PTK Zapchastenergo LLC vyrábí a prodává různá vinutí pro výkonové transformátory ponořené do oleje. Vinutí se obvykle používají jako náhradní díly pro opravy olejových TM.
Vinutí transformátoru je soubor závitů, které tvoří elektrický obvod, ve kterém je generována elektromotorická síla, indukovaná v jednotlivých závitech. Vinutí transformátoru obsahuje drát vinutí, izolační části zajištěné konstrukcí; izolace vytváří potřebné kanály pro chlazení, zabraňuje jejich posunutí vlivem elektromagnetických sil a chrání před elektrickým průrazem. Vinutí transformátoru se liší počtem závitů, typem a směrem vinutí, počtem paralelních drátů v závitu a vzorem spojování jednotlivých částí vinutí k sobě.
Pro vinutí výkonových transformátorů se používají hliníkové a měděné dráty pravoúhlých a kulatých průřezů v souladu s GOST 6324:52, GOST 9761:61. Měděná a hliníková transformátorová vinutí se používají pro transformátory o výkonu 20-1000 kVA. Měď, na rozdíl od hliníku, má vyšší tepelnou vodivost, větší pružnost a zvýšenou mechanickou pevnost. Pevnost v tahu měděných drátů je 3,5krát větší než u hliníkových drátů, proto se nedoporučuje používat hliníková vinutí ve vysoce výkonných transformátorech.
Protože se transformátory liší v napětí, budou se lišit i vinutí. Lišit se mohou typem vinutí a jeho směrem, počtem závitů a paralelních vodičů a také schématem zapojení jednotlivých částí do celého systému. K výrobě vinutí olejového transformátoru se používají dráty se smaltovanou nebo bavlněnou izolací. Výkonové transformátory používají dráty ze skleněných vláken, které jsou odolné vůči změnám teploty.
Podle umístění vinutí se rozlišují následující typy:
- Koncentrický. Mají válcový tvar a jsou umístěny na magnetickém drátu. V tomto případě jsou vinutí NN (nízké napětí) a vinutí VN (vysoké napětí) umístěny proti sobě. Vinutí NN je zpravidla umístěno blíže k drátu.
- Střídavé je NN a VN vinutí transformátoru. Mění místa v ose tyče. Když je napětí vysoké, může být obtížné izolovat vinutí. Nejčastěji se proto uchylují k první možnosti.
Obsah
- Vinutí vícevrstvá válcová vinutí
- Cívka válcová vinutí vyrobená z více vrstev
- Jednovrstvé válcové vinutí
- Válcové vinutí dvou vrstev
- Vinutí transformátoru z hliníkového drátu (hlavní velikosti):
- Principy práce
- Pohonná jednotka
- Síťové zařízení
- Vlastnosti autotransformátoru
- Současné vybavení
- Pulzní provedení
- Rozsah aplikace
Vinutí vícevrstvá válcová vinutí
K výrobě tohoto typu použijte zaoblené dráty nebo obdélníkové dráty. Musí být uspořádány ve více než jedné vrstvě, přičemž mezi každou z nich je nutná izolace. Pokud je mnoho vrstev, pak je vinutí rozděleno na 2 soustředné cívky a mezi nimi bude chladicí kanál.
Cívka válcová vinutí vyrobená z více vrstev
Skládají se z velkého počtu kotoučových cívek a jsou navinuty z kruhového drátu. Mezi spirálami mohou být také umístěny chladicí kanály. Zpravidla se tento typ vinutí používá na straně VN.
Jednovrstvé válcové vinutí
Pomocí jednoho nebo více drátů se navinou vedení. Vinutí by mělo být umístěno na konci, na obou stranách
Válcové vinutí dvou vrstev
Princip vinutí je v tomto případě stejný jako v první možnosti, pouze drát je uspořádán ve dvou vrstvách. Oba typy by neměly překročit počet 4 vodičů na jeden závit. Tento typ se používá pro nízké napětí (NN). Výkon transformátoru s dvouvrstvým vinutím by neměl přesáhnout 550 kilowattů.
