Почему из трансформатора выходит 4 провода

Обновлено: 19.04.2024

Почему на ЛЭП 6–10 кВ нет нуля и откуда он потом берется

ЛЭП 0,4 кВ и 10 кВ

Почему три, а не четыре провода

Примечание. Безусловно, данный материал в первую очередь рассчитан на людей, которые только начали свой увлекательный путь в изучении электричества.

Ну а теперь давайте разбираться, по какой причине на линиях 6–10 кВ и выше в принципе не используется нулевой проводник, а на 0,4 он присутствует.

Так происходит потому, что практически все высоковольтные линии электропередач реализованы с изолированной нейтралью. Именно такого исполнения сети более чем достаточно для запитки трехфазных потребителей. Ну а однофазных потребителей на данные классы напряжения банально не существует.

Линия 10 кВ с тремя проводами

И, следовательно, в нулевом проводнике на линиях 6–10 кВ и выше просто нет никакой нужды.

Ситуация в корне меняется именно в низковольтных сетях 0,4 кВ. В данном случае реализована сеть с глухозаземленной нейтралью. Именно за счет такой конфигурации сети появляется возможность создания не только линейного напряжения, но еще и фазного.

Где формируется этот нуль

Сейчас будет внимательно изучена наиболее распространенная система в России, в оной ноль и заземление объединены в одном проводнике. И речь пойдет о системе T-NC.

А переход сети с изолированной нейтралью на сеть с глухозаземленной нейтралью осуществляется на распределительных понижающих подстанциях.

Понижающая Трансформаторная подстанция 15/10 кВ

Если внимательно изучить соединения обмоток трансформатора, то вы уже заметили, что на низкой стороне создается «звезда». А полученная при таком соединении центральная точка называется «нейтралью».

Так вот именно эту полученную точку и заземляют на подстанциях, которые получают название ТП с глухозаземленной нейтралью.

Это то самое место, из которого и берет свое начало наш с вами нулевой проводник.

Схема питания потребителей

Безусловно, в сетях 0,4 кВ есть и трехфазные потребители. Так вот при их подключении нулевой проводник используется в роли заземляющего провода.

Зачем нужен этот ноль

Итак, нулевой проводник необходим для нормальной работы однофазных электроприборов, которые функционируют от напряжения в 230 V (не 220 V, а именно 230 V, согласно требованию ГОСТ 29322-214), также для безопасности и защиты электрооборудования от возможного короткого замыкания.

Материал был вам полезен и интересен? Тогда оцените его и подпишитесь на канал. Спасибо за ваше внимание!

Почему на силовом трансформаторе выводов-4, а вводов 3, откуда взялся четвертый провод?

Четвертый провод - это нейтраль. Просто у вашего трансформатора соединение обмоток типа треугольник-звезда. При соединении обмоток в треугольник соединяются каждые 2 конца 3 обмоток (начало одной с концом другой) а при соединении в звезду у всех 3 обмоток начало соединяются в одну точку и остаются ещё 3 конца. точка соединения - это точка к которой присоединяется нулевой провод в трехфазной системе. Он ещё называпется нейтралью трансформатора. В зависимости от напряжения сети существуют разные режимы работы нейтрали - глухозаземленная, эффективно заземленная, изолировнная, компенсированная. Почитайте учебник "Электрические машины".

на самом деле ввод - это сетевая обмотка, она состоит из 2-х частей соединенных последовательно. 1-я часть этой обмотки рассчитана на 127 Вольт, 2-я часть - 90 Вольт, вместе они образуют обмотку на 220 Вольт - стандартное сетевое напряжение ( 3 провода) .
Выходы - на самом деле вторичные обмотки, с них снимается вторичное напряжение, они могут быть как изолированы, так и соединены друг с другом.
Бавает мотают экранирующую обмотку с одним выводом.

Какой провод "+" а какой "-" на трансформаторе?

У меня трансформатор 220/9в оттуда идет 3 провода красный, синий, коричневый, ну красный это однозначно"+", а вот остальные два, какой из них надо подключать в 220? Скажите пожалуйста?

