Что можно сделать из трансформатора: Лучшее, что можно сделать из трансформатора микроволновки | AVTO CLASS

Содержание

Лучшее, что можно сделать из трансформатора микроволновки | AVTO CLASS

Проведя множество экспериментов с использованием трансформаторов из разбитых микроволновок, решил создать очень сильный магнит. Этот магнит заменяет тиски и струбцину. Процессом его изготовления хочу поделиться с вами.

Для самоделки нам понадобится стальной лист.

При помощи болгарки разрежем лист пополам.

В одной из двух пластин сделаем разметку.

Высверлим в отмеченных точках отверстия диаметром по 8 мм.

Возьмем вторую часть отрезанного листа и нарежем из него три заготовки.

Далее нам понадобится трансформатор от старой негодной микроволновки. Демонтируем вторичную обмотку.

При помощи болгарки зачистим два сварочных шва и демонтируем нижнюю часть железа — она не нужна.

Из ранее заготовленных заготовок вырежем ненужные фрагменты, отмеченные черным маркером.

Приварим детали между собой таким образом, как показано на фото.

При помощи линейки проверим ровность краев. Линейка сверху должна прикасаться к заготовкам и к трансформатору. У нас все четко.

Трансформатор плотно входит в корпус. Вытащим трансформатор и приварим поверх двух заготовок третью заготовку.

Далее нам понадобится два провода, которые мы подключим к обмотке.

К концам двух проводов подключим два крокодильчика.

Таким образом у нас получился мощный магнит, мощная магнитная плита, которую можно использовать вместо тисков или струбцин.

Давайте проверим… На самодельной магнитной плите можно сверлить и резать болгаркой различные стальные заготовки.

Плита держит отлично.

Намного удобнее тисков и струбцин.

AVTO CLASS

AVTO CLASS

Не спешите выбрасывать негодные микроволновки, в них есть очень нужные детали для дальнейшего использования в различных целях.

Желаю Всем приятного просмотра и добра!

Ставим лайки, комментируем публикацию, делимся публикацией в социальных сетях и конечно же незабываем подписываться на канал «AVTO CLASS» !

БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ ТРАНСФОРМАТОРА СГОРЕВШЕГО БЕСПЕРЕБОЙНИКА

   Здравствуйте все. Как то на одном из форумов прочитал вопрос об использовании трансформатора из компьютерного безперебойника (UPS) вот и решил написать об этом. У меня долго валялся дохлый блок и я решил выдернуть из него трансформатор чтоб проверить, для чего его можно использовать. 

Передняя панель блока

Задняя панель

 

Сам трансформатор

   Его размеры 100 Х 80 Х 80 мм. Вес 2.2 кг. При осмотре видимых повреждений не обнаружил. Одну обмотку видно под изоляцией, довольно толстый провод примерно 1.5 кв. мм может и толще. Нашел обмотку с самым большим сопротивлением у этого трансформатора, оказалось 12.6 Ома. Цвет проводов белый + черный, с одной стороны сердечника. Подал на них кратковременно 220 В – ни чего — ни гула, ни дыма — уже хорошо. Нашел вторичку с другой стороны железа с максимальным напряжением около 15 В. Цвет проводов белый + желтый.

   У меня был диодный мост на 50 А. Подключил его через родные разъемы, на рисунке хорошо это видно. Далее подключил к диодному мосту галогенную лампу на 12 Вольт 35 Ватт.

   Напряжение под нагрузкой упало до 13 Вольт. Напряжение на выходе диодного моста 14 В, без нагрузки.

   Ток под нагрузкой — 3.3 Ампера. Лампа была включена примерно в течении часа. После этого проверил температуру обмотки трансформатора рукой – совершенно холодная. Думаю он потянет и больший ток, но было уже лень проверять. Так что из трансформаторов безперебойников вполне можно делать довольно мощные и качественные блоки питания или зарядные устройства.

Автор: Володя (skrl)

   Форум по трансформаторам

   Форум по обсуждению материала БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ ТРАНСФОРМАТОРА СГОРЕВШЕГО БЕСПЕРЕБОЙНИКА






ПРОВОДНИКИ И ИЗОЛЯТОРЫ

Что такое изолятор и чем он отличается от токопроводящего материала. Занимательная теория радиоэлектроники.


Блок питания из электронного трансформатора: переделка своими руками

Сегодня многие электрические приборы и установки работают от аккумуляторов. Через определенное количество циклов зарядки ресурс батареи иссякает, и мощности для корректной работы прибора не хватает. В таком случае и возникает необходимость в замене батареи или переводе прибора на постоянное питание из сети. Для этого необходимо купить блок питания или сделать его самостоятельно. В этой статье рассказано, как сделать блок питания из электронного трансформатора.

Условия изготовления из электронного трансформатора

Переделка электротрансформатора в простой импульсный блок питания на практике выглядит гораздо сложнее, чем этот процесс описывается в теории. Кроме самого трансформатора, нужен выпрямительный мост для выходного тока и сглаживающий конденсатор. Если необходимо, то можно подключить и стабилизатор электрического напряжения и нагрузку.

Для получения БП трансформатор нужно переделывать

Важно! Подключение преобразователя напряжения не даст эффекта без нагрузки, или если ее будет недостаточно. Проверка этого факта осуществляется с помощью простого светодиода или лампы, подключенной к выпрямителю.

Чтобы светодиод не моргал, необходимо подключать выпрямительное устройство к дополнительной нагрузке, которая будет отбирать полезную мощность и выделять тепло. Такая схема используется только в том случае, когда нагрузка постоянна и подается через первичную цепь.

Если же для нагрузки требуются 12 В напряжения и более, то выходной электротрансформатор дополнительно перематывают. Есть и другие, менее ресурсозатратные и эффективные способы, не требующие разборки прибора.

Схема обычного электротрансформатора

Что можно сделать из электронного трансформатора

Электротрансформаторы активно применяются в:

  • электросетях. Установка такого устройства поможет контролировать перепады напряжения и повышать уровень безопасности;
  • источниках питания. Электротрансформатор часто применяется для питания электрических приборов, преобразуя напряжение сети в то, которое необходимо для работы техники;
  • импульсивных и измерительных приборах. С их помощью измеряют переменный ток и напряжение, а также передают неискаженные импульсы напряжения.
Красным показана дополнительная плата

Как переделать трансформатор в БП или зарядное устройство своими руками

Использовать обычный трансформатор в качестве блока питания нельзя, так как на его выходе получается переменное напряжение высоких частот. Кроме того, большинство подобных приборов не может функционировать без минимальных нагрузок, и им нужна доработка. Ниже рассказано, как сделать зарядное устройство из электронного трансформатора своими руками. При этом его не нужно разбирать, достаточно подключить к нему небольшую плату.

В основе платы лежит диод Шоттки, а также фильтрующий конденсатор. Также для запуска блока питания необходимо подключать к его выходу лампочку. Подбор диода выполняется по имеющимся параметрам выходного напряжения и максимального тока.

Важно! Максимальное обратное напряжение диода должно быть в несколько раз выше, чем напряжение выхода электрического трансформатора.

Такая схема прекрасно работает и выдает уже постоянный и сглаженный ток. При желании можно установить более дорогое фильтрующее устройство и несколько конденсаторов. При регулярном пользовании таким БП следует установить его на радиатор.

Модернизация трансформаторного устройства

Как стабилизировать электронный трансформатор

Стабилизация происходит с помощью фильтров в виде фильтрующих конденсаторов. Также можно применять обычные проводные стабилизаторы, предназначенные для электронных трансформаторов высокой частоты. Подключаются они через триггеры вторичной обмотки. Можно подсоединять высокочастотный электронный трансформатор. Схема подключения предполагает использование триггеров с вторичной обмоткой. Электронные лампы нагрузки устанавливают на реле, а отрицательное сопротивление увеличивают фильтрами.

Двухполярный БП без усилителя

Сделать блок питания из простейшего электронного трансформатора не так просто, так как нужно определить все его характеристики, на которые следует опираться при выборе конденсаторов, фильтров и диодов. Но, если строго следовать схеме, что-нибудь до получится.

Подбор выходного трансформатора для двухтактного лампового усилителя / Хабр

В этой статье я попробую немного затронуть вопрос подбора выходного трансформатора для мощного двухтактного лампового усилителя. Имеется ввиду не расчет с нуля под конкретный режим лампы, а именно подбора из готовых вариантов. Подбор, опять же, не идеальный, а приблизительный. Работая с таким трансформатором не факт что получится достичь идеального согласования, максимальной передачи мощности в нагрузку или минимума искажений. Но, по крайней мере, такой усилитель будет работать и что-то выдавать в нагрузку, радуя своего создателя.

Многие любители ТЛЗ предпочитают использовать готовые трансформаторы ТВЗ от советской радиоаппаратуры или готовые покупные, и, соответственно, использовать те же режимы ламп, что и в советской аппаратуре, или режимы ламп, рекомендованные изготовителем трансформаторов. Данная информация пригодится тем, кто хочет спаять что-нибудь теплое и ламповое, но кто совершенно не хочет возиться с намоткой трансформаторов и кого отпугивают цены на готовые трансформаторы, предлагаемые различными фирмами.

Хочу сразу предупредить, в ламповой технике я не силен, изучаю ее походя, в процессе, так сказать. Поэтому некоторые мои рассуждения для специалистов могут показаться весьма наивными.

С чего необходимо начать выбор трансформатора? Наверное, с понимания того, для чего он все-таки нужен. А нужен он для согласования лампы с нагрузкой. Дело в том, что громкоговорители и акустические системы (АС), в большинстве своем, имеют относительно низкое сопротивление (типовые значения сопротивления большинства отечественных АС — 4 или 8 Ом, импортных – 6 Ом), соответственно, в их цепи текут довольно большие токи и на клеммах присутствуют относительно небольшие напряжения. Грубо говоря, через АС с номинальной мощностью 16 Вт и сопротивлением 4 Ом будет протекать ток 2 А, а действующее напряжение на нем будет 8 В (зависимостью импеданса динамика от частоты в этом рассмотрении пренебрежем).

Лампы же наоборот — обычно работают с высокими напряжениями и относительно небольшими токами. Например, для лампы 6П44С, как в моем усилителе, согласно справочнику средний ток анода составляет максимум 100 мА (420 мА допускается в импульсе длительностью 4 мс), напряжение на аноде 250 В (550 В допускается при включении лампы).

Чтобы преобразовать высокое напряжение на лампе в низкое на динамике и низкий ток лампы в большой ток через динамик и необходим трансформатор. 100 мА необходимо трансформировать в 2 А, а 8 В, соответственно, в 160 В. Ориентировочный коэффициент трансформации в этом случае должен быть примерно около 20 (потерями в трансформаторе для простоты изложения пренебрежем).

При этом сопротивление динамика, «пройдя» через такой трансформатор для лампы будет выглядеть как

И поэтому лампа, имеющая довольно большое выходное сопротивление (порядка нескольких килоом) сможет на этот динамик работать. Вообще говоря, лампа в пентодном включении (лучевой тетрод – это тоже пентод) имеет очень высокое выходное сопротивление (по сравнению с триодами), напряжение на аноде лампы очень слабо зависит от тока через нее. Схемотехнически лампа в таком включении является источником тока, а трансформатор, подключенный к ней – работает скорее в режиме трансформатора тока, нежели трансформатора напряжения.

Второе, с чего следует начать выбор трансформатора – это источник сигнала или сам ламповый выходной каскад. Необходимо понять, а сколько мощности в нагрузку мы вообще можем из нее выжать? И это логично, т. к. если лампа максимум может выдать в нагрузку 10 Вт, то припаивать к ней трансформатор на 100 Вт, наверное, будет перебор, трансформатор будет всегда недогружен, габаритная мощность будет использоваться неэффективно (необходимостью запаса по индуктивности первичной обмотки для простоты рассуждений пока тоже пренебрежем).

