2.Transformatorul Electric Corectata

7/24/2019 2.Transformatorul Electric Corectata

1/8

2.TRANSFORMATORUL ELECTRIC . CONSTRUCTIE,FUNCIONARE, DOMENII DE UTILIZARE

2.1 Obiectivele lucrrii

- cunoaterea elementelor constructive de baz ale transformatorului electric ;

- cunoaterea principiului de funcionare al transformatorului electric;

- cunoaterea principalelor domenii de utilizare ale transformatorului electric ;

- identificarea bornelor i nfurrilor transformatoarelor electrice ;

2.2 C!"i#er$%ii teretice

Transformatorul electric este un convertor static care realizeaz transformareaenergiei electromagnetice de anumii parametri (U1,I1)n energie electromagnetic deali parametri (U2,I2)pstrnd n general neschimbat valoarea frecvenei (f)

!a baza funcionrii transformatorului electric st legea inducieielectromagnetice descoperit de " #arada$ n %&'% care de fapt a i construit primultransformator monofazat cu miez feromagnetic n generalun transformator(monofazat) are dou nfurri *

o nfurare primar care primete energie de la generatoare sau dinreeaua de alimentare i care se comport ca o latur receptoare decircuit "rimile electrice i magnetice asociate acesteia (i ale crorsensuri se stabilesc dup regula laturilor receptoare ) se numesc mrimi

primarei se noteaz cu indicele % (U1,I1,P1,etc) ;

o nfurare secundar care debiteaz energie n reeaua de alimentare areceptoarelor care se comport ca o latur generatoare de circuit sensurile mrimilor electrice stabilindu-se dup regula laturilorgeneratoare "rimile electrice asociate acestei nfurri se numescmrimi secundarei se noteaz cu indicele + (U2,I2,P2etc) ;

,up construcie i valorile puterilor vehiculate ntlnim o gam variat detransformatoare cele mai rspndite fiind ns aa numitele transformatoare de putere

(for) utilizate n transportul distribuia i utilizarea energiei electrice e tie c estemult mai economic transportul energiei electrice pe distane mari la o tensiune ct mairidicat i un curent ct mai micinnd ns seama i de necesitile consumatorilor

./ist ns i o serie de transformatoare speciale utilizate n cu totul alte scopuridect cele prezentate mai sus *

autotransformatoarele (monofazate sau trifazate) destinate alimentrii unorcircuite monofazate sau trifazate cu tensiune variabil ;

transformatoare de msur (reductoare de curent i de tensiune) destinatee/tinderii domeniilor de msurare ale tensiunilor i curentului ;

transformatoare de sudur pentru sudarea cu arc electric de curentalternativ ;


2/8

transformatoare de ncercri cu a0utorul crora se obin tensiuni naltenecesare ncercrii rezistenelor de izolaie ;

transformatoare de adaptare care sunt transformatoare monofazate deputeri reduse care intr n structura instalaiilor de redresare

1arametrii nominali ai unui transformator nscrii de regul pe plcua cu datetehnice a acestuia sunt *

puterea nominal (aparent secundar ) Snn 234;

tensiunile nominale (de linie ) U1nU2nn 3 sau 23 ;

curenii nominali (de linie)I1nI2nn 4 ;

frecvena nominal de lucruf n 5z ;

numrul fazelor m ;

schema i grupa de cone/iuni ; tensiunea nominal de scurtcircuit unscn 6 ;

regimul de lucru sistemul de rcire ;

2.2.1. Ele&e!tele c!"tructive $le tr$!"'r&$trului electric

1rincipalele elemente constructive ale unui transformator electric sunt *

- circuitul magnetic al transformatorului ;

