Получение и передача переменного электрического тока. Трансформатор

1.

Получение и передача переменного
электрического тока. Трансформатор.
Переменный электрический ток получают с помощью генераторов. Трансформаторы позволяют
эффективно изменять напряжение переменного тока. Передача электроэнергии осуществляется
посредством высоковольтных линий с минимальными потерями.

2.

Основные понятия переменного тока.
Переменный ток — это электрический ток, который периодически изменяется по величине и
направлению. Основные характеристики переменного тока: амплитуда, период, частота.
Переменный ток используется для передачи электроэнергии на большие расстояния.

3.

Принцип работы трансформатора.
Трансформатор работает на основе явления электромагнитной индукции. Он состоит из двух или
более обмоток, расположенных на общем магнитопроводе. Когда на первичную обмотку подаётся
переменное напряжение, в магнитопроводе возникает переменный магнитный поток. Этот поток
индуцирует переменное напряжение во вторичных обмотках, которое зависит от соотношения числа
витков в обмотках.

4.

Типы трансформаторов.
Трансформаторы бывают повышающими и понижающими в зависимости от соотношения количества
витков в обмотках. Существуют сухие и масляные трансформаторы, различающиеся по способу
охлаждения. Также выделяют трёхфазные и однофазные трансформаторы, применяемые в разных
типах электрических сетей.

5.

Обмотки и сердечник трансформатора.
Обмотки трансформатора состоят из изолированных проводников, через которые протекает
переменный ток. Сердечник, или магнитопровод, обеспечивает путь для магнитного потока,
возникающего при работе трансформатора. Конструкция обмоток и сердечника оптимизирована для
эффективной передачи энергии и минимизации потерь.

6.

Коэффициент трансформации.
Коэффициент трансформации — это отношение числа витков в первичной обмотке трансформатора к
числу витков во вторичной обмотке. Он показывает, как изменяются значения напряжения и тока при
передаче электроэнергии от первичной обмотки ко вторичной. Коэффициент трансформации влияет
на эффективность передачи и преобразования электрической энергии.

7.

Режимы работы трансформатора.
Трансформатор может работать в трёх режимах: холостом ходу, коротком замыкании и рабочем
режиме. В режиме холостого хода трансформатор подключён к сети, но нагрузка не подключена.
Этот режим используется для проверки потерь в стали. В режиме короткого замыкания вторичная
обмотка замкнута накоротко, а на первичную подано такое напряжение, при котором в ней
устанавливается номинальный ток. Этот режим позволяет определить потери в обмотках. В рабочем
режиме трансформатор передаёт электрическую энергию от первичной обмотки ко вторичной.

8.

Потери в трансформаторе.
Потери в трансформаторе включают в себя электрические и магнитные потери. Электрические
потери вызваны сопротивлением обмоток, а магнитные — вихревыми токами и гистерезисом в
сердечнике. Эти потери влияют на КПД трансформатора и требуют учёта при проектировании и
эксплуатации.

9.

Применение трансформаторов в
электроэнергетике.
Трансформаторы применяются для повышения или понижения напряжения переменного тока. Они
используются в электростанциях, подстанциях и распределительных сетях для передачи
электроэнергии на большие расстояния с минимальными потерями. Также трансформаторы
обеспечивают безопасность и эффективность работы электрооборудования.

10.

Преимущества и недостатки трансформаторов.
Трансформаторы обеспечивают эффективную передачу электроэнергии благодаря преобразованию
напряжения. Они надёжны и долговечны, но имеют ограничения по габаритам и весу, а также
требуют специального обслуживания.