Рассмотрим двухтактный выходной каскад на лампах 6П44С из нашего усилителя. Сколько же мощности можно из него выжать? Как было указано выше, из справочника, средний ток анода составляет максимум 100 мА (420 мА в импульсе 4 мс), а напряжение на аноде 250 В (550 при включении лампы). Сначала разберемся с напряжением. В двухтактном каскаде лампы работают по очереди, каждая на свою половину первичной обмотки. Средняя точка этой обмотки подключена к источнику питания. Какое максимальное напряжение Uп можно подать на среднюю точку? Когда одна из ламп открывается полностью, напряжение на ее аноде минимально (опять таки для упрощения будем считать что оно равно 0). При этом напряжения на аноде другой, запертой лампы становится равным 2Uп. Максимальное напряжение на запертой лампе по справочнику может достигать 7 кВ, но хотя это в импульсе не более 18 мкс. Поэтому Uп можно выбрать близким к максимальному 250 В, и даже немного больше него, например, с небольшим запасиком – 260 В. Слишком сильное превышение этого напряжения чревато межэлектродными пробоями и высокими электростатическими силами, сокращающие срок службы катода. Максимальный ток анода (в импульсе) может достигать 420 мА. Таким образом, мгновенная мощность двухтактного каскада будет около 260 В∙0,42 А= 109 Вт. Действующая мощность, соответственно, 55 Вт. Это теоретический максимум, который можно получить от данного каскада. Если бы выходное сопротивление ламп было бы равно 0, то вся эта мощность могла бы перейти в нагрузку. Но, как всем известно, выходное сопротивление лампы ненулевое, более того, порядок значений этого сопротивления – килоомы. Условием передачи максимальной мощности от источника в нагрузку является равенство сопротивления этой нагрузки внутреннему сопротивлению источника. Поэтому при расчете трансформатора «с нуля», его, чаще всего, начинают с выбора коэффициента трансформации таким, чтобы сопротивление нагрузки после «прохождения» через трансформатор было равно выходному сопротивлению лампы в выбранной рабочей точке. Хотя обычно высокой точности равенства выходного сопротивления лампы сопротивлению нагрузки не требуется.

Итак, даже в идеальном случае равенства выходного сопротивления лампы сопротивлению нагрузки, в последнюю передается только половина мощности. Вторая половина рассеивается на внутреннем сопротивлении лампы и греет аноды. В нашем случае, из 55 Вт в нагрузку может уйти максимум 22,5 Вт. Но в реальности эта мощность будет еще меньше. Во-первых, из-за неидеального согласования сопротивлений лампы и нагрузки (поскольку мы трансформатор взяли готовый, а не мотали с нуля), во-вторых, из-за потерь в самом трансформаторе (они небольшие, но есть), в третьих, из-за просадки напряжения питания под нагрузкой (если оно выбрано без запаса), в четвертых, по мере износа лампы максимальный ток (и, соответственно, выходная мощность) также будет также постепенно снижаться. Именно по указанным выше причинам в моем усилителе удалось выжать только 20 Вт в нагрузке (напряжение питания в моем усилителе около 230 В, вместо 260).

Попробуем прикинуть, насколько хорошо подходит под эти параметры использованный трансформатор ТН-56. Итак, граничные параметры со стороны ламп: ток в импульсе 420 мА, ток действующий 420мА/1,41=300 мА. Напряжение амплитудное 260 В, напряжение действующее 260В/1,41=184 В. Параметры трансформатора при включении указанным на схеме образом: максимальное действующее напряжения на входных полуобмотках 127 В, максимальный ток 0,44 А, на выходных обмотках на отводе 4 Ом напряжение 12,6 В, ток 3,15 А, мощность 40 Вт, на отводе 8 Ом напряжение 18,9 В, ток 2,36 А, мощность 45 Вт. Коэффициент трансформации (для 4 Ом) 127В/12,6В=10.

Учитывая коэффициент трансформации, действующее значение тока во вторичной обмотке будет 0,3А∙10=3 А, а напряжение 177В/2/10=9,2 В. Почему берем половину напряжения? Потому что даже при идеальном согласовании только одна половина напряжения ушла в нагрузку, вторая упала на внутреннем сопротивлении лампы. Максимальная выходная мощность с ограничением по току получается 3∙3∙4=36 Вт. Максимальная выходная мощность с ограничением по напряжению — 9,2∙9,2/4=21 Вт. Как видим, запас по току еще есть, не весь ток лампы используется, напряжения не хватает. Насколько нужно поднять еще напряжение чтобы использовать полностью запас по току? Посчитаем. Если мы хотим выжать 36 Вт, нам нужно напряжение на вторичной обмотке трансформатора 12 В, тогда напряжение на первичной обмотке трансформатора будет 120 В (все еще не превышает максимальных 127 – трансформатор не войдет в насыщение). Напряжение питания должно быть 120∙2∙1,41=338 В. Как то слишком многовато для лампы, не следует, на мой взгляд, настолько сильно превышать паспортное значение. Хотя, может, и не нужно настолько превышать. Мы же исходили из предположения, что у нас сопротивление нагрузки и лампы согласованы, то есть, равны и напряжение делится между ними поровну. А судя по тому, что в моем усилителе напряжение на нагрузке 9 В достигается уже при напряжении питания 230 В, можно предполагать, что на самом деле сопротивление лампы меньше сопротивления нагрузки и поэтому в нагрузку идет большее напряжение. Для того, чтобы выяснить, насколько хорошо они согласованы, необходимо знать выходное сопротивление лампы. К сожалению, в справочнике на эту лампу этот параметр не указан. А не указан он потому что очень сильно зависит от режима работы лампы. Лучевой тетрод может работать как в пентодном режиме, при этом имея высокое выходное сопротивление, так и в триодном, с низким выходным сопротивлением.

Как измерить выходное сопротивление лампы? Известным способом – путем подключения разных нагрузок и измерения напряжения на них. Сначала подключим нагрузку 4 Ом, измерим напряжение на ней U1, затем к тем же клеммам подключим нагрузку 8 Ом, измерим напряжение на ней U2. Рассчитаем внутреннее сопротивление по формуле

U1, В

U2, В

Ri, кОм

Pвых=1 Вт

2

3,6

3,2

Pвых=5 Вт

4,5

8,6

8,2

Pвых=9 Вт

6

11,5

38,4

Измерения и расчет проведем для 3 уровней выходной мощности 1, 5 и 9 Вт. Данные занесем в таблицу. Как видим, выходное сопротивление лампы по мере увеличения выходной мощности также увеличивается. Кстати, при включении ООС в усилителе, измеренное выходное сопротивление лампы на мощности 1 Вт составило всего 170 Ом. На какое из этих выходных сопротивлений ориентироваться при выборе коэффициента трансформации (если изготавливать трансформатор с нуля) остается непонятным. Получается, для лучевых тетродов при выборе коэффициента трансформации следует ориентироваться не на согласование по сопротивлению, а на согласование по току.

Таким образом, чтобы максимально использовать возможности лампы по току поднимем на ней напряжение, насколько это возможно. В моей схеме усилителя это можно сделать, подключив концы общей точки полуобмоток выпрямителя +230 В не к земле, а к обмоткам 17 В, питающей накалы выходных ламп. Таким образом, напряжение питания выходного каскада можно поднять на 17∙1,41=24 В до 255 В, при этом максимальная выходная мощность подросла до 25 Вт, что неплохо.

Еще больше повысить напряжение в моей схеме с вакуумными выпрямителями не получится – все обмотки уже задействованы. Единственный вариант в этом случае – переходить на полупроводники. Тогда, играясь с обмотками, вполне можно набрать и 340 В. Повышая напряжение, следует иметь ввиду, что повышенное напряжение на аноде лампы скажется на ее долговечной работе, частая и долговременная работа на максимальной мощности (и токе) приведет к быстрой деградации катода. Повышая напряжение также необходимо пропорционально снижать и ток покоя лампы (до 50 мА, например), чтобы рассеиваемая на аноде мощность (50мА∙340В=17 Вт) не превышала максимальные для анода 21 Вт рассеиваемой мощности. При максимальной выходной мощности 36 Вт и идеальном согласовании сопротивления лампы и нагрузки на двух лампах двухтактного каскада будет выделяться также 36 Вт или по 18 Вт на каждой лампе, что в пределах нормы.

При использовании трансформатора ТС-180 вместо ТН-56 в этой же схеме мы получим примерно аналогичные результаты по выходной мощности. Единственное, за счет возможности его ультралинейного включения, большей мощности и большей индуктивности первичной обмотки этот трансформатор выдает менее искаженную синусоиду даже без использования ООС. Результаты по мощности аналогичные потому как там тоже первичная обмотка состоит из таких же двух половин по 127 В, вторичная из 3 секций по 6,8 В, коэффициент трансформации примерно такой же. Но там можно дополнительно включить несколько вторичных обмоток, повышая тем самым коэффициент трансформации. Но никакого существенного выигрыша это не дает, поскольку мощность каскада все равно всего только 55 Вт, из которых некоторая часть по любому уйдет в тепло на анодах. Включив трансформатор с чуть большим коэффициентом трансформации чем требуется, можно, не особо проигрывая в мощности, уменьшить ток через лампы, что положительно скажется на их долговечности.

Поднять выходную мощность можно только одним способом – применить более мощные и высоковольтные лампы, например 6П45С. Прикинем, сколько мощности можно будет выжать из такого каскада в паре с трансформаторами ТС-180.

Для этой лампы ток анода импульсный составляет 800 мА при напряжение на аноде 400 В (700 В включении лампы). Действующее значение тока 567 мА, действующее значение напряжения 283 В. Мощность в каскаде – 160 Вт. При идеальном согласовании сопротивления лампы и нагрузки в последнюю, допустим, удастся передать 80 Вт. Вторые 80 Вт рассеятся на анодах ламп, по 40 Вт в каждой, что немного превышает максимально допустимые 35 Вт. Что можно взять от трансформатора?

Действующее напряжение на первичной обмотке трансформатора будет около 283В/2=142 В. Для работы на этом напряжении можно последовательно синфазно соединить половину сетевой обмотки 127 В, 0,85А и вторичную обмотку 63 В, 0,5 А. При этом, максимальное действующее значение тока от лампы – 0,567А, что немного превышает максимально допустимое для этой обмотки, но не сильно критично. Вторичная обмотка трансформатора 42 В, 0,4 А остается незадействованной. Ее можно употребить для ультралинейного включения. По некоторым данным, использование отдельной независимой обмотки для подачи сигнала на вторую сетку выходной лампы может положительно сказаться на линейности каскада. Коэффициент трансформации при таком включении 190/13,6=14 (для отвода 4 Ом). Напряжение на отводе 4 Ом будет 142В/14=10 В, ток 0,567А∙14= 8 А. Как видно, запас по току опять таки большой, а выходного напряжения не хватает. Да и ток 8 А выходная обмотка не потянет, там максимум 4,7 А. В этом случае повышать напряжение на лампе не будем, а домотаем на трансформаторе еще одну обмотку на 6,8 В, 4,7 А. Это всего 23 витка, домотать не проблема.

Пересчитаем трансформатор. Коэффициент трансформации при таком включении 190/20,4=9,3 (для отвода 4 Ом). Напряжение на отводе 4 Ом будет 142В/9,3=15,2 В, ток 0,567А∙9,3= 5,3 А. Выходная мощность, ограниченная по напряжению 15,2∙15,2/4=57 Вт, по току — 5,3∙5,3∙4=112 Вт. И все равно напряжения не хватает, можно немного повысить анодное напряжение, например до 450 В. Тогда действующее в первичной обмотке будет 160 В, во вторичной обмотке 17,2 В, максимальная мощность, ограниченная напряжением — 74 Вт. При этом ток в выходных обмотках будет 17,2/4=4,3 А, что не превышает максимально допустимый ток обмотки в 4,7 А, но в то же время близок к нему. Наверное, это максимум что можно выжать из данного каскада и данного трансформатора. Что тоже весьма неплохо, это в 4 раза больше чем в исходном усилителе на лампах 6П44С.

