Трансформатор мощность: Мощность трансформатора

понятие, в чем указывается и измеряется, шкала

Автор Andrey Ku На чтение 5 мин Опубликовано 21.10.2021

Для установки трансформатора необходимо рассчитывать его номинальную мощность. Выбор агрегата по данному показателю зависит от планируемых режимов работы, уровня нагрузки, условий и типа охлаждения прибора. При расчетах учитываются особенности измерения мощности трансформатора распределение нагрузки на составные части цепи при аварийной и стандартной работе прибора.

Содержание

1. Понятие номинальной мощности трансформатора
2. В чем измеряется и указывается
3. Шкала стандартных мощностей силовых трансформаторов
4. Пример выбора трансформатора
5. Выбор по конструктивному исполнению
6. Выбор по мощности

Понятие номинальной мощности трансформатора

Номинальная мощность трансформатора – это полная мощность, на которую рассчитан прибор его изготовителем. То есть, напряжение, которое в течение всего срока эксплуатации трансформатор выдерживает без перерыва.

Заводы дают гарантию службы от 20 до 25 лет.

Данный показатель всегда связан с температурным режимом работы: насколько допускается нагрев обмоток и при каких условиях охлаждается агрегат. При разных мощностях обмоток трансформатора номинальной считают наибольшую. В основном, в трансформаторах установлено масляное охлаждение, которое напрямую зависит от температуры окружающей среды.

Поскольку погодные условия постоянно изменяются, наибольший нагрев обмоток при максимальной теплоте воздуха считается верхним пределом среднего показателя сопротивления температуры, возможной для соблюдения безопасности.

У приборов с другим типом охлаждения в паспорте от производителя прописываются номинальные температурные условия.

Помимо номинальной, есть типовая мощность трансформатора, которая считается, как сумма величин нагрузки на все обмотки, поделенная на два. А максимальная нагрузка на обмотки рассчитывается, как произведение наибольшей величины тока на максимально разрешенное напряжение данной части цепи.

В чем измеряется и указывается

Номинальную мощность трансформаторов измеряют в кВА (киловольт-амперах), а не в кВТ (киловаттах). Эти два показателя отличаются друг от друга и не тождественны. Первый – это полная (номинальная) мощность, второй – активная. Номинальная потребляется в работу не в полном объеме, поскольку часть ее распространяется на электромагнитные поля цепи, и только оставшаяся часть – это активная мощность – действует по назначению.

Нагрузка на трансформатор обуславливается потребляемым током, а не энергией, которая используется фактически. То есть, полная мощность представляет собой все напряжение, налагаемое во время работы прибора на все составляющие электрической цепочки. Поэтому данную номинальную величину указывают в единицах вольт-ампер.

В работе электроприборов также учитывают коэффициент, который выражается в отношении активной к номинальной (cos фи). Данный коэффициент отражает величину сдвижения переменного тока по фазе относительно нагрузки, приложенной к ней.

Шкала стандартных мощностей силовых трансформаторов

На территории России используется единая шкала стандартных мощностей. Она разделяется на два шага: 1,35 и 1,6, каждый включает ряд величин, представленных в таблице ниже.

В настоящее время заводы выпускают трансформаторные подстанции (ТП), применяя мощности шага 1,6. Шкала шага 1,35 уже не используется на производствах, но старые установки, выпущенные в советское время, проектировались именно по этой шкале. При этом, исследования определили старые приборы как более выгодные, поскольку они могут работать в полную силу, в отличие от современных агрегатов.

При выборе разных видов приборов, учитывается, что они должны быть максимально близкими по наибольшему показателю нагрузки в обычном режиме и предельному напряжению в аварийном.

При выборе трансформаторов для промышленных производств важно учитывать их количество для рационального распределения электроэнергии и их типовые мощности при определенной номинальной нагрузке.

Пример выбора трансформатора

Выбрать трансформатор можно исходя из их конструктивного исполнения, ориентируясь на необходимые характеристики, или по номинальной нагрузке.

Выбор по конструктивному исполнению

Силовые трансформаторы бывают нескольких видов:

• масляные – устанавливаются внутри или снаружи зданий, где нет опасности возгорания или взрыва веществ;
• сухие – находятся в пожароопасных помещениях;
• с негорючим жидким диэлектриком – устанавливаются внутри строений, отличающихся высокой взрыво- и пожароопасностью.

