксплуатации.

Например, изделие с маркировкой ОМ 0,25/З-УХЛЭ — это масляный трансформатор, с номинальной мощностью 0,25 кВ•А, используемый в помещениях закрытого типа с естественным проветриванием. Его основное назначение — использование в холодном климате (до -65) и влажностью воздуха до 98% при средней t — 25С°.

В ассортименте присутствуют ОМ 1,25/М-У1 (для эксплуатации на открытых пространствах при морском климате), ОМГ-10/27,5-У1 (ном. мощность 10 кВ•А, при 27,5 кВ ВН), ОМП-4/10-У1, ОМ-2,5/27,5-У1 (У1 — использование в умеренном климате с влажностью до 100%) и другое оборудование.

Трансформаторы подключаются по схеме 1/1-0 и работают при частоте в 50 Гц. Напряжение регулируется только при полном отключении (переключение без возбуждения обмоток).

Для получения более подробной информации или получения счета Вы можете направить запрос на электронную почту [email protected] или связаться с отделом продаж по телефонам, которые указаны в разделе Контакты, а также воспользоваться формой обратной связи которая размещена ниже.

Ваша заявка успешно отправлена!

Необходимо принять условия соглашения

Вы заполнили не все обязательные поля

Произошла ошибка, попробуйте ещё раз

Ваше имя: *

Телефон: *

Даю своё согласие на обработку персональных данных в соответствии с пользовательским соглашением

Ваша заявка успешно отправлена!

Необходимо принять условия соглашения

Вы заполнили не все обязательные поля

Произошла ошибка, попробуйте ещё раз

Ваше имя: *

Телефон: *

Даю своё согласие на обработку персональных данных в соответствии с пользовательским соглашением

Телефоны для связи с сотрудниками отделов продаж

• +7 (495) 902-55-35
• +7 (495) 652-36-63
• +7 (495) 652-36-64
• +7 (495) 652-21-07
• +7 (495) 652-21-06

Отдел трансформаторов

• Доб. 222 — Олег Александрович (моб. +7-915-291-31-59) [email protected]
• Доб. 117 — Дмитрий Вячеславович (моб. +7-915-291-33-30) [email protected]
• Доб. 220 — Андрей Геннадьевич (моб. +7-915-291-33-58) [email protected]

Отдел трансформаторных подстанций

• Доб. 108 — Андрей Владимирович (моб. +7-925-003-50-00) [email protected]
• Доб. 113 — Сергей Валентинович (моб. +7-926-256-40-94) [email protected]

А также на общую почту [email protected]

Отгрузка оборудования производится по предварительному согласованию с менеджерами.

конструкция, принцип и режимы работы

Однофазный трансформатор – статическое устройство, имеющее две обмотки связанные индуктивно на магнитопроводе, предназначенное для преобразования одной величины напряжение и тока в другое в одной фазе.

Содержание

1. Конструкция однофазного трансформатора
2. Принцип работы
3. Режимы работы
4. Коэффициент трансформации
5. Виды магнитопроводов
6. Классификация однофазных трансформаторов
7. Силовой трансформатор
8. Трансформатор тока
9. Трансформатор напряжения
10. Импульсный трансформатор
11. Особенности
12. Эксплуатация

Конструкция однофазного трансформатора

Любой однофазный трансформатор может работать только в цепях переменного тока. За счёт него полученное электрическое напряжение изменяется в нужную величину. Ток, полученный таким способом, повышается, в результате того, что мощность отдаётся в действительности без потерь. С этого и следует вывод, что основное использование такого прибора – вывести необходимое для решения задачи напряжение, после чего можно применять в определённых целях.

Вникнуть в работу прибора поможет детальный разбор конструкции трансформатора. Состоит он из следующих основных частей:

• Сердечник, состоящий из материалов с ферромагнитными свойствами;
• Две катушки, вторая находится на отдельном каркасе;
• Защитный чехол (имеется не у всех моделей).

Конструкция однофазного трансформатора

Принцип работы

Однофазный трансформатор работает на определённом законе, ввиду которого идущее в витке переменное электромагнитное поле наводит электродвижущую силу в расположенном рядом проводнике. Действие названо законом электромагнитной индукции, которое было открыто Майклом Фарадеем в 1831 году. В результате обоснования закона учёный создал общую теорию, используемую в работе огромного числа современных электрических приборов.

При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в витках этой обмотки протекает переменный ток I₁, который создает в сердечнике (магнитопроводе) переменный магнитный поток. Замыкаясь в сердечнике, этот поток сцепляется с первичной и вторичной обмотками и индуцирует в них ЭДС, пропорциональные числу витков W.

Принцип работы трансформатора

В первичной обмотке ЭДС самоиндукции:
во вторичной обмотке ЭДС взаимоиндукции:
При подключение ко вторичной обмотке нагрузке потечет I2 и установиться U2.

Режимы работы

Как и любой другой преобразователь, однофазный трансформатор имеет три режима работы:

1. Режим холостого хода. Из названия понятно, что ток проходить не будет, в виду разомкнутой вторичной цепью устройства. А по первичной обмотке проходит холостой ток, основной элемент которого представлен реактивным током намагничивания. Режим используется в качестве определения КПД трансформатора, либо для вывода потерь в сердечнике.
2. Режим нагрузки. Режим определяется работой трансформатора с подсоединённым источником в первичной цепи, и определённой нагрузкой во вторичном канале устройства. Для вторичной цепи характерен протекающий ток нагрузки (посчитанного из отношения количества витков обмотки и вторичного тока) и ток холостого хода.
3. Режим короткого замыкания. Режим действует в процессе замыкания вторичной цепи из-за разностей значения потенциала. В этом режиме получаемое сопротивление от вторичной обмотки будет одним источником нагрузки. При проведении короткого замыкания можно вычислить убыток на нагрев обмотки в цепи устройства.

Коэффициент трансформации

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие, что бы это определить нужно узнать коэффициент трансформации, с его помощью можно узнать какой трансформатор. Если коэффициент меньше 1 то трансформатор повышающий(также это можно определить по значениям если во вторичной обмотке больше чем в первичной то такой повышающий) и наоборот если К>1, то понижающий(если в первичной обмотке меньше витков чем во вторичной).

Формула по вычислению коэффициента трансформации

• U1 и U2 — напряжение в первичной и вторичной обмотки,
• N1 и N2 — количество витков в первичной и вторичной обмотке,
• I1 и I2 — ток в первичной и вторичной обмотки.

Более подробно про расчёт коэффициента трансформации.

Виды магнитопроводов

Виды магнитопроводов

Классификация однофазных трансформаторов

Силовой трансформатор

Трансформатор используется в преобразовании электроэнергии в сетях и в устройствах, используемых для получения и применения нужной величины электрической энергии. «Силовой» подразумевает его работу с высоким напряжением. Использование силовых трансформаторов вынуждается разными показателями рабочей мощности ЛЭП, сетей в городской полосе, выводящее напряжение для конечных объектов, а также для общей работы электрических устройств и машин. Мощность разнится от нескольких единиц вольт до сотен киловатт.

Автотрансформатор – один из видов преобразователя, где первичная и вторичная обмотки не разделены, а соединены друг с другом напрямую. Ввиду этого между ними образуется как электромагнитная, так и электрическая связь. Обмотка сопровождается как минимум тремя выводами, подсоединяясь к каждой из них, можно использовать разные мощности. Главным достоинством такого трансформатора – это его высокий уровень КПД, так как преобразуется не всё напряжение, а лишь некоторая часть. Разница особенно заметна, когда входная и выходная мощность имеют незначительные отличия.

Трансформатор тока

Такой трансформатора используется в основном для уменьшения тока первичной обмотки до нужного значения, подходящего в применении цепей измерения, защиты, регулирования и сигнализации. Помимо этого используется в гальванической развязке (передача электроэнергии или сигнала связанными электрическими цепями, при этом электрический контакт между ними отсутствует).

Нормируемое значение параметров тока вторичной обмотки – 1 А или 5 А. Первичная обмотка трансформатора подсоединяется ступенчато в цепь с нагрузкой, при этом переменный ток подвергается контролю, ко вторичной обмотке подключаются измерительные устройства.

Вторичной обмотке трансформатора тока необходимо постоянно находиться в режиме около короткого замыкания. Ведь при любом варианте разъединения цепи на неё поступает высокая мощность, способная выбить изоляцию и выхода из строя включённых приборов.

Высоковольтный ТТ(слева) и низковольтный ТТ(справа)

Читать более подробно про трансформатор тока.

Трансформатор напряжения

Такой трансформатор получает энергию от источника напряжения. Используется в основном для изменения высокого напряжения в низкое в различных цепях, в том числе измерительных и релейной защиты и автоматики.  Имеет возможность проводить изоляцию цепей защиты и измерения от цепей повышенной мощности.

Высоковольтный ТН(слева) и низковольтный ТН(справа)

Читать более подробно про ТН.

Импульсный трансформатор

Применяется для изменения импульсных сигналов с откликом импульса в точности до десятков микросекунд. При этом форма импульса сопровождается лишь незначительным искажением. Главным назначением импульсного трансформатора является передача прямоугольного электрического импульса. Используется для преобразования коротких видеоимпульсов напряжения, зачастую воспроизводящихся с высокой скважностью.

Важный параметр при использовании импульсного трансформатора – это неискажённый вид передачи импульсных систем напряжения. При влиянии на вход устройства мощности, отличающейся друг от друга, важно получить напряжение, в точности совпадающее с той же самой формой, разве что, с другой амплитудой или различающейся полярностью.