Дополнен 9 лет назад

Извиняюсь в трансформатор идет 3 провода!

Дополнен 9 лет назад

Лучший ответ

Если это трансформатор, то он преобразует переменный ток. Поэтому для него такого понятия, как "+" и "-" не существует.
Если это трансформатор с изолированными первичной (220в и 9в) обмотками, то проводов должно быть четыре. (может один оторвался? )
Если это автотрансформатор. (Это такой трансформатор у которого вторичная обмотка является частью первичной) . , то таким трансформатором пользоваться опасно для жизни, потому, что на 9 вольтовом выходе относительно "Земли" (батарея отопления, труба водопровода) будет присутствовать напряжение 220в.
Для определения как подключить трансформатор к сети 220 вольт, необходимо измерить сопротивление обмотки. Сетевая обмотка будет иметь значительно большее сопротивление. Будь осторожен! !

Остальные ответы

Немного не понял вопрос, но красный и синий это 9 вольт! Вы чё?

как вход подключишь - так и выход подключай. там без разницы

Ну и задачка. Хотя бы рисунок выложил. В любом трансформаторе должно быть не менее 4 проводов.

Источник: -Какой провод резать? -Красный! -Здесь все красные! -Тогда режь самый красный! Из фильма "НА ГРАНИ"

красный - фаза, синий должен быть "0", коричневый - "земля".

В трансформаторах + и - не бывает.
Неужели трудно толком написать, сколько всего проводов и каких? три - не может быть, как минимум 4.

У тебя наверное автотрансфоматор. Нужно взять тестер и на маленьких омах прозвонить обмотки. Подсоединяй тестер по очереди к выводам трансформатора и те выводы, на которых окажется самое большое сопротивление, нужно подключить к 220 В. Трансформатор выдаёт переменный ток, поэтому на выводах обмоток напряжение (+) и (-) меняются каждую секунду много раз. Чтобы было постоянное напряжение (+) и (-) необходимо к трансформатору приделать выпрямитель.

Почему на ЛЭП 10 кВ нет нуля и откуда он потом берется

Линии 10 кВ и 0,4 кВ Линии 10 кВ и 0,4 кВ

Почему три провода, а не четыре

Итак, давайте разберемся почему на линиях 6 кВ, 10 кВ и выше нет нулевого провода, а на линиях 0,4 кВ он есть.

Все дело в том, что на высоковольтных линиях выполнена сеть с изолированной нейтралью. Такой сети вполне достаточно для подключения трехфазных потребителей, а однофазных потребителей на такое высокое напряжение просто напросто не бывает.

Линия 10 кВ Линия 10 кВ

Поэтому в нулевом проводе на ЛЭП 6, 10 кВ просто нет необходимости.

В 0,4 кВ ситуация другая. Там выполнена сеть с глухозаземленной нейтралью. Благодаря этому, создана возможность получения не только линейного напряжения, но также и фазного.

Точка формирования глухозаземленной нейтрали Точка формирования глухозаземленной нейтрали

Где появляется нуль

Далее будет рассмотрена самая распространенная система в России - T-NC, в которой ноль и заземление совмещены в одном проводе.

Система T-NC Система T-NC

При этом переход с сети с изолированной нейтралью на сеть с глухозаземленной нейтралью происходит на распределительных понижающих подстанциях.

Понижающая подстанция 35/10 кВ Понижающая подстанция 35/10 кВ

Как вы, наверное, обратили внимание на низкой стороне собирается соединение «звезда». И сформированная таким образом центральная точка называется «нейтраль».

Так вот, данную точку (нейтраль) как раз и заземляют на подстанциях с глухозаземленной нейтралью.

Вот оно начало нашего с вами нулевого провода, который заходит в щитовую вместе с фазным проводом.

Схема питания потребителей Схема питания потребителей

Конечно, в сетях 0,4 кВ так же есть трехфазные потребители. При их подключении нулевой провод используется в качестве заземляющего.