Масляные лучше остальных отводят тепло от сердечника и обмоток, составные части хорошо защищены от внешних воздействий. Также, данные трансформаторы меньше других по стоимости. К недостаткам относится необходимость установки в специальных помещениях или снаружи строений, из-за высокой вероятности возгорания или взрыва при поврежденной защите активных частей.

Сухие трансформаторы устанавливают в тех помещениях, где высокая вероятность возгорания и большое электрическое напряжение. Такие установки обладают повышенными огнеупорными свойствами благодаря жаропрочным изоляционным материалам. Но условия охлаждения уступают масляным, из-за чего плотность тока в обмотках меньше.

Агрегаты с негорючим диэлектриком обладают схожими огнеупорными свойствами с сухими, не наносят вред окружающей среде, за счет характеристик охлаждающей жидкостей и считаются более долговечными.

Выбор по мощности

Агрегаты для главных понизительных подстанций (ГПП) и цеховых трансформаторных подстанций выбирают по среднему напряжению за максимально загруженный период работы с контролем удельного расхода электроэнергии.

Фактор, которым характеризуется необходимая полная мощность трансформатора – это допустимое значение относительной аварийной нагрузки. Этот показатель регламентируется ГОСТом и определяется, как возможный тепловой износ изоляции агрегата за аварийный период с учетом температуры охлаждения, типа прибора и графика режима аварийной работы.

При определении необходимой номинальной нагрузки трансформатора используют два подхода, зависящие от наличия исходных данных:

1. По заранее определенному суточному плану нагрузки производства за типичные сутки года в режиме аварийной и стандартной работы.
2. По расчетной нагрузке в этих же режимах. По Государственному стандарту, цеховые ТП имеют мощности, указанные в таблице выше.

Почему мощность трансформатора измеряют в ква, а не в квт ?

Многим из нас известна основная единица мощности – Ватт (Вт) или чаще используется его производная киловатт (кВт) и вы привыкли, что эта характеристика у электрооборудования указывается именно в них.

Но если взять трансформатор или приборы, в которых он является основным компонентом, например, стабилизаторы напряжения, вы увидите, что мощность там указана в кВА – киловольт-амперах.

Давайте разберемся, что такое кВА, почему именно в этих единицах измерения указывается мощность трансформатора и как она связана с обычными киловаттами.

Я не буду выкладывать здесь определения из учебников и сыпать физическими терминами, объясню коротко, простыми словами, чтобы было понятно любому.

В первую очередь, вы должны знать, что у некоторых электроприборов, работающих от переменного тока, не вся потребляемая мощность тратится на совершение полезной работы – нагрева, освещения, звучания, вращения и т.д.

Всего существует четыре основных типа нагрузок, которые могут подключаться в частности к трансформатору:

Резистивная

Ярким примером резистивной нагрузки является ТЭН, который нагревается при протекании через него электрического тока.

ТЭН – это обычное сопротивление, ему не важно в какую сторону протекает по нему ток, правило одно, чем сила тока больше, тем больше тепла вырабатывается – соответственно вся мощность тратится на это.

Мощность, которая тратится на резистивной нагрузке называется – активной, как раз она то и измеряется в кВт – киловаттах.

Знакомым всем примером индуктивной нагрузки является электродвигатель, в нём не весь проходящий электрический ток тратится на вращения. Часть расходуется на создание электромагнитного поля в обмотке или теряется в медном проводнике, эта составляющая мощности называется реактивной.

Реактивная мощность не тратится на совершение работы напрямую, но она необходима для функционирования оборудования.

Кстати, индуктивные электрические плиты, которые так хотят заполучить многие домохозяйки, также используют реактивную мощность, в отличии от обычных электроплит, в которых нагреваются ТЭНы, те чисто резистивные.  

Еще один пример реактивной составляющей мощности содержит ёмкостная нагрузка, это, например, конденсатор. Принцип работы конденсатора – накапливание и передача энергии, соответственно часть мощности тратится именно на это и напрямую не расходуется на работу оборудования.

Практическаи вся окружающая вас электроника и бытовая техника содержит конденсаторы.