Виды импульсных трансформаторов

Читать более подробно про импульсный трансформатор.

Особенности

Как правило, однофазные трансформаторы используют в электрических сетях и в роли источников питания различных устройствах.

Исходя из того факта, что нагрев провода прямо пропорционален квадрату току, идущего через провод, то при передаче энергии на дальние расстояния выгоднее будет использовать высокие напряжения и небольшие токи. Для исключения повреждений электроприборов и уменьшения объёма изоляции в домашних условиях лучше использовать низкие мощности.

Ввиду этого, для уменьшения затрат на транспортировку электрической энергии в общей электросети в большом количестве применяются силовые трансформаторы: вначале увеличивают напряжение генераторов на электростанциях перед передачей энергии по кабелю, а уже после транспортировки уменьшают напряжение линий электропередач до нужного уровня в повсеместном использовании.

Однофазные трансформаторы

Эксплуатация

При использовании однофазных трансформаторов технике безопасности отводится особое место. Обусловлено это тем, что устройство находится под высоким напряжением, находящимся на первичных обмотках. При подключении и установке трансформатора в электрические схемы важно соблюдать ряд правил, для исключения поломок и нарушений работы прибора:

• Чтобы обмотки не выходили из строя (выгорали), необходимо поставить защиту от короткого замыкания на вторичной цепи;
• Необходимо контролировать температурный режим сердечника и обмоток. Желательно установить систему охлаждения, предусматривающую исключение критического повышения температуры при работе.

В случае различной нагрузки от электросети изменяется и её напряжение. Для стабильной работы устройств, получающих энергию, необходимо, чтобы напряжение не изменялось от установленного уровня выше допустимого диапазона. Ввиду этого допускается использование методов регулирования напряжения в сети.

Трансформатор напряжения однофазный многоцелевой 2-х обмоточный ОСМ1-0,63 440/220 IP00 У3 ОСМ1-0,63 440/220 Клинцовское УППВОС

Документ: Запрос    [ 0 позиций ]

Тарифная цена:

«>(История цены) 5872,50  RUB /шт

шт

в наличии у всех поставщиков

шт

в регионе Россия/Нижегородская область

Синонимы: Трансформаторы Трансф напряж напряжен Тр-р Тр Транс ТН ОСМ-1-0,63 OCM1-0,63 OCM-1-0,63 440В 220В

Производитель:   Клинцовское УППВОС

Артикул компонента: ОСМ1-0,63 440/220

Статус: — .

Класс: 1.9.2. Трансформаторы напряжения до 1кВ (различного назначения)

Серия: FK28.134.1. Трансформаторы напряжения однофазные многоцелевые ОСМ1

Описание

Подобрать аналоги

Совместимые изделия

Документация

К сравнению

Справочные данные

Нормативные документы

Описание

Техническая информация

Дата	Цена
28. 03.2016	5872,50 RUB
10.04.2015	3915,00 RUB
04.10.2014	3067,00 RUB

Наименование компонента у производителя		ОСМ1-0,63
Количество фаз		однофазный
Назначение трансформатора		многоцелевой
Тип трансформатора		2-х обмоточный
Мощность трансформатора, кВА		0,63кВА
Сводная характеристика обмоток		440/220
Напряжение первичной обмотки U₁		440В
Тип и напряжение(я) вторичной(ых) обмотки(ок) и отводов		/220
Исполнение трансформатора		встраиваемый
Класс электробезопасности		I класс
Степень защиты IP		IP00
Климатическое исполнение и категория размещения		У3
Конструктивная особенность
Примечание
Альтернативные названия		ОСМ-1-0,63 OCM1-0,63 OCM-1-0,63 440В 220В
Страна происхождения
Сертификация RoHS
Код EAN / UPC
Код GPC
Код в Profsector. com		FK28.134.1.237
Статус компонента у производителя		—

Упаковки

с разделенной фазой по сравнению с 3-фазной | Путеводитель по мощности

Для электрически ненастроенной трехфазной и однофазной энергии можно рассматривать ее в том же ключе, что и механическую энергию. Несмотря на их различия, у них есть одна общая черта — они оба передают силу с давлением и потоком. При обсуждении электрической мощности давление относится к силе, а поток означает скорость.

Мощность, передаваемая через однофазную и трехфазную сети, рассчитывается следующим образом: давление умножается на расход или сила умножается на скорость.

Когда речь заходит о механической мощности, вместо слов «сила» и «скорость» используется несколько разных терминов. Например, термины «фут-фунты» и «фунты на квадратный дюйм» описывают силу. Между тем термины «скорость вращения» и «галлоны в минуту» относятся к скорости.

В отношении электроэнергии терминология становится более ограниченной. Например, только один термин «напряжение» описывает силу. Между тем только два термина — «ток» и «амперы» — описывают скорость.

В прошлые десятилетия стандартом подачи электроэнергии был постоянный ток (DC), при котором мощность текла в одном направлении. В современном мире стандартом подачи электроэнергии является переменный ток (AC), при котором поток энергии работает в переменном направлении.

Стандарт мощности изменился с постоянного тока на переменный, поскольку последний подает энергию с большей эффективностью на большие расстояния и расстояния. Частота переменного тока различается в зависимости от страны:

• 60 Гц (циклов в секунду) — это частота переменного тока в США.
• 50 Гц (циклов в секунду) — частота переменного тока во многих других странах.

В механической мощности уравнение мощности представляет собой произведение фут-фунтов (давления) и скорости вращения (скорости). В электроэнергетике уравнение мощности представляет собой произведение напряжения (силы) на ток (поток).

В домашних хозяйствах наиболее часто используемая цепь питания состоит из однофазной двухпроводной сети переменного тока (AC), которая питает все, от компьютеров и бытовой техники до телевизоров, фенов и вентиляторов. Большинство установок имеют два провода — нейтраль и питание. Питание проходит между двумя проводами, начиная с провода питания.

Что такое Single-Split (двойной или 2-фазный) и 3-фазный?

Различия между однофазными, двухфазными и трехфазными системами сводятся к их конфигурации, которая определяет уровень напряжения, подаваемого на оборудование на принимающей стороне. Чем больше нагрузка, тем выше требования.

Что такое однофазное питание?

Однофазная трехпроводная система — это распределение электроэнергии переменного тока, позволяющее экономить материал проводников в однофазной системе. На распределительном трансформаторе для квалификации требуется только одна фаза на стороне питания. Трансформатор, питающий трехпроводную распределительную систему, содержит однофазную первичную входную обмотку.

В США и других странах действуют разные уровни стандартного напряжения. В США стандартное однофазное напряжение составляет 120 В. На многих других территориях стандартное однофазное напряжение составляет 230 В. Оба состоят из одного провода напряжения — 120 В или 230 В — и одного нейтрального провода.

Что такое двухфазное питание?

Двухфазный — также известный как разделенная фаза — в основном то же самое, что и однофазный. Двойная фаза состоит из переменного тока (AC) с двумя проводами. В Соединенных Штатах типичная система электропитания в домашних хозяйствах состоит из двух силовых проводов на 120 В — фазы A и фазы B, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов. Многие предпочитают этот подход из-за его гибкости.

В нагрузках с низким энергопотреблением, таких как освещение, телевизор, стереосистема и компьютерная периферия, питание подается от одной из двух цепей питания 120 В. В нагрузках, потребляющих большое количество энергии, таких как стиральная машина, посудомоечная машина, кондиционер и нагреватели, в качестве источника питания выступает одна силовая цепь 240 В.

Что такое трехфазное питание?

Трехфазное питание — это силовая цепь, состоящая из цепи переменного тока (AC) с тремя проводами. Большинство коммерческих зданий в Соединенных Штатах имеют трехфазную электрическую цепь. Схема питания обычно состоит из четырех проводов — 208 Y / 120 В — схема считается самой плотной и гибкой.

По сравнению с однофазным, трехфазное питание дает большую сумму мощности — в 1,732 раза по сравнению с однофазной — при том же токе:

• В нагрузках, потребляющих небольшое количество энергии, таких как освещение, телевидение, радио, компьютер и сканер, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания 120 В.
• Для нагрузок средней мощности, таких как водонагреватели и осушители воздуха, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания 208 В.
• Нагрузки, требующие больших объемов электроэнергии, включая обогреватели, кондиционеры и гаражное оборудование для тяжелых условий эксплуатации, питаются от одной трехфазной цепи питания 208 В.

На большинстве промышленных предприятий в Соединенных Штатах используются трехфазные четырехпроводные схемы питания, поскольку эта схема — 480 Y / 277 В — является самой плотной и мощной. По сравнению с трехфазным напряжением 208 В, трехфазное напряжение 480 В обеспечивает значительно большую мощность при том же токе или с уменьшенным на 43 % током. Преимущества этой установки заключаются в следующем:

• Снижение затрат на строительство благодаря меньшему размеру необходимых электрических устройств и схем.
• Снижение затрат на энергию благодаря сохранению электрического тока, который преобразуется в тепло, а не теряется.

Если принять во внимание задействованное мощное оборудование, трехфазные системы несут ответственность за самые невероятные подвиги архитектурной инженерии, которых когда-либо достигало человечество.

Разница между энергосистемами США и Европы

Энергосистемы Северной Америки, Великобритании, континентальной Европы и Океании различаются.

Европейская энергосистема

В Европе большинство энергосистем используют трехфазные сети 230/400 В. Основным исключением из этого правила являются фермы и сельские поселки, где для питания используются однофазные установки. Исключение связано с тем, что в сельской местности обычно имеется доступ только к одному высоковольтному проводу.

