Меню

Будет ли работать трансформатор если его включить в цепь с постоянным током почему

Трансформатор постоянного тока , Трансформатор постоянного тока

Electrician

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 44
Регистрация: 30.6.2006
Из: Видное
Пользователь №: 5957

Flash

Просмотр профиля

Группа: Модераторы
Сообщений: 630
Регистрация: 14.10.2006
Из: г. Белгород
Пользователь №: 7130

SergAn

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 552
Регистрация: 13.12.2006
Из: Н.Новгород
Пользователь №: 7881

кварк

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 5
Регистрация: 20.7.2007
Пользователь №: 9045

ЭВОКС

Просмотр профиля

Группа: Модераторы
Сообщений: 161
Регистрация: 25.7.2006
Из: Камчатка
Пользователь №: 6193

Продолжайте, мне очень интересно, я о таком не слышал. Да и другим думаю то же интересно.

Понижающий трансформатор постоянного тока называется «резистивный делитель напряжения» — единственное устройство, не превращающее постоянный ток во-что-то-там и обратно.
Существуют электронные повышающие стабилизаторы.
Электронный DC-DC конвертор — фактически трансформатор постоянного напряжения, а не тока.
Для питания ламповой радиоаппаратуры от низковольтных батарей применялись вибропреобразователи или умформеры. Тоже своего рода трансформаторы.
Короче, все устройства, которые с натяжкой можно назвать «трансформаторы постоянного тока», используют двух- и более ступенчатое преобразование постоянный ток — что-то там еще — постоянный ток.

Flash

Просмотр профиля

Группа: Модераторы
Сообщений: 630
Регистрация: 14.10.2006
Из: г. Белгород
Пользователь №: 7130

Его полный аналог в цепях переменного тока — автотрансформатор, но несмотря на присутствие в названии слова «трансформатор» гальванической развязки с сетью нет, и «трансформации», как таковой, тоже.

Electrician
Может это вас когда-то и смутило?

Вот уж точно. Если уж разбираться с терминологией, надо называть кошку — кошкой, а не «тигром на транзисторах» И трансформатор по определению:
Трансформатор (от лат. transformo — преобразую) — статическое (не имеющее подвижных частей) устройство по преобразованию переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте без существенных потерь мощности, основанного на принципе электромагнитной индукции. (из Википедии)

И для «трансформатора постоянного тока» должен быть свой термин. Меня устраивает » DC-DC преобразователь». По крайней мере понятно. А то мутят неокрепшие умы самоизобретенной терминологией. Уфологи несчастные.

topik

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 2
Регистрация: 17.9.2007
Пользователь №: 9444

Народ, вы не поняли, что было сказано, и пошли городить огород. Остановитесь, вспомните, что говорил ваш преподаватель ТОЭ.

По порядку. Обычный трансформатор переменного тока Гопкинсона со стальным сердечником или без него (Яблочкова) может трансформировать постоянный ток. Написал это умный человек.

А вот то, что это никому не нужно, — вранье: все часто этим пользуются.

Всевозможные активные (имеющие свой источник питания, от которого получают энергию) устройства оставьте в покое (гираторы и пр.). Измерительные трансформаторы тоже не пытайтесь привлечь, если не представляете себе работу рассматриваемого трансформатора — они работают точно так же, и не фантазируйте.

Нарушаются ур-ния Максвелла? Серьезное заявление! Никто пока вот так громко не заявлял. Просим представить известные нарушения. Или не бросать Максвеллу перчатку, что вернее будет.

И вообще: в воскресенье голова тоже ведь должна работать? А ну-ка, создайте теорию работы тр-ра Гопкинсона на постоянном токе. И обоснуйте, заодно, почему меньше за электроэнергию платить придется?

Кто первый? А если есть кто по Максвеллу — слово вне очереди!

doro

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 628
Регистрация: 28.3.2007
Из: Краснодар
Пользователь №: 8432

doro

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 628
Регистрация: 28.3.2007
Из: Краснодар
Пользователь №: 8432

Прикидываем. Берем измеритель с сопротивлением 20 кОм/В. Шкала 100 В. Измеряемое напряжение — 1000 В. Делитель — 1/10; т.е. верхнее плечо делителя — (20 000 * 100* 10)=200 мОм. Ужос...
Даже старинные щитовые киловольтметры имеют добавочные сопротивления в мегомы. Это для постоянного тока.