Vinutí transformátoru z hliníkového drátu (hlavní velikosti):
| Podmiňovací způsob označení vinutí | Typ transformátoru | Párty | Schéma zapojení | Napětí, kV | Celkové rozměry rozměry, mm | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| výška | Vnitřní průměr | Vnější průměr | |||||
| B 4-25-10/0,4 | TM-25/10 | VN | Y/Y0-0 | 10 | 328 | 135 | 199 |
| VN 4-25-10/0,4 | 304 | 150 | 205 | ||||
| VN 4-40-10/0,4 | TM-40/10 | 392 | 160 | 230 | |||
| VN 4-40-10/0,4 | 344 | 160 | 241 | ||||
| VN 4-63-10/0,4 | TM-63/10 | 418 | 160 | 250 | |||
| VN 4-100-10/0,4 | TM-100/10 | 504 | 190 | 266 | |||
| VN 4-160-10/0,4 | TM-160/10 | 492 | 210 | 301 | |||
| VN 4-250-10/0,4 | TM-250/10 | 527 | 235 | 324 | |||
| VN 4-400-10/0,4 | TM-400/10 | 595 | 255 | 355 | |||
| VN 4-630-10/0,4 | TM-630/10 | 629 | 295 | 412 | |||
| НН 4-25-0,4/6-10 | TM-125/10 | NN | 0,4 | 328 | 90 | 127 | |
| НН 4-25-0,4/6-10 | 304 | 96 | 132 | ||||
| НН 4-40-0,4/6-10 | TM-40/10 | 392 | 107 | 146 | |||
| НН 4-40-0,4/6-10 | 344 | 106 | 144 | ||||
| НН 4-63-0,4/6-10 | TM-63/10 | 418 | 118 | 149 | |||
| НН 4-100-0,4/6-10 | TM-100/10 | 504 | 128 | 181 | |||
| НН 4-160-0,4/6-10 | TM-160/10 | 492 | 147 | 201 | |||
| НН 4-250-0,4/6-10 | TM-250/10 | 527 | 163 | 225 | |||
| НН 4-00-0,4/6-10 | TM-400/10 | 595 | 188 | 246 | |||
| НН 4-630-0,4/6-10 | TM-630/10 | 629 | 212 | 285 | |||
| VN 4-25-6/0,4 | TM-25/6 | VN | 6 | 328 | 135 | 199 | |
| VN 4-40-6/0,4 | TM-40/6 | 392 | 160 | 230 | |||
| VN 4-63-6/0,4 | TM-63/6 | 418 | 160 | 252 | |||
| VN 4-100-6/0,4 | TM-100/6 | 504 | 190 | 265 | |||
| VN 4-160-6/0,4 | TM-160/6 | 492 | 210 | 303 | |||
| VN 4-20-6/0,4 | TM-250/6 | 527 | 235 | 319 | |||
| VN 4-400-6/0,4 | TM-400/6 | 595 | 255 | 357 | |||
| VN 4-630-6/0,4 | TM-630/6 | 629 | 295 | 410 | |||
| VN 4-25-10/0,4 | TM-25/10 | VN | 10 | 290 | 145 | 208 | |
| VN S*-25-10/0,4 | 320 | 135 | 194 | ||||
| VN S-25-10/0,4 | 320 | 140 | 205 | ||||
| NN S-25-0,4/10 | NN | 0,4 | 290 | 95 | 135 | ||
| NN S*-25-0,4/10 | 320 | 91 | 124 | ||||
| NN S-25-0,4/10 | 320 | 90 | 130 | ||||
| VN S-40-6/0,4 | TM-40/6 | VN | 6 | 337 | 155 | 230 | |
| VN S-40-10/0,4 | TM-40/10 | 10 | 337 | 159 | 216 | ||
| NN S-40-0,4/6-10 | NN | 0,4 | 337 | 105 | 144 | ||
| VN S-100-10/0,4 | TM-100/10 | VN | 10 | 540 | 160 | 234 | |
| NN S-100-0,4/10 | NN | 0,4 | 540 | 115 | 148 | ||
| VN S-160-10/0,4 | TM-160/10 | VN | 10 | 530 | 203 | 280 | |
| NN S-160-0,4/10 | NN | 0,4 | 530 | 142 | 190 | ||
Adresa: Čuvašská republika, Čeboksary, vesnice. Vostočnyj, 4
E-mail: zipenergo@mail.ru Telefon: (8352) 63-58-59, 48-27-98
Elektromagnetické zařízení, které obsahuje několik vinutí umístěných na jednom vodiči a spojených indukčně, se nazývá transformátor. Zařízení je nezbytné pro přeměnu elektrického proudu pomocí magnetické indukce beze změny jeho frekvence. Různé typy vinutí transformátorů se používají v mnoha oblastech elektrotechniky a elektroniky.