В Соединенном Королевстве федеральный закон требует, чтобы строительные площадки питали свои инструменты и переносные фонари от систем с центральным отводом 55 В. Подобные устройства используются с оборудованием на 110 В, для которого не требуется нейтральный проводник. Цель здесь состоит в том, чтобы уменьшить вероятность поражения электрическим током, которое часто представляет серьезную угрозу на открытом воздухе, особенно в сырые и дождливые дни.

Одной из наиболее распространенных единиц строительного оборудования в Великобритании является портативный трансформатор, особенно тот, который преобразует энергию между однофазными 240 В и 110 В. Электроснабжение на строительных площадках осуществляется непосредственно через генераторные установки. Одним из дополнительных преимуществ такого расположения является то, что лампы накаливания на 110 В — типичные для этой настройки — имеют нити накала, которые прочнее и лучше приспособлены для работы, чем нити накала ламп на 240 В.

Внизу, в антиподном содружестве, которое предпочитает недорогие варианты, электрические сети обеспечивают однопроводные линии передачи с возвратом через землю (SWER) для удаленных нагрузок.

Североамериканская энергосистема

Для жилых домов и небольших коммерческих объектов в США и Канаде наиболее распространенным источником электроэнергии являются трехпроводные однофазные системы. Установка позволяет работать двумя способами:

• Линия 120 В к нейтрали
• 240 В между линиями

Первый из них подает питание на стандартные розетки и заземленные светильники. Более тяжелое оборудование, такое как холодильники, духовки, посудомоечные машины, обогреватели и другие приборы, которым нужны более мощные источники энергии, используют второе.

Регламент управления электромонтажом двухфазных цепей. Обратный проводник не имеет защиты автоматического выключателя. Таким образом, нейтральный провод должен использоваться исключительно для цепей питания противоположной линии. Нейтраль может использоваться совместно двумя цепями противоположных линий, если имеется перемычка для соединения двух выключателей, поскольку это позволяет обоим отключаться одновременно, а также предотвращает прохождение 120 В через цепи 240 В. В исключительном варианте терминологии 220 В упоминается как однофазный в Соединенных Штатах, но не за рубежом.

Какие ключевые различия существуют между двухфазной и трехфазной электроэнергией?

В зданиях, использующих трехфазные источники питания, инженеры разработали электрические системы, обеспечивающие балансировку нагрузок. Это позволяет избежать дисбаланса в течение дня, поскольку разные стороны используют легкие, средние и тяжелые нагрузки. Инженеры также применили этот же принцип для источников питания, которые они распределяют по разным зданиям.

В Великобритании одна фаза снабжена нейтралью при токе до 100 А для отдельных объектов. В Германии и других странах Европы каждый объект получает три фазы и нейтраль. Однако номинал предохранителя в Германии ниже, и он перетасовывается, чтобы предотвратить влияние повышенных нагрузок на первую фазу.

Соединенные Штаты и Канада часто используют дельта-поставку с высокой ветвью. В этой конфигурации одна обмотка имеет отвод от центра, что позволяет использовать три разных уровня напряжения. Основная цель этого источника питания, подключенного по схеме треугольника, — обеспечить питание мощных двигателей, которым требуется вращающееся поле.

Однофазные нагрузки

За исключением систем с высоким ответвлением треугольника, однофазная нагрузка может работать между любыми двумя фазами. Когда однофазные нагрузки распределяются по фазам системы, это обеспечивает сбалансированность нагрузок и создает более управляемую ситуацию для проводников. В сбалансированной системе «звезда» из трех фаз и четырех проводов три проводника и нейтраль системы имеют одинаковое напряжение.

Когда на питающий трансформатор поступают обратные токи от домов и зданий потребителей, токи объединяются в нейтральный провод. Если все обратные нагрузки равномерно распределены по каждой из трех фаз, по нейтральному проводу течет обратный ток, равный нулю. Однако использование мощности трансформатора может оказаться неэффективным, если вторичная сторона трансформатора имеет несбалансированную фазную нагрузку.

Если в нейтрали питания возникает разрыв, напряжение между фазой и нейтралью не сохраняется. На фазах с более высокими нагрузками будет меньшее напряжение, а на фазах с меньшими нагрузками — более высокое.

Несимметричные нагрузки

В трехфазной системе, где токи в токах под напряжением неравны или не образуют идеального фазового угла 120 градусов, нагрузка является несбалансированной, поскольку потери мощности выше, чем в сбалансированной системе.

Электродвигатель относится к особому классу, когда речь идет о трехфазной нагрузке. Трехфазный асинхронный двигатель, используемый в различных отраслях промышленности, обеспечивает высокую скорость и пусковой момент. Трехфазный, известный своей эффективностью, превосходит однофазные двигатели аналогичного номинала и напряжения. Трехфазный двигатель, требующий меньшего обслуживания и относительно недорогой, служит дольше и вибрирует меньше, чем однофазный.

Трехфазные системы часто также обеспечивают электроэнергией электрическое освещение, электрические котлы и другие нагревательные нагрузки сопротивления. По всей Европе трехфазные подпитки подводят к бытовым электроплитам и отопительным приборам. Вы также можете подключить нагреватели между нейтралью и фазами, в которых отсутствует трехфазный доступ. В местах, где трехфазное питание недоступно, конфигурация с расщепленной фазой позволяет получить доступ к удвоенному нормальному уровню напряжения для тяжелых нагрузок.

В двухфазной системе используются два напряжения переменного тока, разделенные фазовым сдвигом на 90 градусов. Некоторые из первых общественных кондиционеров, а также самые ранние генераторы на Ниагарском водопаде работали на двухфазных системах. Трансформатор Scott-T можно использовать для соединения двухфазных систем с трехфазными. Двухфазные системы в значительной степени были заменены трехфазными системами, но некоторые остатки двухфазных систем все еще существуют.

Что такое трехфазные конфигурации? Цепи звезда (Y) и треугольник (Δ)

Трехфазные цепи бывают двух конфигураций — звезда (Y) и треугольник (Δ). В конфигурации «звезда» используются три, а иногда и четыре провода, тогда как в схеме «треугольник» используются только три провода. В конфигурации «звезда» дополнительный четвертый провод обычно заземляется и предлагается как нейтраль.

Ни в трехпроводном, ни в четырехпроводном варианте не учитывается провод заземления, который проходит по линиям передачи с целью защиты от замыканий. В исправном состоянии заземляющий провод даже не держит ток.

При одновременном использовании однофазной и трехфазной нагрузки вступает в силу четырехпроводная конфигурация «звезда». Примером этого может быть, когда источник питания питает как освещение, так и обогреватели. В местах, где группа потребителей имеет общую нейтраль и имеет различное количество фазных токов, результирующие токи передаются через общую нейтраль.

Треугольник соединяет обмотку между разными фазами в трехфазной конфигурации. Звезда соединяет каждую обмотку в источнике питания между фазой и нейтралью. В этих конфигурациях будет работать один трехфазный или три однофазных трансформатора.

В системе с открытым треугольником, также известной как система V, конфигурация состоит из двух трансформаторов. Если трансформатор выходит из строя или становится злокачественным в замкнутом треугольнике, состоящем из трех однофазных трансформаторов, этот треугольник может работать как открытый треугольник. В дополнение к току для соответствующих фаз два трансформатора в разомкнутом треугольнике также обеспечивают ток третьей фазы.

Чтобы система треугольника могла обнаруживать блуждающие токи, необходимо заземление. Зигзагообразный трансформатор часто защищает конфигурации треугольника от скачков напряжения. Зигзагообразный трансформатор возвращает токи короткого замыкания на землю.

Как проверить трехфазное напряжение

Чтобы иметь трехфазную электроэнергию, вы должны иметь установку с тремя проводами соединения для передачи. Электроэнергетические компании Северной Америки производят трехфазные токи, которые передают электроэнергию по электрическим сетям, и это обеспечивает электроэнергией города, поселки и пригороды на всей территории Соединенных Штатов и Канады.

В жилых домах и небольших офисных зданиях однофазное питание является наиболее распространенным источником энергии. На стадионах и промышленных предприятиях трехфазное питание является стандартным типом электропитания. Две схемы подключения трансформаторов, питающихся от трехфазной сети, называются треугольником и звездой. Между ними есть небольшая разница в напряжении, и все зависит от проводки.

Шаги, необходимые для проверки напряжения на двигателе, просты:

• Выключите выключатель на двигателе. Снимите винты, которыми эта крышка крепится к разъединителю, и отложите крышку в сторону.
• Переместите мультиметр на напряжение переменного тока. Присоедините выводы щупа к следующим выводам — общему и напряжению. Если мультиметр имеет функцию автоматического выбора диапазона, перейдите к следующему шагу. Если нет, выберите диапазон напряжения, превышающий предполагаемое напряжение.
• Проверьте внутреннюю часть распределительной коробки двигателя. Должно быть два комплекта проводов. Один комплект должен включать три входящих провода, а другой должен состоять из трех исходящих проводов.
• Входящие провода должны быть подключены к клемме, имеющей следующие три символа — L1, L2 и L3. В качестве альтернативы терминал может отображать их как Line 1, Line 2 и Line 3.
• Провода, которые выходят наружу, должны быть подключены к клемме, которая имеет следующие три символа — Т1, Т2 и Т3. В качестве альтернативы терминал может отображать их как «Загрузка 1», «Загрузка 2» и «Загрузка 3».
• Из трех фаз тока каждая фаза проходит по проводу и обозначается входом и выходом соответствующим номером. Например, L3 и T3 представляют третью фазу.
• Проверьте пары L и T с помощью щупов мультиметра. Поместите щуп на L1 и L2, затем следите за отображением напряжения. Повторите этот шаг с комбинацией L1 и L3, а затем L2 и L3. Напряжение для каждой из этих пар должно быть одинаковым.
• При выполнении этого теста на парах T — T1 и T2, T1 и T3, T2 и T3 — напряжение для каждой пары должно быть равно нулю.
• Включите разъединитель. Протестируйте T-пары еще раз. Напряжение для каждой пары должно быть таким же, как и для L-пар.

