ELECTRIC, WITH AN EDGE
Le transformateur est le principal équipement de transmission et de transformation de l’énergie. Différent des autres machines rotatives, il est considéré comme un équipement de conversion de puissance à haut rendement. Dans la vie réelle, nous voyons de nombreux types de transformateurs différents. Y compris les deux principaux types de transformateurs de puissance et les transformateurs de distribution, ainsi que leurs produits spécifiques.
Cet article vous dira en détail quels sont les deux principaux types de transformateurs, et expliquera 4 différents types de transformateurs.
Daelim est un fabricant ayant 16 ans d’expérience dans la production et la vente de transformateurs, ce qui lui permet de constituer une équipe solide et fiable d’ingénieurs ayant une riche expérience.
Cette équipe professionnelle d’ingénieurs concepteurs de transformateurs peut concevoir et produire des solutions de transformateurs qui répondent à vos besoins spécifiques en fonction de vos besoins, vous apportant une énorme valeur économique.
Dans le même temps, Daelim est profondément impliqué dans le marché nord-américain, fournissant des transformateurs à des dizaines de fermes cryptographiques Bitcoin. Par conséquent, leurs transformateurs ont obtenu de nombreuses certifications telles que IEEE, CSA, ANSI C.57, DOE, etc., ce qui garantit la qualité des transformateurs que vous achetez.
Les transformateurs de puissance sont nécessaires dans les réseaux de transmission à haute tension.
400 kV, 200 kV, 110 kV, 66 kV et 33 kV sont les tensions nominales du transformateur de puissance (kilovolts par seconde).
Plus de quatre-vingt-dix pour cent d’entre eux ont un MVA de 200 ou plus.
On les trouve principalement dans les installations de production et de transmission du réseau. Ils sont conçus de A à Z pour être toujours aussi efficaces que possible.
Ils ont un volume nettement plus important que le transformateur de distribution.
Il existe plusieurs moyens d’y parvenir, le plus courant étant un transformateur abaisseur de puissance.
La perte de cuivre se produit parce que le transformateur est sous-utilisé tout au long de la journée. Pourtant, la perte de cuivre est fonction du cycle de charge du réseau de distribution.
Cependant, lorsqu’un transformateur de puissance est connecté au réseau de transmission, il est peu probable qu’il y ait des fluctuations importantes de la charge car il n’est pas directement connecté à l’extrémité du consommateur.
Il y aura des pertes constantes dans le noyau et les conducteurs en cuivre du transformateur en raison de son fonctionnement 24 heures sur 24.
Si la tension est faible, un transformateur de puissance est plus rentable. Une diminution du courant du transformateur de puissance entraîne une augmentation des pertes I2R et de la régulation de la tension.
Dans cette classe de transformateurs, des tensions inférieures sont disponibles, telles que 11 KV, 6,8 KV, 3,0 KV, et la tension standard de 440 volts.
En abaissant les niveaux de tension chez l’utilisateur final, les réseaux de distribution peuvent modifier les niveaux de tension dans le système électrique par un facteur de plus de 200 MVA.
La bobine primaire d’un transformateur de distribution est enroulée à l’aide de fils de cuivre ou d’aluminium isolés.
Un ruban d’aluminium et de cuivre est utilisé pour réaliser l’enroulement secondaire du transformateur. L’isolation est assurée par une combinaison d’huile et de papier recouvert de résine.
440 220 V est utilisé dans les foyers, tandis que les transformateurs de distribution de moins de 33 KV sont utilisés dans les applications industrielles.
Comme il est plus petit, plus rapide à installer et qu’il présente moins de pertes magnétiques, il est rarement utilisé à son plein potentiel.
Comme sa charge est la plus élevée pendant la journée et la plus faible pendant la nuit, son efficacité varie en fonction du cycle de charge.
Il est calculé comme l’efficacité de toute la journée parce qu’il ne fonctionne pas sous une charge constante pendant 24 heures de la journée.
L’objectif des transformateurs de distribution est d’atteindre une efficacité maximale de 60 à 70 %.
Il est possible de classer ce type de transformateur en fonction des tours d’enroulement primaire et secondaire et du champ électromagnétique induit.
L’utilisation d’un transformateur élévateur permet de convertir en sens inverse des systèmes à courant alternatif présentant des courants élevés mais des tensions faibles.
L’enroulement primaire de ce transformateur a moins de tours que l’enroulement secondaire, qui a un plus grand nombre de tours.
Il existe plusieurs variétés de transformateurs abaisseurs, notamment les transformateurs basse tension, haute tension, haute intensité et basse intensité.
L’enroulement primaire de ce transformateur a plus de tours que l’enroulement secondaire.
La tension de sortie peut être réduite d’un facteur deux à l’aide de “transformateurs abaisseurs”, comme on les appelle.
Utilisez le transformateur de courant pour surveiller et prévenir les surchauffes et les courts-circuits. Les courants élevés dans un parcours qui ne peuvent pas être mesurés directement nécessitent l’emploi d’un transformateur de courant.
L’enroulement primaire du transformateur de courant est câblé avec plusieurs équipements de mesure, dont un ampèremètre, un voltmètre, un wattmètre et une bobine de relais de protection. Un bon rapport entre le courant et la phase et un bon rapport de courant sont nécessaires pour la précision du compteur secondaire. Le concept de “rapport” est très important en TC.
Somme vectorielle des inversions de courant d’excitation et de courant secondaire multipliée par le rapport de rotation du transformateur de courant.
Les transformateurs de mesure peuvent être utilisés pour modifier la direction et l’intensité du courant.
L’objectif le plus courant d’un transformateur de mesure est de protéger l’enroulement secondaire de la haute tension et du courant. Les instruments tels que les compteurs d’énergie et les relais peuvent être isolés en toute sécurité de l’enroulement primaire.
Il existe deux types de transformateurs de mesure.
Lorsqu’il s’agit de transformateurs monophasés, la loi de Faraday régit le fonctionnement des transformateurs.
En utilisant le courant alternatif (CA), le transformateur transfère le courant d’un circuit à un autre tout en maintenant une variation de fréquence et de tension stable.
Le transformateur comporte deux enroulements distincts, comme vous pouvez le voir. La charge est connectée à l’enroulement secondaire d’un circuit de courant alternatif (CA) après être passée par l’enroulement primaire.
Il est possible de transformer trois transformateurs monophasés en un transformateur triphasé en connectant leurs enroulements primaires et secondaires de la même manière qu’un transformateur triphasé.
Les enroulements secondaires sont reliés les uns aux autres.
L’alimentation triphasée est la méthode la plus répandue pour produire, transmettre et distribuer l’énergie électrique dans les milieux industriels.
Pour le prix d’un transformateur triphasé, on peut construire trois transformateurs monophasés à la place.
Pour les transformateurs triphasés, vous pouvez utiliser des connecteurs triphasés en étoile (Wye) ou en triangle (Mesh).
Les transformateurs de courant quantifient la quantité totale de courant circulant dans un seul conducteur de ligne. Il est impossible de séparer le primaire du secondaire.
Les transformateurs de courant sont censés être le primaire du câble ou du jeu de barres du circuit de charge. L’enroulement primaire est généralement défini comme une seule ligne droite.
Ils sont liés d’une façon que seule la nature peut le faire. Il n’y a aucune interaction physique entre eux. Lorsque le transformateur est sous tension, il est impossible de retirer le secondaire.
Le CBCT est un exemple de transformateur à noyau équilibré. Ces transformateurs de courant sont utilisés pour détecter le flux de courant instable dans le circuit.
En utilisant les multiples sorties du transformateur de courant, un seul transformateur convertit de nombreux résultats en un seul résultat.
La complexité de la mesure, les coûts d’installation des équipements, les coûts de câblage, etc. sont tous réduits.
There is no primary winding in these. Instead, a window or hole in the toroidal transformer is used to carry the network’s current. In the case of a current transformer, the secondary can be taken with you. Digital tong tester, for instance.
Among the most common and essential transformer designs are the core-and-shell and core-and-shell types.
The primary and secondary windings of a closed-core transformer are wrapped around the ring of the core itself.
Laminations are used to build the transformer’s magnetic core, rectangular. Layers of laminated wood are butted against one another, creating a high resistance at the joints. Thus the alternate layer is built differently to avoid continuous joints.
By interlacing the primary and secondary windings, leakage flux is kept to a minimum.
As seen in the illustration below, half of each winding is placed on the core’s leg.
For convenience of construction, the primary and secondary windings are placed on separate limbs of the essence.
Thus, the insulation layer is sandwiched between the primary and secondary windings.
The low winding is almost always placed in front of the core, which results in less insulation being provided. The lamination is then inserted into the winding process.
The E and I laminations’ lengthy strips have been cut off. To reduce high-reluctance joints and eliminate continuous connections between sections, laminated parts facing one another are stacked differently.
The shell transformer has three legs.
The primary stem has all the flux, but only the core limbs convey it. Because of this, the central portion of the lb is roughly two times wider than the rest of it.
As a result, the central limbs have primary and secondary windings.
The high voltage winding is positioned outside of the low voltage winding in order to save money on insulation. It is placed on top of the cylindrical windings.
In an inner core transformer, the core is enveloped by the windings, even if the core is protected by an outer shell.
Once the laminations are cut, core type transformer laminations are cut in an L-shape, whereas shell type transformer laminating is elongated.
The cross-sectional area of a core-type transformer is square, but the cross-sectional area of a shell-type transformer has a cruciform two-slipped or three-stepped shape.
The core-type transformer necessitates a greater quantity of copper conductor since the windings are distributed over distinct legs.
Since the core type transformer has concentric coils, it is also a cylindrical or core winding transformer. Sandwich or disc winding transformers have low- and high-voltage windings in a shell-type transformer.
In addition, the core and shell varieties each have two limbs of change.
The core-type transformer’s mechanical strength is lower than the shell-type transformer’s because of the bracings in the shell.
The three limbs of the shell-type transformer meant that the core type transformer needed less insulation.
The lateral limbs of a shell-type transformer each carry half of the change, whereas the center limb carries the entire flux. The flux is uniformly distributed in a core type transformer.
Core-type transformer primary and secondary windings are on either side, while shell-type transformer windings are centrally situated in their respective transformers.
As a result, unlike a shell-type transformer, a core-type transformer has two independent magnetic circuits.
Since it contains two magnetic circuits, the core-type transformer has more losses than a shell-type transformer, which has only one.
Therefore, just a few of the core type transformers windings are removed for routine maintenance. Removing the transformer winding numbers for routine maintenance is a need.
Due to increased losses, a core-type transformer’s output is lower than a shell-type transformer’s.
Lastly, unlike a core-type transformer, the shell-type transformer winding is spread, allowing heat to be naturally dissipated.
A single-phase core type transformer can only be made with a single window. There appear to be two arms and two legs in all, based on this evidence. Both limbs are wrapped in both LV and HV windings.
Typically, one half of each winding is wrapped around one core limb, while the other half is wrapped around the other limb.
Additionally, the winding is first wrapped around the limb surface to insulate the core properly. All windings are shielded from each other by insulating the LV and HV windings adequately. LV and HV windings are arranged to cover both limbs of the device.
The transformer is more cost-effective in this configuration. Insulation costs between the grounded core and the HV winding are at their highest. The LV winding is positioned closer to nature to save on insulating costs.
On the other hand, cores with square or rectangular cross-sections are employed in smaller core type transformers.
Because a laminated square or rectangular cross-sectional center is simpler to create, wrapping around limbs with a square or rectangular cross-section is not tricky.
Using this method, it is possible to produce smaller transformers at a lower cost.
However, wrapping the winding conductor in square or rectangular shapes is difficult when dealing with large transformers.
Round cylindrical windings are ideal for getting the most out of copper conductors.
Because of this, there is a substantial amount of unutilized space between the cylindrical winding and the core. Because of the transformer’s size, this is not an intelligent strategy.
In addition, a stepped cross-sectional nature decreases these empty areas by carefully staging laminations of varying dimensions to achieve a nearly circular cross-section.
A one-, two-, or multi-stepped cross-section can be used, depending on the transformer’s dimensions and design and its cost-effectiveness and efficiency.
Transformers with cores suffer from flux leakage, which is their most significant shortcoming.
This configuration has a higher leakage flux than a shell-type transformer does. It harms the transformer’s performance and efficiency. However, it is still the ideal option for big transformers due to the ease of accessing the windings for maintenance.
If the outside winding of a shell-type transformer is damaged, the inner winding cannot be repaired without removing the outer winding.The center of a three-phase transformer has three limbs, which is significant. An LV and HV are winding for a phase in the three-phase system for each leg.
The center of a three-phase transformer has three limbs, which is significant. An LV and HV are winding for a phase in the three-phase system for each leg.
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