Principy práce
Každý transformátor má ve své konstrukci dvě nebo více vinutí. Jsou navzájem spojeny elektromagnetickou indukcí a mohou být vyrobeny z drátu nebo pásky potažené vrstvou izolace. Vinutí jsou připevněna k magnetickému jádru z měkkého feromagnetického materiálu. Pokud má zařízení pouze jeden takový prvek, pak se nazývá autotransformátor.
Návrh obsahuje určité části:
- expanzní nádrž s víkem;
- izolátor;
- magnetický obvod (jádro);
- radiátory;
- dvě vinutí – nízké a vysoké napětí.
Princip činnosti transformátorů je studován ve školním kurzu fyziky, takže je snadno pochopitelný i pro školáka. První vinutí přijímá napětí, v důsledku čehož v něm začíná proudit střídavý proud. V jádře vytváří magnetický tok, pod jehož vlivem se ve dvou prvcích objevuje elektromotorická síla. Sekundární vinutí se vlivem zátěže uzavře, načež v něm začne téct i střídavý proud, jehož parametry — napětí a jeho křivka, frekvence a počet fází — jsou různé.
Existuje několik typů transformátorů podle určitých parametrů:
- počet fází – tří- a jednofázové;
- počet vinutí – tří- a dvouvinutí;
- typ izolace – olejová, suchá a s plnivem, které nehoří;
- typ chlazení – přírodním a nuceným olejem, vzduchem a dusíkovým polštářem.
Rozlišují také výkonové, síťové, automatické, pulzní transformátory a elektrické proudové přístroje. Liší se v designu, funkčnosti a principech fungování.
Pohonná jednotka
Výkonový transformátor je nízkofrekvenční jednotka, která se používá v elektrických sítích pro přeměnu energie. Zařízení dostalo svůj název díky tomu, že slouží k příjmu a přenosu proudu do elektrického vedení, kde napětí v některých případech dosahuje 1200 kV. Ve městech se pohybuje do 10 kV, díky výkonovým transformátorům se snižuje na 0 kV (4 a 220 V), které spotřebitelé potřebují.
Konstrukce zařízení může obsahovat dvě nebo více vinutí, která jsou umístěna na pancéřovaném magnetickém obvodu z technické oceli. Některé prvky lze napájet samostatně. To je výhodné při příjmu napětí z několika generátorů současně.
Energetické zařízení je obvykle umístěno v nádrži s olejem, někdy doplněné chladicím systémem. Jednotka je instalována v rozvodnách, běžnější jsou třífázové transformátory, které snižují energetické ztráty o 15 %.
Síťové zařízení
Síťová zařízení – typy proudových transformátorů, které se objevily již v 80. letech. Právě toto zařízení dokáže převést domácí napětí 220 V na indikátor spotřebovaný elektrickými spotřebiči – 48, 24, 12 nebo 5 voltů. Někdy jsou jednotky vyrobeny s několika sekundárními vinutími, takže můžete používat několik zdrojů energie najednou. V obvodech jakékoli rádiové trubice je vždy žhavící síťový transformátor.
V moderních zařízeních má jádro tvar písmene W nebo tyče, je vyrobeno z elektroocelových plechů, na kterých jsou navinuta vinutí. Transformátor s kompaktními rozměry má toroidní magnetický obvod. Jeho síla přitom není horší než modely s většími rozměry a jádry jiných tvarů. Mezi síťové svařovací přístroje patří i svařovací přístroje s výkonem do 6 kW.
Vlastnosti autotransformátoru
Pokud vás zajímá, jaké typy transformátorů existují, lze automatická zařízení rozlišit mezi nízkofrekvenčními. V takových jednotkách je primární vinutí zároveň sekundárním vinutím. To znamená, že prvky jsou spojeny nejen indukcí, ale také elektřinou. Z jednoho vinutí je několik svorek, takže může produkovat různá napětí současně. Zařízení má nižší cenu než jiné typy transformátorů. Je to dáno spotřebou menšího počtu drátů na jedno vinutí, oceli pro magnetický obvod a nízkou hmotností.
Autotransformátory se používají v automatických řídicích zařízeních a sítích vysokého napětí. Zařízení s vinutími zapojenými do trojúhelníku nebo hvězdy jsou velmi populární v moderních elektrických systémech. Pohonné jednotky mají výkon až 100−200 mW. Je vhodné je použít pro malé transformační poměry.
Dalším typem autotransformátoru je laboratorní přístroj. S jeho pomocí můžete plynule ovládat napětí před jeho dodáním spotřebiteli. Konstrukčně se jedná o transformátor s jedním vinutím, který má neizolované závity vodičů. To znamená, že je možné připojit se ke každé smyčce samostatně.
