Transformer: tujuan, klasifikasi, data nominal untuk transformer

Transformers — konverter statis elektromagnetik dari energi listrik. Transformer adalah perangkat elektromagnetik yang digunakan untuk mengubah arus bolak-balik dari satu tegangan menjadi arus bolak-balik dari tegangan lain pada frekuensi yang sama dan secara elektromagnetik mentransfer energi listrik dari satu sirkuit ke sirkuit lainnya.

«Transformator adalah perangkat elektromagnetik statis yang dirancang untuk mengubah satu - primer - sistem arus bolak-balik menjadi yang lain - sekunder dengan frekuensi yang sama, yang biasanya memiliki karakteristik lain, khususnya voltase berbeda dan arus berbeda» (mesin Piotrovsky LM Electric).

Tujuan utama transformator adalah untuk mengubah tegangan AC. Transformer juga digunakan untuk mengubah jumlah fase dan frekuensi.

Trafo arus disebut perangkat yang dirancang untuk mengubah arus sebesar apa pun menjadi arus yang dapat diterima untuk pengukuran dengan instrumen normal, serta untuk menyalakan berbagai relai dan gulungan elektromagnet.Jumlah belitan belitan sekunder trafo arus w2> w1.

Karakteristik transformator arus adalah operasinya dalam mode yang dekat dengan hubung singkat, karena belitan sekundernya selalu ditutup dengan resistansi kecil.

Trafo tegangan disebut perangkat yang dirancang untuk mengubah arus bolak-balik tegangan tinggi menjadi arus bolak-balik tegangan rendah dan kumparan paralel daya meter dan relai. Prinsip operasi dan desain trafo tegangan mirip dengan prinsip operasi trafo daya. Jumlah belitan belitan sekunder adalah w2 <w1, karena semua transformator pengukur tegangan adalah tipe step-down.

Prinsip pengoperasian transformator tegangan:

Keunikan dari pengoperasian trafo pengukur tegangan adalah bahwa belitan sekundernya selalu tertutup untuk resistansi tinggi, dan trafo bekerja dalam mode yang dekat dengan mode siaga, karena perangkat yang terhubung mengkonsumsi arus yang dapat diabaikan.

Yang paling umum adalah transformator tegangan suplai, yang diproduksi oleh industri kelistrikan dengan kapasitas lebih dari satu juta kilovolt-ampere dan untuk tegangan hingga 1150 — 1500 kV.

Desain Transformator Daya:

Untuk transmisi dan distribusi energi listrik, diperlukan peningkatan tegangan turbogenerator dan hidrogenerator yang dipasang di pembangkit listrik dari 16 — 24 kV menjadi tegangan 110, 150, 220, 330, 500, 750 dan 1150 kV yang digunakan pada saluran transmisi dan setelah dikurangi lagi menjadi 35; sepuluh; 6; 3; 0,66; 0,38 dan 0,22 kV untuk penggunaan energi di industri, pertanian dan kehidupan sehari-hari.

Karena banyak transformasi terjadi dalam sistem tenaga, kekuatan transformator adalah 7-10 kali lebih besar daripada daya terpasang generator di pembangkit listrik.

Transformator daya terutama diproduksi untuk frekuensi 50 Hz.

Trafo berdaya rendah banyak digunakan di berbagai instalasi listrik, transmisi informasi dan sistem pemrosesan, navigasi, dan perangkat lainnya. Rentang frekuensi di mana transformer dapat beroperasi adalah dari beberapa hertz hingga 105 Hz.

Menurut jumlah fase, transformator dibagi menjadi fase tunggal, dua fase, tiga fase dan multifase. Transformator daya terutama diproduksi dalam desain tiga fase. Untuk digunakan dalam jaringan fase tunggal diproduksi transformator satu fasa.

Klasifikasi transformator berdasarkan jumlah dan skema koneksi belitan

Transformer memiliki dua atau lebih belitan yang terhubung secara induktif satu sama lain. Belitan yang mengkonsumsi daya dari jaringan disebut primer... Belitan yang memasok energi listrik ke konsumen disebut sekunder.

Transformator polifase memiliki belitan yang terhubung dalam bintang atau poligon multi-balok. Transformator tiga fase memiliki koneksi tiga balok bintang-delta.

Diagram koneksi belitan transformator daya:

Transformator step-up dan step-down

Bergantung pada rasio tegangan belitan primer dan sekunder, transformator dibagi menjadi step-up dan step-down... V transformator step-up belitan primer bertegangan rendah dan sekunder bertegangan tinggi. V mundur trafo mundur, sekunder tegangan rendah dan primer tinggi.

Mereka disebut transformator dengan satu belitan primer dan satu belitan sekunder dengan belitan ganda... Transformator yang cukup luas dengan tiga belitan tiga belitan untuk setiap fase, misalnya dua di sisi tegangan rendah, satu di sisi tegangan tinggi atau sebaliknya. Transformator polifase mungkin memiliki banyak belitan untuk tegangan tinggi dan rendah.

Klasifikasi transformator berdasarkan desain

Secara desain, transformator daya dibagi menjadi dua jenis utama - oli dan kering.

Trafo oli V rangkaian magnetik dengan belitan terletak di reservoir yang diisi dengan oli trafo, yang merupakan isolator dan zat pendingin yang baik.

Trafo kering berpendingin udara. Mereka digunakan di tempat perumahan dan industri di mana pengoperasian transformator terendam minyak tidak diinginkan. Oli trafo mudah terbakar dan dapat merusak peralatan lain jika tangki tidak disegel. Baca lebih lanjut tentang jenis trafo ini di sini: Transformator kering

Sesuai dengan dokumen normatif, karakteristik desain transformator tercermin dalam penunjukan jenis dan sistem pendinginnya.

Jenis transformator:

• Autotransformer (untuk O fase tunggal, untuk T tiga fase) -A
• Koil Tegangan Rendah — P
• Perisai dielektrik cair dengan selimut nitrogen tanpa expander — Z
• Eksekusi resin tuang — L
• Trafo tiga belitan — T
• Trafo Sakelar Beban-N
• Trafo kering berpendingin udara alami (biasanya huruf kedua dalam penunjukan tipe), atau versi untuk kebutuhan tambahan pembangkit listrik (biasanya huruf terakhir dalam penunjukan tipe) — C
• Segel kabel — K
• Flange inlet (untuk seluruh gardu transformator) — F

Trafo oli daya TM-160 (250) kVA

Sistem pendingin trafo kering:

• Udara alami dengan desain terbuka — S
• Udara alami dengan desain yang terlindungi — SZ
• Desain kedap udara alami — SG
• Udara dengan sirkulasi udara paksa — SD

Sistem pendingin untuk transformator oli:

• Sirkulasi alami udara dan minyak — M
• Sirkulasi udara paksa dan sirkulasi minyak alami — D
• Sirkulasi udara alami dan sirkulasi oli paksa dengan aliran oli tidak langsung — MC
• Sirkulasi udara alami dan sirkulasi oli paksa dengan aliran oli terarah — NMC
• Sirkulasi udara dan oli paksa dengan aliran oli non-arah — DC
• Paksa Sirkulasi Udara dan Oli dengan Aliran Oli Terarah — NDC
• Sirkulasi paksa air dan minyak dengan aliran minyak yang tidak searah — C
• Sirkulasi air dan oli paksa dengan aliran oli terarah — NC

Sistem pendingin untuk transformer dengan dielektrik cair yang tidak mudah terbakar:

• Pendinginan dielektrik cair dengan sirkulasi udara paksa — ND
• Pendinginan Aliran Dielektrik Cair Dielektrik Cair yang Tidak Mudah Terbakar - NND

Artikel terkait:

Transformator daya — perangkat dan prinsip operasi

Transformator daya: mode dan nilai operasi terukur

Sistem pendingin transformator daya

Transformer otomotif

Seiring dengan transformer, mereka banyak digunakan autotransformer, di mana ada sambungan listrik antara belitan primer dan sekunder. Dalam hal ini, daya dari satu belitan transformator otomatis ke belitan lainnya ditransmisikan baik oleh medan magnet maupun karena komunikasi listrik.Autotransformer dibangun untuk daya tinggi dan tegangan tinggi dan digunakan dalam sistem tenaga dan juga digunakan untuk pengaturan tegangan pada instalasi daya rendah.

Nilai data untuk transformer

Data pengenal trafo, yang dirancang dengan garansi pabrik selama 25 tahun, ditunjukkan pada papan nama trafo:

• daya semu nominal Snom, KV-A,

• tegangan saluran pengenal Ulnom, V atau kV,

• arus nominal garis AzIn A,

• frekuensi nominal adalah, Hz,

• jumlah fase,

• sirkuit dan grup untuk menghubungkan kumparan,

• tegangan hubung singkat Uc,%,

• modus operasi,

• metode pendinginan.

Pelat juga berisi data yang diperlukan untuk pemasangan: berat total, berat oli, berat bagian transformator yang dapat digerakkan (aktif). Jenis trafo ditentukan sesuai dengan GOST untuk merek dan pabrikan trafo.

Daya nominal transformator satu fasa Snom =U1nom I1nom, tiga fasa

dimana U1lnom, U1phnom, I1lnom dan I1fnom — masing-masing nominal nilai garis dan fase tegangan dan arus.

Tegangan pengenal transformator adalah tegangan tanpa beban line-to-line dari belitan primer dan sekunder transformator. Per arus pengenal belitan primer dan sekunder transformator, arus dihitung sesuai dengan daya pengenal pada tegangan primer dan sekunder pengenal.

Karena konstruksi umum dan metode perhitungannya, transformator dapat diklasifikasikan sebagai reaktor, choke saturasi, dan perangkat penyimpanan induktif superkonduktor.