Рис. 1. Принцип устройства однофазного двухобмоточного трансформатора. 1 первичная обмотка, 2 вторичная обмотка, 3 сердечник. U1 первичное напряжение, U2 вторичное напряжение, I1 первичный ток, I2 вторичный ток, Ф магнитный поток Простейшие условные обозначения трансформаторов изображены на рис. 2; для наглядности разные обмотки трансформатора можно, как и на рисунке, представить разными цветами. Рис. 2. Условное обозначение трансформатора в подробных (многолинейных) схемах (a) и в схемах электрических сетей (b) Трансформаторы могут быть одно- или многофазными, а вторичных обмоток может быть больше одной. В электрических сетях обычно используются трехфазные трансформаторы с одной или двумя вторичными обмотками. Если первичное и вторичное напряжения относительно близки друг другу, то могут использоваться и однообмоточные автотрансформаторы, принципиальные схемы которых представлены на рис. 3. Рис. 3. Принципиальные схемы понижающего (a) и повышающего (b) автотрансформаторов Важнейшими номинальными показателями трансформатора являются его номинальные первичное и вторичное напряжения, номинальные первичный и вторичный ток, а также номинальная вторичная полная мощность (номинальная мощность). Трансформаторы могут изготовляться как на весьма малую мощность (например, для микроэлектронных цепей), так и на очень большую (например, для мощных энергосистем), охватывая диапазон мощностей от 0,1 mVA до 1000 MVA. Потери энергии в трансформаторе – обусловленные активным сопротивлением обмоток потери в меди и вызванные вихревыми токами и гистерезисом в сердечнике потери в стали – обычно настолько малы, что кпд трансформатора, как правило, выше 99 %. Несмотря на это, тепловыделение в мощных трансформаторах может оказаться настолько сильным, что необходимо прибегать к эффективным способам теплоотвода. Чаще всего активная часть трансформатора размещается в баке, заполненном минеральным (трасформаторным) маслом, который, при необходимости снабжается принудительным воздушным или водяным охлаждением. При мощности до 10 MVA (иногда и выше) могут применяться и сухие трансформаторы, обмотки которых обычно залиты с эпоксидной смолой. Основные преимущества сухих трансформаторов заключаются в более высокой огнебезопасности и в исключении течи трансформаторного масла, благодаря чему они могут без препятствий устанавливаться в любых частях зданий, в том числе на любом этаже. Для измерения переменных тока или напряжения (особенно в случае больших токов и высоких напряжений) часто используются измерительные трансформаторы. Устройство трансформатора напряжения по своему принципу не отличается от силовых трансформаторов, но работает он в режиме, близком к холостому ходу; коэффициент трансформации в таком случае достаточно постоянен. Номинальное вторичное напряжение таких трансформаторов обычно равно 100 V. Вторичная обмотка трансформатора тока в идеальном случае короткозамкнута и вторичный ток в таком случае пропорционален первичному. Номинальный вторичный ток обычно составляет 5 A, но иногда может быть и меньше (например, 1 A). Примеры условных обозначений трансформаторов тока приведены на рис. 4. Рис. 4. Условное обозначение трансформатора тока в развернутых схемах (a) и в однолинейных схемах (b) Первым трансформатором может считаться изготовленное Майклом Фарадеем (Michael Faraday) индукционное кольцо (англ. induction ring), состоящее из кольцевого стального сердечника и двух обмоток, при помощи которого он 29 августа 1831 года открыл явление электромагнитной индукции (рис. 5). Во время быстрого переходного процесса, возникающего при включении или отключении первичной обмотки, соединенной с источником постоянного тока, во вторичной обмотке индуцируется импульсная ЭДС. Такое устройство может поэтому называться импульсным или транзиентным трансформатором. Рис. 5. Принцип устройства транзиентного трансформатора Майкла Фарадея. i1 первичный ток, i2 вторичный ток, t время Исходя из открытия Фарадея, учитель физики колледжа города Маргнута (Margnooth) около Дублина (Dublin, Ирландия) Николас Келлан (Nicholas Callan, 1799–1864) построил в 1836 году индукционную катушку (искровой индуктор), состоящий из прерывателя и трансформатора; это устройство позволяло преобразовать постоянный ток в переменный ток высокого напряжения и вызывать длинные искровые разряды. Индукционные катушки стали быстро усовершенствоваться и в 19-м веке широко применялись при исследовании электрических разрядов. К ним могут быть отнесены и катушки зажигания современных автомобилей. Первый трансформатор переменного тока запатентовал в 1876 году живший в Париже русский электротехник Павел Яблочков, использовав его в цепях питания своих дуговых