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Arten von Transformatoren

Es gibt verschiedene Arten von Transformatoren im elektrischen Stromsystem für verschiedene verwendetZwecke wie Erzeugung, Verteilung und Übertragung und Nutzung elektrischer Energie. Die verschiedenen Arten von Transformatoren sind Aufwärts- und Abwärtswandler, Leistungstransformator, Verteilertransformator, Messwandler mit Strom- und Potenzialtransformator, Einphasen- und Dreiphasentransformator, Autotransformator usw.

Inhalt:

Arten von Transformatoren

Verschiedene Arten von Transformatoren

Die verschiedenen Transformatorentypen, die in der obigen Abbildung dargestellt sind, werden im Detail unten erläutert

Steigen Sie auf und treten Sie den Transformator zurück

Diese Art von Transformator wird anhand einer Anzahl von Windungen in der Primär- und Sekundärwicklung und der induzierten EMK kategorisiert.

Aufwärtstransformator wandelt eine niedrige Spannung umWechselstrom mit hohem Strom in ein Wechselstromsystem mit hoher Spannung und geringem Strom Bei diesem Transformator ist die Anzahl der Windungen in der Sekundärwicklung größer als die Anzahl der Windungen in der Primärwicklung. Wenn (V2 > V1) Die Spannung wird auf der Ausgangsseite erhöht und ist als Aufwärtstransformator bekannt

Abwärtstransformator konvertiert eine hohe PrimärspannungSpannung in Verbindung mit dem niedrigen Strom in eine niedrige Spannung, hoher Strom. Bei dieser Art von Transformator ist die Anzahl der Windungen in der Primärwicklung größer als die Anzahl der Windungen in der Sekundärwicklung. Wenn (V2 <V1) Der Spannungspegel wird ausgangsseitig abgesenkt und als Step-Down-Transformator bezeichnet

Leistungstransformator

Die Leistungstransformatoren werden im verwendetÜbertragungsnetze höherer Spannungen. Die Leistung des Transformators ist wie folgt: 400 KV, 200 KV, 110 KV, 66 KV, 33 KV Sie sind hauptsächlich über 200 MVA bewertet. Hauptsächlich in den Erzeugungs- und Übertragungsstationen installiert. Sie sind für einen maximalen Wirkungsgrad von 100% ausgelegt. Sie sind im Vergleich zu Verteiltransformatoren größer.

Bei einer sehr hohen Spannung kann die Leistung nicht seindirekt an den Verbraucher verteilt, so wird die Leistung mit Hilfe eines Abwärtstransformators auf das gewünschte Niveau abgesenkt. Der Transformator ist nicht voll belastet, daher tritt der Kernverlust den ganzen Tag auf, aber der Kupferverlust basiert auf dem Lastzyklus des Verteilungsnetzes. Wenn der Transformator im Übertragungsnetz angeschlossen ist, ist die Lastschwankung sehr geringer Da sie nicht direkt auf der Verbraucherseite angeschlossen sind, treten bei Anschluss an das Verteilernetz Lastschwankungen auf.

Der Transformator ist 24 Stunden lang belastetSendestation, somit treten der Kern- und Kupferverlust für den ganzen Tag auf. Der Leistungstransformator ist kostengünstig, wenn die Leistung bei niedrigen Spannungspegeln erzeugt wird. Wenn der Spannungspegel erhöht wird, wird der Strom des Leistungstransformators reduziert, was zu I führt2R-Verluste und die Spannungsregelung wird ebenfalls erhöht.

Verteilertransformator

Diese Art von Transformator hat niedrigere Werte wie11 KV, 6,6 KV, 3,3 KV, 440 V und 230 V. Sie haben eine Nennleistung von weniger als 200 MVA und werden im Verteilungsnetz verwendet, um eine Spannungsumwandlung im Energiesystem bereitzustellen, indem der Spannungspegel herabgesetzt wird, auf dem die elektrische Energie verteilt und genutzt wird auf der Verbraucherseite. Die Primärspule des Verteilertransformators ist mit emailliertem Kupfer- oder Aluminiumdraht gewickelt. Ein dickes Band aus Aluminium und Kupfer wird verwendet, um die Sekundärwicklung des Transformators herzustellen, der eine Hochstromwicklung mit niedriger Spannung ist. Zum Isolieren wird mit Harz imprägniertes Papier und Öl verwendet.

Das Öl im Transformator wird für verwendet

  • Kühlung
  • Wicklung isolieren
  • Vor der Feuchtigkeit schützen

Die verschiedenen Typen des Verteiltransformators werden auf der folgenden Grundlage kategorisiert und sind in der folgenden Abbildung dargestellt

  • Montageort
  • Art der Isolierung
  • Art des Angebots

Arten von Transformatoren-fig-2

Der Verteilungstransformator beträgt weniger als 33 KVIn der Industrie und 440 verwendet, werden 220 V für den Hausgebrauch verwendet. Es ist kleiner, einfach zu installieren, hat geringe magnetische Verluste und ist nicht immer voll belastet. Da es bei konstanter Last nicht rund um die Uhr funktioniert, da es tagsüber am höchsten ist und in den Nachtstunden sehr schwach belastet ist, hängt die Effizienz vom Lastzyklus ab und wird als All Day Efficiency berechnet. Die Verteiltransformatoren sind für einen maximalen Wirkungsgrad von 60 bis 70% ausgelegt

Verwendung von Distribution Transformer

  • Wird in Pumpstationen verwendet, deren Spannungspegel unter 33 KV liegt
  • Stromversorgung für die mit Wechselstrom elektrifizierten Oberleitungen
  • In städtischen Gebieten werden viele Häuser mit einphasigem Verteiltransformator gespeist, und in ländlichen Gebieten kann es sein, dass ein Haus je nach Belastung einen einzigen Transformator benötigt.
  • Mehrere Verteiltransformatoren werden für industrielle und gewerbliche Bereiche eingesetzt.
  • Wird in Windparks verwendet, wo die elektrische Energie von den Windmühlen erzeugt wird. Dort wird es als Stromabnehmer verwendet, um die Unterstationen zu verbinden, die von der Windenergieanlage entfernt sind.

Instrumententransformator

  • Sie sind allgemein als Isolation bekanntTransformator. Instrumententransformator ist ein elektrisches Gerät, das zur Umwandlung von Strom und Spannungsniveau verwendet wird. Instrumententransformatoren werden am häufigsten verwendet, um die Sekundärwicklung sicher zu trennen, wenn die Primärwicklung mit hoher Spannung und hoher Spannung versorgt wird, so dass das Messgerät, die Energiezähler oder Relais, die an der Sekundärseite des Transformators angeschlossen sind, nicht beschädigt werden Der Messwandler ist weiter in zwei Typen unterteilt
    • Stromwandler (CT)
    • Potenzialtransformator (PT)

    Der Strom- und Potentialwandler wird im Folgenden ausführlich erläutert

Stromwandler

      Der Stromwandler dient zum Messen undauch zum Schutz. Wenn der Strom in der Schaltung hoch ist, um direkt an das Messgerät anzulegen, wird der Stromwandler verwendet, um den hohen Strom in den gewünschten Wert des in der Schaltung erforderlichen Stroms umzuwandeln.
    Die Primärwicklung des Stromwandlers istSie sind in Reihe mit der Hauptversorgung und den verschiedenen Messgeräten wie Amperemeter, Voltmeter, Wattmeter oder Schutzrelaisspule verbunden. Sie verfügen über ein genaues Stromverhältnis und eine Phasenbeziehung, um das Messgerät auf der Sekundärseite präzise zu ermöglichen. Das Termverhältnis hat eine große Bedeutung für CT.
    Wenn das Verhältnis beispielsweise 2000 ist:5 bedeutet, dass ein CT einen Ausgang von 5 Ampere hat, wenn der Eingangsstrom auf der Primärseite 2000 Amp beträgt. Die Genauigkeit des Stromwandlers hängt von vielen Faktoren ab, wie Belastung, Last, Temperatur, Phasenänderung, Nennleistung, Sättigung usw. Im Stromwandler ist der gesamte Primärstrom die Vektorsumme des Erregerstroms und der Strom gleich der Umkehrung des Sekundärstroms multipliziert mit dem Windungsverhältnis.

Arten von Transformatoren-Äq

Woher,
ichp - Primärstrom
ichs - Sekundär- oder Umkehrstrom
ich0 - Erregerstrom
KT - Verhältnis drehen

Möglicher Transformator

Der Potentialtransformator wird auch als bezeichnetSpannungswandler. Die Primärwicklung ist an die Hochspannungsleitung angeschlossen, deren Spannung gemessen werden soll, und alle Messinstrumente und Messgeräte sind mit der Sekundärseite des Transformators verbunden. Die Hauptfunktion des Potentialtransformators besteht darin, den Spannungspegel auf einen sicheren Grenzwert oder Wert abzusenken. Die Primärwicklung des Potentialtransformators ist als Sicherheitspunkt geerdet oder geerdet.

Zum Beispiel das Spannungsverhältnis primär zusekundär wird mit 500: 120 angegeben, dh die Ausgangsspannung beträgt 120 V, wenn 500 V an die Primärspannung angelegt werden. Die verschiedenen Arten von Potenzialtransformatoren sind in der Abbildung unten dargestellt

Arten von Transformatoren-fig-3

  • Elektromagnetisch (es ist ein drahtgewickelter Transformator)
  • Kondensator (Kondensatorspannungstransformator CVT verwendet Kondensatorspannungsteiler)
  • Optisch (arbeitet an der elektrischen Eigenschaft, wenn optische Materialien verwendet werden)

Der prozentuale Spannungsfehler wird durch die nachstehende Gleichung angegeben

Arten von Transformatoren-Eq1

Einphasentransformator

Ein Einphasen-Transformer ist ein statisches Gerät.arbeitet nach dem Prinzip des Faradayschen Gesetzes der gegenseitigen Einführung. Bei einem konstanten Frequenzniveau und einer Änderung des Spannungspegels überträgt der Transformator Wechselstrom von einer Schaltung zur anderen Schaltung. Es gibt zwei Arten von Wicklungen im Transformator. Die Wicklung, an die die Wechselstromversorgung angelegt wird, wird als Primärwicklung bezeichnet, und in der Sekundärwicklung wird die Last angeschlossen.

Dreiphasentransformator

Wenn der dreiphasige Transformator genommen wirdund miteinander verbunden, wobei alle drei Primärwicklungen als eine und alle drei Sekundärwicklungen miteinander verbunden sind und sich als eine Sekundärwicklung bilden, verhält sich der Transformator als Dreiphasentransformator, das heißt eine Bank von drei einzelnen Phasentransformator, der als dreiphasiger Transformator fungiert.

Dreiphasige Versorgung wird hauptsächlich für elektrische verwendetStromerzeugung, -übertragung und -verteilung für industrielle Zwecke. Es ist weniger kostspielig, drei Einphasentransformatoren zu Dreiphasentransformatoren zusammenzubauen, als einen einzelnen Dreiphasentransformator zu erwerben. Die Dreiphasen-Transformatorverbindung kann nach Stern (Wye) und Delta (Mesh) erfolgen.

Die Verbindung von Primär- und Sekundärwicklung kann durch verschiedene Kombinationen erfolgen

PrimärwicklungSekundärwicklung
Stern (Wye)Star
Delta (Mesh)Delta
StarDelta
DeltaStar

Die Kombination aus Primärwicklung und Sekundärwicklung erfolgt als Stern-Stern, Delta-Delta, Stern-Delta und Delta-Stern.

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