Трансформатори напруги
Призначення та принцип дії трансформатора напруги.
Трансформатор напруги служить зниження високої напруги, що подається в установках змінного струму на вимірювальні прилади, реле захисту та автоматики.
Для безпосереднього включення на високу напругу вимірювальної та релейної апаратури були б потрібні дуже громіздкі прилади і реле внаслідок необхідності їх виконання з високовольтною ізоляцією. Виготовлення та застосування такої апаратури практично неможливе, особливо при напрузі 35 кВ і вище.
Застосування трансформаторів напруги дозволяє використовувати для вимірювання високої напруги стандартні вимірювальні прилади, розширюючи межі вимірювання. Крім того, трансформатор напруги гальванічно розв'язує прилади від високої напруги, завдяки чому їх експлуатація стає безпечною.
Трансформатори напруги широко застосовуються у високовольтному обладнанні, від них залежить точність вимірювань, обліку електроенергії, а також надійність дії захисту у релейних ланцюгах та протиаварійної автоматики.
Застосування трансформаторів напруги дозволяє використовувати для вимірювання високої напруги стандартні вимірювальні прилади, розширюючи межі вимірювання. Крім того, трансформатор напруги гальванічно розв'язує прилади від високої напруги, завдяки чому їх експлуатація стає безпечною.
Трансформатори напруги широко застосовуються у високовольтному обладнанні, від них залежить точність вимірювань, обліку електроенергії, а також надійність дії захисту у релейних ланцюгах та протиаварійної автоматики.
Трансформатор напруги виконаний у вигляді тороїдального трансформатора. В принципі він нічим не відрізняється від силового понижуючого трансформатора. Він складається з кільцевого магнітопроводу, намотаного з рулонної електротехнічної сталі, первинної обмотки та однієї або кількох вторинних обмоток. На рис. 1 показана схема трансформатора напруги з однією вторинною обмоткою. На первинну обмотку подається висока напруга U1, а напруга вторинної обмотки U2 підведено до вимірювального приладу. Початки первинної та вторинної обмоток позначені літерами А і а, а кінці - X і х.
Відношення первинної номінальної напруги до вторинної номінальної напруги називається номінальним коефіцієнтом трансформації трансформатора напруги:
nном.=U1ном./U2ном.
Первинне і вторинне напруження трансформатора напруги збігаються (при роботі трансформатора без похибок) по фазі, як показано на рис. 1,б і відношення їх абсолютних значень одно nном При коефіцієнті трансформації nном.=1 напруга U2= U1.
Трансформатори напруги з двома вторинними обмотками призначаються не тільки для живлення вимірювальних приладів та реле, але й для роботи в пристрої сигналізації замикань на землю в мережі ізольованої нейтраллю або захисту від замикань на землю в мережі із заземленою нейтраллю.
Схема трансформатора напруги з двома вторинними обмотками показана на рис.2 а. Висновки другої обмотки, що застосовується для сигналізації або захисту при кор. замикання на землю, позначені аД і xД . На рис. наведено схему включення трьох таких трансформаторів напруги в трифазній мережі.
Рис.1 Схема (а) та векторні діаграми трансформатора напруги при nном>1 (б) nном.=1(в)
Первинні та перші (основні) вторинні обмотки з'єднані у зірку. Нейтраль первинної обмотки заземлено. На прилади для вимірювання та реле від основних вторинних обмоток можуть бути подані три фази та нуль Додаткові вторинні обмотки з'єднані за схемою розімкнутого трикутника. Від них пристрої сигналізації або захисту подається сума векторів фазних напруг всіх трьох фаз.
При нормальній роботі мережі з трансформатором напруги ця сума дорівнює нулю. Ці видно з векторних діаграм рис.2, де UА, UВ та UC- Вектори фазних напруг, на первинних обмотках, a Uпекло, UвД, і UсД- Вектори напруг на вторинних додаткових обмотках (трикутник на рис.1 в). Сума векторів UаД, UbД та UсД отримана шляхом їх об'єднання згідно зі схемою з'єднання дод. обмоток, у своїй приймалося, що напрями векторів як первинних, і вторинних напруг відповідають початкам обмоток трансформатора. Підсумкова напруга ЗU0 між кінцем обмотки фази з і початком обмотки фази а на діаграмі дорівнює нулю.