ламп. Сердечник трансформатора Яблочкова представлял собой прямой пучок стальных проволок, вследствие чего магнитная цепь была не замкнутой, как у Фарадея, а открытой, и в других установках такой трансформатор применять не стали. В 1885 году инженеры-электрики Будапештского завода Ганц и Компания (Ganz & Co.) Макс Дери (Max Deri, 172 1854–1938), Отто Титуш Блати (Otto Titus Blathy, 1860–1939) и Кароль Зиперновски (Karoly Zipernovsky, 1853–1942) изготовили трансформатор с тороидальным проволочным сердечником и заодно разработали систему распределения электроэнергии на переменном токе, основанную на применении этих трансформаторов. Трансформатор с еще лучшими свойствами, сердечник которого собирался из Е- и I-образных стальных листов, создал в том же году американский электротехник Уильям Стенли (William Stanley, 1858–1916), после чего началось быстрое развитие систем переменного тока как в Европе, так и в Америке. Первый трехфазный трансформатор построил в 1889 году Михаил Доливо-Добровольский. www.eti.su По схеме в одно время работает только 1 насос для поддержки давления. Насосы переключаются по времени для одинакового износа. Схема обуславливает ввод при аварии резерва. Для этих целей применяется реле давления. С помощью него диагностируется неисправность и выход из строя насоса. Если один насос сломан, то другой насос постоянно эксплуатируется. Чтобы сбросить сигнал режима аварии выходного двигателя, переключают выключатель «Пуск» на значение «Стоп». Настраивание VFD в системах поддержки давления для прибора с сигналом обратного выхода до 20 мА и интервалом замеров до 10 бар. Приводы и исполнительные механизмы имеют условные графические обозначения. В схемах различных устройств применяют обозначения символами отдельных частей. Ими могут являться группы элементов, частотные преобразователи, двигатели и другие. А также могут быть воспроизводящие устройства, источники питания. Функциональные элементы изображают разными фигурами. Чтобы было более понятно внутри обозначений размещены знаки, определяющие мнемоничность режима. Многие символы изображены квадратами. Создание схем входит в обязанности инженера промышленного масштаба. Существуют стандарты на схемы и изображения разных элементов. Здесь была основной ЕСКД. Сложилась определенная практика, применяемая в обозначениях частей и составления схем работы на качественном уровне. Правильно составленных схем осталось совсем немного. Хорошую схему составлять трудно, долго. При создании схемы нельзя забывать, что схема необходима для человека, а не для простого описания какого-либо прибора, выходного двигателя. Многие схемы, созданные по ЕСКД, составлены неграмотно инженерами. Чтобы составить нормальную схему, необходимо изучить искусство для их составления. Когда схема создана на профессиональном уровне, то становится легко работать с ней и с устройством. Рекомендуется перерисовывать схему оборудования, с которым вы работаете или обслуживаете часто. Применяются 2 вида схем: Большие схемы использовались в советское время на предприятиях, работающих по-старому. Такие схемы в работе неудобны. Для ее изучения нужна большая поверхность для раскладывания. Скоро она придет в негодное состояние, скопировать ее не так просто. Разобраться в устройстве по такой схеме нельзя. Существуют крупные заводы, продолжающие до сих пор изготавливать такие схемы. Схемы в виде альбома имеют современный вид, чаще применяются для зарубежного оборудования. Недостатком их является то, что в ней много листов, которые нужно перебирать постоянно. На каждом листе изображают один элемент, связь между ними указывают ссылками и сигналами. Инновационные производители делают изображения на разных листах только цепь безопасности. Если получен новый станок, то нужно сразу сделать его схему защиты с элементами. Это уменьшит время освоения оборудования. Мало сбалансированных схем, производители не хотят их выполнять. Используются отличия в разных элементах. Существуют определенные традиции для изображения элементов. Каждый проводник имеет наименование. Если у проводов одно название, то их считают за один провод. Сигналы с одним изображением и названием считают соединенными. Применяйте эти знаки для оптимизации изображения графики. Для питающих проводов есть правило: «ток течет сверху вниз». Обозначения применяются для определения свойств соединений. Элементы обозначаются буквами и цифрами. Имеется много вариантов обозначения. Правила обозначения: Частотный преобразователь, выпрямитель, инвертор имеет кодировку «UZ». chistotnik.ru БУКВЕННОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА ОБЩЕГО И СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Схема буквенного обозначения