ГЛАВА
ПЪРВА
ТРАНСФОРМАТОРИ
1.1.
Основни
определения
и
принцип
на
работа
Трансформаторът
представлява
ел
e
ктромагнитно
устройство
с
две
или
повече
индуктивно
свързани
намотки
,
което
преобразува
една
променливо
-
токова
система
в
друга
променливотокова
система
.
Втората
(
вторична
)
променливотокова
система
може
да
се
различава
от
първата
(
първична
)
по
един
или
няколко
параметъра
:
стойност
на
тока
и
(
или
)
напрежението
,
брой
на
фазите
,
честота
и
др
.
Трансформаторите
се
класифицират
по
различни
признаци
.
Според
броя
на
фазите
:
еднофазни
и
многофазни
.
От
многофазните
най
-
широко
приложение
са
получили
трифазните
.
Според
предназначението
трансформаторите
може
да
бъдат
:
-
силови
с
общо
предназначение
-
използват
се
в
системите
за
пренася
-
не
и
разпределение
на
електрическа
енергия
,
в
инсталации
за
преобразуване
на
променлив
ток
в
постоянен
или
обратно
и
др
.;
-
силови
със
специално
предназначение
–
за
захранване
на
електричес
-
ки
пещи
,
заваряване
и
др
.;
-
измервателни
;
-
изпитателни
–
за
получаване
на
свръхвисоки
напрежения
.
Според
вида
на
охлаждането
:
-
сухи
(
охлаждане
с
въздух
);
-
маслени
(
охлаждане
с
трансформаторно
масло
).
По
броя
на
намотките
:
двунамотъчни
и
многонамотъчни
.
По
конструкцията
на
намотките
:
с
концентрични
и
с
редуващи
се
на
-
мотки
.
Независимо
от
голямото
разнообразие
на
видовете
трансформатори
в
основата
на
действието
на
всички
е
явлението
електромагнитна
индукция
,
т
.
е
.
основните
електромагнитни
процеси
в
тях
са
аналогични
.
Всеки
трансформатор
се
състои
от
магнитопровод
и
намотки
.
Магни
-
топроводът
е
предназначен
за
провеждане
на
основния
магнитен
поток
и
за
механична
опора
на
намотките
.
Той
се
изработва
от
листова
студено
валцу
-
вана
електротехническа
стомана
с
дебелина
0,28 mm, 0,35 mm
или
0,5 mm.
Намотка
е
съвкупност
от
навивки
,
образуващи
електрическа
верига
.
Броят
на
фазните
намотки
е
равен
на
броя
на
фазите
на
променливия
ток
.
Намотка
,
която
е
включена
към
по
-
високото
напрежение
се
нарича
намотка
за
високо
напрежение
,
а
другата
-
намотка
за
ниско
напрежение
.
На
фиг
. 1.1
е
показана
електромагнитна
схема
на
еднофазен
двунамо
-
тъчен
трансформатор
.
Върху
магнитопровода
3
са
разположени
две
намотки
.
Намотка
1
с
брой
на
навивките
w
1
се
нарича
първична
.
Тя
е
включена
към
захранващото
напрежение
U
1
.
Към
другата
намотка
2
с
брой
на
навивките
w
2
7
е
включен
товарът
Z
1
.
Тя
се
нарича
вторична
.
При
включване
на
източника
на
променлив
ток
към
намотка
1
през
нейните
навивки
протича
променлив
ток
i
1
,
който
създава
в
магнитопровода
променлив
магнитен
поток
Ф
.
Той
индуктира
в
двете
намотки
е
.
д
.
н
.
При
включено
товарно
съпротивление
Z
Т
във
вторичната
намотка
протича
ток
i
2
,
а
на
изводите
се
получава
напрежение
U
2
.
фиг
. 1.1
Когато
U
1
>U
2
трансформаторът
се
нарича
понижаващ
.