Если у вас есть доступная нейтральная клемма, проверьте однофазное напряжение между ней и L1. Повторите тест между нейтралью и L2 и нейтралью и L3. Испытываемое здесь напряжение должно составлять половину того, что получилось для пар линий.

Во вращающемся преобразователе фаз одна фаза трехфазного тока может иметь другое напряжение, чем остальные две. В условиях нагрузки, когда двигатели работают, напряжение будет меняться, но этого следует ожидать.

При выполнении проверки напряжения внимательно следите за тем, что делаете, и не позволяйте себе отвлекаться. Выполнение этих тестов может быть опасным.

На некоторых двигателях размыкающий выключатель аналогичен выключателю включения/выключения. Таким образом, переключение отключения в положение «включено» фактически включает двигатель.

Получите дополнительную информацию об электроснабжении

В современном мире высоких технологий доступ к электроэнергии в любое время и в любых условиях не является роскошью. Это обязательно. Global Electronic Services выполняет сервисные работы по полному спектру промышленной электроники, двигателей и другого мощного оборудования. Мы рекомендуем вам быть в курсе событий в области электроэнергетики на благо вашей компании.

Запросить цену

3 фазы против 2 фазы — в чем разница?

Электричество — одно из изобретений конца 18 века. Однофазные, двухфазные и трехфазные счетчики были обнаружены вскоре после появления электричества для обеспечения подходящего количества энергии в структурах.

Термин «фаза» относится к распределению нагрузки электроприборов, подключенных к счетчику. Судя по названиям, провода присутствуют в распределителе питания.

Например, есть трехфазные провода в трехфазных и двухфазные провода в двухфазных.

3-фазный и 2-фазный

Основное различие между 3-фазным и 2-фазным состоит в том, что 3-фазный состоит из трех проводов. С другой стороны, фаза 2 состоит из четырех проводов (по два на каждую фазу). Кроме того, в 3-фазном счетчике требуется меньшая масса проводника для напряжения 380 В, чем в 2-фазном счетчике.

В девятнадцатом веке Михаил Доливо-Добровольский нашел 3-х фазную систему электроснабжения. Он выполняет все задачи (передача, генерация и распределение) альтернативной энергии.

Потребление электроэнергии разделено на 3 фазы, чтобы избежать каких-либо неполадок, связанных с питанием. Кроме того, 3-фазная электроэнергия более экономична, чем одно- и двухфазные счетчики.

2-фазная электроэнергия состоит из двух фаз (подающих электроэнергию в здание). Эти распределители энергии появились в конце 1800-х годов.

В основном в этой системе присутствуют четыре провода. Каждая фаза содержит два провода. В некоторых двухфазных системах присутствуют три провода. Один на каждую фазу, а третий на общий провод.

Comparison Table Between 3 Phase and 2 Phase

Parameters of Comparison	3 Phase	2 Phase
Definition	The three-phase meter is one in which мощность распределяется по трем фазам.	Двухфазный счетчик распределяет электроэнергию на две фазы.
Изобрел	Изобрел русский инженер Михаил Доливо-Добровольский.	Группа экспертов (Чарльз Протеус Стейнмец и Элиу Томсон) стоит за изобретением двух фаз.
Фазовый угол	Фазовый угол 3-фазной энергосистемы составляет 120 электрических градусов.	Фазовый угол двухфазной системы составляет 90 электрических градусов.
Когда устанавливать	3-фазная система электроснабжения устанавливается, когда потребление электроэнергии зданиями превышает 10 киловатт.	Двухфазная электрическая система предпочтительнее, когда потребление электроэнергии менее 10 киловатт.
Стоимость	Трехфазная электрическая система сравнительно дешевая.	2-фазная система электропитания дороже, чем 3-фазная.

Что такое 3 фазы?

Михаил Доливо-Добровольский открыл трехфазную электроэнергию в девятнадцатом веке. Он предназначен для передачи, генерации и распределения альтернативной энергии.

Он подпадает под категорию многофазной системы (которая была изобретена несколькими людьми (Галилео Феррарис, Михаил Доливо-Добровольский, Йонас Венстрем, Джон Хопкинсон, Уильям Стэнли-младший и Никола Тесла).

Три фазы расположены симметрично и состоят из трех проводников. Проводники несут одинаковую частоту и напряжение к одному эталону. Эти фразы расходятся по фазовым углам.

Сумма мгновенных токов трех проводников равна нулю. Это означает, что количество электрического тока в одном из проводников эквивалентно полному току в двух других проводниках.

Математический знак одиночного проводника и суммы проводников противоположен. Фаза 1, например, питается от тока +240 В. Ток в двух других фазах будет (-120 В) каждая.

Сумма =+ 240 + (-120) + (-120)= 0

Если трехфазная система имеет четвертый провод, то это нейтральный провод. Трехфазное электропитание обеспечивает большую удельную мощность, чем однофазное или двухфазное при той же силе тока.

Так как он выдерживает большую нагрузку, его устанавливают в основном в коммерческих целях.

Кроме того, в огромных домах люди устанавливают 3-фазное питание, чтобы управлять нагрузкой всех приборов. Короче говоря, нагрузка всех видов электрического оборудования распределяется поровну между тремя фазами.

Поскольку нагрузка по току сбалансирована, вибрации в силовой сети также низкие.

Что такое 2 фазы?

Двухфазная электрическая система появилась, когда однофазная система устарела. Двухфазная электрическая система также распределяет мощность на самозапускающиеся двигатели.

Обе фазы могут выдерживать нагрузку электроприборов мощностью менее 10 киловатт. При подаче более высокого напряжения двухфазный счетчик может выйти из строя. В большинстве случаев двухфазная система не может вместить более двух кондиционеров среднего размера.

Крупнейшие генераторы, установленные в 19 веке на Ниагарском водопаде, работали от двухфазной системы электропитания. В двухфазной системе используются две цепи, а в двухфазной системе присутствуют три или четыре провода.

В некоторых двухфазных системах каждая фаза имеет два провода, тогда как в других, каждая фаза имеет один провод и один общий провод под цепью.

Фазы (электропровода) расположены симметрично под углом 90 градусов. Они становятся устаревшими счетчиками и являются дорогими распределителями электроэнергии.

Тем не менее, одно из преимуществ заключается в том, что они могут поставлять электроэнергию с постоянной скоростью, как трехфазные счетчики.

Когда 3-х фазная энергосистема подключена к двум трансформаторам таким образом, что 2-х фазная система с одним трансформатором, а однофазная система с другим трансформатором.

Тогда 3-х фазный счетчик работает как 2-х фазный и 1-х фазный на разных трансформаторах.

Основные отличия 3-х фазного от 2-х фазного

1. Михаил Доливо-Добровольский представил концепцию трехфазного электросчетчика. С другой стороны, двухфазный счетчик был введен тремя экспертами.
2. Проводов в цепи трехфазной системы электропитания 3. Напротив, в случае двухфазной системы электропитания проводов может быть три или четыре, в зависимости от цепи.
3. Трехфазный электросчетчик может выдерживать большую электрическую нагрузку по сравнению с двухфазным счетчиком.
4. При подключении к двум трансформаторам 3-фазный счетчик может работать как 2-фазный электросчетчик. Однако 2-фазный счетчик никогда не может работать как 3-фазный распределитель мощности.
5. Трехфазный электросчетчик дешевле двухфазного.

Заключение

Распределители электроэнергии устанавливаются в зданиях, таких как жилые дома, торговые центры, рестораны и т.д. Его цель — подача питания. 2-х фазные и 3-х фазные счетчики устанавливаются в основном в помещениях по потребности.

Двухфазный счетчик, как следует из названия, состоит из двух фаз (которые передают мощность). Однако трехфазный электросчетчик состоит из трех фаз.

Двухфазные системы электроснабжения подходят для зданий, которым требуется менее 10 киловатт энергии. С другой стороны, при потреблении электроэнергии более 10 кВт нужны 3-х фазные счетчики. Более того, люди предпочитают трехфазные счетчики двухфазным.

Ссылки

1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/cp/c1cp23367j
2. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/cp /c2cp40745k

Найдите «Спроси любую разницу» в Google. Оцените этот пост!

[Всего: 0]

Один запрос?

Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы он был вам полезен. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/семьей. SHARING IS ♥️

Содержание

сообщите об этом объявлении

Трехфазная электроэнергия | Передача электроэнергии

Похоже, JavaScript отключен или заблокирован в вашем текущем браузере. Отключенный JavaScript значительно снижает функциональность нашего сайта, поэтому, чтобы вы могли наслаждаться наилучшей работой в Интернете, мы рекомендуем вам снова включить JavaScript или отключить любые надстройки, блокирующие JavaScript, которые вы могли установить ранее. Вы можете узнать, как включить JavaScript в своем браузере, перейдя на http://activatejavascript.org. А пока, если у вас есть какие-либо вопросы или вы просто предпочитаете оформить заказ по телефону, позвоните нам по бесплатному номеру 1-833-3CABLEORG (1-833-322-2536) — мы будем рады помочь.