типов трансформаторов: Расшифровка буквенного обозначения силового трансформатора: 1 А – автотрансформатор (может отсутствовать) 2 Число фаз: Т – трёхфазный О – однофазный 3 Р – с расщеплённой обмоткой (может отсутствовать) 4 Условное обозначения вида охлаждения: Масляные трансформаторы М – естественная циркуляция воздуха и масла Д — принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла МВ – с принудительной циркуляцией воды и естественной циркуляцией масла МЦ - естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с ненаправленным потоком масла НМЦ - Естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком масла ДЦ – Принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла НДЦ - Принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком масла Ц - Принудительная циркуляция воды и масла с ненаправленным потоком масла (в охладителях вода движется по трубам, а масло – в межтрубном пространстве, разделённом перегородками) НЦ - Принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком масла Трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком Н - Естественное охлаждение негорючим жидким диэлектриком НД - Охлаждение негорючим жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха ННД - Охлаждение негорючим жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха и с направленным потоком жидкого диэлектрика Сухие трансформаторы С - Естественное воздушное при открытом исполнении СЗ - Естественное воздушное при защищенном исполнении СГ - Естественное воздушное при герметичном исполнении СД - Воздушное с принудительной циркуляцией воздуха 5 Т – трёхобмоточный трансформатор 6 Н – трансформатор с РПН (с регулированием напряжения под нагрузкой) 7 Особенность исполнения (в обозначении может отсутствовать): В – с принудительной циркуляцией воды Г – грозозащитное исполнение Г – трансформатор в гофрированном баке без расширителя — «герметичное исполнение» З – трансформатор с естественным масляным охлаждением или с охлаждением негорючим жидким диэлектриком с защитой при помощи азотной подушки, без расширителя и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака Л — исполнение трансформатора с литой изоляцией П — подвесного исполнения на опоре ВЛ У – усовершенствованное (может быть с автоматическим РПН) У – трансформатор с симметрирующим устройством Ф – трансформатор с расширителем и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака э – трансформатор с пониженными потерями холостого хода (энергосберегающий) 8 Назначение (в обозначении может отсутствовать) Б – для прогрева бетона или грунта в холодное время года (бетоногрейный), с такой же литерой может обозначаться трансформатор для буровых станков Б – трансформатор для буровых станков Ж – для электрификации железных дорог М – для металлургического производства П – для линий передачи постоянного тока ПН – исполнение для питания погружных электронасосов С – для собственных нужд электростанций (в конце буквенного обозначения) ТО – для термической обработки бетона и грунта, питания ручного инструмента, временного освещения Ш – шахтные трансформаторы (предназначены для электроснабжения угольных шахт стационарной установки) Э – для питания электрооборудования экскаваторов (экскаваторный) Примеры серий силовых трансформаторов общего назначения: TМ, ТМГ, ТМЭ, ТМЭГ, ТМБ, ТМПН, ТМВГ, ТМВЭГ, ТМВБГ, ТМЖ, ТМВЭ, ТМВБ, ТМЗ, ТМФ, ТМЭБ, ТМВМЗ, ТМС, ТСЗ, ТСЗС, ТРДНС, ТМН, ТДНС, ТДН, ТМН, ТРДН, ТРДЦН Примеры: ТМ – Т – трансформатор трехфазный, М – с естественной циркуляцией воздуха и масла ТМВГ – Т - трансформатор трехфазный, МВ - с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воды, Г - в герметичном исполнении ТНЗ – Т - трехфазный, Н - с регулированием под нагрузкой (РПН), З - с естественным масляным ТМВМ – Т- трехфазный, МВ - с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воды, М – для металлургического производства ТМГ – Т - трехфазный, М - масляный, Г - в герметичном исполнении ТМВГ – Т - трехфазный, МВ - с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воды, Г - в герметичном исполнении ТСЗ – Т - трехфазный, С - естественное воздушное охлаждение, З - в защищенном исполнении; ТСЗС – Т - трехфазный, С - сухой, З - защищенное исполнение, С - для собственных нужд электростанций Трехобмоточные: ТМТН, ТДТН, ТДЦТН Т – стоящая после обозначения системы охлаждения обозначает – трехобмоточный. Автотрансформаторы: АТДТНГ, АТДЦТНГ, АТДЦТН, АОДЦТН А – автотрансформатор; О – однофазный, Г – грозоупорный. ТМ 1000/10 74 У1 – Т- трехфазный двух обмоточный трансформатор, М – охлаждение естественная циркуляция воздуха и масла, номинальная мощность - 1000 кВА, класс высшего напряжения - 10 кВ, конструкция - 1974 г., У1 - для района