Трансформатор
,
при
който
U
2
>U
1
е
повишаващ
.
Може
да
се
приеме
,
че
показаният
на
фиг
. 1.1
трансформатор
е
идеа
-
лен
,
т
.
е
.
няма
магнитни
загуби
в
магнитопровода
и
електрически
загуби
в
на
-
мотките
,
абсолютната
магнитната
проницаемост
на
магнитопровода
μ
е
без
-
крайно
голяма
(
C
r
μ
μ
μ
.
=
,
7
10
.
4
−
=
π
μ
C
H/m
е
магнитната
константа
,
а
r
μ
-
относителната
магнитна
проницаемост
)
и
няма
поток
на
разсейване
(
всички
магнитни
силови
линии
се
затварят
през
магнитопровода
).
В
намотките
се
индуктират
следнните
е
.
д
.
н
.:
(1.1)
dt
d
Ф
w
e
1
1
−
=
и
dt
d
Ф
w
e
2
2
−
=
,
където
e
1
и
e
2
са
моментните
стойности
на
е
.
д
.
н
.,
w
1
и
w
2
-
брой
на
навивките
в
първичната
и
вторичната
намотка
.
При
синусоидално
захранващото
напрежение
U
1
магнитният
поток
Ф
се
изменя
така
:
(1.2)
t
Ф
Ф
m
1
sin
.
ω
=
.
От
(1.1)
и
(1.2)
за
е
.
д
.
н
.
се
получава
:
(1.3)
t
E
t
Ф
w
e
m
m
1
1
1
1
1
1
cos
.
cos
.
.
.
ω
ω
ω
−
=
−
=
t
E
t
Ф
w
e
m
m
1
2
2
1
2
2
cos
.
cos
.
.
.
ω
ω
ω
−
=
−
=
където
m
m
Ф
w
E
.
.
1
1
1
ω
=
и
m
m
Ф
w
E
.
.
1
2
2
ω
=
са
максималните
стойности
на
е
.
д
.
н
.
на
първичната
и
вторичната
намотки
.
8
Ефективните
стойности
на
е
.
д
.
н
.
са
:
(1.4)
m
m
Ф
w
f
E
E
.
.
44
.
4
2
1
1
1
1
=
=
m
m
Ф
w
f
E
E
.
.
44
.
4
2
2
1
2
2
=
=
Тъй
като
в
намотките
на
идеалния
трансформатор
няма
пад
на
напре
-
жение
,
то
и
,
също
и
мощността
на
първичната
и
вторичната
намотка
е
еднаква
.
Следователно
1
1
E
U
=
2
2
E
U
=
2
2
1
1
.
.
i
U
i
U
=
(1.5)
k
i
i
w
w
E
E
U
U
=
=
=
=
1
2
2
1
2
1
2
1
,
където
k
се
нарича
коефициент
на
трансформация
.
От
(1.5)
следва
,
че
при
зададено
захранващо
напрежене
U
1
чрез
изме
-
нение
броя
на
навивките
на
първичната
и
вторичната
намотки
може
да
се
получи
напрежене
U
2
с
желаната
стойност
.
1.2.
Устройство
на
трансформаторите
Основните
части
на
всеки
трансформатор
са
магнитопроводът
и
намот
-
ките
.
Частите
на
магнитопровода
,
които
се
обхващат
от
намотките
се
нари
-
чат
ядра
1 (
фиг
.1.2),
а
участъците
,
които
свързват
ядрата
се
наричат
яреми
2.
фиг
. 1.2
9
На
фиг
. 1.2
а
е
показан
видът
на
еднофазен
трансформатор
,
на
фиг
. 1.2
б
–
на
трифазен
,
на
фиг
. 1.2
в
–
на
трифазен
симетричен
.
Прозорец
3
на
маг
-
нитопровода
е
пространство
,
заградено
от
ядрата
и
яремите
.
Съществуват
различни
конструкции
на
магнитните
системи
на
трансформаторите
.