Ulter

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 49
Регистрация: 18.9.2007
Пользователь №: 9445

Идея с магнитным усилителем — ложная.

Начнем с начала. Основное уравнение трансформатора помните?

Второе. Применяем иммитансный подход. Для тех, кто не слышал об иммитансах, поясняю, что речь идет о дуальных (взаимно противоположных, но связанных аналогичными уравнениями) импедансе и кондактансе. Комплексных соответственно сопротивлении и проводимости.

Оказывается, что уравнения цепей, содержащих реактивности, похожи, если под индуктивностью иметь в виду емкость, под сопротивлением — проводимость, под напряжением — ток. Проверьте или вспомните. Поэтому имеет смысл говорить об обобщенном импедансе-кондактансе, получившим название иммитанса.

Тот, кто отрицает возможность прохождения постоянного тока через трансформатор с изменением его величины в коэффициент трансформации раз, тот в дуальном случае отрицает возможность наличия постоянного напряжения на конденсаторе. Есть такие? Нет? А о чем раньше думали? Или эквивалентного замещения цепей не проходили. Проходили? А дуального замещения?

Особенно на низких и инфранизких частотах, где добротность катушки индуктивности при использовании известных нам материалов ничтожно мала и применяют гираторы (gyrator), на одну пару выводов которого вешают конденсатор, а на другой его ощущают как индуктивность. Проводимость конденсатора при этом ощущается как последовательное сопротивление катушки. Но нужен операционник, активное (усилительное) устройство, а ему — источник питания.

Третье. Кто правильный сделает вывод из того, что постоянный ток через конденсатор не может протекать? А что в дуальном случае? Неужто вывод, что трансформатор не может трансформировать постоянное напряжение? (Мы, правда, говорим о трансформации постоянного тока, поэтому этот вопрос offtopic.)

Думайте, и на провокации не попадайтесь. В том числе и приведенные здесь. А также и в литературе, особенно переводной, которую обычно пишут тамошние университетские профессора, никогда не знавшие с что с чего начинается. Да и наши некоторые.

doro

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 628
Регистрация: 28.3.2007
Из: Краснодар
Пользователь №: 8432

Идея с магнитным усилителем — ложная.

Начнем с начала. Основное уравнение трансформатора помните?

Второе. Применяем иммитансный подход. Для тех, кто не слышал об иммитансах, поясняю, что речь идет о дуальных (взаимно противоположных, но связанных аналогичными уравнениями) импедансе и кондактансе. Комплексных соответственно сопротивлении и проводимости.
Иммитансный, импедансный, контрадансный, гиратансный, и прочие подходы, где вешают лапшу на уши, мы проходили, Под

Оказывается, что уравнения цепей, содержащих реактивности, похожи, если под индуктивностью иметь в виду емкость, под сопротивлением — проводимость, под напряжением — ток. Проверьте или вспомните. Поэтому имеет смысл говорить об обобщенном импедансе-кондактансе, получившим название иммитанса.

Иммитансный, импедансный, контрадансный, гиратансный, и прочие подходы, где вешают лапшу на уши, мы проходили, Под индуктивностью можно подразумевать емкость, под сопротивлением — проводимость, под завтраком — ужин и т.п. Но не сбивайте почтенную публику с толку. Подобная чушь уместна за 10-12 кружкой пива, но не в почтенном собрании.
А постоянное напряжение на конденсаторе — какие проблемы?

Anatoli

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 1306
Регистрация: 23.9.2006
Из: Киевская обл
Пользователь №: 6893

Ulter

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 49
Регистрация: 18.9.2007
Пользователь №: 9445

Ну, такой плохой подготовки мне не пришло в голову ожидать.

Мой вопрос, не означает ли невозможность протекания постоянного тока через конденсатор того, что так же невозможна трансформация постоянного напряжения в трансформаторе Гопкинсона, имеет только один ответ: именно так — означает. ОНА НЕВОЗМОЖНА. Постоянное напряжение трансформироваться может лишь в одном случае, совершенно в большинстве случаев не интересном на практике — когда рабочий поток (слышали о таком?) линейно нарастает во времени. Во всех остальных практически важных случаях постоянное напряжение НЕ трансформируется, включая и ИИП (инверторы).

Не надо фантазий — тогда бы и не попались на удочку: все фразы вместе и каждая в отдельности в моем предыдущем сообщении — истинны (верны).

Читайте также:  Синусоидальный ток основные характеризующие его величины

Даю еще раз возможность показать свои мыслительные способности пропустившим занятия по электротехнике и доказать, что трансформатор МОЖЕТ и ОБЯЗАН трансформировать постоянный ток, что можно будет прямо показать включением двух амперметров магнитоэлектрической системы в первичную и вторичную обмотки трансформатора. Один покажет 1 А, а другой — 10 А (если n=10:1). Изменим ток во вторичной обмотке простым реостатом, что был у вас на стендах в лаборатории электротехники, например, до 3 А — и ток в первичной станет 0,3 А. Сделаем 0 — и в первичной будет тоже 0.

Всякий, кто не захочет думать сам, получит ответ не позже моего следующего выхода по этой теме, но кто-то может и опередить меня — ему это зачтется, поскольку даже некоторые преподаватели электротехники, имеющие ученые звания доцента и профессора, до сих пор этого не знают, а те, кому довелось ставить эксперимент, чесали репу не более 5 с — а как же иначе? — восклицали они. Ведь есть же основное уравнение трансформатора! Если ток во вторичной цепи — постоянный, то и в первичной он будет постоянным.

Напомню основное уравнение трансформатора в комплексах, нет, лучше в мгновенных значениях, чтобы всякая белиберда по поводу временнОго или спектрального представления, больше не появлялась: они с точностью до нормирующего множителя связаны Фурье-преобразованием и не надо тут ля-ля своим ребятам про вечности да бесконечности.

Ф1(t) + Ф2(t) = Фо(t) (словами: сумма мгновенных потоков первичной и вторичной обмоток равна рабочему потоку трансформатора в любой момент времени).

А пока заставлю задуматься тех, кто согласился бы с описанием процессов в однотактном инверторе, что на вторичной обмотке появляется постоянное напряжение (в том числе и в катушке зажигания, которая по-английски называется choke — дроссель: она и на самом деле дроссель, как и в однотактном инверторе, т.е. дословно НАКОПИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ): а зачем тогда мы ставим вентиль (дословно — невзаимный элемент, в данном случае — пропускающий ток только одно направления, например, п/п диод, но м.б. и СВЧ-вентиль на эффекте Фарадея и др.) ?

На 10. 12 пива могу согласиться. С постоянным напряжением на конденсаторе, как уже ответил выше, проблем никаких, точно также как с трансформацией постоянного тока — он трансформируется.

Здесь для любознательных отмечу, что в конденсаторе тоже можно получить постоянный ток (подайте на него линейно изменяющееся во времени напряжение, так чтобы производная от него по времени была константой), но этот случай, как и описанный здесь выше с постоянным напряжением трансформатора, тоже не будет иметь практического применения, если только речь не идет о конечной длительности процесса — тогда можно.

Для конденсатора это всё потому, что токи смещения (утечку мы не рассматриваем — берем хороший конденсатор) — единственные токи, способные протекать между пластинами, а они по ур-ниям Максвелла есть производная по времени. Поэтому постоянное напряжение на конденсаторе породит постоянный ток, точно равный нулю (как производная от константы).

Кстати, никто не возражает против применения принципа суперпозиции при рассмотрении трансформатора/конденсатора, когда прохождение отдельных спектральных составляющих можно рассматривать независимо? Если есть возражения, то сообщу, что коэффициент корреляции (соответствия) между ними в линейном (нелинейность пока оставим за бортом) случае — а именно интеграл от произведения любых коррелирующих ф-ций — всегда будет равен нулю, если частоты не совпадают, и плюс-минус произведениям их амплитуд, если совпадают.

Ну, а это из четырех букв на «м» мы отгадаем за обещанными 10. 12 кружками — мне удалось правильно поймать мысль? Ответивший правильно — пива не ставит, он его только потребляет.