Navázání kontaktu napomáhá posuvný kartáč, který lze ovládat pomocí otočné rukojeti. Během zatížení se uvolňují napětí různých velikostí, jednofázové jednotky vytvářejí indikátor od 0 do 250 V a třífázové jednotky – až 450 voltů. Laboratoře používají k nastavení elektrického zařízení méně výkonné konstrukce.
Současné vybavení
Transformátor napětí je zařízení, jehož primární vinutí je připojeno ke zdroji energie a sekundární vinutí je připojeno k měřicím zařízením s nízkým vnitřním odporem. První prvek – jeden vodič nebo závit – je zapojen do obvodu v sérii pro měření střídavého proudu. V tomto případě je indikátor sekundárního vinutí, který musí být zatížen vysokým napětím schopným prorazit izolaci, úměrný prvnímu. Pokud se otevře, magnetický obvod jednoduše vyhoří z nekompenzovaného proudu.
V provedení je jádro vyrobeno z křemíkové oceli válcované za studena a je na něm navinuto jedno sekundární vinutí. Primární částí je obvykle přípojnice nebo vodič s proudem protažený otvorem v jádře. Vysoký transformační poměr je hlavní výhodou takové jednotky. Proudové transformátory se často používají k měření elektřiny a v různých schématech ochrany relé.
Vzhledem k tomu, že obvody jsou od sebe izolovány, je používání zařízení považováno za bezpečné. Průmyslové jednotky se vyrábějí s několika skupinami sekundárních vinutí. Jeden z nich je připojen k ochrannému zařízení a druhý k měřicímu zařízení – měřiči.
Pulzní provedení
Pulzní transformátory se instalují do svařovacích strojů, napájecích zdrojů, měničů a proudových měničů s nízkým a středním výkonem. Tato zařízení již dávno nahrazují těžká nízkofrekvenční zařízení. Zařízení má podobu transformátoru s feritovým jádrem ve tvaru písmen P nebo W, tyče, misky nebo kroužku. Jejich výhodou oproti jiným materiálům je schopnost pracovat na frekvencích nad 500 kHz.
Protože se jedná o vysokofrekvenční jednotku, její rozměry jsou malé. Na jedno vinutí je potřeba méně drátu a k výrobě proudu bude stačit jeden nebo více FETů. Počet přídavných zařízení závisí na topologii napájecích obvodů:
Transformátor funguje jako tlumivka, když je použit obvod zpětného napájení. Koneckonců, procesy akumulace a uvolňování elektrické energie do sekundárního okruhu jsou odděleny určitou dobou. Pulzní transformátory s feritovými jádry dnes najdeme téměř všude. Používají se v energeticky úsporných žárovkách, svářecích strojích a invertorech, stejně jako v nabíječkách mobilních telefonů, notebooků a tabletů.
Pro měření směru elektřiny je potřeba jednotka pulzního proudu. Zařízení je založeno na prstencovém feritovém jádru s jedním vinutím. Drát prochází prstencem a prvek se závity přijímá zátěž na rezistoru.
Výrobci vyrábějí různé modely transformátorů s určitými rozdíly ve výkonových koeficientech. Pro zjištění směru elektřiny je vinutí zatíženo dvěma protilehlými zenerovými diodami.
Rozsah aplikace
Školní kurz fyziky dal studentům několik představ o práci a použití transformátorů. Například, že ztráta výkonu je vždy přímo úměrná druhé mocnině elektrického proudu, takže pro přenos elektřiny na značnou vzdálenost musíte zvýšit napětí. Než proud přejde ke spotřebitelům, musí být indikátor naopak snížen. Právě k tomu se používají různé typy transformátorů.
Zařízení se také používá v napájecích obvodech pro domácí spotřebiče. Jednotky s několika skupinami vinutí jsou instalovány v televizorech a počítačových monitorech. Napájí obvody a plní funkce tranzistoru a kineskopu. Struktura transformátorů je také studována ve školních hodinách.
Bez transformátorů nebudou elektrické sítě a některé typy zařízení schopny normálně fungovat, takže je nutné alespoň povrchně znát strukturu jednotek, principy jejich provozu, konstrukční vlastnosti a rozdíly v různých modelech. To vám umožní samostatně odstraňovat problémy s některými domácími spotřebiči, průmyslovým vybavením a mobilními gadgety.