Най
-
разпространените
са
:
ядрена
(
фиг
. 1.2),
при
която
яремите
съединяват
няколко
ядра
;
мантийна
(
фиг
. 1.3),
при
която
двата
края
на
всяко
ядро
се
съединяват
чрез
два
или
повече
странични
ярема
.
фиг
. 1.3
В
трифазния
ядрен
трансформатор
(
фиг
. 1.2
б
)
на
всяка
фаза
съответст
-
ва
ядро
.
Векторите
на
фазните
магнитни
потоци
образуват
трифазна
симет
-
рична
звезда
(
фиг
. 1.2
в
).
Трансформаторите
от
мантиен
тип
имат
разклонена
магнитна
система
.
Магнитният
поток
в
средното
ядро
е
два
пъти
по
-
голям
от
тези
в
страничните
яреми
.
При
трифазния
мантиен
трансформатор
(
фиг
. 1.3
б
)
средната
фаза
на
първичната
и
вторичната
намотка
е
с
обратно
включване
спрямо
двете
крайни
фази
с
цел
да
се
получат
еднакви
магнитни
потоци
в
яремите
.
Магнитните
потоци
във
всички
яреми
са
равни
по
стойност
на
по
-
ловината
от
потоците
в
ядрата
.
Приблизително
може
да
се
приеме
,
че
маг
-
нитните
потоци
в
яремите
са
3
пъти
по
-
малки
от
магнитните
потоци
в
яд
-
рата
.
Трансформаторите
от
мантиен
тип
са
подходящи
за
използване
при
много
големи
токове
(
напрежения
и
мощности
)
и
намотки
с
много
разклоне
-
ния
[1].
Магнитопроводът
се
формира
чрез
преплитане
на
отделните
пласти
-
ни
.
За
намаляване
на
магнитните
загуби
в
местата
на
прехода
от
ядрото
към
ярема
се
използват
пластини
със
скосени
краища
(
фиг
. 1.4).
Напречното
се
-
чение
може
да
бъде
правоъгълник
(
фиг
. 1.5
а
),
стъпален
многоъгълник
впи
-
сан
в
окръжност
(
фиг
. 1.5
б
),
стъпален
с
два
надлъжни
канала
(
фиг
. 1.5
в
),
кръгъл
(
фиг
. 1.5
г
)
и
др
.
10
фиг
. 1.4
фиг
. 1.5
Намотките
на
трансформаторите
трябва
да
отговарят
на
следните
изис
-
квания
:
-
да
са
механично
устойчиви
;
-
да
притежават
висока
механична
якост
;
-
да
са
топлоустойчиви
.
Изработват
се
от
меден
или
алуминиев
проводник
с
кръгло
или
правоъ
-
гълно
сечение
.
Изолацията
е
от
емайллак
или
хартия
.
В
сухите
силови
транс
-
форматори
понякога
се
използва
стъклена
изолация
.
Сечението
на
проводни
-
ците
се
определя
от
номиналния
ток
и
допустимата
плътност
на
тока
.
При
медни
проводниците
в
маслени
трансформатори
допустимата
плътност
на
11
тока
е
(2÷4)A/mm
2
,
а
при
сухите
- (1,2÷3)A/mm
2
.
В
алуминиевите
проводници
тя
е
около
40%
по
-
малка
.
Всяка
намотка
се
състои
от
навивки
и
секции
.
Навивката
представлява
един
или
няколко
проводника
(
изолирани
един
от
друг
),
които
обхващат
един
път
ядрото
.
Навивките
се
разполагат
в
един
или
няколко
слоя
.
Секцията
се
състои
от
няколко
последователно
свързани
навивки
,
конструктивно
обеди
-
нени
в
едно
цяло
.
Фазните
намотки
на
трансформаторите
се
състоят
от
една
или
няколко
секции
,
свързани
последователно
или
паралелно
.