Так зачем же нужен нуль

Ну тут все просто. Он нужен для однофазных приборов, работающих от напряжения в 230 Вольт (по ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) именно такое напряжение должно быть в наших розетках), и для безопасности, и защиты оборудования от воздействия короткого замыкания.

Понравился материал, тогда ставим палец вверх, подписываемся и комментируем. Спасибо, что прочли до конца.

Что делать, если на нуле напряжение и как такое возможно - рассказываю простыми словами

Напряжение может появиться там, где его совсем не ожидаешь - например на нулевом проводе : отчего такое случается и как с этим бороться - я расскажу простыми словами - это полезно, так что читайте дальше!

Ноль или нейтраль - что это такое

Ноль или, говоря более правильно, "нейтраль" это провод, соединённый с нейтральной точкой обмоток трансформатора на подстанции . У этого трансформатора три обмотки , соединённых одним концом в общей точке - это и есть нейтраль.

По правилам, нейтраль заземляется , поэтому, если дотронуться до неё рукой находясь на подстанции, вы ничего не почувствуете - напряжение будет на противоположных концах обмоток трансформатора. Но увы - между заземлённой на подстанции нейтралью и нашими розетками находятся сотни метров и километры проводов , скруток и другого "непотребства", поэтому бывает так, что и ноль бьётся током .

Как понять, есть ли напряжение на нуле

Если вы хотите проверить , есть ли на вашем нулевом проводе, в квартире или доме, напряжение, можно просто взять индикаторную отвёртку и поочерёдно вставить её в оба отверстия розетки . При исправной электрике, отвёртка будет светиться в одном отверстии и не будет в другом - это другое и есть ноль.

Но если свечение возникает и там и там, значит проводка у вас или в подъезде дома, или на воздушной линии, если дом у вас частный - не в порядке . Как так получается?

Откуда напруга - от скруток, вестимо

Дело в том, что по нулевому проводу течёт ток - до того места, где этот ноль соединяется на шине с нулями от двух других фаз. Мы знаем, что ток, текущий по проводу вызывает падение напряжения , которое пропорционально сопротивлению провода: чем сопротивление выше, тем больше напряжение на "ноле" относительно земли. Давайте посчитаем .

Подключение силового трансформатора, определение обмоток, куда подключать 220 В, а с каких выводов снимать пониженное напряжение

Для начала давайте рассмотрим схематическое обозначение силового трансформатора, для этого ниже приведен рисунок.

схематическое изображение силового трансформатора схематическое изображение силового трансформатора

На рисунке изображен самый простой трансформатор, содержащий всего две обмотки. Одна из которых изначально рассчитана на сетевое напряжение 220 вольт. То есть, мы видим, что на самом простом трансформаторе имеются два вывода первичной обмотки (она же входная) и два вывода вторичной обмотки (она же выходная). На первичную обмотку мы подаем напряжение 220 вольт, а с выходной обмотки снимает то напряжение, на которое она рассчитана.

где на трансформаторе входная, первичная и выходная, вторичная обмотка где на трансформаторе входная, первичная и выходная, вторичная обмотка

Выше картинка явного примера трансформатора, на котором определить первичную и вторичную обмотку очень легко. Поскольку на понижающем трансформаторе первичная обмотка рассчитана на более высокое напряжение (а именно 220 вольт), то она содержит достаточно большое количество витков и мотается она тонким проводом. В то время как выходная обмотка содержит меньшее количество витков и намотана, как правило, более толстым проводом. И сразу видно где два вывода, что идут на первичную обмотку, а где два вывода, относящиеся ко вторичной обмотке.

Для новичков пожалуй стоит пояснить, от чего зависит количество витков и диаметр намоточного провода в трансформаторных обмотках. Изначально при расчете трансформатора учитывается такие факторы как – материал магнитопровода, его форма, размеры (габаритная мощность), частота тока, условия эксплуатации, величина входного напряжения и тока и выходного. Далее уже после расчетов определяется какое количество витков должно приходится на 1 вольт.

