TRANSFORMATOR

TRANSFORMATOR
Transformator służy do przetwarzania energii elektrycznej o jednym napięciu na energię
elektryczną o innym napięciu.
Transformator jest urządzeniem odwracalnym
Transformatory dzielimy na:



Energetyczne
Małej mocy
Specjalne ( przekładniki, transformatory spawalnicze, piecowe, probiercze,
prostownikowe, bezpieczeństwa, itp.)
Budowa transformatora


obwód magnetyczny (rdzeń) wykonany z materiału magnetycznie miękiego
obwody elektryczne (uzwojenia) wykonane z drutu nawojowego
miedzianego pokrytego emalią izolacyjną.
Zasada działania
Przetwarzanie energii elektrycznej w transformatorze opiera się na zjawisku indukcji
elektromagnetycznej wzajemnej
Narysuj na tablicy rusunek wyjaśniający zasadę działania transformatora.
CIEKAWOSTKA
Uwaga!!!! Prąd załączenia trafo może osiągać 10-krotną wartośc prądu znamionowego.
Jest on max , gdy wartośc chwilowa napięcia sieciowego w momencie załączenia jest równa
zero a pozostałość magnetyczna ma ten sam kierunek, co narastający strumień
magnetyczny. Rdzeń nasyca się wtedy magnetycznie i nie ma działania ograniczającego
prąd.
BUDOWA TRANSFORMATORA
Blachy na rdzenie pakietowane
Rdzenie z blach zwijanych
Rdzenie taśmowe mają mniejsze straty od rdzeni z blach wykrawanych. Mogą pracować
przy większej indukcji niż z blach wykrawanych i dlatego mają mniejsze wymiary.
Przeanalizujmy stan jałowy
Przeanaliz
ujmy sta
zwarcia
pomiarowe
go
Zwróć uwagę na cos w tym stanie.
Przeanalizyjmy stan zwarcia
Zwarcia w transformatorze dzieli się na:


awaryjne ( nieporządane)
pomiarowe
W czasie zwarcia awaryjnego w pierwszej chwili
płynie prąd nazywany początkowym prądem zwarcia
Potem płynie ( po kilku okresach) długotrwały prąd
zwarciowy.
( Prąd początkowy może być 2 – krotnie większy od
długotrwałego prądu zwarcia).
Napięcie zwarcia – U k mierzy się przy zwartym
uzwojeniu wtórnym.
Uzwojenie pierwotnie przyłącza się do np.
autotransformatora – regulowanego źródła napięcia i
zwiększa się to napięcie od zera aż do chwili, dgy w
uzwojeniu wtórnym będzie płynął prąd znamionowy
I
2n.
Napięcie zwarcia transformatora podaje się zwykle w
%.
Im mniejsze jest napięcie zwarcia transformatora
tym większy i groźniejszy jest przy zwarciu
awaryjnym długotrwały i początkowy prąd
zwarciowy.
Dłudotrwały prąd zwarciowy jest odpowiedzialny za
zniszczenia termiczne i powinien skutecznie być
wyłączony za pomocą wyłączników.
.
CIEKAWOSTKA
Napięcie zwarcia jest miarą zachowania
transformatora przy obciążeniu.
Transformatory o małym napięciuzwarcia są
sztywnenapięciowo, zaś o dużym napięciu zwarcia
są napięciowo miękkie.
Przeanalizujmy charakterystykę prądu zwarciowego w czasie zwarcia awaryjnego.
CIEKAWOSTKA
Przeanalizujmy stan obciążenia
Zwróć uwagę na cos kąta między prądem I1 i napięciem U1
Starty w transformatorze dzieli się na:


w żelazie – niezależne od obciążenia straty na przemagnesowywanie i prądy wirowe
w uzwojeniach – zależne od obciążenia , zależne od prądu w uzwojeniach