с умеренным климатом, для установки на открытом воздухе; ТРДНС 25000/35 74 Т1 трехфазный двух обмоточный трансформатор, с расщепленной обмоткой НН, с принудительной циркуляцией воздуха в системе охлаждения, с РПН, для собственных нужд электростанций, номинальная мощность 25 МВА, класс высшего напряжения 35 кВ, конструкция 1974 г., тропического исполнения, для установки на открытом воздухе; ТЦ 1000000/500 83ХЛ1 трехфазный двух обмоточный трансформатор с принудительной циркуляцией масла и воды в системе охлаждения, номинальная мощность 1000 МВА, класс напряжения 500 кВ, конструкция 1983 г., для районов с холодным климатом, для наружной установки. Для автотрансформаторов при классах напряжения стороны СН (среднее напряжение) или НН (низкое напряжение) 110 кВ и выше после класса напряжения стороны ВН (высокое напряжение) через черту дроби указывают класс напряжения стороны СН или НН. Примечание. Для трансформаторов, разработанных до 01.07.87, допускается указывать последние две цифры - год выпуска рабочих чертежей. Автотрансформаторы отличаются добавлением к обозначению трансформаторов буквы А, она может быть первой в буквенном обозначении или последней. В автотрансформаторах, изготовленных по основному стандарту трансформаторов ГОСТ 1167765, ГОСТ 1167775, ГОСТ 1167785, буква А стоит впереди всех символов Например: АОДЦТН 417000/750/500 73У1 однофазный трехобмоточный автотрансформатор номинальной (проходной) мощностью 417 МВА, класс напряжения ВН 750 кВ, СН 500 кВ, остальные символы расшифровываются так же, как и в предыдущих примерах. В конце 50х годов, когда в СССР впервые появились мощные силовые автотрансформаторы 220/110, 400/220, 400/110, 500/220, 500110 кВ, и в начале 60х годов производили автотрансформаторы двух модификаций повышающей и понижающей. В обозначении повышающей модификации буква А стояла в конце буквенной части; в этих автотрансформаторах обмотку НН выполняли на повышенную мощность и располагали между обмотками СН и ВН, по точной терминологии между общей и последовательной обмотками. Автотрансформаторы второй модификации понижающей, с буквой А впереди всех символов (как и в новых автотрансформаторах) служат для понижения напряжения, например, с 220 до 110 кВ, или для связи сетей ВН и СН. Обмотка НН в них, как и в новых автотрансформаторах, расположена у стержня, имеет пониженную мощность и несет вспомогательные функции. Пример обозначения повышающей модификации: ТДШТА 120000/220, понижающей АТДШТ 120000/220. (Буква Г обозначала грозоупорный, но отменена по мере внедрения ГОСТ 1167765, так как все трансформаторы и автотрансформаторы 110 кВ и выше имеют гарантированную стойкость при грозовых перенапряжениях). В эксплуатации до сих пор встречаются автотрансформаторы обеих модификаций. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНСФОРМАТОРА (АВТОТРАНСФОРМАТОРА), УКАЗАННЫЕ НА ЗАВОДСКОМ ЩИТКЕ (ТАБЛИЧКЕ) Щиток крепится к баку трансформатора, и указаны следующие параметры: – тип трансформатора – число фаз – частота, Гц – род установки (наружная или внутренняя) – номинальная мощность, кВА, для трехобмоточных трансформаторов указывают мощность каждой обмотки – схема и группа соединения обмоток – напряжения на номинальной ступени и напряжения ответвлений обмоток, кВ – номинальный ток, А – напряжение короткого замыкания в процентах (фактически измеренное, для каждого изделия индивидуальное) – способ охлаждения трансформатора – полная масса трансформатора, масла и активной части трансформатора. transformator.at.uaОбозначение преобразователя частоты на схеме. Как трансформатор обозначается на схеме
Трансформатор. Устройство и принцип действия трансформатора.
Простейший трансформатор представляет собой устройство, состоящее из стального сердечника и двух обмоток (рис. 1). При подаче в первичную обмотку переменного напряжения, во вторичной обмотке индуцируется ЭДС той же частоты. Если ко вторичной обмотке подключить некоторый электроприемник, то в ней возникает электрический ток и на вторичных зажимах трансформатора устанавливается напряжение, которое несколько меньше, чем ЭДС и в некоторой относительно малой степени зависит от нагрузки. Отношение первичного напряжения ко вторичному (коэффициент трансформации) приблизительно равно отношению чисел витков первичной и вторичной обмоток. Обозначение частотного преобразователя на схеме
Условные графические обозначения
Обозначение разных элементов
Искусство создания схем
Главные принципы создания схем
Виды схем для промышленности
Правила разработки схем
Изображение соединений
Линии соединения
Соединение общее
Специальные обозначения
Обозначение элементов
Трансформаторы - Буквенные обозначения трансформатора
Поделиться с друзьями: