Зарядное устройство для аккумулятора из трансформатора. Зарядное устройство и источники питания. Использование их различно
Трансформаторомназывается статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты.
Трансформаторы с одной первичной и с одной вторичной обмоткой называют двухобмоточным. Если трансформатор имеет несколько первичных и вторичных обмоток, то такие трансформаторы называются многообмоточными.
Преимущества использования изолирующего трансформатора
Первичная и вторичная обмотка могут быть сконструированы в качестве повышающего или понижающего трансформатора в соответствии с нагрузкой в электрической системе. С изолирующим трансформатором нет никакой опасности касаться живого, когда тело заземлено. Соединив безопасное заземление электрической сети с нейтральным проводником на вторичной трансформаторной сети, он устраняет напряжение и шум от нейтрали к земле. Это устраняет проблемы надежности для микропроцессорной электроники.
- Предотвращение получения оборудования от шипов и гармоник от сети.
- Между активной частью цепи и землей не будет проводящей связи.
По числу фаз трансформаторы бывают однофазными и трехфазными, а также с другими числами фаз. Такие трансформаторы используются в специальных устройствах.
Трансформаторы можно подразделить на силовые и специальные. Силовые трансформаторывыполняются на большие мощности и применяют в энергосистемах при передаче электроэнергии от электростанций к потребителям. Для электропитания различных радиоэлектронных и коммутационных систем применяют специальные трансформаторы питания небольшой мощности.
Они могут быть
В автотрансформаторе первичные и вторичные имеют общую обмотку. Вторичное напряжение всегда имеет общий контакт с основным. Шаг вверх или вниз по напряжению достигается с помощью отвода от измерения обмотки от общего конца. Например, вторичный отвод на 50% обмотки приведет к получению напряжения на половину входа.
Преимущества использования автотрансформатора
Поскольку первичные и вторичные имеют общий конец, если нейтральная сторона первичного напряжения не заземлена, вторичная сторона также не будет. Сбой изоляции обмотки автотрансформатора приведет к полному входному напряжению, подаваемому на выход.
- Вне этого диапазона изолирующий трансформатор обычно более экономичен.
- Между первичной обмоткой и вторичной обмоткой нет изоляции.
- Поэтому защита оборудования зависит от устройств питания.
Специальные трансформаторы(автотрансформаторы, трансформаторы для преобразования числа фаз и частоты, выпрямительные, измерительные, вращающиеся и др.) используют в самых разнообразных системах радиоэлектроники и телекоммуникации, а также системах в автоматизации и управления.
Основными частями трансформатора являются магнитопровод и обмотки.
У тебя нет терпения читать?
Он используется для повышения или понижения напряжения переменного тока. Это основные компоненты трансформатора. Ламинированный сердечник Обмотки Изоляционные материалы Трансформаторное масло Ременосетевое масло Маслоконсерватор Дыхатель Охлаждающие трубки Реле Бухгольца Взрывное вентиляционное отверстие. Ядро выступает в качестве поддержки обмотки в трансформаторе. Он также обеспечивает низкий путь сопротивления магнитному потоку. Он выполнен из ламинированного сердечника из мягкого железа, чтобы уменьшить потери на вихревые токи и гистерезисные потери.
Магнитопровод(сердечник) служит для усиления электромагнитной связи между обмотками. Сердечники трансформаторов собирают из листов электротехнической стали или из ленты холоднокатаной стали, целью уменьшения потерь энергии от вихревых токов и гистерезис. При изготовлении магнитопроводов для маломощных трансформаторов применяют электротехнические стали толщиной 0,35 – 0,5 мм.
Состав сердечника трансформатора зависит от напряжения, тока и частоты факторов. Диаметр сердечника трансформатора прямо пропорционален медной потере и обратно пропорционален потере железа. Если диаметр сердечника уменьшается, вес стали в сердечнике уменьшается, что приводит к снижению потерь сердечника в трансформаторе и увеличению потерь в меде. Когда диаметр сердечника увеличивается, появляется обратная сторона.
Почему извилины сделаны из меди?
Это означает, что легко согнуть проводники в плотные обмотки вокруг сердечника трансформатора, таким образом сводя к минимуму количество необходимой меди, а также общий объем обмотки. Это минимизирует потери, а также количество меди, необходимое для обмотки. . Два сердечника обмотки выполнены над сердечником трансформатора и изолированы друг от друга. Обмотка состоит из нескольких витков медных проводников, соединенных вместе и соединенных последовательно.
Обмоткитрансформаторов состоят из первичной и вторичной обмотки, которые выполняются из медных проводов круглого или прямоугольного сечения. Чаще всего для обмоток маломощных трансформаторов применяют провод с эмалевой изоляцией марок, а также с хлопчатобумажной изоляцией марки ПБД. Обмотки выполняют в виде многовитковых цилиндрических катушек и располагают на каркасе, изготовленной из электротехнического картона или другого изоляционного материала. Конструкция обмоток трансформатора должна удовлетворять условиям высокой электрической и механической прочности, а также нагревостойкости. В высоковольтных трансформаторах обмотки состоят из двух катушек. При этом достигается хорошая изоляция обмоток друг от друга. Недостаток такого расположения обмоток – большое рассеяние магнитного потока.
Обмотку можно классифицировать двумя способами.
- На основе входного и выходного питания В зависимости от диапазона напряжения.
- Первичная обмотка - это обмотка, к которой применяется входное напряжение.
- Вторичная обмотка - это обмотка, к которой применяется выходное напряжение.
Количество выполненных поворотов должно быть кратным числу витков в обмотке низкого напряжения. Он изготовлен из толстых медных проводников. Это связано с тем, что ток в обмотке низкого напряжения выше, чем ток высоковольтной обмотки.
- Высоковольтная обмотка - выполнена из медного проводника.
- Используемый проводник будет тоньше, чем у обмотки низкого напряжения.
- Обмотка низкого напряжения.
- Она состоит из меньшего числа оборотов, чем обмотка высокого напряжения.
В броневом трансформаторе используют одну катушку вместо двух. При этом получается высокий коэффициент заполнения окна и обмотки будут защищены от механических повреждений. На каждом стержне размещают катушку с двумя обмотками – первичной и вторичной.
Обмотку, подключаемую к источнику питания, называют первичной, а к нагрузке – вторичной(в многообмоточном трансформаторе может быть несколько вторичных обмоток). На рисунке 2.1 представлена схема однофазного трансформатора подключенного к нагрузке.
Область применения и виды
Изолирующая бумага и картон используются в трансформаторах для изоляции первичной и вторичной обмотки друг от друга и от сердечника трансформатора. Трансформаторное масло - еще один изоляционный материал. Трансформаторное масло выполняет две важные функции: помимо изолирующей функции, он также может охлаждать узел сердечника и катушки. В качестве трансформаторного масла в качестве масляного трансформатора используются масла и обмотка трансформатора. Обычно нефтяные масла используются в качестве трансформаторного масла.
Существует достаточно много старых ламповых телевизоров с исправными силовыми трансформаторами. Их с некоторой доработкой можно использовать в зарядных устройствах (ЗУ).
На сайте рассмотрим пример расчета данного метода. Наибольший интерес для этой цели представляют телевизоры с размером экрана 61 см (59 см) черно-белого и цветного изображения, в которых применены трансформаторы типов: ТС-160, ТС-180, ТС-200, ТСА- 270 и т.п. Конструктивно они выполнены из двух стянутых болтовым соединением U-образных половинок опрессованной электротехнической стали.
Загрязнение масла является серьезной проблемой, потому что загрязнение лишает масло его диэлектрических свойств и делает его бесполезным в качестве изолирующей среды. Консерватор сохраняет трансформаторное масло. Это воздушный, металлический, цилиндрический барабан, который установлен над трансформатором. Резервуар консерватора выпускается в атмосферу вверху, а нормальный уровень масла находится примерно в середине консерватора, чтобы масло расширялось и сжималось при изменении температуры. Резервуар подключается к основному резервуару внутри трансформатора, который полностью заполняется трансформаторным маслом через трубопровод.
Демонтаж трансформаторов следует вести аккуратно, чтобы не повредить первичные обмотки Подводимые к ним провода предварительно откусываются или отпаиваются. Болтовое соединение разбирается и снимается. Затем снимаются половинки сердечника. В случае затруднений при их разъединении из-за склеивания внутри, рекомендуется слегка постучать по их выступающим закруглениям. С каркаса (каждую в отдельности) сматывают вторичные обмотки до экрана, выполненного в виде незамкнутой полоски фольги или однорядной обмотки с одним отводом. Расчет диаметра провода вторичной обмотки для зарядного устройства производят по формуле:
Резервуар контролирует уровень влажности в трансформаторе. Влажность может возникать, когда изменения температуры вызывают расширение и сжатие изолирующего масла, что затем приводит к изменению давления внутри консерватора. Изменения давления уравновешиваются потоком атмосферного воздуха в и из консерватора, а именно, как влага может войти в систему.
Если изоляционное масло сталкивается с влажностью, это может повлиять на изоляцию бумаги или может привести к внутренним неисправностям. Поэтому необходимо, чтобы воздух, попавший в резервуар, не содержал влаги. Дыхатель трансформатора представляет собой цилиндрический контейнер, заполненный силикагелем. Когда атмосферный воздух проходит через силикагель перегородки, влажность воздуха поглощается кристаллами кремнезема. Дыхатель действует как воздушный фильтр для трансформатора и контролирует уровень влажности внутри трансформатора.
Где I – номинальный ток обмотки, A; Nпр - количество параллельных проводов (при отсутствии одного провода расчетного диаметра); j - плотность тока, А/мм² (при мощности трансформатора 100…500ВА - 2,5…3,5А/мм²). Например, для трансформатора ТС-180 можно принять j=2,7 А/мм². Количество витков зависит от необходимого напряжения и отношения виток/В (w/U), определяемого типом трансформатора. Для аккумулятора на 12 В, в зависимости от схемы зарядки, напряжение обмотки составляет 16…18 В.
Он соединен с концом трубы-сапуна. Выходное напряжение трансформаторов зависит от его входного напряжения и нагрузки. Во время нагруженных условий напряжение на выходной клемме уменьшается, тогда как во время отключенных нагрузок выходное напряжение увеличивается. Чтобы сбалансировать изменения напряжения, используются переключатели ответвлений. РПН могут быть либо переключателями РПН, либо переключателями ответвлений. В устройстве РПН может быть заменен отвод без отключения трансформатора от источника питания.
В переключателе разветвительной перегрузки это делается после отсоединения трансформатора. Также доступны автоматические переключатели. Защита силового трансформатора реализуется двумя различными типами устройств, а именно устройствами, которые измеряют электрические величины, влияющие на трансформатор, через измерительные трансформаторы и устройства, которые указывают состояние физических величин на самом трансформаторе.
Отношение w/U можно определить экспериментально, намотав для этого на любом из каркасов катушек трансформатора, например, 10 витков провода произвольного диаметра. Затем трансформатор собирается, на первичную обмотку подается напряжение и измеряется напряжение на вспомогательной обмотке, которое делится на число витков. Число витков на вольт можно определить и подсчитав количество витков вторичной обмотки при ее разматывании (предварительно нужно измерить напряжение на ней у целого трансформатора).
Примером первой может быть дифференциальная защита на основе тока и последний мониторинг температуры масла. Далее рассматриваются защитные устройства, обычно поставляемые в составе поставки силового трансформатора. Защита силового трансформатора в целом и использование нижеприведенных защитных устройств здесь не обсуждаются.
Реле Бухгольца размещается в трубопроводе между основным резервуаром трансформатора и масляным регулятором. Труба консерватора должна быть слегка наклонена для надежной работы. Часто существует обходная труба, которая позволяет вывести реле Бухгольца из эксплуатации.
В простых схемах зарядного устройства часто делают отводы от вторичной обмотки, чтобы легче регулировать зарядный ток. Их переключение производится с помощью галетного переключателя. Потребляемый вторичной обмоткой ток не должен превышать габаритной мощности трансформатора, т.е. для ТС-180 при напряжении 18В ток - не более 10А.
Он работает независимо от количества обмоток трансформатора, положения переключателя и измерительных трансформаторов. Поплавок содержит один ртутный выключатель, а лопасть также содержит другой ртутный выключатель. Обычно корпус заполняется маслом, а ртутные выключатели открыты. 
Здесь предполагается, что в трансформаторе возникает небольшая ошибка. Газы, вызванные незначительными неисправностями, поднимаются от места повреждения до верхней части трансформатора. Затем газовые пузырьки пропускают трубопровод к консерватору.
Диоды для выпрямителя по мостовой схеме выбирают исходя из допустимого тока, равного половине наибольшего зарядного. В качестве индикаторов режима зарядки используют амперметр и вольтметр. Можно обойтись и одним миллиамперметром, коммутируя его дополнительным переключателем (переключатель при этом должен выдерживать зарядный ток).
Газовые пузырьки будут забиты в кожухе защиты Бухгольца. Это означает, что газ заменяет масло в корпусе. Когда уровень масла падает, поплавок будет следовать, а ртутный выключатель наклоняется и замыкает цепь аварийной сигнализации. Поэтому они производят резкое нарастание давления и вытесняют масло. Это создает быстрый поток от трансформатора к консерватору. Флюгер реагирует на высокий поток нефти и газа в трубе к консерватору. В этом случае ртутный выключатель замыкает цепь отключения. Время срабатывания контактного контакта зависит от места неисправности и величины тока повреждения.
В качестве измерительных приборов можно применить индикаторы уровня записи от старых магнитофонов (типов М370, М476 и т.п.) с токами полного отклонения 200…250 мкА, снабдив их соответствующими шунтами. Вместо измерительных головок подойдут и светодиоды с подобранными балластными резисторами. Контроль режима осуществляется по яркости их свечения.
Время работы не должно превышать 3 секунд. Реле газового аккумулятора также обеспечивает долговременное накопление газов, связанных с перегревом различных частей трансформаторного проводника и систем изоляции. Это позволит обнаружить источники неисправностей на ранних стадиях и предотвратить значительный урон.
Когда трансформатор сначала вводится в эксплуатацию, воздух, запертый в обмотках, может вызывать ненужные сигналы тревоги. Обычно для удаления воздуха в силовых трансформаторах используется вакуумная обработка при наполнении трансформаторного бака маслом.