Рис 2 Трансформатор напруги з двома вторинними обмотками.
Загальна інформація про конструктивне виконання трансформаторів напруги. Найбільш часто використовуються однофазні трансформатори, з робочою напругою від 380 до 50 кВ. (3-х фазні напругою до 18кВ). Однофазні і трифазні трансформатори напруги можуть мати одну або дві вторинні обмотки. При замиканні на землю, в мережі із ізольованою нейтраллю напруга «фаза — земля» може зрости до лінійної. Тому трансформатори напруги з двома вторинними обмотками, призначені для використання в мережі із ізольованою нейтраллю і мають номінальну напругу, рівну фазному напрузі мережі, розраховуються на тривалу роботу під лінійною напругою.
Трансформатори напруги з двома вторинними обмотками, що випускаються для роботи в мережі із заземленою нейтраллю, повинні витримувати протягом 30 з підвищення первинної фазної напруги до 1,5Uф.ном.
Розміри та маса трансформаторів напруги задаються не потужністю (як у силових трансформаторів), а обсягом ізоляції первинної обмотки та розмірами висновків високої напруги. При малої потужності трансформатора напруги, що працює в режимі, близькому до холостого ходу, об'єм ізоляції високої напруги значно перевищує необхідний потужності обсяг міді первинної обмотки. Для забезпечення необхідної механічної міцності первинної обмотки доводиться завищувати перетин її дроту. Збільшення обсягу обмотки високої напруги проти необхідного за потужністю, природно, викликає збільшення розмірів магнітопроводу. В результаті розміри і маса трансформатора напруги, виконаного на більш високу напругу, завжди більше, ніж трансформатора тієї ж конструкції і потужності з меншою номінальною напругою первинної обмотки. При цьому робоча напруга розподіляється між каскадами та ізоляція кожного з них виконується на нижчу напругу. З тією ж метою на високій напрузі застосовуються трансформатори напруги на 10-15 кВ, що включаються через ємнісний дільник напруги.
Відношення первинної номінальної напруги до вторинної номінальної напруги називається номінальним коефіцієнтом трансформації трансформатора напруги:
nном.=U1ном./U2ном.
Первинне і вторинне напруження трансформатора напруги збігаються (при роботі трансформатора без похибок) по фазі, як показано на рис. 1,б і відношення їх абсолютних значень одно nном При коефіцієнті трансформації nном.=1 напруга U2= U1.
Трансформатори напруги з двома вторинними обмотками призначаються не тільки для живлення вимірювальних приладів та реле, але й для роботи в пристрої сигналізації замикань на землю в мережі ізольованої нейтраллю або захисту від замикань на землю в мережі із заземленою нейтраллю.
Схема трансформатора напруги з двома вторинними обмотками показана на рис.2 а. Висновки другої обмотки, що застосовується для сигналізації або захисту при кор. замикання на землю, позначені аД і xД . На рис. наведено схему включення трьох таких трансформаторів напруги в трифазній мережі.
Рис.1 Схема (а) та векторні діаграми трансформатора напруги при nном>1 (б) nном.=1(в)
Первинні та перші (основні) вторинні обмотки з'єднані у зірку. Нейтраль первинної обмотки заземлено. На прилади для вимірювання та реле від основних вторинних обмоток можуть бути подані три фази та нуль Додаткові вторинні обмотки з'єднані за схемою розімкнутого трикутника. Від них пристрої сигналізації або захисту подається сума векторів фазних напруг всіх трьох фаз.
При нормальній роботі мережі з трансформатором напруги ця сума дорівнює нулю. Ці видно з векторних діаграм рис.2, де UА, UВ та UC- Вектори фазних напруг, на первинних обмотках, a Uпекло, UвД, і UсД- Вектори напруг на вторинних додаткових обмотках (трикутник на рис.1 в). Сума векторів UаД, UbД та UсД отримана шляхом їх об'єднання згідно зі схемою з'єднання дод. обмоток, у своїй приймалося, що напрями векторів як первинних, і вторинних напруг відповідають початкам обмоток трансформатора. Підсумкова напруга ЗU0 між кінцем обмотки фази з і початком обмотки фази а на діаграмі дорівнює нулю.