Следует отметить, что все приведенные расчеты — очень грубые, «прикидочные». Для получения более точных данных, необходимо более серьезное моделирование и макетирование с измерением реальных величин.

Выгодное предложение по аренде трансформатора для прогрева бетона в Москве от прокатной компании ПрокатМаркет

С наступлением холодов многие останавливают строительство в связи с погодными явлениями (мороз, сильный ветер и дождь). Если на улице дождь и ветер, то это временное явление. Можно на несколько дней взять паузу. Однако мороз может продержаться до середины весны, а это 4-6 месяцев простоя, что является непозволительной роскошью.

Конечно, можно проводить строительные работы и в мороз, но дело в том, что бетонный раствор затвердевает только при положительной температуре. При отрицательной вода, которая находится в составе бетонной смеси, расширяется и превращается в кристаллы. Это явление полностью угнетает свойства бетона. В результате он теряет прочность.

Чтобы можно было заниматься полноценным строительством даже зимой, необходим постоянный прогрев бетона на этапе его застывания. Это можно сделать с помощью специального оборудования. Вам будут полезны трансформатор и прогревочный кабель, которые обеспечат прогрев бетона и его последующее затвердевание.

Причем сейчас аренда трансформатора для прогрева бетона  предлагается на довольно выгодных условиях.

Трансформаторы для прогрева бетона бывают двух видов — сухие и масляные. Более подробно рассмотрим оба вида:

  • Сухие. Охлаждение происходит за счет вентилятора, то есть естественного воздуха. Такой тип трансформаторов уязвим к воде и влаге. Оборудованию необходим особый уход, защита от влаги и воды. Оно хорошо работает под навесом.
  • Масляные. Предлагаются в автоматической вариации и механической. Первый вариант может нагревать бетон для необходимой температуры и потом отключается. За вторым необходимо следить самостоятельно. Такой тип трансформаторов не требует особого ухода, может эксплуатироваться даже в неблагоприятных погодных условиях.

Трансформаторы для прогрева бетона — довольно дорогое оборудование, что вполне оправданно. Однако бывают ситуации, когда нет возможности покупать устройство или оно необходимо на небольшой срок. Тогда идеальным вариантом станет аренда. О преимуществах данной услуги мы сейчас поговорим.

Почему стоит арендовать технику:

  • Дешевле и удобнее оплачивать аренду, чем покупать трансформатор. Особенно в том случае, если данное оборудование требуется время от времени, а не на постоянной основе.
  • Не нужно постоянно думать о транспортировке, так как обычно арендодатель доставит оборудование туда, куда необходимо, то есть на строительный объект. Потом компания забирает его в оговоренное время.
  • Отсутствие затрат на техническое и сервисное обслуживание. Все это производит собственник.
  • Многообразие. При каждом заказе трансформатора можно экспериментировать и выбирать каждый раз разную модель. Однако лучше соблюдать общие рекомендации для своего объекта.
  • Отсутствие необходимости искать место для хранения и складирования трансформатора, обеспечивать ему безопасность во время простоя. Когда вам не нужно, оборудование находится у арендодателя. Все заботы о нем — это его ответственность.
  • Если устройство во время работ по каким-либо причинам вышло из строя, вам организуют замену в кратчайшее время, чтобы вы не понесли убытки.

При выборе подрядчика для аренды трансформатора нужно подойти серьезно к данному вопросу. Крайне важно, чтобы компания ПрокатМаркет, которая предоставляет услуги аренды оборудования, была его собственником, а не субподрядчиком. У собственников трансформаторов для прогрева бетона и цены ниже, и гарантии. В этом случае сотрудничество будет вас устраивать по всем параметрам. Однако обращайтесь в компании с положительной репутацией и опытом работы в данной сфере.

Фигуры лихтенберга на дереве своими руками, как сделать молнии лихтенберга

Выжигание по дереву — очень увлекательный процесс, но требует терпения, усидчивости и немного творческого мышления. Далеко не каждый человек обладает всеми этими навыками.

А что делать, если хочется попробовать освоить это декоративное искусство?

Есть один интересный способ, как выжигать красивые узоры на дереве, не прилагая никаких усилий. Всю основную работу за вас проделает аппарат Лихтенберга.

При помощи этого нехитрого устройства можно в считанные секунды сделать оригинальный декор — фигуры Лихтенберга.

Выжигать хаотичный рисунок можно на деревянных элементах мебели или столешнице. Молниями можно украсить раму зеркала. В общем, из любой деревяшки можно сделать настоящее произведение искусства.

 

Выбираем трансформатор от микроволновки

Для изготовления аппарата Лихтенберга своими руками используется высоковольтный трансформатор от микроволновой печи. Обратите внимание: трансформатор от сварочного инвертора не подойдет.

Для выжигания фигур Лихтенберга на поверхности дереве требуется высокое напряжение и малый ток, что и обеспечивает высоковольтный трансформатор.

В то время как трансформатор от сварочного аппарата — наоборот, генерирует низкое напряжение и высокий ток. По этой причине он и не подходит.

Что касается выбора источника питания, то подойдет абсолютно любой трансформатор от СВЧ печи (их характеристики в разных моделях микроволновок не сильно отличаются). Главное — чтобы трансформатор работал.

Рекомендуем посмотреть видео, где в общих чертах показан процесс сборки самодельного «генератора молний», а также принцип его работы.

https://youtu.be/E4b79ah5gG4

Как правильно подключать источник тока

Существует множество разных способов подключения трансформатора. Рассмотрим один из самых оптимальных и безопасных.

В электрической схеме обязательно должен присутствовать предохранитель, а также термозащита, поскольку трансформатор очень сильно греется в процессе работы.

Поэтому один провод от разъема питания надо подключить к предохранителю, второй — к термозащите (можно снять со старой СВЧ печи).

Сам разъем питания можно использовать от блока питания компьютера (и провод с вилкой для подключения к сети 220В тоже от компьютера).

С предохранителя и термозащиты провода идут на кнопку включения/выключения с подсветкой. От кнопки провода идут на соединительную колодку, а от нее — на первичную обмотку.

Поскольку предохранитель и термозащита установлены до кнопки, то в случае перегорания предохранителя или срабатывания термозащиты, она светиться не будет, из чего будет понятно, что напряжение на трансформатор не подается.

Для трансформатора мощностью 1 кВт необходимо подбирать предохранитель на 8-10 Ампер.

Клеммный выход со вторичной обмотки выводим на колодку. Второй конец обмотки заведен на корпус, поэтому нужно прикрепить клемму к корпусу с помощью болта и гайки, а ее конец также вывести на колодку.

Из колодки провода, идущие от вторичной обмотки, подключаются к выходной розетке. В эту розетку будет включаться вилка с «крокодильчиками» на конце.

Различные защитные диоды, а также родной предохранитель трансформатора от СВЧ печи, расположенный в цепи вторичной обмотки, обязательно нужно убрать.

Часто используют более простую схему подключения. В данном случае провод с вилкой подключается напрямую к первичной обмотке, а провода с «крокодильчиками» подключаются ко вторичной обмотке: то есть один провод надо будет подключить к выходу вторичной обмотки (он всего один), а второй — к металлическому корпусу трансформатора (место прилегания клеммы необходимо будет зачистить от лака).

Подготовка дерева

Для выжигания молний с помощью аппарата Лихтенберга требуется материал, который хорошо впитывает влагу.

Соответственно, заготовка из пластика или металла для этой цели не подойдет (как, впрочем, и ЛДСП). Поэтому для выжигания молний используется натуральное дерево или фанера.

Варианты для основы могут быть разными: сосна, дуб, граб, бук. На любой древесине рисунок получится очень красивым и, что немаловажно — уникальным и неповторимым (такого же рисунка вы больше нигде не встретите).

Причем перед тем как приступить к выжиганию, нужно чтобы электролит полностью впитался в древесину — в противном случае ничего путного не получится. Только зря время потратите.

В качестве электролита используется обычный содовый раствор.

Приготовить его очень просто — 2 столовых ложки пищевой соды разводим в 0,5 л воды, и потом тщательно перемешиваем.

Для получения качественного результата желательно соды добавить немного больше — чем мощнее будет электролит, тем больше сила тока, а, значит, и узор будет красивее.

Единственный недостаток содового раствора в том, что на некоторых породах дерева после его применения могут оставаться темные пятна.

Как вариант, некоторые мастера рекомендуют в качестве электролита использовать солевой раствор, но работает он намного хуже. Солевой раствор очень быстро закипает, разбрызгивается, и электрическая цепь обрывается. Так что лучше соды нет ничего.

Процесс выжигания молний

Нам потребуется деревянная заготовка — дощечка любого размера и электролит (содовый раствор).

С помощью кисточки или кухонной губки наносим подготовленный электролит на поверхность древесины. Смачивать нужно всю плоскость доски — рисунок получится гораздо интереснее.

По краям заготовки вбиваем два гвоздя. Некоторые мастера гвозди не используют — цепляют зажимы-прищепки прямо на заготовку.

Но для лучшего эффекта лучше все-таки забить пару гвоздей. Ну или можно саморезы закрутить.

Далее включаем трансформатор, и наслаждаемся красочным зрелищем. Прямо на глазах рождаются узоры в виде хаотичных разрядов молнии.

Внимание! Высокое напряжение

Высоковольтный трансформатор от микроволновки является источником высокого напряжения (4-5 тыс. Вольт), которое опасно для жизни. Поэтому при эксплуатации самодельного аппарата Лихтенберга крайне важно соблюдать правила ТБ.

Поскольку сам трансформатор (его металлическая часть) является одним из полюсов вторичной обмотки, то крепить его нужно к изоляционному материалу, чтобы исключить пробой корпуса.

В качестве основания для установки трансформатора можно использовать кусок стеклотекстолита или кусок фанеры.

Желательно купить в магазине пластиковую коробку, внутрь которой надо будет поместить пластину стеклотекстолита с трансформатором (как вариант, можно использовать в качестве корпуса пластиковый ящик для ручного инструмента).

К самой коробке (снизу) желательно еще прикрутить резиновые ножки.

Подключать и отключать «крокодильщики», а также наносить электролит на деревянную заготовку необходимо только при отключенном трансформаторе (во избежание поражения электрическим током).

Мне нравится3Не нравится

Андрей Васильев

Задать вопрос

Вопрос-ответ

Что необходимо предпринять при срабатывании газового реле силового трансформатора на сигнал ?

При срабатывании газового реле на сигнал должен быть произведён внешний осмотр трансформатора, отобран газ из реле для анализа и проверки на горючесть. Для обеспечения безопасности персонала при отборе газа из газового реле и выявления причины его срабатывания должны быть произведены разгрузка и отключение трансформатора. Время выполнения мероприятий по разгрузке и отключению трансформатора должно быть минимальным.

Если газ в реле негорючий, отсутствуют признаки повреждения трансформатора, а его отключение вызвало недоотпуск электроэнергии , трансформатор может быть немедленно включен в работу до выяснения причин срабатывания газового реле на сигнал. Продолжительность работы трансформатора в этом случае устанавливается техническим руководителем энергообъекта.

По результатам анализа газа из газового реле, хроматографического анализа масла, других испытаний и измерений необходимо установить причину срабатывания газового реле на сигнал, определить техническое состояние трансформатора и возможность его дальнейшей эксплуатации.