Допустим у маломощного трансформатора на 1 вольт приходится 10 витков. Значит для первичной обмотки, которая будет подключаться к сети 220 вольт мы должны намотать 2200 витков медного, изолированного провода. Если вторичная обмотка у нас должна выдавать 12 вольт, то она, соответственно, должна содержать 120 витков.

Диаметр же намоточного провода влияет на силу тока, который будет протекать по этим обмоткам. Причем для разных условий эксплуатации трансформатора для одного и того же тока могут быть разные диаметра, что определяется плотностью тока в проводе. В среднем для обычных бытовых трансформаторов плотность тока берется где-то пределах от 2,5 до 4 А/мм2. Зная габаритную мощность своего трансформатора можно легко вычислить максимальный рабочий ток. Мы мощность делим на напряжение.

Следовательно, первичная обмотка понижающего трансформатора будет иметь большее количество витков и она будет намотана более тонким проводом. А вторичная обмотка будет содержать меньше витков, но диаметр провода будет гораздо больше. И уже зная это мы можем визуально определять где-какая обмотка на имеющемся трансформаторе. Но это если видны эти самые обмотки.

Вот случай когда имеется трансформатор, но его обмоток не видно.

Трансформатор, обмотки которого залиты эпоксидной смолой и их не видно Трансформатор, обмотки которого залиты эпоксидной смолой и их не видно

Причем на самом корпусе также нет надписей, указывающих где первичная, а где вторичная обмотка. И тут для определения нужно воспользоваться измерениями сопротивления этих самых обмоток. Известно, что чем тоньше и длинней будет провод, тем больше у него будет электрическое сопротивление. Поскольку первичная обмотка понижающего трансформатора содержит гораздо больше витков, и намотана тонким проводом, то и сопротивление у нее будет гораздо больше, чем у вторичной (при условии, что это понижающий трансформатор).

Следовательно мы берем в руки обычный мультиметр. Ставим его на измерение сопротивления порядка 200 Ом или 2 кОм. И щупами измеряем сопротивления одной и второй неизвестной обмотки. И там, где будет это сопротивление значительно больше, чем у второй обмотки, значит это первичная, а другая будет вторичной. Допустим у трансформатора с мощностью примерно 5 Вт сопротивление первички будет где-то около 1000 Ом, а вторички около 7 Ом. Видно, что разница в сопротивлении значительная.

Разница сопротивлений между первичной и вторичной обмоткой трансформатора Разница сопротивлений между первичной и вторичной обмоткой трансформатора

Но тут есть такая закономерность, чем больше габаритная мощность силового трансформатора, тем меньше витков приходится на 1 вольт. Следовательно, и первичная и вторичная обмотка в более мощном трансформаторе будет иметь меньшее количество витков и провод будет иметь больший диаметр. А это значит, что и сопротивление у более мощного трансформатора даже на первичной обмотке будет меньше, чем у маломощного трансформатора. К примеру, у трансформатора с мощностью уже 250 Вт сопротивление первичной обмотки будет около 10 Ом, а у его вторичке и того меньше. Обязательно это учитывайте при определении обмоток у трансформаторов разной мощности.

Но ведь часто встречаются еще трансформаторы, где первичная обмотка может быть рассчитана на два разных напряжения и иметь третий вывод от себя. То есть, один вывод относительно общего, может быть рассчитан на 110 вольт, а второй вывод, также относительно общего, на напряжение 220 вольт.

Первичная обмотка трансформатора рассчитана на разные напряжения 220 В и 110 В Первичная обмотка трансформатора рассчитана на разные напряжения 220 В и 110 В

Думаю тут можно легко догадаться, что для определения обмотки, рассчитанной на 220 вольт, на первичке, имеющей три вывода, нужно просто все тем же мультиметром найти два вывода, где будет наибольшее сопротивление. Поскольку обмотка на 110 вольт будет иметь меньше намоточного провода, а значит и ее сопротивление будет меньше.