Рис 2 Трансформатор напруги з двома вторинними обмотками.
Загальна інформація про конструктивне виконання трансформаторів напруги. Найбільш часто використовуються однофазні трансформатори, з робочою напругою від 380 до 50 кВ. (3-х фазні напругою до 18кВ). Однофазні і трифазні трансформатори напруги можуть мати одну або дві вторинні обмотки. При замиканні на землю, в мережі із ізольованою нейтраллю напруга «фаза — земля» може зрости до лінійної. Тому трансформатори напруги з двома вторинними обмотками, призначені для використання в мережі із ізольованою нейтраллю і мають номінальну напругу, рівну фазному напрузі мережі, розраховуються на тривалу роботу під лінійною напругою.
Трансформатори напруги з двома вторинними обмотками, що випускаються для роботи в мережі із заземленою нейтраллю, повинні витримувати протягом 30 з підвищення первинної фазної напруги до 1,5Uф.ном.
Розміри та маса трансформаторів напруги задаються не потужністю (як у силових трансформаторів), а обсягом ізоляції первинної обмотки та розмірами висновків високої напруги. При малої потужності трансформатора напруги, що працює в режимі, близькому до холостого ходу, об'єм ізоляції високої напруги значно перевищує необхідний потужності обсяг міді первинної обмотки. Для забезпечення необхідної механічної міцності первинної обмотки доводиться завищувати перетин її дроту. Збільшення обсягу обмотки високої напруги проти необхідного за потужністю, природно, викликає збільшення розмірів магнітопроводу. В результаті розміри і маса трансформатора напруги, виконаного на більш високу напругу, завжди більше, ніж трансформатора тієї ж конструкції і потужності з меншою номінальною напругою первинної обмотки. При цьому робоча напруга розподіляється між каскадами та ізоляція кожного з них виконується на нижчу напругу. З тією ж метою на високій напрузі застосовуються трансформатори напруги на 10-15 кВ, що включаються через ємнісний дільник напруги.
Трансформатори напруги з номінальною напругою від 380 до 6 кВ мають виконання з сухою ізоляцією. (Обмотки виконуються проводами марок ПЕТ та ПЕТД). У трансформаторів напруги 10-50 кВ ізоляція масляна (магнітопровід занурений у трансформаторне масло).
Для зменшення впливу атмосферних перенапруг на витки верхніх (вхідних) шарів первинної обмотки вони захищаються у всіх трансформаторах напруги 3 кВ та вище електростатичними екранами, які з'єднані з лінійними вводами.
Ізоляція первинної обмотки однофазного трансформатора напруги та її обох висновків виконується на повну робочу напругу тільки у трансформаторів з однією вторинною обмоткою, які можуть включатися міжфазну напругу. Трансформатори напруги з двома вторинними обмотками, що включаються на напругу «фаза — земля», мають тільки один висновок первинної обмотки, розрахований на повну робочу напругу; другий її кінець виводиться через введення низької напруги. Ділянка первинної обмотки, близька до заземленого висновку, зазвичай виконується зі зниженою ізоляцією щодо землі та вторинної обмотки.
Каскадні трансформатори напруги. Принцип виконання заснований на схемі трансформатора, що складається із двох каскадів. Кожен каскад є трансформатором з номінальною напругою, що дорівнює половині робочої напруги, яка прикладена до висновків обмотки високої напруги. Трансформатор кожного з каскадів розміщується в окремому добре ізольованому кожусі, причому кожух першого каскаду встановлюється безпосередньо на кожусі другого, внаслідок чого введення високої напруги має подвійну ізоляцію щодо землі.
Для зменшення впливу атмосферних перенапруг на витки верхніх (вхідних) шарів первинної обмотки вони захищаються у всіх трансформаторах напруги 3 кВ та вище електростатичними екранами, які з'єднані з лінійними вводами.