Здесь всё просто, смешенная нагрузка сочетает в себе все представленные выше, активную и реактивные составляющие, большинство бытовых приборов именно такие.

Полная мощность электрооборудования, состоит как из активной мощности, так и из реактивной, и измеряется в кВА – киловольт-амперах. Именно она чаще всего указана в характеристиках трансформатора.

Производители трансформаторов не могут знать, какого типа нагрузка к ним будет подключена и где они будут задействованы, поэтому и указывают полную мощность, для смешенной нагрузки.

Так, если нагрузка трансформатора — это ТЭН, то полная мощность будет равна активной, соответственно значение в кВт = кВА, если же нагрузка будет смешенная, включающая реактивную составляющую, то мощность нагрузки должна учитываться полная.

Будьте внимательны, нередко, на электрооборудовании, например, на электроинструменте, мощность прописана в киловаттах, но кроме того указан коэффициент мощности k. В этом случае, вы должны знать простую формулу:

S(полная мощность)=P(активная мощность)/k(коэффициент мощности)

Так, например, если мощность перфоратора P = 2,5кВт, а его коэффициент мощности k = 0,9, то полная мощность перфоратора будет равна S=2,5кВт/0,9=2,8 кВА, именно на столько он будет нагружать сеть.

Теперь, я думаю, вам понятно, почему мощность трансформатора измеряют в кВА, а не в кВт – это позволяет учитывать все виды нагрузок, которые могут подключаться к его вторичной обмотке.

Поэтому, обязательно учитывайте полную мощность указываемую в кВА или коэффициент мощности обордования, перед подключением к трансформатору.

Если же у вас еще остались какие-то вопросы – обязательно оставляйте их в комментариях к статье, кроме того, если есть что добавить, нашли неточности или есть, что возразить – также пишите!

Силовые трансформаторы — производитель Hammond

Английский | Французский

Быстрые ссылки: Низкое напряжение | Классическая трубная пластина высокого напряжения

¶Низкое напряжение

• Монтаж на печатной плате низкого напряжения, от 0,5 ВА до 24 ВА

  Низкое напряжение, шт. Монтаж на плате Вертикальный — 115 и 115/230 В первичный

  Серия 160-161

• Монтаж на печатную плату низкого напряжения — низкопрофильный — от 1,1 ВА до 36 ВА

  Серия 162-164

• Монтаж на печатную плату низкого напряжения — универсальный — от 2,5 ВА до 56 ВА

  Серия 183

• Монтаж на печатную плату низкого напряжения — низкопрофильный — от 2 ВА до 48 ВА

  Серия 229

• Низковольтное крепление на печатную плату — эпоксидная заливка — от 1 ВА до 40 ВА

  226-227-228 Серия

• Низковольтные клеммы под пайку или быстроразъемные клеммы — от 2,4 ВА до 102 ВА

  Крепление на шасси — 115 и 115/230 В, первичная обмотка

  Серия 186-187

• Тороидальные силовые трансформаторы – от 15 ВА до 1500 ВА

  1182 Серия

• 24 В / Малый блок управления открытого типа, монтаж на шасси — от 25 ВА до 50 ВА

  120 В, 208 В, 347 В или 600 В Первичный

  Серия PHC

• Монтаж на шасси низкого напряжения — от 25 ВА до 175 ВА

  Глобальное использование — первичное напряжение 115/230 В

  Серия 185

• Тороидальный Л. В. – Монтаж на шасси – от 15 ВА до 1500 ВА

  Серия 182

• Низковольтная, сильноточная нить накала, монтаж на шасси — от 125 ВА до 440 ВА

  115 В Первичный

  Серия 165

• Низкое напряжение/нить накала — экономичная одиночная первичная обмотка — от 0,63 ВА до 288 ВА

  Открытый тип, монтаж на шасси — 115 В первичный

  Серия 166

• Низкое напряжение/нить накала, двойная первичная и вторичная обмотка — от 1,8 ВА до 240 ВА