ОТ: CableOrganizer.com

Трехфазная электроэнергия является распространенным способом передачи электроэнергии. Это тип многофазной системы, в основном используемый для питания двигателей и многих других устройств. Трехфазная система использует меньше материала проводника для передачи электроэнергии, чем эквивалентные однофазные, двухфазные системы или системы постоянного тока при том же напряжении.

• ИДЕАЛ 35-926 Комплект Twist-A-Nut
• Идеальный тестер вращения трехфазного двигателя
• Klein Tools® Тестер напряжения и целостности цепи

В трехфазной системе по трем проводникам цепи текут три переменных тока (одной и той же частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время. Принимая один проводник за эталон, два других тока задерживаются во времени на одну треть и две трети одного цикла электрического тока. Эта задержка между «фазами» обеспечивает постоянную передачу мощности в каждом цикле тока, а также позволяет создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателе.

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, в то же время поддерживая однофазные приборы с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не используется нейтральный провод, поскольку нагрузки могут быть просто подключены между фазами (соединение фаза-фаза).

Три фазы обладают свойствами, которые делают их очень востребованными в системах электроснабжения. Во-первых, фазные токи имеют тенденцию компенсировать друг друга и в сумме равняться нулю в случае линейной сбалансированной нагрузки. Это позволяет исключить нулевой провод на некоторых линиях; все фазные проводники пропускают один и тот же ток и поэтому могут быть одинакового размера для сбалансированной нагрузки. Во-вторых, передача мощности на линейную сбалансированную нагрузку является постоянной, что помогает уменьшить вибрации генератора и двигателя. Наконец, трехфазные системы могут создавать магнитное поле, вращающееся в заданном направлении, что упрощает конструкцию электродвигателей. Третий — это самый низкий фазовый порядок, демонстрирующий все эти свойства.

Большинство бытовых нагрузок однофазные. Как правило, трехфазное питание либо вообще не входит в жилые дома, либо там, где оно есть, оно распределяется на главном распределительном щите.

На электростанции электрический генератор преобразует механическую энергию в набор переменных электрических токов, по одному от каждой электромагнитной катушки или обмотки генератора. Токи представляют собой синусоидальные функции времени, все с одной и той же частотой, но со смещением во времени, что дает разные фазы. В трехфазной системе фазы расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, что дает разделение фаз на одну треть цикла. Частота сети обычно составляет 50 Гц в Азии, Европе, Южной Америке и Австралии и 60 Гц в США и Канаде (но более подробную информацию см. в разделе «Системы электроснабжения»).

Генераторы выдают напряжение в диапазоне от сотен вольт до 30 000 вольт. На электростанции трансформаторы «повышают» это напряжение до более пригодного для передачи.

После многочисленных преобразований в сети передачи и распределения мощность окончательно преобразуется в стандартное сетевое напряжение ( т. е. «бытовое» напряжение). Возможно, в этот момент мощность уже была разделена на одну фазу или она все еще может быть трехфазной. Там, где понижающее напряжение трехфазное, выход этого трансформатора обычно соединен звездой со стандартным сетевым напряжением (120 В в Северной Америке и 230 В в Европе и Австралии), являющимся фазно-нейтральным напряжением. Другая система, обычно встречающаяся в Северной Америке, состоит в том, чтобы иметь вторичную обмотку, соединенную треугольником, с центральным отводом на одной из обмоток, питающих землю и нейтраль. Это позволяет использовать трехфазное напряжение 240 В, а также три различных однофазных напряжения (120 В между двумя фазами и нейтралью, 208 В между третьей фазой (известной как верхняя ветвь) и нейтралью и 240 В между любыми двумя фазами). быть доступным из того же источника.

 

• Коробки для неметаллических корпусов
• FSR404 Коробка 4×4
• Набор инструментов для техника «черный ящик»

В большом оборудовании для кондиционирования воздуха и т. д. используются трехфазные двигатели из соображений эффективности, экономичности и долговечности.

Нагреватели сопротивления, такие как электрические котлы или отопление помещений, могут быть подключены к трехфазным системам. Аналогичным образом может быть подключено электрическое освещение. Эти типы нагрузок не требуют вращающегося магнитного поля, характерного для трехфазных двигателей, но используют преимущества более высокого уровня напряжения и мощности, обычно связанные с трехфазным распределением. Системы люминесцентного освещения также выигрывают от уменьшения мерцания, если соседние светильники питаются от разных фаз.

Большие системы выпрямителей могут иметь трехфазные входы; результирующий постоянный ток легче фильтровать (сглаживать), чем выходной сигнал однофазного выпрямителя. Такие выпрямители можно использовать для зарядки аккумуляторов, процессов электролиза, таких как производство алюминия, или для работы двигателей постоянного тока.

Интересным примером трехфазной нагрузки является электродуговая печь, используемая в сталеплавильном производстве и при рафинировании руд.

В большинстве стран Европы печи рассчитаны на трехфазное питание. Обычно отдельные нагревательные элементы подключаются между фазой и нейтралью, чтобы можно было подключиться к однофазному источнику питания. Во многих регионах Европы однофазное питание является единственным доступным источником.

 

• Комплекты биметаллических коронок
• Greenlee 855GX Smart Bender™
• IDEAL Twister® 341® Соединитель для желтовато-коричневых проводов

Иногда преимущества трехфазных двигателей делают целесообразным преобразование однофазного питания в трехфазное. Мелкие потребители, такие как жилые дома или фермы, могут не иметь доступа к трехфазному электроснабжению или могут не захотеть платить за дополнительную стоимость трехфазного обслуживания, но все же могут захотеть использовать трехфазное оборудование. Такие преобразователи могут также позволять изменять частоту, позволяя регулировать скорость. Некоторые локомотивы переходят на многофазные двигатели, приводимые в действие такими системами, даже несмотря на то, что входное питание локомотива почти всегда является либо постоянным, либо однофазным переменным током.

Поскольку однофазная мощность падает до нуля в каждый момент, когда напряжение пересекает ноль, а трехфазная подает мощность непрерывно, любой такой преобразователь должен иметь способ хранения энергии в течение необходимой доли секунды.

Одним из методов использования трехфазного оборудования с однофазным питанием является использование вращающегося преобразователя фаз, представляющего собой трехфазный двигатель со специальными пусковыми устройствами и коррекцией коэффициента мощности, который обеспечивает сбалансированное трехфазное напряжение. При правильной конструкции эти вращающиеся преобразователи могут обеспечить удовлетворительную работу трехфазного оборудования, такого как станки, от однофазной сети. В таком устройстве накопление энергии осуществляется за счет механической инерции (эффект маховика) вращающихся компонентов. Внешний маховик иногда находится на одном или обоих концах вала.

Вторым методом, который был популярен в 1940-х и 50-х годах, был метод, который назывался «метод трансформатора». В то время конденсаторы были дороже трансформаторов. Таким образом, автотрансформатор использовался для подачи большей мощности через меньшее количество конденсаторов. Этот метод хорошо работает и имеет сторонников даже сегодня. Использование метода имени трансформатора отделило его от другого распространенного метода, статического преобразователя, поскольку оба метода не имеют движущихся частей, что отличает их от вращающихся преобразователей.

Другой метод, который часто пытаются использовать, — это устройство, называемое статическим преобразователем фазы. Этот метод запуска трехфазного оборудования обычно используется с двигателями, хотя он обеспечивает только 2/3 мощности и может привести к перегреву двигателей, а в некоторых случаях и к перегреву. Этот метод не работает, когда задействованы чувствительные схемы, такие как устройства с ЧПУ, а также нагрузки индукционного и выпрямительного типа.

Изготавливаются устройства, создающие имитацию трехфазного тока из трехпроводного однофазного питания. Это делается путем создания третьей «субфазы» между двумя проводниками под напряжением, в результате чего фазовое разделение составляет 180 ° — 90° = 90°. Многие трехфазные устройства будут работать в этой конфигурации, но с меньшей эффективностью.

Преобразователи частоты (также известные как полупроводниковые инверторы) используются для обеспечения точного управления скоростью и крутящим моментом трехфазных двигателей. Некоторые модели могут питаться от однофазного источника питания. ЧРП работают, преобразовывая напряжение питания в постоянный ток, а затем преобразуя постоянный ток в подходящий трехфазный источник для двигателя.

Цифровые фазовые преобразователи — это новейшая разработка в технологии фазовых преобразователей, в которой используется программное обеспечение в мощном микропроцессоре для управления полупроводниковыми силовыми коммутационными компонентами. Этот микропроцессор, называемый цифровым сигнальным процессором (DSP), контролирует процесс фазового преобразования, постоянно регулируя входные и выходные модули преобразователя для поддержания сбалансированной трехфазной мощности при любых условиях нагрузки.