Съществуват
два
варианта
за
разполагане
на
намотките
върху
ядрата
:
-
отделно
(
на
едно
ядро
се
поставя
намотка
за
високо
напрежение
,
на
друго
–
за
ниско
напрежение
);
-
концентрично
(
намотките
са
разположени
върху
всички
ядра
;
това
е
най
-
разпространения
начин
).
Основните
видове
концентрични
намотки
са
цилиндрични
,
винтови
и
непрекъснати
.
а
)
б
)
фиг
. 1.6
На
фиг
. 1.6
а
и
б
е
показан
видът
на
двуслойна
и
многослойна
цилинд
-
рична
намотка
.
При
двуслойната
навивките
са
разположени
плътно
и
образу
-
ват
непрекъсната
цилиндрична
повърхност
.
По
-
често
се
изработват
от
про
-
водник
с
правоъгълно
сечение
.
Многослойните
намотки
се
изработват
от
проводник
с
кръгло
сечение
.
Многослойните
цилиндрични
намотки
се
изпол
-
зват
като
намотки
за
високо
напрежение
в
мощни
трансформатори
.
При
винтовите
намотки
навивките
са
разположени
на
разстояние
една
от
друга
по
винтова
линия
.
На
фиг
. 1.7
б
е
показана
едноходова
винтова
на
-
мотка
с
четири
паралелни
проводника
,
на
фиг
. 1.7
а
–
двуходова
с
осем
пара
-
лелни
проводника
,
а
на
фиг
. 1.7
г
–
непрекъсната
намотка
.
12
Винтовите
намотки
се
използват
като
намотки
за
ниско
напрежение
за
ток
над
300
А
.
Непрекъснатата
намотка
представлява
ред
от
плоски
спирално
навити
секции
,
изработени
от
правоъгълен
проводник
и
разделени
с
канал
.
Отделни
-
те
секции
се
свързват
без
спойка
.
Те
притежават
висока
механична
якост
.
г
)
фиг
. 1.7
Магнитопроводът
и
намотките
на
трансформаторите
с
маслено
охлаж
-
дане
са
разположени
в
казан
с
трансформаторно
масло
.
Трансформаторното
масло
има
по
-
голяма
топлопроводимост
и
електрическа
якост
от
въздуха
.
То
отнема
топлината
от
магнитопровода
и
намотките
,
като
чрез
стените
на
каза
-
на
и
радиални
тръби
я
отдава
в
околната
среда
.
Защитата
от
повишено
наля
-
гане
в
казана
при
бурно
отделяне
на
газове
(
например
при
късо
съединение
между
навивките
)
се
осъществява
с
предпазител
(
стъклен
)
или
с
газово
реле
,
което
изключва
трансформатора
от
мрежата
.
Казанът
разполага
с
разширите
-
лен
съд
за
компенсиране
на
обема
на
маслото
при
изменение
на
температура
-
та
.
Всеки
трансформатор
има
табелка
,
върху
която
са
отбелязани
следните
данни
:
-
номинална
мощност
(
мощността
на
изводите
на
вторичната
намотка
),
kVA;
-
номинално
първично
(
входно
)
напрежение
, V
или
kV;
13
-
номинално
вторично
напрежение
(
напрежение
на
изводите
на
вто
-
ричната
намотка
при
празен
ход
), V
или
kV;
-
номинален
първичен
и
вторичен
ток
,
А
.
В
конструкцията
на
трансформаторите
влизат
също
различни
арматури
и
принадлежности
,
като
приспособления
за
стягане
на
ядрата
и
яремите
,
раз
-
лични
видове
изолатори
и
др
.
1.3.