Можно ли включать повторно в работу трансформатор после его автоматического отключения действием защит от внутренних повреждений ?

В случае автоматического отключения трансформатора действием защит от внутренних повреждений трансформатор можно включать в работу только после осмотра, электрических испытаний, анализа газа, масла и устранения выявленных нарушений.

В случае отключения трансформатора защитами, действие которых не связано с его повреждением, он может быть включен вновь без проверок.

 

 

Испытания электрооборудования  Профилактические испытания электрооборудования Типовые испытания электрооборудования  Измерения электрооборудования Диагностика электрооборудования  Контроль состояния электрооборудования  Оценка технического состояния электрооборудования  Диагностика силового трансформатора Диагностирование трансформатора Комплексное обследование трансформатора  Оценка технического состояния трансформатора Испытание трансформатора  Продление срока службы трансформатора  Определение остаточного ресурса трансформатора  Диагностика измерительного трансформатора Диагностика трансформатора тока Диагностика ТТ  Диагностика трансформатора напряжения Испытание ТТ  Диагностика ТН Комплексное обследование ТТ Комплексное обследование ТН  Испытание ТН  Диагностика заземляющего устройства Диагностирование заземляющего устройства Обследование заземляющего устройства Комплексное обследование заземляющего устройства  Паспортизация заземляющего устройства  Паспорт заземляющего устройства Испытания и измерения заземляющего устройства  Оценка технического состояния ЗУ  Электромагнитная совместимость Электромагнитная обстановка  Обследование на электромагнитную совместимость Обследование электромагнитной обстановки Определение электромагнитной обстановки Испытание на электромагнитную совместимость Диагностика молниезащиты  Диагностика системы молниезащиты  Комплексное обследование системы молниезащиты Оценка технического состояния системы молниезащиты  Испытание ограничителей перенапряжения Измерение ограничителей перенапряжения Диагностика ограничителей перенапряжения  Диагностирование ограничителей перенапряжения Комплексное обследование ограничителей перенапряжения  Испытание разрядников  Измерения разрядников Диагностика разрядников  Диагностирование разрядников  Комплексное обследование разрядников Испытание УЗИП  Диагностика УЗИП  Диагностирование УЗИП Оценка технического состояния ОПН Определение остаточного ресурса ОПН  Продление срока службы ОПН  Диагностика кабельных линий  Диагностирование кабельных линий Оценка технического состояния кабельных линий Испытание кабельных линий Техническое освидетельствование электрооборудования Диагностика электрооборудования  Диагностирование электрооборудования  Оценка технического состояния электрооборудования  Контроль состояния электрооборудования  Продление срока службы электрооборудования  Определение остаточного ресурса электрооборудования  Паспортизация электрооборудования Испытание трансформаторного масла Анализ трансформаторного масла Исследование трансформаторного масла  Диагностика трансформаторного масла Диагностирование трансформаторного масла Хроматографический анализ трансформтаорного масла Сокращённый анализ трансформаторного масла  Полный анализ трансформаторного масла  Испытание турбинного масла  Анализ турбинного масла Исследование турбинного масла Диагностика турбинного масла Диагностирование турбинного масла Испытание моторного масла  Анализ моторного масла Исследование моторного масла  Диагностика моторного масла Диагностирование моторного масла Испытание компрессорного масла  Анализ компрессорного масла  Исследование компрессорного масла Диагностика компрессорного масла  Диагностирование компрессорного масла  Испытание гидравлического масла  Анализ гидравлического масла  Исследование гидравлического масла Диагностика гидравлического масла  Диагностирование гидравлического масла  Испытание трансмиссионного масла Анализ трансмиссионного масла  Исследование трансмиссионного масла Диагностика трансмиссионного масла  Диагностирование трансмиссионного масла Испытание индустриального масла  Анализ индустриального масла  Исследование индустриального масла  Диагностика индустриального масла  Диагностирование индустриального масла

 

Что делать, если взорвался трансформатор |

9 мая 2019 г.

Трансформаторы являются важными компонентами современных городских и пригородных электрических установок, и их можно найти практически в каждом районе Северной Америки. Когда они выходят из строя, это может привести к большому взрыву, который может иметь потенциально опасные последствия при неправильном обращении, поэтому важно знать

, что делать, когда взорвется трансформатор . Бытовые электрики компании Expert Electric знают лучшие способы обезопасить себя в случае выхода из строя трансформатора.Убедитесь, что вы соблюдаете эти меры предосторожности, если рядом с вами взорвется трансформатор.

Что делает трансформатор?

Электроэнергия, подаваемая по линиям электропередач из городской энергосистемы в районы, является чрезвычайно мощной, что делает ее непригодной для прямой передачи в дома и на предприятия. Трансформаторы отвечают за понижение напряжения, чтобы оно было пригодным для использования.

Почему трансформаторы выходят из строя?

Электрический трансформатор может перегореть по разным причинам и вызвать взрыв или пожар.Причины взрывов трансформаторов могут включать:

  • Удары молнии
  • Перегрев
  • Износ и коррозия
  • Повреждение электрической системы в любом месте линии
  • Отказ устройств безопасности и скачки напряжения
  • Попадание в трансформатор посторонних предметов или животных
  • Влага

Выход из строя трансформатора обычно сопровождается громким хлопком, отключением электроэнергии и огненным шаром, создающим большой столб дыма.

Что делать при выходе из строя электрического трансформатора

Самое главное помнить, когда взорвался трансформатор, не приближаться к нему. Вышедшие из строя трансформаторы могут создавать множество других опасностей, и любой, кто не является сертифицированным и опытным специалистом по обслуживанию, должен держаться на расстоянии. Вполне вероятно, что поставщик электроэнергии уже знает об отказе трансформатора и отключении электроэнергии, но всегда полезно предоставить им любую дополнительную информацию.

После того, как поступило сообщение об отключении, важно оставаться в безопасности до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение вашего дома или предприятия.Убедитесь, что фонарики и свечи всегда под рукой, и всегда знайте, как лучше всего выйти из здания в темноте.

В зависимости от степени ущерба от отключения электрического трансформатора рабочим может потребоваться от нескольких часов до нескольких дней, чтобы решить проблему и заменить трансформатор.

Чтобы получить дополнительную информацию о том, что делать, если перегорел трансформатор, или обсудить какие-либо из наших услуг для жилых и коммерческих помещений, свяжитесь с Expert Electric по телефону 604-681-8338.Мы предлагаем различные услуги по всей Британской Колумбии.

Опубликовано в Электробезопасность, Советы лицензированных электриков, Бытовое электричество

Как работают электрические трансформаторы?

Как работают электрические трансформаторы? — Объясните этот материал Реклама

Мощные линии электропередач, которые пересекаются наша сельская местность или невидимые под городскими улицами несут электричество при очень высоких напряжениях от питания растения в наши дома.Нет ничего необычного в том, что линия электропередач оценивается от 300 000 до 750 000 вольт, а некоторые линии работают при еще более высоких напряжениях. [1] Но приборы в наших домах используют напряжение в тысячи раз меньшее — обычно от 110 до 250 вольт. Если вы попытались запитать тостер или телевизор от опоры электропередач, это бы мгновенно взорваться! (Даже не думай пытаться, потому что электричество в воздушных линиях почти наверняка вас убьет.) быть каким-то способом уменьшить электроэнергию высокого напряжения от электростанций до электричество более низкого напряжения, используемое фабриками, офисами и домами.Часть оборудования, которая делает это, гудит электромагнитными волнами. энергия, как она идет, называется трансформатором. Давайте подробнее рассмотрим, как это работает!

Фото: Взрыв из прошлого: трансформатор странной формы на плотине Чикамауга недалеко от Чаттануги, штат Теннесси. Снято в 1942 году Альфредом Т. Палмером, Управление военного управления, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Почему мы используем высокое напряжение?

Ваш первый вопрос, вероятно, таков: если наши дома и офисы с помощью копировальных аппаратов, компьютеры, стиральные машины и электробритвы напряжением 110–250 вольт, почему электростанции просто не передают электричество при таком напряжении? Почему они используют такие высокие напряжения? К Объясните это, нам нужно немного знать о том, как распространяется электричество.

Как электричество течет по металлу провод, электроны, которые несут его энергию покачиваться сквозь металлическую конструкцию, ударяясь и разбиваясь о обычно тратит энергию, как неуправляемый школьники бегут по коридору. Вот почему провода нагреваются, когда через них проходит электричество (что очень полезно в электрических тостерах и других приборы, использующие нагревательные элементы). Оказывается, что чем выше напряжение электричества, которое вы используете, и чем ниже ток, тем меньше энергии тратится впустую.Таким образом, электричество, которое приходит от электростанций передается по проводам под чрезвычайно высоким напряжением к экономить энергию.

Фото: Спуск: Эта старая подстанция (понижающий электрический трансформатор) снабжает энергией маленькую английскую деревушку, где я живу. Его высота составляет около 1,5 м (5 футов), и его работа заключается в преобразовании нескольких тысяч вольт входящего электричества в сотни вольт, которые мы используем в наших домах.

Но есть и другая причина. Промышленные предприятия имеют огромный завод машины, которые намного больше и более энергоемки, чем все, что вы иметь дома.Энергия, используемая прибором, напрямую связана (пропорциональна) к напряжению, которое он использует. Таким образом, вместо того, чтобы работать от 110–250 вольт, энергоемкие машины могут использовать 10 000–30 000 вольт. Небольшим фабрикам и механическим цехам может потребоваться питания 400 вольт или около того. Другими словами, разное электричество. пользователям нужны разные напряжения. Имеет смысл грузить высоковольтные электричество от электростанции, а затем преобразовать его в более низкие напряжения, когда он достигает различных пунктов назначения. (Даже при этом централизованные электростанции еще очень неэффективны.Около двух третей энергии, поступающей на электростанцию, в виде сырого топлива тратится на самом заводе и по дороге домой.)

На фото: Изготовление больших электрических трансформаторов на заводе Westinghouse во время Второй мировой войны. Фото Альфреда Т. Палмера, Управление военного управления, предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Рекламные ссылки

Как работает трансформатор?

Трансформатор основан на очень простом факте об электричестве: когда По проводнику течет переменный электрический ток, который создает магнитное поле. поле (невидимый образец магнетизма) или «магнитный поток» все вокруг него.Сила магнетизма (которая имеет скорее техническое название плотности магнитного потока) непосредственно связанный с величина электрического тока. Таким образом, чем больше ток, тем сильнее магнитное поле. А теперь еще один интересный факт о электричество тоже. Когда магнитное поле колеблется вокруг куска провода, он генерирует электрический ток в проводе. Итак, если мы положим второй виток провода рядом с первым, и отправить колеблющийся электрический ток в первую катушку, мы создадим электрическую ток во втором проводе.Ток в первой катушке обычно называется первичным током и током во втором проводе это (сюрприз, сюрприз) вторичный ток. Что мы сделали вот пропускают электрический ток через пустое пространство от одного витка провод к другому. Это называется электромагнитным индукции, потому что ток в первой катушке вызывает (или «индуцирует») ток во второй катушке. Мы можем более эффективно передавать электрическую энергию от одной катушки к другой. другой, обернув их вокруг прутка из мягкого железа (иногда называемого сердечником):

Чтобы сделать катушку из проволоки, мы просто скручиваем проволоку в петли или («повороты», как любят их называть физики).Если вторая катушка имеет то же число витков, что и первая катушка, электрический ток в вторая катушка будет практически такого же размера, как и в первой катушка. Но (и вот в чем умная часть), если у нас будет больше или меньше ходов во второй катушке мы можем сделать вторичный ток и напряжение больше или меньше первичного тока и напряжения.