 

• Анализатор качества электроэнергии PowerSight PS4500
• Катушки для хранения шнуров и кабелей для тяжелых условий эксплуатации — 200–425 футов

• Трехпроводное однофазное распределение полезно, когда трехфазное питание недоступно, и позволяет удвоить нормальное рабочее напряжение для мощной нагрузки.
• Двухфазное питание, как и трехфазное, обеспечивает постоянную передачу мощности на линейную нагрузку. Для нагрузок, которые соединяют каждую фазу с нейтралью, при условии, что нагрузка имеет одинаковую потребляемую мощность, двухпроводная система имеет ток нейтрали, который больше, чем ток нейтрали в трехфазной системе. Кроме того, двигатели не являются полностью линейными, а это означает, что, несмотря на теорию, двигатели, работающие от трех фаз, имеют тенденцию работать более плавно, чем двигатели, работающие от двух фаз. Генераторы на Ниагарском водопаде установлены в 189 г.5 были самыми большими генераторами в мире в то время и представляли собой двухфазные машины. Настоящее двухфазное распределение электроэнергии по существу устарело. Системы специального назначения могут использовать для управления двухфазную систему. Двухфазная мощность может быть получена из трехфазной системы с использованием трансформаторов, называемых трансформатором Скотта-Т.
• Моноциклическая мощность — это название асимметричной модифицированной двухфазной энергосистемы, использовавшейся компанией General Electric примерно в 1897 году (поддерживаемой Чарльзом Протеусом Стейнмецем и Элиу Томсоном; как сообщается, это использование было предпринято, чтобы избежать нарушения патентных прав). В этой системе генератор был намотан с однофазной обмоткой полного напряжения, предназначенной для осветительной нагрузки, и с малой (обычно ¼ линейного напряжения) обмоткой, вырабатывающей напряжение в квадратуре с основными обмотками. Намерение состояло в том, чтобы использовать дополнительную обмотку этого «провода питания» для обеспечения пускового момента для асинхронных двигателей, а основная обмотка обеспечивает питание для осветительных нагрузок. После истечения срока действия патентов Вестингауза на симметричные двухфазные и трехфазные системы распределения электроэнергии моноциклическая система вышла из употребления; его было трудно анализировать, и он длился недостаточно долго, чтобы можно было разработать удовлетворительный учет энергии.
• Системы высокого порядка фаз для передачи энергии были построены и испытаны. Такие линии электропередачи используют 6 или 12 фаз и методы проектирования, характерные для линий электропередачи сверхвысокого напряжения. Линии передачи с высоким порядком фаз могут обеспечивать передачу большей мощности по данной линии передачи в полосе отчуждения без затрат на преобразователь постоянного тока высокого напряжения на каждом конце линии.

 

Многофазная система – это средство распределения электроэнергии переменного тока. Многофазные системы имеют три или более электрических проводника под напряжением, по которым текут переменные токи с определенным временным сдвигом между волнами напряжения в каждом проводнике. Многофазные системы особенно полезны для передачи мощности на электродвигатели. Наиболее распространенным примером является трехфазная система питания, используемая в большинстве промышленных приложений.

Один цикл напряжения трехфазной системы

 

На заре коммерческого электроснабжения некоторые установки использовали двухфазные четырехпроводные системы для двигателей. Главное их преимущество заключалось в том, что конфигурация обмотки была такой же, как и у однофазного двигателя с конденсаторным пуском, а при использовании четырехпроводной системы концептуально фазы были независимыми и легко анализировались с помощью математических инструментов, доступных в то время. . Двухфазные системы были заменены трехфазными системами. Двухфазное питание с 90 градусов между фазами может быть получено из трехфазной системы с использованием трансформатора, подключенного Скоттом.

• Многофункциональный электрический тестер Greenlee
• Тестер Plug-Bug Tester
• Настенные коробки серии Wiremold® Evolution

Многофазная система должна обеспечивать определенное направление вращения фаз, поэтому напряжения зеркального отражения не учитываются при определении порядка фаз. Трехпроводная система с двумя фазными проводами, расположенными на 180 градусов друг от друга, по-прежнему является однофазной. Такие системы иногда называют расщепленными фазами.

 

Многофазная энергия особенно полезна в двигателях переменного тока, таких как асинхронные двигатели, где она генерирует вращающееся магнитное поле. Когда трехфазное питание завершает один полный цикл, магнитное поле двухполюсного двигателя поворачивается на 360 ° в физическом пространстве; двигателям с большим количеством пар полюсов требуется больше циклов подачи питания, чтобы совершить один физический оборот магнитного поля, и поэтому эти двигатели работают медленнее. Никола Тесла и Михаил Доливо-Добровольский изобрели первые практические асинхронные двигатели, использующие вращающееся магнитное поле — ранее все коммерческие двигатели были постоянного тока, с дорогими коммутаторами, требующими обслуживания щетками и характеристиками, непригодными для работы в сети переменного тока. Многофазные двигатели просты в конструкции, самозапускающиеся и маловибрирующие.

 

Количество фаз больше трех. Обычная практика для выпрямительных установок и преобразователей HVDC состоит в том, чтобы обеспечить шесть фаз с шагом 60 градусов, чтобы уменьшить генерацию гармоник в системе питания переменного тока и обеспечить более плавный постоянный ток. Были построены экспериментальные линии передачи высокого фазового порядка с числом фаз до 12. Это позволяет применять правила проектирования сверхвысокого напряжения (СВН) при более низких напряжениях и позволит увеличить передачу мощности при той же ширине коридора линии электропередачи.

 

Жилые дома и малые предприятия обычно снабжаются одной фазой, взятой из одной из трех фаз коммунальных услуг. Индивидуальные клиенты распределяются между тремя фазами для балансировки нагрузки. Однофазные нагрузки, такие как освещение, могут быть подключены от фазы под напряжением к нейтрали цепи, что позволяет сбалансировать нагрузку в большом здании по трем фазам питания. Смещение фаз фазных напряжений к нейтрали составляет 120 градусов; напряжение между любыми двумя проводами под напряжением всегда в 3 раза больше, чем между проводом под напряжением и нейтралью. См. Статью Системы электроснабжения для получения списка однофазных распределительных напряжений по всему миру; трехфазное линейное напряжение будет в 3 раза больше этих значений.

В Северной Америке в многоквартирных домах может быть напряжение 120 вольт (фаза-нейтраль) и 208 вольт (линия-фаза). Крупные однофазные приборы, такие как духовки или варочные панели, предназначенные для двухфазной системы на 240 В, обычно используемые в односемейных домах, могут плохо работать при подключении к напряжению 208 В; отопительные приборы будут развивать только 3/4 своей номинальной мощности, а электродвигатели будут работать некорректно при на 13% меньшем приложенном напряжении.

 

 

Что происходит с трехфазным двигателем при потере двух из трех фаз?

При подключении линейной или симметричной нагрузки к системе питания 3-Ф сумма мгновенных токов всех трех линий (фаз) равна 0. Альтернативно, величина протекающего тока в одной линии (фазе) равна сумма токов в других (оставшихся) двух линиях или фазах, но в противоположных направлениях. К слову, в трехфазной системе обратным путем тока в любой фазной линии являются две другие фазные линии. Короче говоря, каждая из трех фаз служит «обратным путем» для другой из оставшихся двух фаз.

В случае трехфазного асинхронного двигателя к двигателю подключаются только трехфазные линии в конфигурации звезды или треугольника, например. все три фазных провода необходимы для запуска двигателей, поскольку все они необходимы для замыкания цепи. Но что, если одна или две фазы отключены от трехфазного асинхронного двигателя?

Другой (и опасный) вариант, когда одна из фаз отключается от работающего трехфазного асинхронного двигателя, и этот случай мы уже очень подробно обсуждали в предыдущем посте. Для движения требуется как минимум две фазы, чтобы любой ток протекал по схеме «звезда», «звезда» (Y) или «треугольник». В сегодняшнем посте мы обсудим, что произойдет, если две из трех фаз будут потеряны для трехфазного асинхронного двигателя.

Похожие сообщения:

• Что происходит с трехфазным двигателем, когда 1 из 3 фаз теряется?
• Что произойдет, если подключить асинхронный двигатель 3-Φ к однофазной сети?
• Как запустить трехфазный асинхронный двигатель от однофазного источника питания?

Что произойдет, если разомкнутся две из трех линий трехфазного асинхронного двигателя?

Короче говоря, спинни больше не будет делать спинни.

Как обсуждалось выше, все три фазы необходимы для замыкания цепи в трехфазном асинхронном двигателе, где это необходимо для создания вращающегося магнитного поля и равномерного крутящего момента. Когда две фазы потеряны или разорваны из-за каких-либо неисправностей или перегорания предохранителей, цепь действует как разомкнутая цепь.

В этой ситуации нет обратного пути для протекания тока в обмотке статора. Так что ток вообще не течет. Поскольку к двигателю подключена только одна фаза, схема не похожа на однофазную систему питания (или работает как однофазный асинхронный двигатель), поскольку для замыкания цепи имеется нейтральный провод для обратного тока.

То есть это тот же случай, что и обрыв нейтрали или фазы в однофазной системе питания. Когда к трехфазному асинхронному двигателю подключена только одна фаза, ничего не происходит, т. е. не происходит повреждения или возгорания двигателя. Ожидайте:

• Если двигатель работает = он немедленно остановится (из-за обрыва цепи)
• Если двигатель остановлен = Двигатель вообще не запускается (из-за отсутствия тока, а также RMF).

Короче говоря, цепь не будет завершена в случае обрыва двух фаз из трех, поэтому не будет тока, фазового сдвига, потока, RMF и крутящего момента и, наконец, НИКАКОГО ДВИЖЕНИЯ.

Похожие сообщения:

• Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем
• Разница между однофазным и трехфазным источником питания

Выводы:

При потере двух фаз двигатель глохнет, как если бы вообще не было электричества. Итак,

• Доступны 3 фазы: Двигатель работает
• Доступны 2 фазы: двигатель работает плохо, потребляет LRA (рабочий ток нагрузки) и отключает автоматический выключатель или сгорает.
• 1 фаза доступна: если двигатель не работает, ничего не происходит. Если двигатель работает, он останавливается — никаких повреждений.

Приведенное выше обсуждение представляет собой многословный способ сказать, что трехфазный двигатель остановится (если он работает) или не запустится, если он будет остановлен в случае отказа двух фаз из трех фаз. В этом случае для двигателя не будет никакого вреда, например потеря одной фазы из трех фаз, подключенных к асинхронному двигателю.