ПОЧЕМУ В ТРАНСФОРМАТОРЕ НЕТ НУЛЯ И ОТКУДА ОН ПОТОМ БЕРЕТСЯ

Трансформатор , как известно, получает напряжение с генераторов по ЛЭП несущим только фазные провода. Получив три фазы , трансформатор понижает напряжения (в общем случае) и со вторичной обмотки отдает мощность потребителю.

Так откуда вдруг в розетке у нас появляется и НОЛЬ и даже ЗЕМЛЯ (не у всех), если на трансформатор поступили фазы а на вторичной обмотке вообще не понятно что - то ли две фазы то ли одна .

Глупый , на первый взгляд, вопрос может поставить в тупик даже опытного электрика. Если допытать его дословно - "откуда торчит провод нулевого потенциала ?"

В электрике ноль (нейтраль) - это точка, начало, от которого начинаются измерения напряжения фаз. В нулевом проводе трехфазной сети ток равен сумме токов фаз.

Ноль в трансформаторе появляется только тогда когда во всей конструкции организуется заземление и общая точка по примерно вот такой схеме

И если вам все уже понятно - поздравляю! На закуску малюсенький вопросик - Сколько фаз у бытового трансформатора на вторичной обмотке и где у него ноль ? =)
Удачи!

Правила установки и замены трансформатора в люстре, как подключить и проверить

Вопрос-ответ

Многие люди считают, что галогенные люстры выходят из строя по всем причинам, но только не из-за трансформатора. Это не так. Большинство приборов для света требует ремонта и правильного выбора этого устройства. Замена понижающего трансформатора в люстре – несложный процесс, который описан ниже. Также даны характеристики различных устройств, их разновидности и причины неисправностей.

Содержание

Конструкция и принцип действия галогенной люстры

Люстра состоит из декорированной части, разных отражателей (пластмассовых и стеклянных) и галогенных ламп. Зачастую дополнением служит трансформатор, который преобразовывает электричество (220 В) в нужное напряжение. Существует два вида приборов. Рассмотрим их ниже.

Тороидальный трансформатор

Это прибор, у которого сердечник идет кольцом и в конце замыкается. Кроме такой формы, существует еще две:

стержневой (сердечник проходит внутри обмотки, ярма вбирают небольшую часть линий магнитного поля; нужны, чтобы соединить стержни);
броневой (избыток ферромагнитного вещества, входная и выходная обмотки наматываются вокруг оси; лежат рядом).

Тороидальные трансформаторы активно используются в стабилизаторах в технике, в бесперебойном питании, осветительной технике, в медицинском оборудовании. Конструкция такого прибора позволяет использовать токи повышенной мощности и плотности (происходит из-за охлаждения намотки около сердечника).

Импульсный трансформатор

Импульсные (электрические) трансформаторы используются для передачи коротких сигналов с небольшими искажениями. Такие устройства дают возможность изменить напряжение тока, разделить потенциалы генератора и источника, принимать сигналы от одного приемника. При использовании импульсных приборов уменьшается цена и масса устройства.

Как правильно подключить

Правила, которые будут входить далее, не так сложны. Сделать может каждый человек. После монтажа следует два принципа работы, которые зависят от количества устройств, входящих в цепь. В нее входят трансформаторы и лампы.

Монтаж

Перед подключением следует составить схему, которая будет четко отражать место, где находится выключатель и трансформатор. Если устройства будет находиться внутри замкнутого пространства, объем не должен превышать 10 литров (нужно для отвода тепла).

Должен оставаться свободный вход в систему, чтоб в случае поломки можно было починить.

Важно! Расстояние от трансформатора до лампы не должно быть меньше 250 миллиметров. Иначе могут возникнуть неприятности, которые нужно будет в срочном порядке устранять.

Подключение

Схема подключения будет зависеть от количества приборов. После проделанных операций с монтажом можно приступать к дальнейшим действиям. Существует два способа подключения, которые являются базовыми ко всем остальным способам.

