Электротехнический портал Элекаб - справочник электрика, энергетика.

О проекте
Авторам
Реклама на портале

 
Главная | Справочник | Схемотека | Нормативы | Форум | Статьи | Новости | Выставки | Пресс-релизы |




Главная >> Справочник электрика >> Трансформаторы

Практическое назначение силового трансформатора.

Чтобы передать энергию на большие расстояния, строят линии передачи и соединяют ими районы производства и потребления электроэнергии. При этом часть энергии неизбежно теряется на нагревание проводов линии передачи. Надо стремиться сделать эти потери возможно меньшими.

Известно, что потери в проводах Рэл, Вт, при передаче электроэнергии зависят от силы тока и величины сопротивления проводов:

Рэл = I2r,

где I — сила тока в электрических проводах, А;
r — сопротивление проводов линии передачи, Ом.

Уменьшение потерь за счет снижения сопротивления проводов невыгодно, так как требует увеличения сечения провода, т. е. дополнительного расхода дефицитных материалов, что совершенно недопустимо при больших расстояниях. Очевидно, правильнее идти по другому пути — снижения тока, тем более что потери в линии пропорциональны квадрату силы тока и ее уменьшение, например, в 2, 3, 4 раза уменьшает потери соответственно в 4, 9, 16 раз. Однако уменьшение тока не должно отражаться на величине передаваемой по линии мощности — она должна остаться неизменной. Известно, что мощность Р, Вт, равна произведению тока на напряжение, т. е.

P = UI,

где U — напряжение, В;
I — сила тока, А.

Следовательно, передача постоянной по величине мощности при небольшом значении тока возможна лишь в том случае, если одновременно с уменьшением тока будет возрастать напряжение. Так, если сила тока уменьшится в 2, 3 или 4 раза, напряжение должно соответственно увеличиться также в 2, 3 или 4 раза.

Однако по многим техническим причинам генераторы электрической энергии нельзя строить на очень большие напряжения. Даже самые крупные генераторы электрического тока имеют напряжение не более
20-24 кВ. Но такое напряжение можно использовать лишь на небольших расстояниях от электростанции. Чтобы передача электроэнергии на расстояние в несколько сот и даже тысяч километров была выгодной, необходимо значительно большее напряжение (500, 750 кВ и более).

В этом случае и приходит на помощь трансформатор — электромагнитное устройство, преобразующее переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Трансформатор, повышающий напряжение, называется повышающим. В конце линии передачи, там, где начинается распределение энергии между потребителями, необходимы трансформаторы, которые снижали бы напряжение линии до напряжений, необходимых потребителям. Такие трансформаторы называют понижающими.

Электрические двигатели, электробытовые приборы, электролампы изготовляют на напряжения 127, 220 и 380 В. Именно при таких сравнительно небольших напряжениях удается использовать электрический ток, достаточно просто ограждая людей от опасности поражения им. Однако, чтобы снизить напряжение линии, приходится использовать большое число понижающих трансформаторов, которые распределяют энергию между отдельными группами потребителей.

В зависимости от энергии, необходимой той или иной группе потребителей или отдельному потребителю, строят трансформаторы на различные мощности и напряжения. Современные трансформаторы выполняют на мощности от нескольких вольт-ампер до сотен тысяч киловольт-ампер, а мощность всех установленных сейчас трансформаторов в 7—8 раз больше мощности генераторов, вырабатывающих электрическую энергию.

Смотрите также:


Бренд Legrand на ЭлектроПрофи

Ждём вас за покупками со скидкой -20% в "АВС-электро" вашего города.

Перейти на сайт