Похожие сообщения:

• Что произойдет, если мы неправильно подключим полярный конденсатор?
• Что произойдет, если аккумулятор подключен к сети переменного тока?
• Что происходит с аккумулятором при подключении проводов с обратной полярностью
• Что происходит, когда линия переменного тока касается линии постоянного тока?
• Почему трехфазное питание? Почему не 6, 12 или больше для силовой передачи?
• Если 1-фазное питание 230 В, почему 3-фазное 400 В, а не 690 В?
• Преимущества трехфазной системы по сравнению с однофазной системой
• Значения трехфазного тока в трехфазной системе
• Соединение звездой (Y): трехфазная мощность, значения напряжения и тока
• Соединение треугольником (Δ): 3-фазная мощность, значения напряжения и тока
• Как подключить трехфазный распределительный щит 400 В? МЭК и Великобритания
• Установка трехфазной электропроводки в доме – NEC и IEC

Показать полную статью

Связанные статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

Трехфазное преобразование с использованием двух трансформаторов

Здравствуйте, читатели приветствуют вас в новом туториале. В этом посте мы подробно рассмотрим трехфазное преобразование с использованием двух трансформаторов. Трансформатор представляет собой электрический прибор, используемый для изменения уровня напряжения. В трехфазном трансформаторе три обмотки намотаны для преобразования трех напряжений.

Для преобразования напряжения используется конфигурация «звезда» и «треугольник». Итак, давайте начнем с трехфазного преобразования с использованием двух трансформаторов,

Трехфазное преобразование с использованием двух трансформаторов

• Для трехфазной конфигурации подключения трансформатора существует метод трехфазного преобразования с использованием 2 трансформаторов.
• Эти методы приводят к снижению способности трансформатора управлять мощностью, но их можно обсуждать в различных условиях.

• Здесь упоминается схема соединения, используемая для 2 трансформаторов.
• Открытая дельта. (или В-В) соединение
• Соединение Scott-T
• Открыть-Y -открыть-. дельта. соединение
• Тройник трехфазный

Давайте обсудим эти соединения один за другим с деталями.

Соединение по схеме «открытый треугольник» (или V-V)

• При определенных условиях полная группа трансформаторов не используется для построения трехфазного преобразования.
• Например, предположим, что группа трансформаторов «треугольник-треугольник» состоит из отдельного трансформатора с неисправной фазой, который необходимо исключить для строительства.
• Результирующее условие можно посмотреть здесь.

• Если 2 вторичных напряжения имеют значения VA = V∠0 и VA = V∠120° Вольт, то значения напряжения около промежутка здесь упоминается 3-й трансформатор.

• Такое же напряжение будет при использовании третьего трансформатора. Фаза C известна как призрачная фаза. Таким образом, конфигурация разомкнутого треугольника привела к тому, что блок трансформаторов получил за счет использования 2 трансформаторов, в результате чего мощность перешла к последнему, когда неисправность устранена.

Какую кажущуюся мощность может обеспечить батарея, если один из трех трансформаторов отключен?

• Прежде всего кажется, что он может обеспечить 2/3 номинальной полной мощности. Поскольку в системе используется 2/3 трансформатора.
• Не похоже на простое состояние. Чтобы увидеть результат, когда трансформатор исключен, обратите внимание на рисунок ниже.

• На приведенной выше схеме обозначен трансформатор, работающий в нормальном режиме, связанный с резистивной нагрузкой
• Если номинальное напряжение одного трансформатора в группе Vθ и номинальный ток Iθ, а максимальная мощность, подаваемая на нагрузку, указывается здесь.
• P = 3VθIθcosθ
• Угол между током и напряжением равен нулю
• P = 3VθIθcosθ
• Р = 3VθIθ
• Трансформатор с открытым треугольником показан на рисунке выше и обозначен как b.
• важно отметить, что угол напряжения и тока в блоке трансформатора. Поскольку одной фазы трансформатора не существует, ток линии передачи имеет одинаковое значение с фазным током в каждом трансформаторе, а ток и напряжение в группе трансформаторов различаются под углом на тридцать градусов.
• Поскольку угол тока и напряжения различен в каждом трансформаторе. необходимо наблюдать за каждым трансформатором отдельно, чтобы определить предельную мощность, которую он может обеспечить.
• Для первого трансформатора напряжение имеет угол в пятьдесят градусов, а ток — угол в двадцать градусов. Поэтому здесь упоминается уравнение для предельной мощности в первом трансформаторе.

• В случае второго трансформатора напряжение имеет угол в тридцать градусов, а ток — под углом в шестьдесят градусов, поэтому предельная мощность равна

• Таким образом, здесь приведена чистая экстремальная мощность открытого дельта-банка.
• P = √3VθIθ
• Номинальный ток имеет одинаковое значение в каждом трансформаторе, будь то 3 или 2, а напряжение одинаково для каждого трансформатора, поэтому здесь упоминается отношение выходной мощности через открытый блок треугольника к выходной мощности через общий 3-фазный блок,

 

• Существующая мощность через открытый дельта-банк имеет значение 57,7% от реальной стоимости банка.
• Здесь возникает вопрос
•   Что повлияет на рейтинг другого банка с открытой дельтой?
• При этом полезная мощность, которую могут генерировать 2 трансформатора, составляет 2/3 от исходной мощности банка. Для нахождения наблюдайте за реактивной мощностью открытого бака треугольника.
• Здесь указана реактивная мощность первого трансформатора.

• Итак, трансформатор вырабатывает реактивную мощность, которую использует другой. Это преобразование энергии между двумя трансформаторами, которое ограничивает мощность до 57,7% реальных значений банка вместо ожидаемого значения 66,7%
• Другой метод определения номинала соединения по схеме «открытый треугольник» составляет 86,6% от номинала 2 других трансформаторов
• Соединения «открытый треугольник» используются редко, когда необходимо обеспечить меньшее количество 3-фазной мощности для однофазной нагрузки.
• В этом состоянии соединение видно здесь.

• Здесь трансформатор, обозначенный как T2, выше, чем другие

Соединение «открытая звезда-открытый треугольник»

• Соединение «открытая звезда-треугольник» похоже на конфигурацию открытого треугольника с той разницей, что первичное напряжение подается через 2 фазы и нейтральную обмотку.
• Эту категорию подключения можно посмотреть здесь.

• Применяется для уменьшения потребности в использовании 3-х фазного режима в удаленных местах, где 3-х фазных нет на опорах электропередач.
• Для этой схемы подключения пользователь может получить импровизированную конфигурацию 3-фазной работы до необходимой установки 3-й фазы на опорах электропередач.
• Недостаток такой схемы заключается в том, что в нейтральном проводе первичной цепи должен проходить большой ток перенастройки.

Конфигурация соединения Scott-T

• Соединение Scott-T представляет собой метод работы с 2-фазным напряжением на девяносто градусов через 3-фазное питание.
• В прежние времена в основном использовалась двухфазная и трехфазная сеть передачи переменного тока.
• В то время было необходимо соединить 2-х и 4-х фазную электрическую сеть и для этой работы были созданы трансформаторы Скотта
• В настоящее время для управления операциями используется двухфазное питание. Butt Scott T теперь используется для выработки энергии, необходимой для его запуска.
• Scott T состоит из 2 однофазных трансформаторов с одинаковыми номиналами.
• On состоит из отвода на его первичной стороне с 86,6 % напряжения полной нагрузки. 1
• На рисунке ниже обозначен как
.

• Отвод 86,6 % трансформатора T2 соединен с центральным отводом трансформатора T1. Напряжение, заданное на первичной обмотке, можно увидеть на рисунке выше, обозначенном как b, а результирующее напряжение, заданное на первичной обмотке этого трансформатора, можно увидеть на рисунке выше, обозначенном как c.
• Поскольку эти напряжения разделены на девяносто градусов, результаты в 2 фазах,

Трёхфазное Т-образное соединение

• Т-образное соединение Scott использует 2 трансформатора для преобразования 3-фазной мощности в 2-фазную при различных значениях напряжения.
• При обычном изменении соединения 2 одинаковых трансформатора могут преобразовывать 3-фазную мощность в 3-фазную для значений.
• Эти соединения можно увидеть здесь.

• В этой конфигурации первичная и вторичная обмотки трансформатора Т1 имеют отводы 86,6 %, и этот отвод соединен со средним отводом результирующих катушек трансформатора Т1.
• В этом расположении Т1 известен как основной трансформатор, а Т2 — вспомогательный трансформатор
• в конфигурации Скотта Т, 3-фазное входное напряжение генерирует 2 напряжения, разделенных на девяносто градусов на первичной обмотке трансформатора.
• Это первичное напряжение генерирует вторичное напряжение, разнесенное на девяносто градусов.
• Основное преимущество 3-фазного Т-образного соединения по сравнению с 3-фазным соединением трансформатора 2 заключается в том, что нейтральный провод может быть подключен к первичной и вторичной сторонам группы трансформаторов
• Эта схема подключения используется в изолированном 3-фазном распределительном трансформаторе, поскольку цена его конструкции меньше, чем у блока 3-фазного трансформатора
.

Это подробный пост о трехфазном преобразовании с использованием двух трансформаторов, если вы все еще хотите узнать об этой теме, спрашивайте в комментариях.