Источник

Подключаем трансформатор тока

Перед тем как разобраться с подключением трансформатора тока, нужно понять, что такое вообще трансформатор и зачем он нужен. Трансформатор — это электромагнитное устройство, которое предназначено для преобразования величины напряжения. При этом работа его возможна только с переменным напряжением или в крайнем случае с пульсирующим. Если к любому трансформатору подсоединить чистое постоянное напряжение, то на выходе его между выводами потенциал будет равен нулю. Всякий трансформатор состоит из первичной обмотки и одной или нескольких вторичных, в зависимости от его назначения и конструкции.Общий вид трансформатор

Назначение и конструктивные особенности

Выносные трансформаторы токаВ свою очередь, трансформатор тока — это устройство работающее по принципу электромагнитной индукции и служащее для измерения тока в цепях высокого напряжения, а также для организации систем защиты электрооборудования. То есть для того чтобы измерять ток в цепях с опасным высоким напряжением, например, 6 кВ, нельзя амперметром просто произвести замер, это очень опасно как для персонала, так и для самого прибора. Поэтому основная задача трансформаторов тока — это разделение высоковольтных токонесущих частей и преобразование энергии которая безопасна и для персонала, и для оборудования. Трансформаторы тока (ТТ) широко применяются в релейных защитах на подстанциях и распределительных устройствах. Поэтому к их точности и подключению предъявляются высокие требования. Зачастую первичной обмоткой его служит любая токопроводящая шина или жила кабеля, вторичная обмотка выполняется одиночная или групповая, с несколькими выводами для цепей защиты, контроля и измерения. Также, через трансформаторы тока подключаются и элементы учёта — счётчики электроэнергии.

То есть по назначению трансформаторы тока можно разделить на четыре основные группы:

  1. измерительные;
  2. защитные;
  3. промежуточные;
  4. лабораторные.

Одним из видов переносного устройства являются измерительные клещи. Ими очень легко можно измерять токи в цепях до 1 кВ. Правда, и по току их диапазон измерения очень небольшой, нагрузки в 1000 Ампер им будет измерять проблематично.

Как установить трансформатор тока

Высоковольтный выводПо роду и способу установки они делятся на:

  1. Проходные;
  2. Опорные;
  3. Встроенные в электрооборудование;
  4. Для электроустановок до 1 кВ или выше;
  5. Для наружной установки в ОРУ (открытых распределительных устройствах);
  6. Для внутренней установки в ЗРУ (закрытых распределительных устройствах).

Зачастую в цепях с маломощными двигателями и трансформаторами рассчитанных на 1 кВ и ниже установка трансформатора тока не требуется. Это всевозможные понижающие трансформаторы освещения, компрессоры, вентиляторы, обогревательные системы. Вообще, в быту трансформаторы тока устанавливаются крайне редко, разве что на трансформаторах, питающих целые районы или группы домов.

Трансформатор тока подключение

Рассмотрим несколько вариантов подключения трансформаторов тока в цепи трёхфазного напряжения.Схема 1

Схема 2

Эта схема, где три трансформатора тока соединены в звезду, широко применена для защиты цепей от однофазных и многофазных коротких замыканий. Если в цепях протекает ток ниже того, на который настроены реле КА1-КА3, то это называется рабочим нормальным режимом работы и ни одна из защит не будет срабатывать. Ток, который протекает через реле К0 считается как геометрическая сумма токов всех трёх фаз. При увеличении тока в одной из фаз вырастит ток и в цепи защитного трансформатора сработает одно или несколько реле КА1-КА3, в зависимости от места повышения тока. Это необязательно случится при коротком замыкании, даже если нагрузка на контролируемом оборудовании будет выше номинальной, то произведёт отключение. Тем самым спасая дорогостоящее электрооборудование от ненормального режима работы. При замыкании на землю ток появится и в цепи реле К0, тем самым отключая электроустановку.

Схема 3

Схема с трансформаторами применяется для защиты от межфазных замыканий для организации цепей с заземлённой нейтралью. Схема с неполной звездой чаще всего используется для маломощных источников и потребителей, когда существуют и дополнительные виды разнообразных защит.

Такой вид соединения в треугольник, с одной стороны и в звезду с другой — используется в электроустановках для дифференциальной защиты.Схема 4

Читайте также:  Стабилизация тока в сварочном инверторе

Подключение трансформаторов тока, таким образом, даёт возможность защиты от межфазных замыканий и превышения тока в каждой из фаз, но отсутствует отключение при коротком замыкании на землю. Поэтому подключается так в исключительных очень редких случаях.

Монтаж трансформатора тока

Перед тем как выполнить непосредственно сам монтаж трансформатора тока необходимо провести его ревизию и проверку сопротивления изоляции. Если она низкая то есть менее 1 кОм на 1 Вольт, то для начала хорошенько просушите его с помощью тепловентилятора или другой тепловой пушки. Сопротивление изоляции стоит при этом проверять каждые полчаса. Во время ревизии также проверяют комплектность устройства, элементов крепежа, состояние фарфоровых диэлектрических частей и корпуса. Осмотреть нужно:

  • колодку вторичных выводов для цепей защиты и контроля;
  • наличие их обозначений, маркировку;
  • паспортную таблицу;
  • состояние резьбы на болтовых соединениях выводов;
  • наличие гаек и шайб.

Перед тем как непосредственно начать монтаж трансформатора тока, конечно же, всё начинается с отключения высоковольтной установки, проверки отсутствия напряжения на токоведущих частях, а также установки переносных заземлений. Всё это является основными мерами безопасности персонала, производящего монтаж. Затем производится разметка в месте установки, и если необходимо то выполняются сверлильные работы в местах крепления конструкции. Если в помещении сыро, то стоит принять меры, препятствующие образованию коррозии (установка сушек и покраска контактных соединений). Запрещается установка трансформатора и монтаж, таким образом, чтобы их корпуса находились вплотную к друг, к другу. Расстояние должно быть не менее 100 мм.

Желательно если есть возможность то таблички с маркировкой должны быть видны из-за ограждений.

Главное правило подключения любого трансформатора тока, это запрет включения его в цепь без нагрузки на вторичной обмотке. Если нет возможности подключить прибор, то их необходимо соединить между собой, чтобы не возникло большое напряжение на ней, которое почти всегда приводит к выходу из строя измерительного устройства.

Подключение амперметров через трансформаторы тока

Подключение амперметра

Для измерения силы тока как непосредственно включением прибора в цепь, так и при использовании трансформаторов тока служат амперметры. На рисунке приведена самая распространённая схема подключения. Первый рисунок «а» для однофазной цепи, «б» для цепей трёхфазного напряжения.

Монтаж силовых трансформаторов

Установка силового трансформатора должна выполняться специально обученными бригадами под руководством высококвалифицированных электротехнического персонала. Они должны иметь достаточный опыт по производству этих работ в чётком соответствии с ТТМ 16.800.723–80. Масляные трансформаторы, применяемые в силовых электроустановках, отправлять завод изготовитель может в следующих состояниях:

  1. С залитым полностью маслом и собранные;
  2. Частично разобранные, с герметичным баком, в котором масло залито ниже крышки;
  3. Демонтированные частично без масла, бак заполнен инертным газом;

Все работы по монтажу трансформаторов выполняются в чёткой регламентированной последовательности

  1. Разгрузка электрооборудования после прибытия с завода изготовителя;
  2. Транспортировка к месту установки;
  3. Подготовительные монтажные работы;
  4. Проверка состояния всех обмоток и переключателей;
  5. Установка на выполненный заранее крепкий фундамент;
  6. Монтаж охлаждающей системы и заливка масла, подключение вентиляторов обдува;
  7. Осмотр на отсутствие течи масляной продукции;
  8. Испытание трансформатора и пробное включение выполняется сразу без нагрузки в течение суток.

При этом монтаж трансформаторов лучше и безопаснее производить в светлое время суток.

Параллельное подключение трансформаторов

Параллельная работа их необходима для обеспечения большей мощности потребителям, которых они снабжают энергией. Для организации и включения силовых трансформаторов в параллель необходимо учесть пять основных правил и условий:

  1. Одинаковы группы соединения обмоток;
  2. Одинаковы коэффициенты трансформации всех преобразователей включаемых в параллель. Допускается разница в пределах ±0,5%;
  3. Выполнена правильная фазировка;
  4. Напряжение короткого замыкания всех трансформаторов должно быть равным или отличается не более чем на 10%;
  5. Соотношение мощностей должно отличаться не более чем в три раза.

Перед тем как подключить трансформатор в такую параллельную работу необходимо убедиться в выполнении всех этих пунктов.

Если трансформатор подключить наоборот

Трансформатор — это уникальное устройство, которое может работать как в одну, так и в другую сторону. То есть, как повышающий трансформатор может стать понижающим, так и наоборот. Например, если он рассчитан на подключении к его первичной обмотке напряжения 6 кВ, а на вторичной при этом должно появиться 0,4 кВ, то он также может работать и в другую сторону. Если на вторичную обмотку будет подано 0,4 кВ, то на первичной появится 6 кВ. Эта особенность может быть очень опасной при проведении профилактических и текущих ремонтов этого оборудования. Обязательно отключение их и с низкой, и с высокой стороны. Нужно помнить это правило при подготовке рабочих мест.

Как подключить понижающий трансформатор

Чаще всего установка трансформатора требуется чтобы понизить напряжение. Поэтому, как правильно подключить трансформатор такого понижающего назначения, вопрос который звучит очень часто. При подключении этого устройства, главное правильно выбрать его в соответствии с:

  • Величиной входного напряжения, то есть подаваемого на первичную;
  • Величиной выходного напряжения на выводах, их может быть несколько, в зависимости от конструкции;
  • Мощностью, которая зависит уже от мощности потребителей.

Подключение диодного моста к трансформатору может быть выполнено если есть необходимость получения постоянного напряжения. Вот схемы подключения диодного моста к однофазной, или к трёхфазной сети.

Схема 5 Схема 6

Симметрирующий трансформатор

Симметрирование

Если понижающий трансформатор нагружать неравномерно то произойдёт перекос фаз, что является отрицательно влияющим механизмом. Следствием такой работы и потребления электроприёмников будет увеличение потребления электроэнергии, а со временем сбои и преждевременное разрушение изоляции. Безопасность питающихся потребителей при этом будет под угрозой. Для того чтобы не допустить этого нужно симметрировать фазы, за счёт применения симметрирующих трансформаторов.

Как видно из схемы здесь есть дополнительная обмотка, которая должна выдерживать номинальной ток одной из фаз. Она включается в разрыв нулевого проводника, что приводит к неплохим результатам, то есть симметричному вырабатыванию равных токов в нагрузке.

Источник

Что может произойти, если подключить случайно трансформатор к источнику ?

Что может произойти, если случайно подключить трансформатор к источнику постоянного тока? Подобное действие может произойти вследствие неопытности или усталости пользователя, но всегда сопровождается непоправимыми неприятностями для оборудования и производственного персонала.

Немного электрофизики

Если входная цепь трансформатора подключена к источнику постоянного тока, то создаваемый там магнитный поток является постоянным. Соответственно ЭДС индуцироваться не будет, поскольку для этого необходимо какое-либо относительное движение между потоком и проводником.

В случае подачи переменного тока его значение в первичной обмотке определяется как разность между напряжением питания и индуцированной ЭДС, отнесенная к сопротивлению входной катушки. Поскольку в данном случае параметр постоянен, то ток станет непрерывно увеличиваться до опасно высоких значений.

Трансформатор

Важно! В описанных условиях источник закоротится.

Последствия

Что будет, если подключить трансформатор к источнику постоянного тока:

  • Подача бесконечно большого значения тока мгновенно приведет к появлению радиальных магнитных сил. Их значение таково, что оболочка трансформатора разрывается, открывая доступ кислороду к элементам устройств;
  • При коротком замыкании перегреваются катушки, причем рост температуры происходит по параболической зависимости второй степени – весьма быстро. В конечном итоге аппарат загорится, а при пожаре в атмосферу выбрасываются токсичные вещества – продукты сгорания и тления.
  • Трансформаторное масло под воздействием высоких температур, которые реализуются в замкнутом объеме, также перегреется и затем воспламенится. В зависимости от состава атмосферы возможен взрыв.

Итак, при описанном действии на выходе трансформатора напряжение отсутствует. А само устройство сгорит.

Трансформатор

Как можно избежать аварии

Единственный вариант, при котором описанная ошибка не получит тяжелых последствий – установить автотрансформатор. Такой агрегат своевременно скорректирует фактические величины импульсов на входе и выходе или – при невозможности – отключит подачу мощности на вход.

Читайте также:  Сила тока при ванной сварки

Важно! При нагрузках более 50 кВА с целью соблюдения правил безопасности рекомендуется использовать мощные промышленные стабилизаторы напряжения на тиристорах или симисторах.

Источник



ТРАНСФОРМАТОРЫ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА

При рассмотрении работы амплистата уже отмечалось, что для образования необходимой внешней характеристики тягового генератора потребовалось осуществить взаимосвязь рабочего тока амплистата с напряжением и током генератора. В амплистате для этого служит управляющая размагничивающая обмотка. В качестве источников ее питания применены вторичные обмотки распределительного трансформатора, в цепи которых включены трансформаторы постоянного напряжения и тока. Следовательно, на них возлагается задача регулирования тока в управляющей обмотке в зависимости от напряжения и тока тягового генератора; Уже названия этих электрических аппаратов показывают, что один из них осуществляет регулирование амплистата по величине напряжения генератора, а второй — по величине тока генератора.
По своему принципу действия трансформаторы постоянного напряжения и тока представляют собой простейшие магнитные усилители с одной рабочей и одной управляющей обмотками без обратных связей.
Трансформатор постоянного напряжения (рис. 226, а) имеет два тороидальных (круглых) сердечника, которые изготовлены из ленты пермаллоя толщиной 0,2 мм. Пермаллой представляет собой сплав железа и никеля с высокими ферромагнитными свойствами. На каждом сердечнике расположено по одной катушке рабочей обмотки; обмотка управления охватывает оба сердечника. Обмотки выполнены из медного провода диаметром 1 мм. Сердечники и обмотки залиты эпоксидным компаундом, предупреждающим попадание влаги в обмотки и обеспечивающим длительную надежную работу трансформаторов. Угольники, стянутые шпильками, служат для установки трансформатора на тепловозе. Обмотка управления трансформатора постоянного напряжения включена через резистор на выводы тягового генератора. Поэтому сила тока подмагничивания трансформатора пропорциональна напряжению генератора. Как в любом магнитном усилителе, ток в цепи рабочих обмоток пропорционален току подмагничивания и, следовательно, в данном случае пропорционален напряжению генератора. Иными словами, с увеличением напряжения тягового генератора пропорционально возрастает выходной ток трансформатора постоянного напряжения. В цепях автоматики используются слабые токи, поэтому максимальный выходной ток трансформатора не превышает 3 А.

Трансформаторы

Рис. 226. Трансформаторы а) постоянного напряжения (ТПН); б) постоянного тока (ТПТ)

Трансформатор постоянного тока (рис. 226, б) по устройству напоминает трансформатор постоянного напряжения, но не имеет специальной обмотки управления. Для подмагничивания трансформатора постоянного тока через центральное отверстие его тороидального сердечника пропущены гибкие провода силовой цепи. На тепловозах 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В через трансформатор постоянного тока пропущены два провода, по которым проходит ток двух тяговых электродвигателей. При увеличении тока тяговых двигателей, а следовательно, и генератора усиливается подмагничивание трансформатора постоянного тока и возрастает выходной ток его рабочей обмотки. Таким образом, ток в рабочей цепи трансформатора пропорционален суммарному току двух тяговых электродвигателей. Максимальный ток в рабочей цепи трансформатора лишь незначительно превышает 3 А. Трансформатор постоянного тока как бы преобразует ток большой величины в силовой цепи в пропорциональный ему слабый ток для использования его в системе автоматического регулирования напряжения тягового генератора.
Суммарная масса амплистата и трансформаторов постоянного тока и напряжения составляет около 28 кг. Отсюда можно видеть, насколько легкими, компактными являются устройства переменного тока для регулирования напряжения тягового генератора. Эти устройства не имеют вращающихся трущихся частей, требующих смазки, ухода, ремонта, поэтому надежны и долговечны в эксплуатации.
Рассмотрим более подробно работу измерительных трансформаторов в схеме регулирования напряжения тягового генератора. На каждой секции тепловозов 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В установлено по одному трансформатору постоянного напряжения ТПН и по четыре трансформатора постоянного тока ТПТ1—ТПТ4. Через первый трансформатор ПТ1 пропущены провода цепей первого и четвертого тяговых двигателей, через трансформатор ТПТ2 — пятого и шестого двигателей, через трансформатор ТПТЗ — третьего и шестого двигателей и через ТПТ4 — первого и второго двигателей. Применение четырех трансформаторов постоянного тока с подмагничиванием от тока различных двигателей позволило значительно улучшить противобоксовочные свойства тепловоза. На схеме, представленной на рис. 227, а, с целью упрощения показан один трансформатор постоянного тока и трансформатор постоянного напряжения. Рабочие обмотки обоих трансформаторов включены в цепь управляющей обмотки амплистата через узел электрических устройств, получивший название селективного, т. е. избирающего (от латинского слова selectio — отбор). Селективный узел имеет балластные резисторы СБТН и СБТТ, два выпрямительных моста В1 и В2, а также резистор СОУ в цепи управляющей обмотки амплистата ОУ.

Схемы

Рис. 227 Селективный узел и характеристика тягового генератора

Предположим, что дизель-генератор тепловоза работает на 15-й позиции контроллера. Когда ток Iг в силовой цепи мал, напряжение Uг на выводах генератора достигает максимальных значений (рис. 227, б); сила тока в цепи рабочей обмотки трансформатора постоянного напряжения будет также наибольшей. Напряжение на резисторе СБТН, выпрямленное мостом В1, подается на участок цепи, состоящей из резисторов СОУ и управляющей обмотки ОУ амплистата. В то же время вследствие малого тока в силовой цепи будут незначительными ток в цепи рабочей обмотки трансформатора ТПТ и падение напряжения на резисторе СБТТ. Выпрямительный мост В2 окажется запертым повышенным напряжением, подаваемым от моста Б1; через управляющую обмотку амплистата проходит только ток цепи рабочих обмоток трансформатора TПН. Следовательно, трансформатор ТПТ отключен от цепи питания регулировочной обмотки. Так продолжается до тех пор, пока ток тягового генератора не достигнет значения Iгг, соответствующего точке Г его внешней характеристики. На участке характеристики ДГ с увеличением тока тягового генератора напряжение на его выводах будет несколько снижаться вследствие увеличения падения напряжения во внутренней цепи генератора и влияния реакции якоря. Однако одновременно уменьшается ток в обмотке управления трансформатора ТПН, а значит, и ток в цепи управляющей обмотки амплистата. В конечном итоге возбуждение генератора несколько усиливается. Благодаря этому предупреждается заметное снижение напряжения генератора. Например, на номинальном режиме работы дизель-генератора (nк =15) увеличение тока в силовой цепи почти до 3000 А приводит к уменьшению напряжения генератора лишь на 20В. При токе Iгг генератора падение напряжения на резисторах СБТН и СБТТ становится одинаковым, выпрямительный мост В2 открывается. Управляющая обмотка амплистата получает дополнительное питание (при сохранении питания от трансформатора ТПН). Дальнейший рост силы тока генератора вызывает усиление питания управляющей обмотки амплистата, обеспечивая снижение напряжения генератора по линейной характеристике ГБ. Этот процесс сопровождается непрерывным увеличением тока в рабочей обмотке трансформатора ТПТ и снижением тока в рабочей обмотке трансформатора ТПН. Наконец, при токе генератора Iгб соответствующем точке Б характеристики, происходит запирание выпрямительного моста В1 напряжением, подаваемым в цепь управляющей обмотки амплистата из цепи трансформатора ТПТ через выпрямительный мост В2. На участке характеристики БА при незначительном увеличении тока генератора и, следовательно, тока в управляющей обмотке амплистата достигается требуемое снижение напряжения генератора. Рост тока генератора практически ограничивается, предупреждая его перегрузку.
Следовательно, селективный узел осуществляет избирательное питание управляющей обмотки амплистата от одного или обоих измерительных трансформаторов в зависимости от силы тока и напряжения генератора.
Характеристика генератора, получаемая с помощью только измерительных трансформаторов и селективного узла, получила название селективной. В области рабочих токов генератора напряжение изменяется по линейному закону, что не обеспечивает строгого постоянства мощности дизель-генератора. Внешняя характеристика генератора становится гиперболической благодаря применению регулирующей обмотки амплистата и индуктивного датчика в регуляторе дизеля.
Селективный узел формирует характеристики генератора и при работе дизеля на более низких позициях контроллера пк. Они будут проходить ниже характеристики генератора на номинальном режиме (см. рис. 227, б).

Источник