Схеми
и
групи
на
свързване
на
трансформаторите
Схеми
на
свързване
на
намотките
Всяка
намотка
има
начало
и
край
,
които
се
означават
с
букви
както
следва
:
При
еднофазните
трансформатори
:
-
началото
на
намотка
за
високо
напрежение
–
А
;
-
край
на
намотка
за
високо
напрежение
–
Х
;
-
началото
на
намотка
за
ниско
напрежение
–
а
;
-
край
на
намотка
за
ниско
напрежение
–
х
;
-
началото
на
намотка
за
средно
напрежение
–
А
m
;
-
край
на
намотка
за
средно
напрежение
–
Х
m
;
При
трифазните
трансформатори
:
-
начала
на
намотка
за
високо
напрежение
–
А
, B, C
;
-
краища
на
намотка
за
високо
напрежение
–
Х
, Y, Z
;
-
начала
на
намотка
за
ниско
напрежение
–
а
, b, c
;
-
краища
на
намотка
за
ниско
напрежение
–
х
, y, z
;
-
начала
на
намотка
за
средно
напрежение
–
А
m
, B
m
, C
m
;
-
краища
на
намотка
за
средно
напрежение
–
Х
m
, Y
m
, Z
m
.
Всяка
намотка
на
трифазните
трансформатори
може
да
се
съедини
в
една
от
следните
схеми
:
звезда
,
триъгълник
и
зигзаг
.
На
фиг
. 1.8
а
и
б
е
показано
съединение
звезда
без
и
с
изведена
нулева
точка
.
На
фиг
. 1.8
в
–
съединение
триъгълник
.
а
)
б
)
в
)
фиг
. 1.8
14
При
съединение
звезда
с
изведена
нулева
точка
се
получават
две
нап
-
режения
:
линейно
и
фазно
,
които
са
във
връзка
:
Л
U
Ф
U
(1.6)
Ф
Л
U
U
.
3
=
,
Ф
Л
I
I
=
.
При
съединението
триъгълник
линейното
и
фазното
напреже
-
ния
са
еднакви
,
а
линейният
и
фазов
ток
са
:
Л
U
Ф
U
Л
I
Ф
I
(1.7)
,
Ф
Л
U
U
=
Ф
Л
I
I
.
3
=
.
От
(1.6)
и
(1.7)
следва
,
че
броят
на
навивките
за
фаза
при
съединение
звезда
е
3
пъти
по
-
малък
в
сравнение
с
този
при
съединение
триъгълник
(
от
фазното
напрежение
се
определя
броят
на
навивките
за
фаза
),
но
тъй
като
ли
-
нейният
и
фазен
ток
са
равни
,
то
сечението
на
проводника
е
по
-
голямо
с
Л
I
Ф
I
3
в
сравнение
с
това
при
съединение
триъгълник
.
а
)
б
)
фиг
. 1.9
На
фиг
. 1.9
са
показани
съединение
зигзаг
и
векторната
диаграма
.
Вся
-
ка
фазна
намотка
се
състои
от
две
части
с
еднакъв
брой
навивки
,
свързани
последователно
и
разположени
върху
различни
ядра
.
Трите
края
са
свързани
в
неутрална
точка
и
може
да
се
изведе
нулев
проводник
и
да
се
получат
две
напрежения
-
линейното
и
фазно
.
Е
.
д
.
н
.
на
всяка
фаза
е
геометричната
разлика
на
е
.
д
.
н
.
на
половините
на
намотките
,
които
са
дефазирани
на
120
0
.
Фазното
е
.
д
.
н
.
е
с
3
по
-
голямо
от
е
.
д
.
н
.
на
всяка
половина
от
намотката
.
Тази
схема
се
използва
по
-
рядко
в
практиката
(
обикновенно
при
намотки
за
ниско
напрежение
).
Съгласно
БДС
схемите
на
свързване
на
трифазните
намотки
звезда
,
триъгълник
и
зигзаг
условно
се
означават
с
Y
,
D
и
Z
при
намотки
за
високо
напрежение
и
y
,
d
и
z
при
намотки
за
ниско
напрежение
.