Ізоляція первинної обмотки однофазного трансформатора напруги та її обох висновків виконується на повну робочу напругу тільки у трансформаторів з однією вторинною обмоткою, які можуть включатися міжфазну напругу. Трансформатори напруги з двома вторинними обмотками, що включаються на напругу «фаза — земля», мають тільки один висновок первинної обмотки, розрахований на повну робочу напругу; другий її кінець виводиться через введення низької напруги. Ділянка первинної обмотки, близька до заземленого висновку, зазвичай виконується зі зниженою ізоляцією щодо землі та вторинної обмотки.
Каскадні трансформатори напруги. Принцип виконання заснований на схемі трансформатора, що складається із двох каскадів. Кожен каскад є трансформатором з номінальною напругою, що дорівнює половині робочої напруги, яка прикладена до висновків обмотки високої напруги. Трансформатор кожного з каскадів розміщується в окремому добре ізольованому кожусі, причому кожух першого каскаду встановлюється безпосередньо на кожусі другого, внаслідок чого введення високої напруги має подвійну ізоляцію щодо землі.
1. 6.3v+6,3v - 3A
2. 50v - 60ma
3. 250v 200ma
4. 600v 200ma
5. 12v+12v - 2A
скільки буде коштувати трансформатор та які габарити:
тор.
1. 230в
екран
2. 8в - 2A
3. 8в - 2А
4. 15в -0,5А
5. 350В - 0,15А
6. 350В - 0,15А
Мені потрібен 200 Вт трансформатор з первинною обмоткою на 220 В, 230 В, 240 В, І 260 В. з вторинними окремими обмотками на напругу 4, 5, 6 і 7 В Це чотири окремих обмоток. Кожна обмотка повинна витримувати навантаження 9 А Вихідні напруги відповідають при подачі на первинну обмотку 220 В напруги 220 В.
мені потрібні трансформатори для підвищення напруги з коефіцієнтом 1х2,5 з первинною з-х фазною обмоткою на вхід якої буде подаватися енергія від вітрогенератора U=0-50 V, I=0-40A.
Доброго дня! Мені потрібен трансформатор – первинна обмотка – 220 Вольт, Вторинна 1-33 V. 1,5 А, Вторинна 2 – 33V. 1,5A. Скільки коштує такий трансформатор? І як довго він буде виготовлятися?
Тороїд.
Живлення підсилювача потужності звукового.
Первинка 220 (В);
Вторинні: 33-0-33(В), 2(А); 15-0-15(В), 0,5(А); 9 (В), 0,25 (А).
Кільк. 1 шт.
Приблизно - габарити, ціна, час виконання замовлення?
З ув. Віктор.
Здрастуйте, хотів дізнатися зразкову ціну підвищуючого трансформатора.
Первинка 12 В, 2 А
Вторинка 6-10 кВ, 0.2 А
Добрий день.
Цікавить трансформатор на 220В з вихідною напругою 12В та струмом 25-30А.
Яка вартість, габарити та термін виготовлення?
Дякую.
Добрий день.
Цікавить три фазний трансформатор з первинною напругою 380-420 вольт
з вторинним 500В та струмом 5 ампер.
Яка вартість, габарити та термін виготовлення?
Дякую.
Перетворювач 12-220 з піковою потужністю 3000 Вт
Перетворювач 12v-220v з піковою потужністю 3000 w для запуску холодильника можна зробити?
Прошу виставити рахунок на тороїдальний трансформатор ТТ150/18v з мідною вторинною обмоткою.
Прошу виставити рахунок на ТТ150/18v із мідною вторинною обмоткою.
Прошу виставити рахунок на ТТ150/18v смідною вторинною обмоткою.
Трансформатор 220 - 10вольт/ампер один вихід 24вольт.
Трансформатор 220/10вольт ампер- один вихід24 вольт
Вітаю! Мені потрібен трансформатор – первинна обмотка – 220 Вольт, Вторинна 1-25 V. 1,5 А, Вторинна 2 – 25V. 1,5A. Скільки коштує такий трансформатор? І як довго він буде виготовлятися?