Трансформаторы: принцип действия и современные тенденции развития

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева»

Кафедра общей электротехники

Реферат на тему

«Трансформаторы: принцип действия и современные тенденции развития.»

Выполнил ст. группы ЭЛб-171 Кузнецов Роман Дмитриевич

Номер зачетной книжки 172048.

Преподаватель Скребнева Евгения Владимировна.

Кемерово

2017

Введение.

Трансформатор представляет собой статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенных для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

Трансформатор может состоять из одного, такие трансформаторы называются автотрансформаторами или несколькими изолированными проволочными или ленточными обмотками, или катушками, покрытыми общим магнитным потоком, намотанным, как правило, на магнитный сердечник (сердечник), выполненный из ферромагнитного магнитно-мягкого материала.

Трансформатор представляет собой электрическое устройство, которое передает электрическую энергию между двумя или более цепями посредством электромагнитной индукции. Переменный ток в одной катушке трансформатора создает переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцирует напряжение во второй катушке. Мощность может передаваться между двумя катушками через магнитное поле без металлического соединения между двумя цепями.
Немного об истории создания трансформаторов: первые шаги сделали Столетов Александр Григорьевич, который был профессором МУ, а именно он обнаружил петлю гистерезиса и доменную структуру ферромагнетика. Затем, в 1831 году, Фарадей обнаружил явление электромагнитной индукции, которое лежит в основе действия электрического трансформатора. Позже, в 1831 году, в работах Фарадея и Генри. Однако ни один из них не отметил в своем устройстве такое свойство трансформатора, как изменение напряжений и токов, т. Е. Преобразование переменного тока. В 1848 году французский механик Г. Румкорф изобрел индукционную катушку. Это был прототип трансформатора. В 1848 году французский механик Г. Румкорф изобрел индукционную катушку. Это был прототип трансформатора30. 18 ноября 1876 года дата получения патента Павла Яблочкова, Николаева, чем, считается датой рождения первого трансформатора. Это был трансформатор с открытым сердечником, который был стержнем, на котором намотаны обмотки. Первые трансформаторы с закрытыми сердечниками были созданы в Англии в 1884 году братьями Джоном и Эдвардом Хопкинсоном. Важнейшую роль в истории трансформаторов для их большей надежности сыграло маслоохлаждение: трансформаторы были помещены в керамические сосуды, наполненные маслом, что значительно повысило надежность изоляции. Следующий крупный скачок в технологии основного производства был сделан в начале 30-х годов XX века, когда американский металлург Норман П. Гросс установил, что при комбинированном воздействии прокатки и нагрева кремниевой стали имеет чрезвычайные магнитные свойства в направлении прокатки: магнитное насыщение было увеличено на 50%, гистерезисные потери уменьшились в 4.

1. ВИДЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ

1. Силовой трансформатор

Силовой трансформатор - это трансформатор, предназначенный для трансформации электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии

1.2. Автотрансформатор

Автотрансформатор представляет собой вариант трансформатора, в котором обмотки непосредственно подключены, и в связи с этим не только электромагнитная связь, но и электрическое соединение. Намотка автотрансформатора имеет несколько клемм, они должны быть не менее 3, к которым можно подключать разные напряжения. Преимущество автотрансформатора является более высокой эффективностью, поскольку преобразуется только часть мощности - это особенно важно, когда входное и выходное напряжения незначительно отличаются. Недостатком является отсутствие электрической изоляции между первичной и вторичной цепями. Использование автотрансформаторов экономически оправдано вместо обычных трансформаторов для подключения эффективно заземленных сетей с напряжением 110 кВ и выше с коэффициентами преобразования не более 3-4. Существенным является более низкий расход стали для ядра, медь для обмоток, меньший вес и размеры, а в результате - меньшая стоимость.