Один светильник

Лампа может быть рассчитана на 12 В (что используется везде), а может на 220 В. Схема подключения – параллельная. В такой системе существует два типа: лучевая (одна лампа – один проводник) и шлейф (после первого источника идут провода). Первый способ подключения эффективный, так как при поломке одной лампы не работает только она. Для такого способа нужно купить модель для параллельного подключения. Можно выполнить скрутку и сварку проводов.

Установка займет немного времени, если купить нужные составляющие.

Два и более

Такой способ подойдет для тех, кто не хочет тратить много денег. Он предполагает эффект «гирлянды» (при поломке одной выходят из строя все после нее). Чаще всего используется, когда нужно подключить две и более лампы. Действует также схема параллельного подключения. При подключении следует обеспечить одинаковое расстояние между лампочками, чтоб не возникло разного напряжения и различной яркости света.

Две группы ламп с двумя трансформаторами

Две группы следует размещать на одинаковом расстоянии друг от друга, чтоб свет от них был одинаковый. Для одной группы размещается один трансформатор, для другой – второй. После чего они подключаются к выключателю.

Важно брать одинаковые по мощности лампы, чтобы приборы не вышли из строя раньше времени.

Особенности ремонта

При поломке устройства или нерабочем состоянии люстры можно поделать несколько несложных действий, которые помогут возобновить работу. В одних ситуациях можно проверить контакты, на этом остановиться. В других придется заменить трансформатор. Ниже рассмотрены ситуации, при которых нужно обращаться к той или иной схеме действия.

Проверка и чистка контактов

Проверка производится с обмотки. На ней написана маркировка, где указываются тип и номера выводов. Проверить контакты можно с помощью мультиметра. Это прибор, в функции которого входит обнаружение дефектов и поломок в трансформаторах и других электрических устройствах (а также свойства вольтметра, амперметра). Мультиметром проверяют обрыв обмотки и замыкание. Один конец прикрепляется к началу обмотки, второй – к концу. Проверяют каждый выход. При нуле на устройстве поломка найдена.

В трансформаторе может возникнуть межвитковое замыкание. Такую проблему невозможно найти с помощью мультиметра. Если на проводах не видно почернений, нет соответствующего запаха гари, всё в порядке. При любом из условий следует аккуратно отсоединить трансформатор из цепи. Межвитковую проблему устраняют еще одним слоем намотки.

При чистке трансформатора используется ветошь, смоченная бензином. При негодности старых проводов ставятся новые. После проведения всех операций устройство сушат в темном месте и ставят в цепь.

С пультом управления

Важно: галогенные лампы нельзя трогать руками!

При выходе из строя трансформатора не будет работать часть лампочек. Возможно такое, что провода окислились или начали неисправно работать по другим причинам. В любом случае, если проблема с трансформатором, его следует отцепить от сети и протереть ватной палочкой. Если же проблема не в нем, то нужно проверить сами лампы (могут сгореть) или пульт управления (сели батарейки).

Замена трансформатора

В случае полного сгорания прибора его следует заменить. Как понять, что устройство перестало работать? Если при включении не светят галогенные лампы, значит трансформатор выше из строя. Ниже описано, как подобрать мощность и заменить прибор в люстре.

Как выбрать и рассчитать мощность трансформатора

Как было сказано в статье, существует два типа ламп. Одни рассчитаны на 220 В без понижения, другие действуют на напряжении в 6, 12 и 24 В. Для большей безопасности рекомендуется использовать вторые лампы, покупая трансформатор.

Для того чтобы рассчитать нужный коэффициент понижения, нужно знать количество лампочек и их мощность. Следует умножить количество галогенных ламп на мощность и прибавить к числу 15% от него. Подбирать трансформатор следует с той цифрой, которая ненамного выше вычисленной. Набор мощностей состоит из 50-70, 105, 150, 200, 250, 300-400 Вт. Если получится число 98, то трансформатор нужно брать 105.

Как правильно поменять

Проблема возникает при лампах, для которых нужно напряжение в 12 В. Для галогенных ламп необходимо равное постоянно количество тока. При смене трансформатора заменяется также электрическая цепь. Починить не так сложно: следует при отключённом питании отцепить прибор от сети, заменить его на новый, вставив на то же место. При подключении проводов необходимо наблюдать за входами.

Электронный блок управления

Блок управления по-другому называется контроллер. Проблема может возникнуть, когда не включается одно реле. Проверять исправность следует с помощью мультиметра. При включенном токе напряжение не должно быть больше 12 В. Если ремонт не принес никаких результатов, контроллер можно купить. Большинство блоков управления имеют одинаковую структуру, что облегчает их выбор.

Советы и рекомендации специалистов

Начинающие электрики нередко сталкиваются с проблемами, когда вся проводка заменена, но проблема остаётся. В этом случае ничего не остаётся, как сделать ее заново. Количество светодиодных ламп должно быть соразмерно с трансформатором. В случае большого количества следует разделить лампы на группы.

Если менять всю проводку нет возможности, можно заменить трансформатор для низкого напряжения на высокий. Электротехника начнет работать лучше, чем раньше.

Важно! При подключении диммера не нужно использовать импульсные трансформаторы.

Главное правило: раз в полгода проверять приборы на работу. Горсвет зачастую указывает на неисправность. При поломке следует провести ремонт или заменить устройство. Затягивать нельзя, может сделаться только хуже.

Галогенные лампы используются повсеместно. Проблема поломок или задержек может возникнуть из-за трансформаторов. При выборе нужного сначала нужно опираться на количество лампочек, которые будут установлены, их мощность. Позже нужно понять, какой тип (низковольтный или высоковольтный, тороидальный или импульсный) человек хочет купить. После приобретения следует отключать электричество для безопасности, а любую технику не трогать голыми руками.

Причины сгорания трансформатора и методы защиты

Вопрос-ответ Содержание

Устройство и принцип действия трансформатора

Все такие аппараты, независимо от мощности и частоты сети, имеют похожее устройство и принцип действия. Они служат для изменения величины переменного напряжения и состоят из одной или нескольких катушек, намотанных на общем сердечнике.

Как работает трансформатор

Работа этого электроприбора основана на законе электромагнитной индукции Фарадея. При изменении величины магнитного потока, проходящего через проводник, в нем наводится электрический ток. Эти изменения происходят при изменении напряжения, поэтому такие устройства работают только от сети переменного тока.

Одним из свойств электротрансформаторов является обратимость. При подаче во вторичную обмотку напряжения, равного Uвтор, на выводах первичной обмотки появляется напряжение, равное Uперв.

Информация! Вторичных обмоток может быть любое количество, с несколькими отводами от каждой катушки.

Устройство трансформаторов

Для эффективной работы этих устройств сопротивление магнитному потоку должно быть минимальным. Поэтому намотка катушек производится на замкнутом магнитопроводе. В аппаратах, работающих в сети 50Гц, магнитопровод для уменьшения потерь и нагрева выполнен из пластин электротехнического железа, в высокочастотных устройствах он изготавливается керамический, из магнитодиэлектриков и ферритов.

Магнитопровод изготавливается различной формы:

При работе трансформаторы нагреваются. В устройствах мощностью до нескольких киловатт охлаждение естественное, в более мощных аппаратах устанавливаются обдувающие вентиляторы, а в высоковольтных электротрансформаторах катушки находятся в баке с трансформаторным маслом.

По своему назначению трансформаторы можно разделить на три группы:

Важно! В сетях, в которых пониженное напряжение используется для безопасности людей, автотрансформаторы применять запрещается.

Причины выхода из строя трансформатора

Основными признаками сгоревшего электротрансформатора являются:

характерный запах и потемнение изоляции;
сильный нагрев, особенно без нагрузки;
пониженное напряжение или его отсутствие во вторичной обмотке.

Горит трансформатор из-за нарушения изоляции между отдельными проводниками:

Важно! Если к вторичной обмотке устройства подключен диодный мост, то подобная ситуация возникает также при пробое одного из диодов.

Виды неисправностей

Перед монтажом и при нарушениях работы электротрансформатор следует проверить на наличие неисправностей.

Обрыв обмотки, замыкание на корпус и другую обмотку

Эти неисправности определяются тестером или мегомметром. В исправном состоянии обмотки изолированы друг от друга и от корпуса, и величина изоляции составит 1-10 мОм, а сопротивление самой обмотки будет 0,1-100 Ом.

Внимание! Эти измерения проводятся для всех обмоток по отдельности.

Межвитковое замыкание

Не всегда электротрансформатор выходит из строя сразу. В некоторых случаях изоляция нарушается между двумя рядом расположенными витками из-за чего образуется короткозамкнутый виток. При подаче питания в первичную обмотку в нем наводится ток, виток греется и разрушает изоляцию рядом расположенных проводников.

Определить наличие межвиткового замыкания возможно только при помощи специального прибора. Без него эта неисправность выявляется путем визуального осмотра и поиска потемневшей изоляции, а также проверки тока трансформатора без нагрузки.

Ток холостого хода составляет от 30% в аппаратах мощностью 10ВА до 5% и меньше в устройствах мощностью 1000кВт и более. При этом должны отсутствовать гул и нагрев аппарата.

Сгоревший же трансформатор можно отремонтировать. Ремонт заключается в замене сгоревшей обмотки или полной перемотке всех катушек.

Определение числа витков и сечения провода

Перед началом ремонта необходимо определить сечение провода и число витков каждой обмотки. Измерение диаметра проводника производится микрометром. Если его нет, то допускается намотать на гвоздь 10 витков проводника, замерять штангенциркулем длину получившейся катушки и разделить на 10. Получившееся число будет диаметром проводника. Необходимый диаметр определяется также по специальным таблицам исходя из номинального тока катушки. При недостаточном сечении провода трансформатор будет гореть.

Важно! Для более точного измерения диаметра необходимо снять с провода изоляцию.

Если неизвестно число витков, то есть два варианта определения их количества.

Первичная обмотка в нерабочем состоянии

Расчёт производится по справочникам, при помощи онлайн-калькуляторов или специальными программами. Результат не очень точный, поэтому желательно намотать первичную обмотку, собрать аппарат и измерить ток холостого хода.

Исправная первичная обмотка

На нее наматывается 10-50 витков, в зависимости от мощности устройства. После сборки на ее выводах измеряется напряжение и вычисляется количество витков, необходимое для намотки по формуле N=(Nобм/Uобм)*U, где:

Ремонт трансформаторов

Ремонт и перемотка электротрансформаторов производится в определенном порядке:

Разобрать магнитопровод. Железо сложить отдельно, по пластинам.
Размотать сгоревшую катушку, считая число витков. Замерять микрометром диаметр провода.
Намотать новые обмотки. Между слоями намотки и катушками проложить изоляционный материал. Его толщина зависит от диаметра провода.
Собрать аппарат. Пластины трансформаторного железа необходимо плотно прижать, а при необходимости расклинить деревянными клиньями в катушке.

Для намотки необходимо использовать специальный станок. Намотать катушку руками, особенно с большим количеством витков из тонкого провода практически невозможно.

Совет! Если сгорела только одна из вторичных обмоток, то остальные не перематываются.

Частичная перемотка трансформатора

Для перемотки одной из вторичных катушек необходимо:

Защита от выхода из строя

Почему горит понижающий трансформатор? Прежде всего из-за перегрузки или короткого замыкания во вторичных сетях. Для предотвращения аварийной ситуации все катушки необходимо подключать через устройства защиты. При номинальном токе больше 1А используются модульные автоматы, с установкой на DIN-рейку, или автоматические выключатели другой конструкции. При токах менее 1А устройство подключается через предохранители.

Сгоревший трансформатор — это не приговор. Его можно отремонтировать, но любую аварию проще и дешевле предотвратить, чем устранить. Лучше установить необходимые автоматы или предохранители, чем менять аппарат каждый раз, когда он будет сгорать.

Читайте также: