Fyzika Transformátor

Transformátor –je el. stroj bez pohybl. častí, používa sa na zmenu veľkosti stried. napätia, pričom frekvencia sa nemení, buď znižuje alebo zvyšuje stried. napätie ekonomicky. delenie: výkonové- v rozv. sieťach, regulačné – v laboratóriách, spúšťanie motorov, meracie – meranie veľ. U,I,P, zvláštne – špecial. požiadavky, T sa skladá z magn. obvodu a min. 2 vinutí od seba izol., primár. vinutie-spotrebič, sekund. vinutie-odoberá energiu, podľa počtu fáz:1F, 2F a viac,najčastejšie 1F, 3F(každá fáza osobitne),činnosť-pripojíme harmonic. napätie u1=U1m.sint na primár s N1 závitmi, vyvolá i1 a 1,na sekundáry sa indukuje u2, tečie i2 a vytvorí sa magn. tok 2, 1+2=-spoloč. tok, kt. indukuje napätie v oboch cievkach, platí:Ui1=4,44fN1m, Ui2=4,44fN2m, medzi induk. napätiami platí: p=N1/N2 – prevod T (1/p=U2/U1=I1/I2),T naprázdno: T pripojený na napätie, pri kt. sú sekundár. svorky rozpojené, sekund. prúd je nulový a T neodovzdáva žiaden výkon. prim. prúd je totožný s budiacim prúdom = prúd naprádzno I10, rovnice: U1=I10(R1+jXr1)+Ui, U’2=Ui, I1=I0=I10, T berie zo siete len príkon na krytie strát (hysteréznych strát a vírivými prúdmi), I10 býva 2 až 10% menovit. prúdu, T nakrátko – T je pripojený na napätie, pri kt. sú sekun. svorky spojené bezodporovou spojkou; stav, keď je pripojený na nomin. napätie ne nežiadúci, pretože prúd nakrátko je veľmi veľký, vinutia sa rýchlo otepľujú a keby ochran. zariadenia neodpojili skrat. T, hrozilo by zničenie, na skúmanie znížen. napätie: Uk=Ukn/Un.100[%], trvalý skrat. prúd – tečie do skrat. T.: IKT=In/Uk.100[A], zaťažený T – má na sek. svorky pripojený spotrebič, platí náhr. schéma a zákl. rovnice, prúd. a napäť. pomery sa dajú zobraziť fáz. diagramom, ale vzáj. polohy fázorov závisia od charakteru zaťaž. impedancie, sekund. napätie na svorkách sa líši od napätia naprázdno, čo zapríčiňujú úbytky napätia na činných odporoch a rozptylov. reaktanciách, svork. napätie pri zmenách zaťaženia nemá kolísať, 3FT- zväčša silové T, možno zostaviť z 3 jednof. rovnak. T,, ktoré sa spoja, pri poruche postačí 1 rezerv. T, jednoduch. preprava, nevýhoda:väčšia hmot., veľký priestor, vys. cena; vyhotovujú sa so závisl. magn. systémom, ušetrí sa železo a magn. energia, spät. spojky sú tesne vedľa seba, magn. toky posunuté o 120, obsahuje 3 samost. primár. a 3 sekund.

vinutia, každé vinutie je vyvedené na svorky tak, že sú proti sebe vždy svorky tej istej fázy vyššieho a nižš. napätiaa, môžeme zapojiť do hviezdy, trojuholníka a lom. hviezdy a tvoriť rôzne kombinácie, hodin. uhol – charakterist. údaj o spojení T, = 30, udáva sa na štítku T, posun medzi fázorom vst. a výst. napätia,pravidlá určovania: hod. uhol sa meria medzi ramenami, kt. vychádzajú zo stredu fáz. diagramu k súhlasne orient. svorkám v zmysle hodin. ručičiek od vyš. napätia k nižš., paralel. spolupráca T- ak 1 T nestíha dodávať požad. el. výkon, pripojí sa paralelne ďalší, pracujú paralelne vtedy, ak sú pripojené na spoloč. sieť a pracujú do spoloč. spotrebiča, môže ísť o 1F alebo 3F T., musia byť splnené podmienky spolupráce: pre 3F a 1FT: rovnaké menov. vst. i výst. napätie, rovn. napätie nakrátko (rozdiel10%), pre 3FT:majú rovn. hodin. uhol a rovnaký sled fáz, konštrukcia- podľa vyhotovenia mag. obvodu: 1.jadrové – 1FT: má magn. obvod zložený z 2 stĺpcov, kt. sú spojené 2 spojkami, na každom stĺpe je polovica závitov vn a nn vinutia, vinutie na vyš. napätie je ďalej od železa, 3FT: má 3 stĺpy, spojené dvoma spojkami, na každom stĺpe je plný počet závitov nn i vn vinutia jednotl. fáz, najpoužívanejší typ, 2.plášťové - 1FT:má 1 stĺp, na kt. sú upravené všetky závity, postranné spojky majú približne polovič. prierez ako stĺp, 3FT: má jadro zložitého tvaru, ťažko sa skladá, menej sa používa;;; vinutie T: 1.valcové (sústredené, použitie v 3FT, nn cievka zhotovená ako polohová – závit vedľa závitu sa ukladá po celej dĺžke vo viacerých polohách na sebe, vn cievka je v cievkovom vyhotovení – závity sú rozdelené do samost. cievok, aby na 1 cievku pripadlo 1000V), 2.kotúčové (vystriedané, cievky nn a vn striedavo uložené na jadre, na zač. a koniec polovič. cievky nn, použitie pri plášť. T,.