- circuitul electric sau nfurrile (primare i secundare);nfurare

- prile de asamblare i accesoriile transformatorului ;%.Circuitul magneticeste realizat din tole subiri din oel electrotehnic (7'-7'8)

mm care este un oel srac n carbonaliat cu siliciu izolate ntre ele cu hrtie lacuri o/izi sau structuri ceramice pentru reducerea pierderilor n fier prin cureni turbionari

ig 2.1. !ransformator monofa"at n coloan# a)$%edere n spa&iu si sec&iune n planul median'


3/8

1ortiunile de circuit magnetic pe care sunt amplasate nfurrile se numesccoloane iar cele care fac legtura ntre coloane se numescuguri

,up forma circuitului magnetictransformatoarele se construiesc n douvariante* n coloan i n mantan fig (+%a) este prezentat schema unui transformator

monofazat cu coloane iar n fig (+%b) a unui transformator monofazat n manta

n ceea ce privete geometria seciunii miezului ea poate fi ptratn cruce sau ntrepteaa cum rezult din figura ++

ig 2.2orme alesec&iunilor

coloanelor# a$ncruce' $ptrat'

c$n trepte'

+*nfurrile

transformatorului (circuitul electric)se realizeaz din conductoare de cupru saualuminiu izolate cu email bumbac sau hrtie au seciune circular sau dreptunghiular

i se dispun pe carcase cilindrice sau paralelipipedice

ig. 2.+. *nfurrile transformatoarelora cilindrice, concentrice' n gale&i.

a


4/8

confecionate din materiale electroizolante

,in punctul de vedere al formei nfurrilor se construiesc transformatoare cunfurri cilindrice concentrice sau cu nfurri alternante (n galei) aa cum rezultdin fig +'

'.-lementele de asamlare i accesoriile

,ac la transformatoarele de puteri reduse elementele de asamblare iaccesoriile se reduc la ansamblul pieselor de strngere fi/are i rigidizare a miezului ia nfurrilor la transformatoarele de putere acestea sunt deosebit de importante pentru

buna funcionare a acestora 4stfel la transformatoarele trifazate a cror putere depete 97 234corpultransformatorului se introduce ntr-o cuv metalic umplut cu ulei detransformator4cesta constituie un agent de rcire superior aerului deoarece nu atac

suprafeele metalice i are o rigiditate dielectric net superioar aerului 1entru a-ipstra calitile uleiul trebuie ferit de aer i de ap obiectiv care se realizeaz prinutilizarea unui vas de e/pansiune numit conser%ator de uleiamplasat deasupra cuveitransformatorului i care comunic printr-o conduct de legtur cu partea superioara cuvei plin cu ulei:onservatorul umplut parial cu ulei permite dilatarea uleiului dincuvreducnd totodat suprafaa de contact cu aerul a acestuia:omunicaiaconservatorului cu atmosfera se face printr-un filtru de aer prevzut cu substanehidroabsorbante

n fig +9 sunt prezentate seciuni longitudinal i transversal i vederi deansamblu ale unui transformator electric trifazat de putere cu rcire n ulei


5/8

ig 2. !ransformatorul electric trifa"at cu rcire n ulei

%$sc/ela'2$consola'+$tirant de sus&inere'$nfurrile transformatorului'0$comutatorul de tensiune'$mie"ul feromagnetic '$i"olator de trecere (3.!) '4$i"olatorde trecere (I.!)'5$cu%a transformatorului '16$capacul cu%ei transformatorului '11$c7rlig de ridicare '12$registru de &e%i de rcire'1+$roinet(cana) '1$conser%atorul deulei '10$uonul de umplere '1$releul de ga"e(8uc/olt") '1$cana pentru golirea cu%ei'14$tu& cu dop special pentru prele%area uleiului '15$uruul de legare la pm7nt '26$crucior cu rotile ' 21$teaca pentru termocuplu'

1entru puteri mai mici cuva se e/ecut cu pereii neteziiar pentru puteri marinscopul intensificrii cedrii cldurii dezvoltate se folosesc urmatoarele mi0loace*

-realizarea cuvei din tabl ondulat ; -utilizarea unor evi de rcire care leag partea superioar cu partea inferioar acuvei ;-utilizarea unor radiatoare (registre de evi) ;

-circulaia forat a uleiului n interiorul cuvei ; -circulaia forat a aerului pe suprafaa e/terioar a cuvei ;1entru protecia transformatoarelor de putere impotriva defeciunilor interne

(scurtcircuite ntre spirepunere la mas ) pe conducta de legtur dintre cuvatransformatorului i conservatorul de ulei se monteaz un releu de ga"e(8uc/olt")4cesta este prevzut cu dou plutitoare i + perechi de contacte i realizeazsemnalizarea optic i acustic a defectului n cazul incipient al defectului saucomand ntreruperea alimentrii transformatorului n cazul unor defeciuni ma0ore ntransformator


6/8

!egturile de la nfurri la cele dou reele se realizeaz prin intermediuli"olatoarelor de trecerefi/ate pe capacul cuvei

2.2.2. (ri!ci)iul #e 'u!c%i!$re $l tr$!"'r&$trului electric

1entru simplificare vom considera un transformator monofazat alctuit din doubobine situate pe un miez feromagnetic comun deci cuplate numai magnetic frlegtur galvanic ntre ele aa cum rezult din figura +8

obina %cu


7/8

dt

d9u ue

++

= ;

sau n valori efective *

ma/%ma/%% 99(9+

+uue f99

fU

= ;

ma/+ma/++ 99(9+

+uue f99

fU

= ;

@aportul+

%

ma/%

ma/%

99(9

99(9

9

9

f9

f9>

u

uu =

=

este denumit raportul de transformare al

transformatorului@elaia de mai sus evideniaz faptul c raportul de transformare al unui

transformator este egal cu raportul numerelor de spire ale nfurrilor

,up valorile raportului de transformaretransformatoarele se mpart n *-transformatoare cobortoare de tensiune>uA% (Ue1AUe2) ;-transformatoare ridictoare de tensiune>uB% (Ue1BUe2) ;

-transformatoare de separaie>u>% (Ue1>Ue2) ;2.3. M#ul #e lucru.De"'*ur$re$ lucrrii

%e vor analiza cu atenie toate transformatoarele e/istente n laboratorurmrindu-se *

-forma circuitului magnetic (profilul tolelor) ;-forma i tipul nfurrilor ;-sistemul de strngere(consolidare) a mizului i nfurrilor ;-bornele nfurrilor ;

+n schemele prezentate n fig +9 se vor identifica i analiza elementeleconstructive de baz ale transformatorului de putere ; 'e vor determina bornele nfurrilor prin metoda voltmetrului sau metodaohmetrului ; 9e vor determina nfurrile de T respectiv de CT prin msurarearezistenelor nfurrilor ; 8e va determina corespondena dintre nceputurile i sfriturile fazeloromoloage de T respectiv CT astfel *

-se alimenteaz o faz a nfurrii de T la o surs de cc prinntreruptorul D 1e faza omoloag a nfurrii de CT se leag un voltmetrumagnetoelectric 3 cu E7F la mi0locul scalei ,ac la nchiderea lui D acul voltmetruluideviaz spre dreapta iar la deschidere spre stngaatunci borna EGF a voltmetrului estelegat la nceputul nfurrii de CT n caz contrar plusul voltmetrului este legat lasfritul nfurrii de CT

H,ac se dispune de un convertor static de frecven se va demonstrae/perimental dependena dintre tensiunea electromotoare indus i frecven prinalimentarea primarului transformatorului cu tensiune de frecven variabil

2.+. eri'ic$%i-v cu!*ti!%ele

% :e este transformatorul electric I+ :are sunt principalele domenii de utilizare ale transformatorului electric I' :um se definete raportul de transformare I9 :lasificai transformatoarele electrice dup valorile Du ;


8/8

2.Transformatorul Electric Corectata

Documents

Transcript of 2.Transformatorul Electric Corectata