  Открытый тип, монтаж на шасси — 117/234 В первичный

  Серия 266

• Низкое напряжение, нить накаливания — от 15 ВА до 640 ВА

  Закрытый корпус, монтаж на шасси — первичное напряжение 115 В

  Серия 167

• Низковольтная, сильноточная нить накала, монтаж на шасси — от 150 ВА до 450 ВА

  117/234 В Первичный

  Серия 265

• Базовые данные по подключению трансформатора

¶Классическая высоковольтная трубная пластина

• Высокое напряжение (пластина) и нить накала — от 32 ВА до 454 ВА

  115 В / 125 В Первичный (только 60 Гц)

  Серия 200

• Высокое напряжение (пластина) и нить накала — от 39 ВА до 940 ВА

  Универсальный первичный и 50/60 Гц для работы

  Серия 300

• Загерметизированное высокое напряжение (пластина) и нить накала – от 40 ВА до 243 ВА

  Универсальный первичный и 50/60 Гц для работы

  Серия 300P

• Высокое напряжение (пластина) – от 259 ВА до 1610 ВА

  Первичное напряжение 115 В или 117/234 В

  Серия 700

• Пластина и нить накаливания или смещения — от 6 ВА до 83 ВА

  115 В Первичный

  261-262 Серия

• Ламповый гитарный усилитель – силовые трансформаторы

  ЗАМЕНА И ОБНОВЛЕНИЕ

  Серия 290

© 2023. Hammond Manufacturing Ltd. Все права защищены.

Каково назначение силового трансформатора?

Содержание

Силовой трансформатор предназначен для преобразования напряжения высокого напряжения (линия передачи) в низкое напряжение (потребитель). Трансформатор представляет собой электрическое устройство, передающее электрическую энергию за счет электромагнитной индукции.

Трансформаторы широко используются в качестве однофазных и трехфазных источников питания на электростанциях, подстанциях, в распределительных сетях и в качестве понижающих регуляторов в промышленном оборудовании. В этой статье мы обсудим, каково назначение силового трансформатора.

Различные типы трансформаторов

Трансформатор — это специальная машина, используемая для изменения напряжения постоянного тока с одного уровня на другой. Его можно рассматривать как преобразователь переменного тока в постоянный ток. Трансформатор преобразует электрическую энергию в другую форму и изменяет уровни напряжения переменного тока на некоторые другие уровни переменного тока. Вот некоторые трансформеры.

Повышающий и понижающий трансформатор

Повышающий и понижающий трансформаторы двух типов трансформаторы электрические . Они используются для уменьшения или увеличения напряжения в электрической цепи. Повышающий трансформатор — это устройство, которое, если его включить последовательно с источником напряжения, увеличит напряжение на заданную величину (величина обычно определяется отношением источника напряжения к трансформатору).

При подключении параллельно источнику напряжение снизится на заданную величину (опять же, величина обычно определяется отношением источника напряжения к трансформатору).

Повышающий трансформатор чаще всего используется для преобразования низковольтного сигнала переменного тока (AC) (обычно поступающего из настенной розетки) в более высокое напряжение в различных приборах или машинах. Он также используется в некоторых портативных источниках питания, таких как перезаряжаемые батареи.

Распределительный трансформатор

Трансформатор распределительный – трансформатор, обеспечивающий окончательное преобразование напряжения в системе распределения электроэнергии, понижая напряжение, используемое в распределительных линиях, до уровня, используемого потребителем.

Изобретение практичного и эффективного трансформатора сделало возможным распределение электроэнергии переменного тока; Сила переменного тока ранее использовалась только для более крупных промышленных приложений.

Распределительный трансформатор имеет электрическую мощность обычно ниже 100 кВА, при этом мощность большинства блоков находится в диапазоне от 16 кВА до 3500 кВА. Большинство из них являются однофазными, хотя некоторые блоки большой мощности и большой мощности являются трехфазными. Распределительные трансформаторы можно найти на электрических подстанциях и на служебных входах в большие здания или группы зданий.

Распределительные трансформаторы меньшего размера могут располагаться на опорах или заглубляться под землю. Они спроектированы так, чтобы быть прочными, надежными и иметь длительный срок службы, обычно 30 лет и более.

Современные распределительные трансформаторы могут иметь номинальную мощность до 3000 кВА и снабжать весь район электричеством от линий высокого напряжения, обычно в диапазоне от 12 кВ до 69 кВ.

Вторичное напряжение зависит от местных стандартов и практики. В Австралии, например, 11 кВ обычно подается с вторичными соединениями 415 В (фаза-нейтраль).

Трансформатор тока

Трансформатор тока (CT) представляет собой тип измерительного трансформатора, предназначенного для создания переменного тока во вторичной обмотке, пропорционального току, измеряемому в его первичной обмотке. Трансформаторы тока, наряду с трансформаторами напряжения или потенциала, являются измерительными трансформаторами.

Измерительные трансформаторы масштабируют высокие значения напряжения или тока до небольших, легко измеряемых значений для использования в измерительных и защитных реле. Приборные трансформаторы изолируют цепи измерения и защиты от высоких напряжений, присутствующих в измеряемой или защищаемой системе.

Они также понижают системное напряжение до значений, которые могут быть точно измерены счетчиками или реле защиты. Вторичная обмотка трансформатора тока обычно рассчитана на 5 А или 1 А, поскольку это упрощает измерение за счет немного менее точного считывания напряжения. Такие организации, как IEC, устанавливают отраслевые стандарты для измерительных трансформаторов (Международная электротехническая комиссия).

Для чего нужен силовой трансформатор?

Силовой трансформатор — это устройство, которое преобразует объемную электроэнергию с одной частоты на другую. Он использует электромагнитное поле для создания магнитного поля в металлических катушках, которое накапливает электрическую энергию, а затем возвращает ее в виде электрического поля, когда кнопка действия включена.

Силовой трансформатор используется в Национальной энергосистеме, где электроэнергия преобразуется из переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Электричество переменного тока может быть преобразовано в электричество постоянного тока на электростанции. Электроэнергия постоянного тока затем может передаваться на большие расстояния по проводам или по сети.

Силовой трансформатор Chint Продукт

Продукт Chint Power Transformer представляет собой силовой трансформатор премиум-класса, обеспечивающий надежное обслуживание клиентов. Трансформатор произведен, используя высококачественное сырье, обеспеченное от самых предполагаемых продавцов в промышленности.

Несколько особенностей, таких как простота установки и низкие затраты на техническое обслуживание, обеспечивают оптимальную работу в неблагоприятных погодных условиях в течение длительного времени. Вот некоторые из продуктов силовых трансформаторов Chint.

Трансформатор сухого типа

Сухой силовой трансформатор является разновидностью специального электрооборудования. Он широко используется на промышленных и горнодобывающих предприятиях, в гражданском строительстве и других местах, в основном используется для преобразования уровня напряжения распределения электроэнергии. В сухом трансформаторе China Power используется высококачественный лист из кремнистой стали с хорошей магнитной проводимостью.

В магнитном сердечнике используется передовая технология вакуумной заливки под давлением, что делает магнитный сердечник компактным, небольшим по размеру и легким по весу. В обмотке используется эмалированный провод, который может быть установлен непосредственно в помещении без масляного бака и системы охлаждения, что имеет высокий коэффициент безопасности. Он не вызовет возгорания из-за утечки масла, как это делает обычный трансформатор, что делает его более подходящим для использования внутри помещений и вблизи мест проживания людей.

Масляный трансформатор

China Power Масляный трансформатор – это трансформатор с отличной производительностью, надежным качеством и разумной ценой. При проектировании и производстве используются передовые технологии и процессы отечественных и зарубежных аналогов.

Применяется на электростанциях, подстанциях и в других случаях. Основные компоненты масляного трансформатора Chint Power включают сердечник, катушку, бак, систему сохранения масла и систему охлаждения. Резервуар спроектирован так, чтобы быть герметичным.

Структура изоляции масляного трансформатора Chint Power обеспечивает очевидные преимущества продукта с точки зрения надежности, термостойкости и механической прочности. Ядро имеет пятиколонную или шестиколонную структуру с высокой механической прочностью.

В катушке используется новая структура обмотки с чередованием для снижения гармонических потерь при коротком замыкании, повышения стойкости к короткому замыканию, повышения стойкости к импульсному напряжению и снижения шума.

Подведение итогов

Основной функцией силового трансформатора является преобразование электричества переменного тока в электричество постоянного тока. И поэтому его иногда называют преобразователем переменного тока в постоянный или преобразователем постоянного тока в переменный, учитывая, что он преобразует переменный ток в постоянный и наоборот.