Новое поступление алюминиевых плит всего за 2 доллара США

Купоны на сумму 54 доллара США также можно применять к заказам на 3D-печать. Специальное предложение по 3D-печати начинается с 1  

 

 долларов США Автор: Генри

http://www. theengineeringknowledge.com

Я профессиональный инженер, выпускник известного инженерного университета, также имею опыт работы инженером в различных известных отраслях. Я также являюсь автором технического контента, мое хобби — исследовать новые вещи и делиться ими с миром. Через эту платформу я также делюсь своими профессиональными и техническими знаниями со студентами инженерных специальностей.

ECE 449 — Лабораторная работа 8: Scott Connections of Transformers

Цели

1. Для получения сбалансированного двухфазного питания от трехфазного питания по схеме Скотта из двух однофазных трансформаторов.
2. Для выполнения теста резисторной нагрузки (коэффициент мощности, равный единице) как для симметричной, так и для несимметричной нагрузки, и сравнения результатов теста с расчетами.
3. Для получения однофазного питания от трехфазного питания по схеме Скотта и проведения нагрузочного испытания при единичном коэффициенте мощности (резистор).
4. Для наблюдения и расчета квадратуры напряжения вторичной обмотки трансформаторов.
5. Для получения фазового угла между вторичными токами нагрузки трансформаторов.

Prelab

Прочтите информацию ниже. Нарисуйте векторные диаграммы для трехфазной (3φ) системы преобразования в двухфазную (2φ) с использованием ответвлений Скотта трансформаторов со сбалансированной и несимметричной резистивной нагрузкой (единичный коэффициент мощности).

Теория:

вязкое соединение двух однофазных трансформаторов используется для преобразования трехфазной системы в двухфазную или наоборот. Мощность одного трансформатора должна быть на 15% больше, чем у другого, но на практике используются два одинаковых трансформатора для взаимозаменяемости и запасных частей. Схема подключения, известная как соединения Скотта, показана на рисунке 1, отвод 50% одного трансформатора (главный трансформатор) подключен к отводу 86,6% другого трансформатора (трансформатор-тизер). Вторичные обмотки трансформаторов для сбалансированной системы питания имеют одинаковое число витков. Рассмотрим соединение Скотта двух однофазных трансформаторов с соотношением витков $ N_1:N_2 $, как показано на рисунке 1. Фазовая диаграмма линейных напряжений на первичной стороне, $ V_{AB}, V_{BC}, V_{CA} $ образуют равносторонний треугольник. 9о) $$ (8)

Следовательно, из уравнений (4) и (8) мы можем видеть, что для сбалансированного трехфазного питания на первичной стороне напряжения на вторичной стороне трансформаторов равны по величине, но на 90 градусов отклоняются от фаза. Таким образом, мы получили сбалансированное двухфазное питание из сбалансированного трехфазного питания с помощью соединения Скотта.

Если вторичные токи нагрузки равны I _a и I _b , то первичные токи можно получить следующим образом,

92} $$

$$ I_A = \frac{2N_2}{\sqrt{3}N_1} I_a $$	(9)
$$ I_{CB} = \frac{N_2}{N_1} I_b $$	(10)
$$ I_B = -I_{CB} — \frac{I_A}{2} $$	(11))
$$ I_C = I_{CB} — \frac{I_A}{2} $$	(12)	(13)

Так как $V_a$ и $V_b$ разнесены на 90 градусов.

В случае однофазной конфигурации вторичные токи тизера и главного трансформатора одинаковы, т.е.

$$ I_a = I_b $$	(14))

Подставляя уравнение (14) в уравнения (9), (10), (11) и (12), мы можем получить токи на первичной стороне.

Оборудование

1. Два однофазных трансф. Hampden T-1000 или один трехфазный трансф. Хэмпден           T-100-3A-3φ
2. 3-фазное переменное напряжение переменного тока — Variac (в лаборатории)
3. Мультиметры (DVM)
4. Две тележки с резистивной нагрузкой
5. Цифровой фазометр Krohn-Hite, модель 6400A
6. Два коаксиальных кабеля (разъем BNC — банан — выдача со склада (SR))
7. Лабораторный блок Power с кабелями и измерителем Fluke (SR)
8. Высокочувствительные токоизмерительные клещи Fluke AC-DC (SR)

Рисунок 1. Соединение для нагрузочного теста с подключенными трансформаторами Скотта

Процедура

1. Выполните проверку полярности двух однофазных обмоток, подав максимальное напряжение 20 В пик-пик (≈ 7,07 Вдейств.) на одну из первичных обмоток трансформатора. Отобразите и запишите на двухканальном осциллографе осциллограммы напряжения и полярности фазового сдвига обмоток первичной и вторичной сторон.
Трансформаторы
2. Эксперимент имеет четыре основные обмотки. Создайте понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 2:1, последовательно соединив две первичные обмотки и две вторичные обмотки. Трансформатор Hampden T-1000 рассчитан на мощность 1,0 кВА. Номинальный ток для стороны высокого напряжения (H) составляет 4,16 А, а для стороны низкого напряжения (X) — 8,32 А. Аналогичным образом, Hampden T-100-3A-3φ имеет номинальную мощность 120 ВА с номинальным током стороны высокого напряжения (H) 0,5 А и номинальным током соответствующей стороны низкого напряжения (X) 1 А.
3. Подключите цепь, как показано на рис. 1, для преобразования трехфазного (3φ) в двухфазное (2φ). Каждый трансформатор имеет на стороне высокого напряжения (H) обмотку с отводом 32 вольта, чтобы обеспечить отвод Скотта (86,6%) двух последовательно соединенных обмоток.
4. Однофазная нагрузка на вторичных сторонах вспомогательных и основных трансформаторов должна быть выполнена путем последовательного соединения трех блоков резисторов тележки резистивной нагрузки, чтобы иметь больше комбинаций нагрузки при номинальных токах трансформаторов.
5. Без нагрузки на вторичных сторонах замкните автоматический выключатель (CB) AC Variac для подачи напряжения на первичную сторону трансформаторов. Постепенно отрегулируйте напряжение питания до 120 В _rms L-L (междуфазное), следя за тем, чтобы токи первичной обмотки не превышали номинальные значения. Запишите напряжения на первичной и вторичной сторонах тизерных и главных трансформаторов, включая напряжение $V_{AM}$ на тизерных клеммах.
6. Используйте цифровой фазометр Krohn-Hite модели 6400A с правильными настройками уровня напряжения и формы сигнала для измерения фазового угла между напряжениями на вторичной стороне трансформаторов.
7. Пуск со сбалансированной нагрузкой на вторичной стороне (Z _L1 = Z _L2 ). Запишите все показания амперметра и вольтметра с обеих сторон трансформаторов. Повторите это еще для 5 подходов со сбалансированной нагрузкой. ( Примечание : Следите за токами первичной и вторичной обмотки, чтобы они не превышали соответствующие номинальные значения трансформатора. )
8. Используете свой последний набор нагрузок. Отобразите и запишите формы сигналов фазового сдвига между вторичными токами тизера и основного трансформатора на двухканальном осциллографе. Чтобы убедиться в этом, вы должны использовать два щупа с токоизмерительными клещами переменного тока, каждый из которых подключен к двухканальному осциллографу и измеряет один вторичный ток тизерного трансформатора (9).0203 Ia ), а другой измеряет вторичный ток главного трансформатора ( Ib ). Измерьте и запишите с помощью осциллографа временную задержку между двумя сигналами.
9. Теперь примените несбалансированную нагрузку на вторичной стороне (Z _L1 ≠ Z _L2 ) и запишите все показания вольтметра и амперметра на обеих сторонах трансформаторов. Повторите это еще 5 подходов с несбалансированной нагрузкой. ( Примечание : Следите за токами первичной и вторичной обмотки, чтобы они не превышали соответствующие номинальные значения трансформатора. )
10. Используете свой последний набор нагрузок. Отобразите и запишите формы сигналов фазового сдвига между вторичными токами тизера и основного трансформатора на двухканальном осциллографе. Чтобы убедиться в этом, вы должны использовать два токоизмерительных клеща переменного тока, каждый из которых подключен к двухканальному осциллографу и измеряет один вторичный ток тизерного трансформатора ( Ia ), а другой измеряет вторичный ток основного трансформатора ( Ib ). Измерьте и запишите с помощью осциллографа временную задержку между двумя сигналами.
11. Отключить подачу напряжения на цепь (AC Variac).
12. Для преобразования трехфазного тока в однофазный замкните накоротко сторону отрицательной полярности вспомогательного трансформатора и сторону положительной полярности основного трансформатора в предыдущей схеме (рис. 1).
13. Используйте одну из тележек с резистивной нагрузкой из шага 4 и подключите ее к стороне положительной полярности тизера и стороне отрицательной полярности основного трансформатора. ( Примечание : Однофазное напряжение выше вторичного напряжения при двухфазном преобразовании (уравнение 13)). При необходимости подключите две нагрузки последовательно, чтобы номинальное напряжение нагрузки было больше или равно однофазному напряжению.
14. Без нагрузки на вторичной стороне замкните автоматический выключатель (CB) AC Variac для подачи напряжения на первичную сторону трансформаторов. Постепенно отрегулируйте напряжение питания до 120 В _rms L-L (междуфазное), следя за тем, чтобы токи первичной обмотки не превышали номинальные значения.
15. Приложите 5 или 6 комплектов нагрузки к вторичной стороне трансформатора и запишите все показания вольтметра и амперметра на обеих сторонах трансформатора. ( Примечание : Следите за токами первичной и вторичной обмотки, чтобы они не превышали соответствующие номинальные значения трансформатора.)

Обсуждение

1. Обсудите и пронумеруйте преимущества и недостатки конфигураций трансформаторов соединений Scott-T.