1. Transformatör nedir?
AC devresinde gerilimi artıran veya azaltan cihaza transformatör denir. Transformatör, elektrik enerjisi iletim, dağıtım ve kullanım gereksinimlerini karşılamak için herhangi bir voltaj değerini aynı frekansta ihtiyacımız olan voltaj değerine dönüştürebilir.
Örneğin, bir elektrik santralinden gelen elektriğin voltaj seviyesi düşüktür ve uzak bir enerji tüketim alanına taşınmadan önce voltajın yükseltilmesi gerekir. Güç ekipmanı ve günlük elektrik sağlamak için güç tüketim alanı uygun bir voltaj seviyesine düşürülmelidir. Teçhizat.
2. Transformatör gerilimi nasıl dönüştürür?
Transformatörler elektromanyetik indüksiyona dayalı olarak yapılır. Silikon çelik levhalar (veya silikon çelik levhalar) ile istiflenmiş bir demir çekirdekten ve demir çekirdeğin etrafına sarılmış iki bobin setinden oluşur. Demir çekirdek ve bobinler herhangi bir elektrik bağlantısı olmadan birbirinden yalıtılmıştır.
Transformatörü ve güç kaynağı tarafını bağlayan bobine birincil bobin (veya birincil taraf), transformatör ile elektrikli ekipmanı bağlayan bobine ikincil bobin (veya ikincil taraf) denir. Bir transformatörün birincil bobini bir AC güç kaynağına bağlandığında, demir çekirdekte değişen manyetik kuvvet çizgileri oluşur.
İkincil bobin aynı demir çekirdeğe sarıldığından, manyetik kuvvet hattı ikincil bobini keser ve ikincil bobin üzerinde indüklenen bir elektromotor kuvvet oluşturularak bobinin her iki ucunda bir voltajın görünmesine neden olur. Manyetik alan çizgileri değişken olduğundan, ikincil bobinin voltajı da değişkendir. Ve frekans, şebeke frekansı ile tamamen aynıdır.
Transformatörün birincil bobini ile ikincil bobini arasındaki voltaj oranının, aşağıdaki formülle ifade edilebilen birincil bobin ve ikincil bobinin dönüş oranı ile ilgili olduğu teori ile doğrulanmıştır: birincil bobin voltajı/sekonder bobin voltajı = birincil bobin dönüşleri/ikincil bobin dönüşleri. Ne kadar fazla dönüş olursa voltajın o kadar yüksek olduğunu açıklayın. Bu nedenle, ikincil bobinin, bir düşürme transformatörü olan birincil bobinden daha az olduğu görülebilir. Bunun tersi bir yükseltici transformatördür.
3. Ne tür trafo tasarımları var?
(1) Faz sayısına göre tek fazlı ve üç fazlı transformatörler vardır.
(2) Amaca göre güç transformatörleri, özel güç transformatörleri, gerilim düzenleyici transformatörler, ölçü transformatörleri (gerilim transformatörleri, akım transformatörleri), küçük güç transformatörleri (düşük güçlü ekipmanlar için) ve emniyet transformatörleri bulunmaktadır.
(3) Yapıya göre iki tip vardır: çekirdek tipi ve kabuk tipi. Bobinler çift sargılı ve çok sargılı ototransformatörlere sahiptir.
(4) Soğutma yöntemine göre yağa daldırılmış ve hava soğutmalı vardır.
4. Transformatörün bileşenleri nelerdir?
Transformatör bileşenleri, yağ tankları, yağ yastıkları, yalıtım manşonları ve musluk kafalarına ek olarak esas olarak demir çekirdek ve bobinlerden oluşur.
5. Trafo yağının kullanımı nedir?
(1) Yalıtım etkisi;
(2) ısı dağılımı;
(3) Ark etkisini ortadan kaldırın.
6. Ototransformatör nedir?
Ototransformatörde yalnızca bir bobin seti bulunur ve ikincil bobin birincil bobinden çekilir. Elektromanyetik indüksiyon iletimine ek olarak, ikincil bobin elektrik iletir. Bu transformatör, sıradan transformatörlerden daha fazla silikon çelik levhaya ve bakır tellere sahiptir. Daha az, genellikle voltajı ayarlamak için kullanılır.
7. Voltaj regülatörü nasıl ayarlanır?
Voltaj regülatörünün yapısı, ototransformatörün yapısı ile aynıdır, ancak demir çekirdek, toroidal bir bobin haline getirilir ve toroidal demir çekirdeğin etrafına sarılır.
İkincil bobin musluğu, düzgün voltaj regülasyonu elde etmek için kontağın bobin yüzeyi boyunca dairesel olarak kaymasını sağlamak için kaydırılabilir bir fırça kontağı kullanır.
8. Transformatörün birincil bobini ile ikincil bobini arasındaki akım ilişkisi nedir?
Transformatör yük ile çalışırken, ikincil bobin akımının değişimi, birincil bobin akımının karşılık gelen değişimine neden olacaktır. Manyetik potansiyel dengesi ilkesine göre, birincil ve ikincil bobinlerin akımı, bobin dönüşlerinin sayısı ile ters orantılıdır. Daha fazla dönüşü olan taraf daha küçük bir akıma sahiptir ve daha az dönüşü olan taraf daha büyük bir akıma sahiptir.
Aşağıdaki formülle ifade edilebilir: birincil bobin akımı/ikincil bobin akımı = ikincil bobin dönüşleri/birincil bobin dönüşleri.
9. Transformatörün gerilim değişim hızı nedir?
Voltaj regülatörünün voltaj değişim hızı, transformatörün ana performans göstergelerinden biridir. Transformatör yüke güç sağladığında, transformatörün yük ucundaki voltaj kaçınılmaz olarak düşecektir. Düşen gerilim değerini anma gerilimi değeriyle karşılaştırın ve yüzdesini, yani gerilim değişim oranını alın.
Şu formülle ifade edilebilir: gerilim değişim oranı=[(sekonder anma gerilimi-yük terminal gerilimi)/sekonder anma gerilimi]×100%. Normal bir güç transformatörü bir nominal yüke bağlandığında, voltaj değişim oranı %4 ila %6'dır.
10. Transformatörün anma gerilimine sahip olduğundan nasıl emin olunur?
Çok yüksek veya çok düşük voltaj, transformatörün normal çalışmasını ve hizmet ömrünü etkiler, bu nedenle voltaj ayarlanmalıdır.
Voltaj regülasyonu yöntemi, birincil bobindeki birkaç musluğu çıkarmak ve bunları musluğa bağlamaktır. Musluk başlığı, kontakları döndürerek bobinin dönüş sayısını değiştirir. Kademe değiştiricinin konumu çevrildiği sürece gerekli anma gerilimi değeri elde edilebilir. Unutulmamalıdır ki gerilim regülasyonu genellikle transformatöre bağlı yük kesildikten sonra yapılmalıdır.
11. Yaygın olarak kullanılan küçük transformatörler nelerdir? Nerede kullanılırlar?
Küçük transformatörler, çoğunlukla elektrikli ekipman kontrolü için güç transformatörleri, elektronik ekipman için güç transformatörleri ve güvenlik aydınlatması için güç transformatörleri olarak kullanılan 1 kVA'dan daha düşük kapasiteye sahip tek fazlı transformatörleri ifade eder.
12. Transformatörün çalışma sırasındaki kayıpları nelerdir? Kayıplar nasıl azaltılır?
Trafo çalışmasındaki kayıplar iki kısımdan oluşur:
(1) demir çekirdekten kaynaklanır. Bobine enerji verildiğinde, alternatif manyetik alan çizgileri nedeniyle, demir çekirdekte topluca demir kayıpları olarak adlandırılan girdap akımı ve histerezis kayıplarına neden olur.
(2) Bobinin kendisinin direncinden kaynaklanır. Trafonun primer bobini ve sekonder bobininden akım geçtiğinde güç kaybı meydana gelir ve bu kayıp bakır kaybı olarak adlandırılır.
Demir kaybı ve bakır kaybının toplamı trafo kaybıdır ve bu kayıplar trafo kapasitesi, voltaj ve ekipman kullanımı ile ilgilidir. Bu nedenle, bir transformatör seçerken, ekipmanın kullanım oranını artırmak için ekipmanın kapasitesi mümkün olduğunca fiili kullanımla uyumlu olmalı ve transformatörü hafif yük altında çalıştırmamaya dikkat edin.
13. Transformatörün isim plakası nedir? İsim plakasındaki ana teknik veriler nelerdir?
Transformatörün isim plakası, transformatörün performansını, teknik özelliklerini ve uygulama durumlarını gösterir ve kullanıcının seçimini karşılamak için kullanılır. Genellikle dikkat edilmesi gereken ana teknik veriler şunlardır:
(1) Nominal kapasitenin KVA'sı. Yani, transformatörün nominal durumdaki çıkış kapasitesi. Tek fazlı transformatör nominal kapasitesi = U hattı × I hattı gibi; üç fazlı trafo kapasitesi = U hattı × I hattı.
(2) Volt cinsinden anma gerilimi. Birincil bobinin terminal voltajı ve ikincil bobinin terminal voltajı (yüke bağlı değilken) sırasıyla işaretlenir. Üç fazlı transformatörün terminal geriliminin, hat gerilimi U hat değerine karşılık geldiğine dikkat edin.
(3) Nominal akım amperi. Nominal kapasite ve izin verilen sıcaklık artışı koşullarında, birincil bobinden ve ikincil bobinden uzun süre geçmesine izin verilen hat akımı I hat değerini ifade eder.
(4) Gerilim oranı. Birincil bobinin anma geriliminin ikincil bobinin anma gerilimine oranını ifade eder.
(5) Kablolama yöntemi. Tek fazlı transformatörler, yalnızca tek fazlı kullanım için mevcut olan yalnızca bir dizi yüksek ve alçak gerilim bobinine sahipken, üç fazlı transformatörler Y/△ tipine sahiptir. Yukarıdaki teknik verilere ek olarak, transformatörün anma frekansı, faz sayısı, sıcaklık artışı, transformatörün empedans yüzdesi vb.
14. Bir transformatör nasıl seçilir? Transformatörün makul kapasitesi nasıl belirlenir?
Öncelikle elektriğin kullanıldığı yerin güç kaynağı voltajı, kullanıcının gerçek elektrik yükü ve yerin şartlarının araştırılması ve ardından üzerinde belirtilen teknik verilere göre tek tek seçilmesi gerekmektedir. transformatör isim plakası. Genel olarak transformatörün kapasitesi, gerilimi, akımı ve çevre koşulları kapsamlı bir şekilde dikkate alınmalıdır. Bunlar arasında kapasite seçilmelidir. Transformatör kapasitesi, gerekli yükü belirlemek için kullanıcının elektrikli ekipmanının kapasitesine, doğasına ve kullanım süresine göre seçilmelidir.
Normal çalışma sırasında, transformatörün güç yükü, transformatörün nominal kapasitesinin yaklaşık %75-90'ı olmalıdır. Çalışma sırasında trafonun gerçek yükünün %50'den az olduğu ölçülürse küçük kapasiteli trafo değiştirilmelidir. Transformatörün nominal kapasitesi, transformatörün nominal kapasitesinden büyükse, büyük transformatör derhal değiştirilmelidir.
Aynı zamanda trafo seçimi yapılırken trafonun primer bobininin gerilim değeri hat güç kaynağına göre, sekonder bobinin gerilim değeri ise elektrik donanımına göre seçilir. Düşük voltajlı üç fazlı dört telli bir güç kaynağı seçmek en iyisidir. Bu, aynı anda güç ve aydınlatma gücü sağlayabilir.
Akım seçimi için, motor başladığında yükün motorun gereksinimlerini karşılayabileceğine dikkat edilmelidir (çünkü motorun başlangıç akımı, batma işleminden 4 ila 7 kat daha büyüktür).
15. Transformatör neden aşırı yüklenemez?
Aşırı yük işletimi, transformatörün isim plakasında belirtilen akım değerini aşan işletimini ifade eder.
Aşırı yük, normal aşırı yük ve kaza aşırı yüküne bölünmüştür. İlki, normal güç kaynağı koşulları altında kullanıcının güç tüketimindeki artışı ifade eder. Genellikle transformatörün sıcaklığını arttırır, transformatör yalıtımının yaşlanmasını teşvik eder ve hizmet ömrünü azaltır. Bu nedenle, Trafo aşırı yük çalışmasına izin verilmez.
Özel durumlarda trafonun kısa sürede aşırı yüklenmesi, anma yükünün (kış) %30'unu, yazın ise %15'ini geçmeyecektir.
16. Transformatör çalışırken ne tür testler yapmalıdır?
Transformatörün normal çalışmasını sağlamak için aşağıdaki testler sıklıkla yapılmalıdır:
(1) Sıcaklık testi. Transformatörün çalışma durumu normal olsun veya olmasın, sıcaklık çok önemlidir. Yönetmelikler, üst yağ sıcaklığının 85C'yi geçmemesini şart koşar (yani sıcaklık artışı 55C'dir). Genel olarak transformatörler özel sıcaklık ölçüm cihazları ile donatılmıştır.
(2) Yük ölçümü. Transformatörün kullanım oranını iyileştirmek ve elektrik enerjisi kaybını azaltmak için transformatörün çalışmasında transformatörün gerçekten taşıyabileceği güç kaynağı kapasitesi belirlenmelidir. Ölçüm çalışmaları genellikle her mevsimde elektrik tüketiminin en yoğun olduğu dönemlerde yapılır ve doğrudan ölçüm için pens tipi ampermetre kullanılır. Akım değeri, transformatörün anma akımının %70 ila %80'i olmalıdır. Aştığında aşırı yük anlamına gelir ve hemen ayarlanması gerekir.
(3) Gerilim ölçümü. Düzenlemeler, voltaj değişim aralığının, nominal voltajın ±%5'i dahilinde olmasını gerektirir. Bu aralık aşılırsa, voltajı belirtilen aralığa getirmek için ayar yapmak için musluklar kullanılmalıdır. Genel olarak, sırasıyla ikincil bobinin terminal voltajını ve son kullanıcının terminal voltajını ölçmek için bir voltmetre kullanılır.
(4) Yalıtım direncinin ölçümü. Transformatörü normal çalışma durumunda tutmak için, yalıtımın yaşlanmasını ve kazaları önlemek için yalıtım direnci ölçümü yapılmalıdır. Ölçüm yaparken, transformatörün çalışmasını durdurmaya çalışın ve transformatörün yalıtım direnci değerini ölçmek için çalkalayıcıyı kullanın. Ölçülen direncin daha önce ölçülen değerin %70'inden düşük olmaması gerekir. Çalkalayıcı seçildiğinde, düşük voltajlı bobin 500 voltluk bir voltaj seviyesi kullanabilir.