При
изведена
неут
-
рална
точка
се
добавя
индекс
n
(
Y
n
,
D
n
и
Z
n
).
Групи
на
свързване
на
трансформаторите
Условие
за
паралелна
работа
на
трансформаторите
е
линейните
е
.
д
.
н
.
на
вторичните
намотки
да
съвпадат
по
фаза
.
При
паралелно
включване
пър
-
15
вичните
намотки
на
трансформаторите
се
захранват
от
една
и
съща
мрежа
.
За
да
се
изпълни
условието
е
необходимо
линейните
е
.
д
.
н
.
на
първичните
и
вто
-
ричните
им
намотки
да
имат
еднакво
дефазиране
(
еднаква
фазова
разлика
между
съответните
е
.
д
.
н
.
на
първичните
и
вторичните
им
намотки
).
Въведено
е
понятието
група
на
трансформатора
,
която
се
определя
от
ъгъла
между
едноименните
първични
и
вторични
е
.
д
.
н
.
Тя
зависи
от
:
-
посоката
на
навиване
на
намотките
:
леви
и
десни
(
посоката
се
опреде
-
ля
като
посока
на
линията
на
навиване
от
началото
А
към
края
Х
погледнато
отгоре
);
-
начина
на
означение
на
изводите
;
-
схемата
на
свързване
на
трифазната
намотка
.
Групите
на
еднофазен
трансформатор
са
следните
.
Нека
първичната
А
-
Х
и
вторична
а
-
х
намотки
имат
еднаква
посока
на
навиване
и
еднакво
разпо
-
ложение
на
началата
и
краищата
.
Магнитният
поток
индуктира
в
тях
е
.
д
.
н
.
Е
А
и
Е
а
,
които
са
във
фаза
(
фиг
. 1.10
а
).
Прието
е
ъгълът
на
дефазиране
между
е
.
д
.
н
.
да
се
описва
чрез
положението
на
стрелките
на
часовника
.
Векторът
на
първичното
линейно
е
.
д
.
н
.
се
изобразява
с
голямата
стрелка
,
която
е
устано
-
вена
постоянно
срещу
цифрата
12.
Малката
стрелка
изразява
вторичното
ед
-
ноименно
линейно
е
.
д
.
н
.
и
може
да
заема
различни
положения
в
зависимост
от
фазовата
разлика
между
тези
е
.
д
.
н
.
Когато
двете
е
.
д
.
н
.
съвпадат
по
фаза
(
двата
вектора
сочат
цифра
12)
съгласно
БДС
групата
на
трансформатора
е
0
(
нула
).
а
)
б
)
в
)
фиг
. 1.10
Втората
възможност
е
първичната
А
-
Х
и
вторична
а
-
х
намотки
да
са
на
-
вити
разнопосочно
.
Е
.
д
.
н
.
Е
А
и
Е
а
са
дефазирани
на
180
0
.
Малката
стрелка
(
Е
а
)
сочи
цифрата
6 (
фиг
. 1.10
б
).
Трансформаторът
е
от
група
6
.
Третата
раз
-
новидност
се
получава
,
когато
посоката
на
навиване
на
първичната
А
-
Х
и
вторична
а
-
х
намотки
е
еднакво
,
но
краищата
на
вторична
намотка
са
обър
-
нати
.
И
в
този
случай
е
.
д
.
н
.
Е
А
и
Е
а
са
дефазирани
на
180
0
(
фиг
. 1.10
б
),
гру
-
пата
на
трансформатора
е
6
.
16
Voice.Transitive and intransitive verbs.
There are two special forms for verbs called voice: active voice and passive voice. The active voice is the "normal" voice. This is the voice that we use most of the time. For example: The film is directed by Steven Speilberg. The house was built.Voice.Transitive and intransitive verbs.
| Предмет: | Английски, Чужди езици |
| Тип: | Уроци |
| Брой страници: | 1 |
| Брой думи: | 298 |
| Брой символи: | 2285 |