Важно отметить, что этот трюк работает, только если электрический ток каким-то образом колеблется. Другими словами, у вас есть использовать тип постоянно реверсивного электричества, называемого переменным тока (AC) с трансформатором.Трансформаторы не работают с постоянным током (DC), где постоянный ток постоянно течет в одном и том же месте. направление.

Понижающие трансформаторы

Если в первой катушке больше витков, чем во второй, вторичная напряжение меньше, чем первичное напряжение:

Это называется понижающим трансформатор. Если вторая катушка имеет половину столько витков, сколько в первой катушке, вторичное напряжение будет вдвое меньше размер первичного напряжения; если во второй катушке в 10 раз меньше оборотов, он имеет одну десятую напряжения.Всего:

Вторичное напряжение ÷ Первичное напряжение = количество витков вторичной обмотки ÷ количество витков в начальной школе

Ток трансформируется наоборот — увеличивается в размерах — в понижающий трансформатор:

Вторичный ток ÷ Первичный ток = Количество витков в первичный ÷ Количество витков во вторичном

Итак, понижающий трансформатор со 100 витками в первичной и 10 катушки во вторичной обмотке уменьшат напряжение в 10 раз, но умножьте ток на коэффициент 10 одновременно.Сила в электрический ток равен произведению силы тока на напряжение (Вт = вольт х ампер — это один из способов запомнить это), чтобы вы могли видеть мощность в вторичная катушка теоретически такая же, как мощность в первичная катушка. (В действительности происходит некоторая потеря мощности между первичный и вторичный, потому что часть «магнитного потока» просачивается сердечника, часть энергии теряется из-за нагрева сердечника и т. д.)

Повышающие трансформаторы

Перевернув ситуацию, мы можем сделать шаг вперед трансформатор, повышающий низкое напряжение в высокое:

На этот раз у нас больше витков на вторичке катушка, чем первичная.Это все еще правда, что:

Вторичное напряжение ÷ Первичное напряжение = Количество витков в вторичная ÷ количество витков в первичной

и

Вторичный ток ÷ Первичный ток = Количество витков в первичный ÷ Количество витков во вторичном

В повышающем трансформаторе во вторичной обмотке используется больше витков, чем в первичный, чтобы получить большее вторичное напряжение и меньшее вторичное ток.

Рассматривая как понижающие, так и повышающие трансформаторы, можно увидеть, что общее правило катушка с наибольшим количеством витков имеет самое высокое напряжение, а катушка с наименьшим количеством витков имеет самый высокий ток.

Трансформаторы в вашем доме

Фото: Типовые бытовые трансформаторы. Против часовой стрелки сверху слева: трансформатор модема, белый трансформатор в iPod. зарядное устройство и зарядное устройство для мобильного телефона.

Как мы уже видели, в городах много огромных трансформеров. и городов, где высоковольтная электроэнергия от входящих линий электропередач преобразуется в низковольтные. Но трансформеров много. ваш дом также. Крупные электроприборы, такие как стиральные и посудомоечные машины, используют относительно высокое напряжение. 110–240 вольт, но электронные устройства, такие как портативные компьютеры и зарядные устройства для MP3-плееров и мобильных телефонов, потребляют относительно мало напряжения: ноутбуку требуется около 15 вольт, зарядному устройству iPod требуется 12 вольт. вольт, а мобильному телефону обычно требуется менее 6 вольт, когда вы зарядить его аккумулятор.Таким образом, электронные устройства, подобные этим, имеют небольшие встроенные в них трансформаторы (часто монтируются в конце силовой свинец) для преобразования внутренней сети 110–240 вольт. питания в меньшее напряжение, которое они могут использовать. Если вы когда-нибудь задумывались, почему такие вещи, как мобильные телефоны, имеют эти большие толстые шнуры питания, это потому, что они содержат трансформаторы!

Фотографии: электрическая зубная щетка стоит на зарядном устройстве. Аккумулятор в щетке заряжается индукционно: между пластиковой щеткой и пластиковым зарядным устройством в основании нет прямого электрического контакта.Индукционное зарядное устройство представляет собой особый вид трансформатора, разделенного на две части: одну в основании и одну в щетке. Невидимое магнитное поле связывает две части трансформатора вместе.

Индукционные зарядные устройства

Многие бытовые трансформаторы (например, те, что используются в iPod и мобильных телефонов) предназначены для подзарядки аккумуляторов. Вы можете увидеть, как именно они работают: электричество течет в трансформатор от электрической розетки на вашей стене, получает преобразуется в более низкое напряжение и течет в батарею в вашем Айпад или телефон.Но что происходит с чем-то вроде электрической зубной щетки, у которой нет кабель питания? Он заряжается немного другим типом трансформатор, одна из катушек которого находится в основании щетки, а другой в зарядном устройстве, на котором стоит щетка. Вы можете узнать как работают такие трансформаторы в нашей статье про индукционные зарядные устройства.

Трансформаторы на практике

Если у вас дома есть такие трансформаторные зарядные устройства (обычные или индукционные), вы заметите, что они нагреваются после того, как поработают какое-то время.Поскольку все трансформаторы производят некоторое количество отработанного тепла, ни один из них не является абсолютно эффективным: вторичная обмотка производит меньше электроэнергии, чем мы подаем в первичную, и большая часть разницы приходится на отработанное тепло. На небольшом домашнем зарядном устройстве для мобильного телефона потери тепла довольно минимальны (меньше, чем у старомодной лампы накаливания), и обычно не о чем беспокоиться. Но чем больше трансформатор, тем больше ток, который он пропускает, и тем больше тепла он производит.Для трансформатора подстанции, такого как тот, что на нашей фотографии вверху, шириной примерно с небольшой автомобиль, отработанное тепло может быть очень значительным: оно может повредить изоляцию трансформатора, серьезно сократить срок его службы и сделать его гораздо менее надежным ( не будем забывать, что сотни и даже тысячи людей могут зависеть от мощности одного трансформатора, который должен надежно работать не только изо дня в день, но и из года в год). Поэтому вероятное повышение температуры трансформатора во время работы является очень важным фактором при его конструкции.Типичная «нагрузка» (насколько интенсивно он используется), сезонный диапазон наружных (окружающих) температур и даже высота над уровнем моря (которая снижает плотность воздуха и, следовательно, насколько эффективно он что-то охлаждает) — все это необходимо принять во внимание, чтобы выяснить, насколько эффективно будет работать наружный трансформатор.

На практике большинство крупных трансформаторов имеют встроенные системы охлаждения, в которых используется воздух, жидкость (масло или вода) или и то, и другое для отвода отработанного тепла. Обычно основная часть трансформатора (сердечник, первичная и вторичная обмотки) погружается в масляный бак с теплообменником, насос и охлаждающие ребра.Горячее масло перекачивается из верхней части трансформатора через теплообменник (который охлаждает его) и обратно в нижнюю часть, готовое к повторению цикла. Иногда масло перемещается по контуру охлаждения только за счет конвекции без использования отдельного насоса. Некоторые трансформаторы имеют электрические вентиляторы, которые продувают воздух мимо охлаждающих ребер теплообменника для более эффективного отвода тепла.

Работа: Большие трансформаторы имеют встроенную систему охлаждения. В этом случае сердечник и катушка трансформатора (красные) находятся внутри большого масляного бака (серого).Горячее масло, отбираемое из верхней части резервуара, циркулирует через один или несколько теплообменников, которые рассеивают отработанное тепло с помощью охлаждающих ребер (зеленые), прежде чем масло возвращается в тот же резервуар внизу. Иллюстрация из патента США 4,413,674: Структура охлаждения трансформатора, автор Randall N. Avery et al., Westinghouse Electric Corp., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Что такое твердотельные трансформаторы?

Из вышеизложенного вы поняли, что трансформаторы могут быть очень большими, очень неуклюжими, а иногда и очень неэффективными.Начиная с середины 20 века, всевозможные ловкие электрические трюки, которые раньше выполнялись большими (а иногда и механическими) вместо этого компоненты были сделаны в электронном виде с использованием так называемой «твердотельной» технологии. Так, например, поменяны местами переключающее и усилительное реле. для транзисторов, в то время как магнитные жесткие диски все чаще заменяются флэш-памятью (в таких вещах, как твердотельные накопители, твердотельные накопители и USB-накопители).

В течение последних нескольких десятилетий инженеры-электронщики работали над созданием так называемых твердотельных трансформаторов (ТПТ).По сути, это компактные, мощные, высокочастотные полупроводниковые схемы, повышающие или понижающие напряжения с большей надежностью и эффективность по сравнению с традиционными трансформаторами; они также гораздо более управляемы, так что больше реагировать на изменения спроса и предложения. «Умные сети» (будущие системы электропередачи, питаемые от прерывистых источников энергии). возобновляемые источники энергии, такие как ветряные турбины и солнечные фермы), поэтому будут основным приложением. Несмотря на огромный интерес, SST технология остается относительно малоиспользуемой до сих пор, но она, вероятно, будет самая захватывающая область проектирования трансформаторов в будущем.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

Для читателей постарше
  • Трансформаторы Дизайн и применение Роберта М. Дель Веккио и др. CRC Press, 2018. Подробное руководство по силовым трансформаторам.
  • Справочник по проектированию трансформаторов и индукторов полковника Уильяма Т. Маклаймана. CRC Press, 2011. Подробное практическое руководство по проектированию электрических машин с использованием индуктивности.
  • Электрические трансформаторы и силовое оборудование Энтони Дж. Пансини. Fairmont Press, 1999. Объясняет теорию, конструкцию, установку и техническое обслуживание трансформаторов и различных типов трансформаторов, прежде чем перейти к соответствующим силовым устройствам, таким как автоматические выключатели, предохранители и защитные реле.
  • «Трансформеры и моторы» Джорджа Патрика Шульца. Newnes, 1997. Эта книга имеет гораздо более практический, практический характер, чем некоторые другие книги, перечисленные здесь; он предназначен больше для электриков и людей, которым приходится работать с трансформаторами, чем для тех, кто хочет их проектировать.
Более общие книги для младших читателей
  • Н.К. Свидетель: Электричество Стива Паркера. Дорлинг Киндерсли, 2005 г. Исторический взгляд на электричество и то, как люди применяют его на практике.
  • Сила и энергия Криса Вудфорда. Facts on File, 2004. В одной из моих собственных книг описывается, как люди использовали энергию (включая электричество) на протяжении всей истории.

Патенты

Имеются сотни патентов на электрические трансформаторы различных типов.Вот несколько особенно интересных (ранних) из базы данных Ведомства США по патентам и товарным знакам:

  • Патент США 351 589: Система распределения электроэнергии Люсьена Голара и Джона Гиббса, 26 октября 1886 г. Голар и Гиббс описывают, как можно использовать трансформаторы для повышения и понижения напряжения для эффективного распределения электроэнергии — основы современного электроснабжения. системы во всем мире.
  • Патент США 433702: Электрический трансформатор или индукционное устройство Николы Теслы, 5 августа 1890 г.Тесла описывает фазосдвигающий трансформатор (тот, который может создавать разность фаз между первичным и вторичным токами).
  • Патент США 497,113: Трансформаторный двигатель Отто Титуса Блати, 9 мая 1893 г. Комбинированный трансформатор и двигатель, произведенные одним из изобретателей трансформатора.
  • Патент США 1422653: Электрический трансформатор для регулирования или изменения напряжения подаваемого от него тока Эдмунд Берри, 11 июля 1922 г. Трансформатор с циферблатом, позволяющим регулировать выходное напряжение.

Новостные статьи

  • Трансформеры: супергерои электрических изобретений Вацлава Смила. IEEE Спектр. 25 июля 2017 г. На планете миллиарды трансформеров — в вашем смартфоне, ноутбуке, зубной щетке и где угодно; не пора ли нам ценить их немного больше? Включает горшечную историю.
  • Интеллектуальные трансформаторы
  • сделают электросети чище и гибче, Субхашиш Бхаттачарья, IEEE Spectrum, 29 июня 2017 г. Взгляд в будущее, основанное на твердотельных трансформаторах.
  • Упражнение по замене трансформеров Crucial (не голливудского типа) Мэтью Л. Уолда. Нью-Йорк Таймс. 14 марта 2012 г. Если трансформаторы являются важной частью энергосистемы, как их можно удалить во время технического обслуживания или отказа компонентов?
  • Next for the Grid: Solid State Transformers, Майкл Канеллос, Green Tech Media, 15 марта 2011 г. Обзор того, как твердотельные трансформаторы могут революционизировать наши электрические сети.

Каталожные номера

  1. ↑   Напряжение передачи варьируется от страны к стране в зависимости от расстояния, на которое необходимо передать электроэнергию, но обычно колеблется от 45 000 до 750 000 вольт. (45–750 кВ).Однако некоторые междугородние линии работают при напряжении более 1 миллиона вольт (1 000 000 вольт или 1000 кв). См. «Технологии защиты систем передачи переменного тока сверхвысокого напряжения» Bin Li et al. Эльзевир, 2020, стр. 1–5. Высоковольтные линии относятся к классу 45–300 кВ; диапазон сверхвысоких напряжений от 300 кВ до 750 кВ; и сверхвысокие напряжения, как правило, выше 800 кВ, в соответствии с «Воздушные линии электропередач: планирование, проектирование, строительство» Фридриха Кисслинга и др., Спрингер, 2003/2014, стр. 6.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Электрические трансформаторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/transformers.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают электрические трансформаторы?

Как работают электрические трансформаторы? — Объясните этот материал Реклама

Мощные линии электропередач, которые пересекаются наша сельская местность или невидимые под городскими улицами несут электричество при очень высоких напряжениях от питания растения в наши дома.Нет ничего необычного в том, что линия электропередач оценивается от 300 000 до 750 000 вольт, а некоторые линии работают при еще более высоких напряжениях. [1] Но приборы в наших домах используют напряжение в тысячи раз меньшее — обычно от 110 до 250 вольт. Если вы попытались запитать тостер или телевизор от опоры электропередач, это бы мгновенно взорваться! (Даже не думай пытаться, потому что электричество в воздушных линиях почти наверняка вас убьет.) быть каким-то способом уменьшить электроэнергию высокого напряжения от электростанций до электричество более низкого напряжения, используемое фабриками, офисами и домами.Часть оборудования, которая делает это, гудит электромагнитными волнами. энергия, как она идет, называется трансформатором. Давайте подробнее рассмотрим, как это работает!

Фото: Взрыв из прошлого: трансформатор странной формы на плотине Чикамауга недалеко от Чаттануги, штат Теннесси. Снято в 1942 году Альфредом Т. Палмером, Управление военного управления, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Почему мы используем высокое напряжение?

Ваш первый вопрос, вероятно, таков: если наши дома и офисы с помощью копировальных аппаратов, компьютеры, стиральные машины и электробритвы напряжением 110–250 вольт, почему электростанции просто не передают электричество при таком напряжении? Почему они используют такие высокие напряжения? К Объясните это, нам нужно немного знать о том, как распространяется электричество.

Как электричество течет по металлу провод, электроны, которые несут его энергию покачиваться сквозь металлическую конструкцию, ударяясь и разбиваясь о обычно тратит энергию, как неуправляемый школьники бегут по коридору. Вот почему провода нагреваются, когда через них проходит электричество (что очень полезно в электрических тостерах и других приборы, использующие нагревательные элементы). Оказывается, что чем выше напряжение электричества, которое вы используете, и чем ниже ток, тем меньше энергии тратится впустую.Таким образом, электричество, которое приходит от электростанций передается по проводам под чрезвычайно высоким напряжением к экономить энергию.

Фото: Спуск: Эта старая подстанция (понижающий электрический трансформатор) снабжает энергией маленькую английскую деревушку, где я живу. Его высота составляет около 1,5 м (5 футов), и его работа заключается в преобразовании нескольких тысяч вольт входящего электричества в сотни вольт, которые мы используем в наших домах.

Но есть и другая причина. Промышленные предприятия имеют огромный завод машины, которые намного больше и более энергоемки, чем все, что вы иметь дома.Энергия, используемая прибором, напрямую связана (пропорциональна) к напряжению, которое он использует. Таким образом, вместо того, чтобы работать от 110–250 вольт, энергоемкие машины могут использовать 10 000–30 000 вольт. Небольшим фабрикам и механическим цехам может потребоваться питания 400 вольт или около того. Другими словами, разное электричество. пользователям нужны разные напряжения. Имеет смысл грузить высоковольтные электричество от электростанции, а затем преобразовать его в более низкие напряжения, когда он достигает различных пунктов назначения. (Даже при этом централизованные электростанции еще очень неэффективны.Около двух третей энергии, поступающей на электростанцию, в виде сырого топлива тратится на самом заводе и по дороге домой.)

На фото: Изготовление больших электрических трансформаторов на заводе Westinghouse во время Второй мировой войны. Фото Альфреда Т. Палмера, Управление военного управления, предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Рекламные ссылки

Как работает трансформатор?

Трансформатор основан на очень простом факте об электричестве: когда По проводнику течет переменный электрический ток, который создает магнитное поле. поле (невидимый образец магнетизма) или «магнитный поток» все вокруг него.Сила магнетизма (которая имеет скорее техническое название плотности магнитного потока) непосредственно связанный с величина электрического тока. Таким образом, чем больше ток, тем сильнее магнитное поле. А теперь еще один интересный факт о электричество тоже. Когда магнитное поле колеблется вокруг куска провода, он генерирует электрический ток в проводе. Итак, если мы положим второй виток провода рядом с первым, и отправить колеблющийся электрический ток в первую катушку, мы создадим электрическую ток во втором проводе.Ток в первой катушке обычно называется первичным током и током во втором проводе это (сюрприз, сюрприз) вторичный ток. Что мы сделали вот пропускают электрический ток через пустое пространство от одного витка провод к другому. Это называется электромагнитным индукции, потому что ток в первой катушке вызывает (или «индуцирует») ток во второй катушке. Мы можем более эффективно передавать электрическую энергию от одной катушки к другой. другой, обернув их вокруг прутка из мягкого железа (иногда называемого сердечником):

Чтобы сделать катушку из проволоки, мы просто скручиваем проволоку в петли или («повороты», как любят их называть физики).Если вторая катушка имеет то же число витков, что и первая катушка, электрический ток в вторая катушка будет практически такого же размера, как и в первой катушка. Но (и вот в чем умная часть), если у нас будет больше или меньше ходов во второй катушке мы можем сделать вторичный ток и напряжение больше или меньше первичного тока и напряжения.

Важно отметить, что этот трюк работает, только если электрический ток каким-то образом колеблется. Другими словами, у вас есть использовать тип постоянно реверсивного электричества, называемого переменным тока (AC) с трансформатором.Трансформаторы не работают с постоянным током (DC), где постоянный ток постоянно течет в одном и том же месте. направление.

Понижающие трансформаторы

Если в первой катушке больше витков, чем во второй, вторичная напряжение меньше, чем первичное напряжение:

Это называется понижающим трансформатор. Если вторая катушка имеет половину столько витков, сколько в первой катушке, вторичное напряжение будет вдвое меньше размер первичного напряжения; если во второй катушке в 10 раз меньше оборотов, он имеет одну десятую напряжения.Всего:

Вторичное напряжение ÷ Первичное напряжение = количество витков вторичной обмотки ÷ количество витков в начальной школе

Ток трансформируется наоборот — увеличивается в размерах — в понижающий трансформатор:

Вторичный ток ÷ Первичный ток = Количество витков в первичный ÷ Количество витков во вторичном

Итак, понижающий трансформатор со 100 витками в первичной и 10 катушки во вторичной обмотке уменьшат напряжение в 10 раз, но умножьте ток на коэффициент 10 одновременно.Сила в электрический ток равен произведению силы тока на напряжение (Вт = вольт х ампер — это один из способов запомнить это), чтобы вы могли видеть мощность в вторичная катушка теоретически такая же, как мощность в первичная катушка. (В действительности происходит некоторая потеря мощности между первичный и вторичный, потому что часть «магнитного потока» просачивается сердечника, часть энергии теряется из-за нагрева сердечника и т. д.)

Повышающие трансформаторы

Перевернув ситуацию, мы можем сделать шаг вперед трансформатор, повышающий низкое напряжение в высокое:

На этот раз у нас больше витков на вторичке катушка, чем первичная.Это все еще правда, что:

Вторичное напряжение ÷ Первичное напряжение = Количество витков в вторичная ÷ количество витков в первичной

и

Вторичный ток ÷ Первичный ток = Количество витков в первичный ÷ Количество витков во вторичном

В повышающем трансформаторе во вторичной обмотке используется больше витков, чем в первичный, чтобы получить большее вторичное напряжение и меньшее вторичное ток.

Рассматривая как понижающие, так и повышающие трансформаторы, можно увидеть, что общее правило катушка с наибольшим количеством витков имеет самое высокое напряжение, а катушка с наименьшим количеством витков имеет самый высокий ток.

Трансформаторы в вашем доме

Фото: Типовые бытовые трансформаторы. Против часовой стрелки сверху слева: трансформатор модема, белый трансформатор в iPod. зарядное устройство и зарядное устройство для мобильного телефона.

Как мы уже видели, в городах много огромных трансформеров. и городов, где высоковольтная электроэнергия от входящих линий электропередач преобразуется в низковольтные. Но трансформеров много. ваш дом также. Крупные электроприборы, такие как стиральные и посудомоечные машины, используют относительно высокое напряжение. 110–240 вольт, но электронные устройства, такие как портативные компьютеры и зарядные устройства для MP3-плееров и мобильных телефонов, потребляют относительно мало напряжения: ноутбуку требуется около 15 вольт, зарядному устройству iPod требуется 12 вольт. вольт, а мобильному телефону обычно требуется менее 6 вольт, когда вы зарядить его аккумулятор.Таким образом, электронные устройства, подобные этим, имеют небольшие встроенные в них трансформаторы (часто монтируются в конце силовой свинец) для преобразования внутренней сети 110–240 вольт. питания в меньшее напряжение, которое они могут использовать. Если вы когда-нибудь задумывались, почему такие вещи, как мобильные телефоны, имеют эти большие толстые шнуры питания, это потому, что они содержат трансформаторы!

Фотографии: электрическая зубная щетка стоит на зарядном устройстве. Аккумулятор в щетке заряжается индукционно: между пластиковой щеткой и пластиковым зарядным устройством в основании нет прямого электрического контакта.Индукционное зарядное устройство представляет собой особый вид трансформатора, разделенного на две части: одну в основании и одну в щетке. Невидимое магнитное поле связывает две части трансформатора вместе.

Индукционные зарядные устройства

Многие бытовые трансформаторы (например, те, что используются в iPod и мобильных телефонов) предназначены для подзарядки аккумуляторов. Вы можете увидеть, как именно они работают: электричество течет в трансформатор от электрической розетки на вашей стене, получает преобразуется в более низкое напряжение и течет в батарею в вашем Айпад или телефон.Но что происходит с чем-то вроде электрической зубной щетки, у которой нет кабель питания? Он заряжается немного другим типом трансформатор, одна из катушек которого находится в основании щетки, а другой в зарядном устройстве, на котором стоит щетка. Вы можете узнать как работают такие трансформаторы в нашей статье про индукционные зарядные устройства.

Трансформаторы на практике

Если у вас дома есть такие трансформаторные зарядные устройства (обычные или индукционные), вы заметите, что они нагреваются после того, как поработают какое-то время.Поскольку все трансформаторы производят некоторое количество отработанного тепла, ни один из них не является абсолютно эффективным: вторичная обмотка производит меньше электроэнергии, чем мы подаем в первичную, и большая часть разницы приходится на отработанное тепло. На небольшом домашнем зарядном устройстве для мобильного телефона потери тепла довольно минимальны (меньше, чем у старомодной лампы накаливания), и обычно не о чем беспокоиться. Но чем больше трансформатор, тем больше ток, который он пропускает, и тем больше тепла он производит.Для трансформатора подстанции, такого как тот, что на нашей фотографии вверху, шириной примерно с небольшой автомобиль, отработанное тепло может быть очень значительным: оно может повредить изоляцию трансформатора, серьезно сократить срок его службы и сделать его гораздо менее надежным ( не будем забывать, что сотни и даже тысячи людей могут зависеть от мощности одного трансформатора, который должен надежно работать не только изо дня в день, но и из года в год). Поэтому вероятное повышение температуры трансформатора во время работы является очень важным фактором при его конструкции.Типичная «нагрузка» (насколько интенсивно он используется), сезонный диапазон наружных (окружающих) температур и даже высота над уровнем моря (которая снижает плотность воздуха и, следовательно, насколько эффективно он что-то охлаждает) — все это необходимо принять во внимание, чтобы выяснить, насколько эффективно будет работать наружный трансформатор.

На практике большинство крупных трансформаторов имеют встроенные системы охлаждения, в которых используется воздух, жидкость (масло или вода) или и то, и другое для отвода отработанного тепла. Обычно основная часть трансформатора (сердечник, первичная и вторичная обмотки) погружается в масляный бак с теплообменником, насос и охлаждающие ребра.Горячее масло перекачивается из верхней части трансформатора через теплообменник (который охлаждает его) и обратно в нижнюю часть, готовое к повторению цикла. Иногда масло перемещается по контуру охлаждения только за счет конвекции без использования отдельного насоса. Некоторые трансформаторы имеют электрические вентиляторы, которые продувают воздух мимо охлаждающих ребер теплообменника для более эффективного отвода тепла.

Работа: Большие трансформаторы имеют встроенную систему охлаждения. В этом случае сердечник и катушка трансформатора (красные) находятся внутри большого масляного бака (серого).Горячее масло, отбираемое из верхней части резервуара, циркулирует через один или несколько теплообменников, которые рассеивают отработанное тепло с помощью охлаждающих ребер (зеленые), прежде чем масло возвращается в тот же резервуар внизу. Иллюстрация из патента США 4,413,674: Структура охлаждения трансформатора, автор Randall N. Avery et al., Westinghouse Electric Corp., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Что такое твердотельные трансформаторы?

Из вышеизложенного вы поняли, что трансформаторы могут быть очень большими, очень неуклюжими, а иногда и очень неэффективными.Начиная с середины 20 века, всевозможные ловкие электрические трюки, которые раньше выполнялись большими (а иногда и механическими) вместо этого компоненты были сделаны в электронном виде с использованием так называемой «твердотельной» технологии. Так, например, поменяны местами переключающее и усилительное реле. для транзисторов, в то время как магнитные жесткие диски все чаще заменяются флэш-памятью (в таких вещах, как твердотельные накопители, твердотельные накопители и USB-накопители).

В течение последних нескольких десятилетий инженеры-электронщики работали над созданием так называемых твердотельных трансформаторов (ТПТ).По сути, это компактные, мощные, высокочастотные полупроводниковые схемы, повышающие или понижающие напряжения с большей надежностью и эффективность по сравнению с традиционными трансформаторами; они также гораздо более управляемы, так что больше реагировать на изменения спроса и предложения. «Умные сети» (будущие системы электропередачи, питаемые от прерывистых источников энергии). возобновляемые источники энергии, такие как ветряные турбины и солнечные фермы), поэтому будут основным приложением. Несмотря на огромный интерес, SST технология остается относительно малоиспользуемой до сих пор, но она, вероятно, будет самая захватывающая область проектирования трансформаторов в будущем.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

Для читателей постарше
  • Трансформаторы Дизайн и применение Роберта М. Дель Веккио и др. CRC Press, 2018. Подробное руководство по силовым трансформаторам.
  • Справочник по проектированию трансформаторов и индукторов полковника Уильяма Т. Маклаймана. CRC Press, 2011. Подробное практическое руководство по проектированию электрических машин с использованием индуктивности.
  • Электрические трансформаторы и силовое оборудование Энтони Дж. Пансини. Fairmont Press, 1999. Объясняет теорию, конструкцию, установку и техническое обслуживание трансформаторов и различных типов трансформаторов, прежде чем перейти к соответствующим силовым устройствам, таким как автоматические выключатели, предохранители и защитные реле.
  • «Трансформеры и моторы» Джорджа Патрика Шульца. Newnes, 1997. Эта книга имеет гораздо более практический, практический характер, чем некоторые другие книги, перечисленные здесь; он предназначен больше для электриков и людей, которым приходится работать с трансформаторами, чем для тех, кто хочет их проектировать.
Более общие книги для младших читателей
  • Н.К. Свидетель: Электричество Стива Паркера. Дорлинг Киндерсли, 2005 г. Исторический взгляд на электричество и то, как люди применяют его на практике.
  • Сила и энергия Криса Вудфорда. Facts on File, 2004. В одной из моих собственных книг описывается, как люди использовали энергию (включая электричество) на протяжении всей истории.

Патенты

Имеются сотни патентов на электрические трансформаторы различных типов.Вот несколько особенно интересных (ранних) из базы данных Ведомства США по патентам и товарным знакам:

  • Патент США 351 589: Система распределения электроэнергии Люсьена Голара и Джона Гиббса, 26 октября 1886 г. Голар и Гиббс описывают, как можно использовать трансформаторы для повышения и понижения напряжения для эффективного распределения электроэнергии — основы современного электроснабжения. системы во всем мире.
  • Патент США 433702: Электрический трансформатор или индукционное устройство Николы Теслы, 5 августа 1890 г.Тесла описывает фазосдвигающий трансформатор (тот, который может создавать разность фаз между первичным и вторичным токами).
  • Патент США 497,113: Трансформаторный двигатель Отто Титуса Блати, 9 мая 1893 г. Комбинированный трансформатор и двигатель, произведенные одним из изобретателей трансформатора.
  • Патент США 1422653: Электрический трансформатор для регулирования или изменения напряжения подаваемого от него тока Эдмунд Берри, 11 июля 1922 г. Трансформатор с циферблатом, позволяющим регулировать выходное напряжение.

Новостные статьи

  • Трансформеры: супергерои электрических изобретений Вацлава Смила. IEEE Спектр. 25 июля 2017 г. На планете миллиарды трансформеров — в вашем смартфоне, ноутбуке, зубной щетке и где угодно; не пора ли нам ценить их немного больше? Включает горшечную историю.
  • Интеллектуальные трансформаторы
  • сделают электросети чище и гибче, Субхашиш Бхаттачарья, IEEE Spectrum, 29 июня 2017 г. Взгляд в будущее, основанное на твердотельных трансформаторах.
  • Упражнение по замене трансформеров Crucial (не голливудского типа) Мэтью Л. Уолда. Нью-Йорк Таймс. 14 марта 2012 г. Если трансформаторы являются важной частью энергосистемы, как их можно удалить во время технического обслуживания или отказа компонентов?
  • Next for the Grid: Solid State Transformers, Майкл Канеллос, Green Tech Media, 15 марта 2011 г. Обзор того, как твердотельные трансформаторы могут революционизировать наши электрические сети.

Каталожные номера

  1. ↑   Напряжение передачи варьируется от страны к стране в зависимости от расстояния, на которое необходимо передать электроэнергию, но обычно колеблется от 45 000 до 750 000 вольт. (45–750 кВ).Однако некоторые междугородние линии работают при напряжении более 1 миллиона вольт (1 000 000 вольт или 1000 кв). См. «Технологии защиты систем передачи переменного тока сверхвысокого напряжения» Bin Li et al. Эльзевир, 2020, стр. 1–5. Высоковольтные линии относятся к классу 45–300 кВ; диапазон сверхвысоких напряжений от 300 кВ до 750 кВ; и сверхвысокие напряжения, как правило, выше 800 кВ, в соответствии с «Воздушные линии электропередач: планирование, проектирование, строительство» Фридриха Кисслинга и др., Спрингер, 2003/2014, стр. 6.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Электрические трансформаторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/transformers.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Что делать, если взорвался трансформатор

Писатель | 18 марта 2021 г.

Если вы не были рядом, когда взорвался трансформатор, это может быть пугающим опытом. Мало того, что они производят много шума, вы также можете увидеть огненный шар и много дыма.Они могут быть опасны, если с ними не обращаться должным образом, и ваше электроснабжение будет прервано до тех пор, пока оно не будет заменено.

Вот что произойдет, если взорвется трансформатор, и что делать, если это произойдет рядом с вами в Нагорье, Калифорния.

Когда электростанция вырабатывает электроэнергию, она часто делает это в очень больших количествах. Электричество должно проходить по линиям электропередач, чтобы добраться до домов и предприятий, но напряжение все еще слишком велико, чтобы попасть прямо в здания. Трансформаторы (барабанные объекты, установленные на электрических столбах или рядом с ними) помогают снизить напряжение, чтобы оно могло безопасно проникать в здания.

Существует ряд различных ситуаций, которые могут привести к взрыву трансформатора:

  • Удары молнии: Если молния попадает в трансформатор, это дополнительное напряжение обычно превышает мощность, на которую рассчитан трансформатор. Некоторые энергетические компании отключают свои трансформаторы, когда происходит молния.
  • Устаревшие трансформаторы: Трансформаторы обычно служат от 20 до 30 лет. По мере того, как их проводка изнашивается, они менее способны справляться с интенсивными требованиями к электричеству, а по мере того, как наша потребность в электричестве увеличивается, они более подвержены выбросам.
  • Проблемы с проводкой: Даже новая проводка может быть повреждена, коррозирована или некачественно проложена. Как и устаревшая проводка, трансформатор не может должным образом справляться с электричеством. Он может сгореть, и тогда его нужно будет заменить.
  • Скачки напряжения: Скачки напряжения также создают большую нагрузку на трансформатор, особенно если другие трансформаторы поблизости уже взорвались. Вы, скорее всего, увидите взрыв трансформатора, если происходят скачки напряжения.
  • Влажность: Как известно, вода и электричество несовместимы.Попадание влаги внутрь коробки трансформатора может привести к взрыву трансформатора.
  • Твари и посторонние предметы: Наконец, насекомые, грызуны и посторонние предметы могут иногда проникать в коробки трансформаторов, что приводит к их выходу из строя.

Если рядом с вами взорвался трансформатор, держитесь подальше, а также держите подальше свою семью (особенно детей или домашних животных). Трансформаторы и любые поврежденные линии электропередач могут быть чрезвычайно опасны.

После того, как вы проверите местонахождение перегоревшего трансформатора, немедленно позвоните в свою энергетическую компанию.Вернитесь в свое здание и используйте либо резервные генераторы энергии, либо фонарики и свечи, чтобы увидеть. Если у вас есть холодильники и морозильники, старайтесь не открывать их до тех пор, пока не включится электричество. Продукты могут быстро оттаять и испортиться, поэтому лучше держать холодильник и морозильник как можно более прохладным до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение.

Понимать, почему перегорают силовые трансформаторы, полезно, но еще важнее знать, что делать, если это произойдет, в Апленде, Калифорния. Поскольку перегоревшие трансформаторы опасны, важно, чтобы вы оставались в безопасности и доверили это профессионалам.

Ham’s Electric, Inc. может помочь с основными электротехническими услугами. Позвоните сегодня, чтобы узнать больше.

Transformer — Energy Education

Рис. 1. Трансформатор, установленный на подушке для распределения электроэнергии. [1]

Трансформатор представляет собой электрическое устройство, использующее электромагнитную индукцию для передачи сигнала переменного тока (AC) из одной электрической цепи в другую, часто изменяя (или «трансформируя») напряжение и электрический ток. Трансформаторы не пропускают постоянный ток (DC) и могут использоваться для извлечения постоянного напряжения (постоянного напряжения) из сигнала, сохраняя при этом изменяющуюся часть (переменное напряжение).В электрической сети трансформаторы играют ключевую роль в изменении напряжения, чтобы уменьшить потери энергии при передаче электроэнергии.

Трансформаторы изменяют напряжение электрического сигнала, выходящего из электростанции, обычно повышая (также известное как «повышение») напряжения. Трансформаторы также снижают («понижают») напряжение на подстанциях и в качестве распределительных трансформаторов. [2] Трансформаторы также используются в составе устройств, как и трансформаторы тока.

Как работают трансформаторы

Часто кажется удивительным, что трансформатор сохраняет общую мощность неизменной при повышении или понижении напряжения.Следует иметь в виду, что при повышении напряжения ток падает:

[математика]P=I_1 V_1 = I_2 V_2 [/math]

Трансформаторы используют электромагнитную индукцию для изменения напряжения и тока. Это изменение называется действием трансформатора и описывает, как трансформатор изменяет сигнал переменного тока с его первичной на вторичную составляющую (как в приведенном выше уравнении). Когда сигнал переменного тока подается на первичную катушку, изменяющийся ток вызывает изменение магнитного поля (становится больше или меньше).Это изменяющееся магнитное поле (и связанный с ним магнитный поток) будет проходить через вторичную обмотку, индуцируя напряжение во вторичной обмотке, тем самым эффективно соединяя вход переменного тока с первичного и вторичного компонентов трансформатора. Напряжение, приложенное к первичному компоненту, также будет присутствовать во вторичном компоненте.

Как упоминалось ранее, трансформаторы не пропускают вход постоянного тока. Это известно как изоляция постоянного тока. [2] Это связано с тем, что изменение тока не может быть вызвано постоянным током; это означает, что нет изменяющегося магнитного поля, индуцирующего напряжение на вторичном компоненте.

Рисунок 1. Простой работающий трансформатор. [3] Ток [math]I_p[/math] приходит вместе с напряжением [math]V_p[/math]. Ток проходит через [math]N_p[/math] обмотки, создавая магнитный поток в железном сердечнике. Этот поток проходит через [math]N_s[/math] петель провода в другой цепи. Это создает ток [math]I_s[/math] и разность напряжений во второй цепи [math]V_s[/math]. Электрическая мощность ([math]V\times I[/math]) остается прежней.

Основополагающим принципом, позволяющим трансформаторам изменять напряжение переменного тока, является прямая зависимость между отношением витков провода в первичной обмотке ко вторичной обмотке и отношением первичного напряжения к выходному напряжению.Отношение между количеством витков (или петель) в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке известно как отношение витков . Соотношение витков устанавливает следующую связь с напряжением:

[math]\frac{N_p}{N_s} = \frac{V_p}{V_s}=\frac{I_s}{I_p}[/math]
  • [math]N_p[/math] = количество витков в первичной обмотке
  • [math]N_s[/math] = количество витков во вторичной обмотке
  • [math]V_p[/math] = напряжение на первичной обмотке
  • [math]V_s[/math] = Напряжение на вторичной обмотке
  • [math]I_p[/math] = Ток через первичную обмотку
  • [math]I_s[/math] = Ток во вторичной обмотке

Из этого уравнения, если количество витков в первичной обмотке больше, чем количество витков во вторичной обмотке ([math]N_p \gt N_s [/math]), то напряжение на вторичной обмотке будет на меньше, чем на , чем в первичной обмотке.Это известно как «понижающий» трансформатор, потому что он снижает или понижает напряжение. В таблице ниже показаны распространенные типы трансформаторов, используемых в электрической сети.

Тип трансформатора Напряжение Передаточное отношение Текущий Мощность
Шаг вниз входное (первичное) напряжение > выходное (вторичное) напряжение [математика]N[/математика] p >[математика]N[/математика] с [математика]I[/math] p <[math]I[/math] с [math]P[/math] p =[math]P[/math] s
Шаг вверх входное (первичное) напряжение < выходное (вторичное) напряжение [математика]N[/math] p <[math]N[/math] с [математика]I[/математика] p >[математика]I[/math] с [math]P[/math] p =[math]P[/math] s
Один к одному входное (первичное) напряжение = выходное (вторичное) напряжение [математика]N[/математика] p =[математика]N[/математика] с [математика]I[/математика] p =[математика]I[/math] с [math]P[/math] p =[math]P[/math] s

Преобразователь один к одному будет иметь одинаковых значений для всего и используется в основном для целью обеспечения изоляции постоянного тока.

Понижающий трансформатор будет иметь более высокое первичное напряжение , чем вторичное напряжение, но более низкое значение первичного тока , чем его вторичный компонент.

В случае повышающего трансформатора первичное напряжение будет ниже , чем вторичное напряжение, что означает больший первичный ток , чем вторичный компонент.

Эффективность

В идеальных условиях напряжение и ток изменяются на один и тот же коэффициент для любого трансформатора, что объясняет, почему значение первичной мощности равно значению вторичной мощности для каждого случая в приведенной выше таблице.Когда одно значение уменьшается, другое увеличивается, чтобы поддерживать постоянный равновесный уровень мощности. [2]

Трансформаторы могут быть очень эффективными. Трансформаторы большой мощности могут достигать отметки эффективности 99% в результате успехов в минимизации потерь трансформатора. Однако мощность трансформатора всегда будет несколько ниже, чем на входе, так как полностью исключить потери невозможно. Есть некоторое сопротивление трансформатора.

Чтобы узнать больше о трансформерах, см. гиперфизику.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. соответствующие страницы ниже:

Каталожные номера

Как трансформеры могут взорваться

Трансформатор Consolidated Edison (Con Ed), единственного поставщика электроэнергии в Нью-Йорке, взорвался на подстанции в Астории, Квинс, в четверг, создав голубое свечение, которое можно было увидеть по всему городу и до Нью-Джерси. Сообщений о травмах не поступало, и следователи начинают пытаться ответить на вопрос: что именно привело к взрыву этого трансформатора?

Этот контент импортирован из Twitter.Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Электрические трансформаторы передают энергию между цепями, переключая энергию с одного напряжения на другое. Но когда слишком много электричества, внезапный скачок может вызвать взрыв трансформатора. Когда трансформаторы обнаруживают всплеск энергии, они запрограммированы на отключение, но отключение может занять до 60 миллисекунд. Какими бы быстрыми ни казались эти миллисекунды, они все же могут быть слишком медленными, чтобы остановить электрическую перегрузку.

Камера, заполненная несколькими галлонами минерального масла, обеспечивает охлаждение цепей, но из-за слишком большого количества электричества цепи подгорают и плавятся, вылетая из строя снопом искр и поджигая минеральное масло. Минеральное масло, в свою очередь, взрывается и подбрасывает трансформатор в воздух.

На Манхэттене 35 000 подземных и 47 000 воздушных трансформаторов на 10 миллионов жителей, и из этих 82 000 около 35 выходят из строя каждый год, говорит МакГи. Авария не всегда означает пожар или взрыв; на самом деле, при неуклонно уменьшающемся количестве отказов в год такой взрыв случается редко.

Потребуется время, чтобы проанализировать, что пошло не так. Старые трансформаторы могут взорваться, когда их изоляционные материалы начнут выходить из строя. Это происходит, когда целлюлоза и масло со временем поглощают воду и ухудшают изоляционную способность целлюлозы, вызывая взрыв.

США расширили свою электрическую структуру в 1950-х и 60-х годах, и теперь большинство старых трансформаторов достигли или приближаются к концу своего срока службы от тридцати до сорока лет.

Эта статья была первоначально опубликована 11 февраля 2010 г. и была обновлена.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Что вызывает взрывы и ожоги трансформатора?

Вероятность взрыва и последующего возгорания трансформатора достаточно мала; однако это возможно. И это потому, что брандмауэры , установленные на трансформаторах, очень эффективно снижают вероятность взрывов и пожаров.Однако бывают случаи, когда трансформаторы взрываются и сгорают. В большинстве этих случаев взрывы и ожоги трансформаторов часто приводят к травмам, гибели людей, повреждению имущества и отключению электроэнергии, которые могут длиться неделями.

Основная причина взрывов и возгораний трансформаторов

Электрические трансформаторы отвечают за передачу энергии между различными цепями при переключении энергии с одного напряжения на другое. Однако из-за аварий или неисправных механизмов может произойти внезапный скачок уровня напряжения, и когда трансформатор залит слишком большим количеством электричества, он взрывается и сгорает.

Причины взрывов и возгораний трансформаторов

Наиболее распространенной причиной взрыва и возгорания трансформаторов являются несчастные случаи, вызванные ударами молнии. Удары молнии часто могут повредить электропроводку и трансформаторное оборудование. Другие экстремальные погодные условия, такие как сильный ветер и дождь, могут привести к падению деревьев на трансформаторы и взрыву.

При повреждении трансформатора могут произойти две вещи. Первая – это перегрузка по подаче электроэнергии, поступающей в трансформатор.Во-вторых, это перегрев изоляционной жидкости (минерального масла) выше ее температуры вспышки или воспламенения.

Еще одной причиной взрывов и ожогов трансформаторов, помимо несчастных случаев, является неисправность электрооборудования, которая может быть вызвана плохой изоляцией, статической электризацией, перенапряжением, частичными разрядами и скачками напряжения. Механический отказ, вызванный телескопированием проводника, опрокидыванием проводника или короблением обруча, также может привести к взрывам и пожарам.

Как происходят взрывы и ожоги трансформаторов?

Как вы знаете, электричество является источником тепла.А в трансформаторах количество проходящего через них электричества может генерировать огромное количество тепла. Итак, для увеличения срока службы трансформатора требуется изоляция. И наиболее распространенным изолятором, используемым в трансформаторах, является изоляционная жидкость.

В качестве изоляционной жидкости обычно используется минеральное масло на нефтяной основе. Минеральное масло должно поглощать избыточное тепло для защиты механических частей трансформатора. При выборе изоляционной жидкости специалисты обычно учитывают температуру воспламенения и воспламенения жидкости.Температура воспламенения минерального масла составляет 165°С, а температура вспышки – 145°С.

Однако при перезарядке температура повышается, что приводит к разложению и испарению минерального масла, что приводит к образованию пузырьков газа. Пузырьки газа обычно состоят из пара, водорода и метана — очень горючей комбинации. По мере дальнейшего повышения температуры минеральное масло достигает точки воспламенения и воспламеняет парогазовую смесь. А дальнейшее повышение температуры до точки воспламенения минерального масла теперь будет способствовать горению на поверхности изоляционной жидкости.

Сгорание жидкости приведет к повышению давления. Высокое давление заставит трансформатор разорваться, в результате чего произойдет взрыв, высвобождающий высокие уровни энергии и сильное тепловое излучение, а также горящее масло.

Хотя трудно определить, произойдет ли взрыв трансформатора, вы можете избежать побочного ущерба, связанного с этими взрывами. С нашими противопожарными барьерами для трансформаторов вы можете снизить воздействие отказа трансформатора на конструкцию и окружающую среду.Если вы хотите узнать больше о том, как мы можем вам помочь, посетите наш веб-сайт по этой ссылке https://firebarrierexperts.com/ и ознакомьтесь с нашими высококачественными продуктами.

DuraBarrier США

Эйб Вурхиз Драйв, 20 

Манаскуан Нью-Джерси 08736

732-232-2100

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.