Posebne vrste transformatora
description
Transcript of Posebne vrste transformatora
1
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Uvod
Transformator je jedan od najprostijih električnih uređaja. Njegov osnovni dizajn, materijali i
principi su se malo promenili u poslednjih sto godina, ali opet, dizajn transformatora i materijali
nastavljaju da se unapređuju.
Transformatori su od vitalnog značaja za prenos energije visokim naponom koji obezbeđuje
uštedu tokom prenosa energije na velike daljine. Jednostavnost i pouzdanost transformatora i
ekonomičnost transformacije napona u njemu su osnovni činioci u izboru prenosa
naizmeničnom strujom u Ratu struja kasnih osamdesetih godina 19. veka.
Transformatori audio-učestanosti su korišćeni u najranijim eksperimentima u razvoju
telefona. Dok su neke rane elektronske primene transformatora zamenjene alternativnim
tehnikama, transformatori se još uvek nalaze u mnogim elektronskim uređajima.
Transformatori dolaze u rasponu od malih transformatora sakrivenih u mikrofonima do
džinovskih transformatora snage gigavata koji se koriste za povežu velike delove nacionalnih
mreža, ali svi rade na istim osnovnim principima i sa velikim sličnostima u delovima.
Transformator ne može da uradi sledeće:
transformiše jednosmernu struju u naizmeničnu i obrnuto
promeni napon i struju jednosmerne struje
promeni učestanost naizmenične struje
Ipak, transformatori su delovi sistema koji izvode sve ove radnje. Zasluge za pronalazak
transformatora imaju:
Majkl Faradej, koji je izmislio indukcioni prsten 29. avgusta 1831. Ovo je bio prvi transformator,
iako ga je Faradej koristio samo da bi pokazao princip elektromagnetne indukcije i nije
predvideo drugu namenu za koju može da se eventualno iskoristi.
Lusijen Galard i Džon Dikson Gibs, koji su prvi prikazali uređaj nazvan sekundarni generator
u Londonu 1881 i kasnije su prodali ideju američkoj kompaniji Vestinghaus. Oni su takođe
prikazali pronalazak u Torinu 1884, gde je iskorišćen za električno osvetljenje. Ovi rani uređaji
su koristili otvoreno gvozdeno jezgro, koje je kasnije napušteno zaslugom efikasnijeg jezgra sa
zatvorenim kružnim magnetnim putem.
2
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Vilijam Stenli, inženjer koji je radio za Vestinghausa, koji je razvio prvi praktičan uređaj, nakon
što je Džordž Vestinghaus kupio Galardove i Gibsove patente. Jezgro je bilo napravljeno od
spojenih gvozdenih limova u obliku slova E. Ovaj dizajn je prvi put komercijalno upotrebljen
1886. godine.
Slika 1. Patent prvog transformatora
Mađarski inženjeri Oto Blati, Mikša Đeri i Karolj Cipernovski iz kompanije Ganc iz
Budimpešte 1885, koji su stvorili efikasan ZBD model zasnovan na dizajnu Galarda i Gibsa.1
Nikola Tesla koji je 1891, izumeo Teslin kalem, visokonaponski rezonantni transformator sa
vazdušnim jezgrom za generisanje vrlo visokih napona na visokim učestanostima.
Tema ovog rada predstavlja posebne vrste transformatora, o čemu će biti riječi u daljem
izlaganju.
1Http://sr.wikipedia.org/sr-el/Трансформатор#.
3
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Konstrukcija transformatora
Transformatori koji se koriste na industrijskim i audio učestanostima imaju jezgro načinjeno od mnogo tankih slojeva dinamo limova. Zbog koncentrisanja fluksa, ti slojevi su obmotani primarom i sekundarom. Pošto je čelično jezgro provodno, ono takođe ima struje indukovane zbog promenljivog magnetnog fluksa. Svaki sloj je izolovan od obližnjeg sloja da bi se smanjili gubici zbog vrtložnih struja koje zagrevaju jezgro. Uobičajeno slojevito jezgro je napravljeno od limova u obliku latiničnih slova ”Е” i ”I”, što im je dalo ime ”EI” transformatori.
Izvesni tipovi transformtora mogu imati zazore napravljene u magnetnim putanjama da spreče zasićenje. Ovi zazori mogu biti korišćeni da ograniče struju u kratkom spoju, kao što je slučaj u transformatorima za neonske svetiljke.
Magnetni histerezis čeličnog jezgra znači da ono zadržava statičko magnetsko polje kada se ukloni napajanje. Kada se napajanje ponovo priključi, zaostalo polje će izazvati veliku struju sve dok se efekat zaostalog polja ne smanji, obično nakon nekoliko ciklusa priključene naizmenične struje. Zaštite od pregorevanja uređaja kao što su osigurači moraju biti odabrani da dozvole ovoj bezopasnoj navali da prođe. Na transformatorima priključenim na duge nadzemne vodove, indukovana struja zbog geomagnetnih poremećaja tokom solarnih oluja može izazvati zasićenje jezgra i nepravilno dejstvo zaštitnih uređaja transformatora.
Masivno jezgro
Jezgra od gvozdenog praha se koriste u kolima koje rade iznad glavnih učestanosti do nekoliko desetina kiloherca. Ovi materijali kombinuju visoku magnetnu permeabilnost sa visokom električnom otpornošću.
Na još većim radio-učestanostima (RF), drugi tipovi jezgra su napravljeni od neprovodnih magnetnih keramičkih materijala zvanih feriti. Neki RF transformatori imaju pokretljiva jezgra koji dopuštaju nameštanje koeficijenta sprege (i širinu opsega) kola.
Vazdušna jezgra
Transformatori na visokim učestanostima mogu takođe imati i vazdušna jezgra. Ovo eliminiše gubitke usled histerezisa. Takvi transformatori zadržavaju visoku efikasnost sprege (mali gubici rasipanja) preklapanjem primara i sekundara.
Torusna jezgra
Torusni transformatori su napravljeni oko jezgra u obliku prstena, koje je napravljeno od dugih traka od silicijumskog čelika ili permaloja obavijenih u namotaj, od gvožđa u prahu ili
4
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
ferita, zavisno od radne učestanosti. Konstrukcija u obliku traka obezbeđuje da su granice traka optimalno poravnate, povećavajući efikasnost transformatora smanjivanjem opiranja jezgra.
Oblik zatvorenog prstena eliminiše vazdušne zazore ubačene u konstrukciju EI jezgara. Poprečni presek prstena je obično kvadratnog ili pravougaonog oblika, ali su skuplja jezgra kružnog preseka takođe prisutna. Primar i sekundar su često namotani koncentrično da prekriju celu površinu jezgra. Ovo smanjuje dužinu potrebne žice i takođe obezbeđuje zaklon da smanji magnetsko polje jezgra od stvaranja elektromagnetnih interferencija.
Torusna jezgra su efikasnija od jeftinijih slojevitih EI jezgara. Druge prednosti u odnosu na {EI}- su manja veličina (za oko polovinu), manju težinu (za oko polovinu), manje mehaničko zujanje (čineći ih superiornim u audio pojačavačima), manjim spoljašnjim magnetskim poljem (oko jedne desetine), postavljanje na jedan stub i više izbora oblika. Glavna mana je veća cena. Nedostatak konstrukcije torusnih transformatora je viša cena po namotaju. To za posledicu ima da se torusni transformatori retko sreću iznad nekoliko kilovoltampera. Mali distribucioni transformatori mogu da iskoriste neke prednosti torusnog jezgra deleći ga i otvarajući ga, a zatim ubacujući klupko koje sadrži namotaje.
Kada se namešta torusni transformator, važno je izbeći slučajno kratko spajanje kroz jezgro. Ovo se može desiti ako je čeličnom stubu jezgra dozvoljeno da dodirne metalne delove sa oba kraja, što može izazvati da opasno velika struja teče kroz stub.
Namotaji
U većini realnih transformatora, primar i sekundar su kalemi sa više navojaka provodne žice jer svaki navojak doprinosi magnetskom polju, stvarajući veću magnetnu indukciju nego što bi samo jedan navojak uradio. Žice susednih navojaka i raličitih namotaja moraju biti izolovane jedne od drugih.
Provodni materijal korišćen za namotaje zavisi od namene. Transformatori malih snaga i signalni transformatori su namotani od žice punog preseka, izolovanim emajlom ili ponekad dodatnom izolacijom. Veliki energetski transformatori mogu imati namotaje od bakra ili aluminijuma pravougaonog preseka ili užastog preseka za vrlo velike struje. Transformatori na visokim učestanostima koji rade na učestanostima od stotina kiloherca imaju namotaje od licnovane žice, da smanje gubitke u provodniku zbog skin (površinskog) efekta. Veliki energetski transformatori takođe koriste použene provodnike, pošto čak i na malim učestanostima nejednaka raspodela struje će postojati u niskonaponskom namotaju (velika struja). Svako uže je izolovano od ostalih, a užad su tako postavljena da na izvesnim tačkama u namotaju ili kroz namotaj, svaki deo ima drugačiji relativni položaj u celom provodniku. Ovo premeštanje
5
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
izjednačava struju koja teče u svakom užetu provodnika i smanjuje gubitke usled vrtložnih struja u samom namotaju. Použeni provodnik je takođe više savitljiv od čvrstog provodnika slične veličine.
Za signalne transformatore, namotaji mogu biti napravljeni tako da minimizuju ispuštenu induktivnost i zalutalu kapacitivnost čime se popravlja odziv na visokim učestanostima.
Namotaji primara i sekundara energetskih transformatora mogu imati spoljašnje priključke koji omogućavaju podešavanje odnosa napona.
Izolacija
Navoji moraju biti izolovani jedni od drugih da osiguraju da struja teče kroz ceo namotaj; kratki spojevi uklanjaju nekoliko navojaka iz kola, ozbiljno remeteći rad transformatora i pregrevajući ga. Razlika potencijala između susednih namojaka je obično mala, tako da je zaštita emejlom obično dovoljna za transformatore malih snaga.
U energetskim transformatorima, razlika potencijala između namotaja može biti vrlo velika. Izolacija mora biti između različitih namotaja i između navojaka da bi se sprečilo varničenje. Transformatori takođe mogu biti potopljeni u transformatorsko ulje koji obezbeđuje dalju izolaciju. Da bi se obezbedilo da izolaciona moć transformatorskog ulja ne propada, kućište transformatora je kompletno oklopljeno da spreči ulazak vlage. Ulje služi i kao sredina za hlađenje da odvede toplotu sa jezgra i namotaja.
Kućište
Iako je idealan transformator čisto induktivni uređaj, tokom rada blizina primara i sekundara može da izazove međusobnu kapacitivnost između namotaja. Tamo gde je predviđena velika električna izolacija između primara i sekundara, elektrostatički štit se stavlja između namotaja da smanji ovaj efekat.
Transformatori takođe mogu biti oklopljeni magnetnim štitovima, elektrostatičkim štitovima ili oboje da spreče spoljašnju inteferenciju da utiče na rad transformatora ili da spreči da transformator utiče na rad drugih uređaja (kao što su katodne cevi).
Hlađenje
Mali signalni transformatori ne stvaraju značajne količine toplote. Energetski transformatori na snagama od nekoliko kilovata rasipaju dovoljno toplote da budu osetno topli, ali se drže na
6
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
dozvoljenoj temperaturnoj granici prirodnim strujanjem vazduha. Transformatori koji rade na velikim snagama mogu se hladiti ventilatorima.
Specijalni uslovi se moraju ispuniti za hlađenje transformatora velikih snaga. Neki suvi transformatori su oklopljeni i imaju rezervoare pod pritiskom i hlade se azotom ili sumpor heksafluoridom (SF6).
Namotaji energetskih transformatora su obično potopljeni u transformatorsko ulje, visoko obrađeno mineralno ulje koje mora biti stabilno na visokim temperaturama tako da mali luk ili kratak spoj neće izazvati kvar ili požar. Veliki transformatori koji se koriste u zatvorenom prostoru moraju koristiti nezapaljivu tečnost. Nekada se koristio polihlorizovani bifenil (PCB), koji nije zapaljiv i koji je vrlo stabilan. Zbog stabilnosti PCB i svoje akumulacije u prirodi, više nije dozvoljena njegova upotreba. Danas, netoksična, stabilna ulja na bazi silicijuma ili fluorovanih ugljovodonika se mogu koristiti tamo gde troškovi zbog nezapaljive tečnosti nadoknađuju dodatnu gradnju zgrada za transformatore.
Ostali manje zapaljivi fluidi kao što je kanolino ulje se mogu koristiti, ali svi fluidi otporni na vatru imaju nedostatke u performansama, ceni ili toksičnosti u odnosu na mineralno ulje. Kućišta tranformatora hlađenih uljem mogu imati radijatore kroz koju kruži ulje prirodnim strujanjem. Vrlo veliki transformatori (snage megavata) mogu imati ventilatore, pumpe za ulje ili čak i izmenjivače toplote između ulja i vode. Transformatori sa uljem idu na dugotrajne procese sušenja kako bi potpuno bila odstranjena vodena para pre nego što se sipa ulje za hlađenje. Ovo pomaže sprečavanje kvarova tokom rada.2
Transformatori sa uljem mogu biti opremljenim Buholc-relejima, uređajima za zaštitu koji reaguju na nastanak gasa u transformatoru (prateći efekat pojave električnog luka u namotajima) i isključuje transformator pre nego što dođe do težih oštećenja.
Esperimentalni energetski transformatori snaga od 2 MVA su izgrađeni koristeći superprovodne namotaje koji eliminišu gubitke u bakru, ali ne i u jezgru. Oni su hlađeni tečnim azotom ili helijumom.
2M. Opačić, Princip rada transformatora, Beograd, 2002.
7
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Posebne vrste transformatora
AutotransformatoriAutotransformator je transformator kod kojeg jedan isti navoj služi i kao primar i kao
sekundar. Autotransformatori mogu biti kao i obični transformatori jednofazni i trofazni, za
podizanje i za spuštanje napona.
Šema jednofaznog autotransformatora prikazana je na slici 2. Primarni napon priključen je
na krajeve D-Q primarnog navoja koji ima N' redno povezanih navojaka. Kao sekundarni navoj
služi dio primarnog navoja između krajeva d–q sa N” navojaka.
Slika 2. Šema autotransformatora za snižavanje napona
Struje, naponi i EMS autotransformatora povezani su istim odnosima kao kod običnih
transformatora:
J } over {J'} = {U'} over {U= E 'E} = {N'} over {N
=m
gdje je m odnos preobražaja autotransformatora. Autotransformator u odnosu na obični
transformator iste korisne snage, ima preimućstva, i to:
8
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
a) manji utrošak aktivnog materijala – bakra i gvožđa;
b) manji gubici energije, odnosno veći stepen iskorišćenja;
c) manju promjenu napona, pri promjeni opterećenja.
Pored pomenutih prednosti, autotransformator ima i nedostatke od kojih su glavni:
a) opasnost pojave visokog napona u sekundaru, usled električne veze navoja niskog i
visokog napona;
b) pojava velike struje kratkog spoja, uslijed male impedance kratkog spoja.
Dobra svojstva autotransformatora biće utoliko izraženija ukoliko je odnos preobražaja bliži
jedinici. Prema tome autotransformator će se promijeniti samo u slučaju kada se naponi
primara i sekundara malo razlikuju. U takve se ubrajaju I transformatori za podešavanje napona,
koji se redovno izvode kao autotransformatori.
Popred toga autotransformatori se široko primjenjuju za puštanje u rad sinhronih i
asinhronih motora. U trofaznim mrežama koriste se trofazni autotransformatori čiji navoji
mogu biti spregnuti u zvijezdu ili u trougao.
Rasprostranjeniji su trofazni autotransformatori čiji su navoji spregnuti u zvijezdu. U tom
slučaju je nulta tačka ili uzemljena, ili spojena sa neutralnim provodnikom.
Transformator broja fazaU servosistemima često se za napajanje izvršnih asinhronih motora koristi dvofazna struja.
Transformacija trofaznih struja u dvofazne može se postići pomoću takozvane Skotove sprege,
koju sačinjavaju dva jednofazna transformatora 1 i 2, spregnuta kao na slici 3.
U ovoj šemi tačka S dijeli navojke primarnog navoja transformatora na dva jednaka dijela.
Prema datoj slici napona na krajevima primara drugog transformatora iznosi:
V'2 = √32
V'1
9
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Slika 3. Skotova sprega,dijagram električnih sila primara i sekundara, električne sile sekundara
Ovaj napon kasni iza napona prvog transformatora V'1 = V za četvrtinu periode T/4. Ja sno je
da će i magnetni fluksovi dvaju transformatora kasniti jedan prema drugom za T/4, a to isto važi
i za EMS koje ti fluksovi indukuju u sekundarima dvaju sekundara.3
Broj navojaka sekundara isti je u oba transformatora (N1” = N2”). Da bi i njihovi sekundarni
naponi bili isti potrebno je da magnetni fluks i EMS po navojku budu isti po vrijednosti u oba
transformatora . da bi ovo bilo ispunjeno potrebno je da između broja navojaka primara
transformatora 1 i 2 postoji odnos:
N2n=√3
2N1
} =0,866 {N} rsub {1} rsup {
Ako se sekundarni navoji spregnu povezivanjem ulaznih krajeva 01 i 02, dobija se dvofazna
sprega dok je V 12¿ = V” = √2U
3D. Jakovljević, Transformatori i gubici transformatora, Zagreb, 1990.
10
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Transformator učestalostiNajviše se primjenjuju transformatorske šeme za udvostručenje i utrostručenje učestalosti.
Zasićeni nelinearni transformator za razliku od nezasićenog predstavlja generator harmoničnih
komponenti.
Uslijed djelovanja harmoničnih komponenti dtruje magnećenja višeg reda u sekundaru
jednofaznog transformatora se javljaju EMS čije amplitude zavise od oblika krive magnećenja.
Ako ova kriva ima pravougaoni oblik za harmonične komponente EMS važi: E3=1/3 E1, E5=1/5 E1
gdje indeks označava red harmonične komponente. Harmonične komponente parnog reda
javljaju se jedino u slučaju ako magnetni fluks transformatora sadrži jednosmjernu
komponentu. Da bi dobili transformator za utrostručenje učestalosti, potrebno je izdvojiti samo
treću harmoničnu komponentu, a ostale harmonične komponente smanjiti.
Slika 4. Transformatorska šema za utrostručenje učestalosti
To se postiže sa transformatorskom šemom za utrostručenje učestalosti prikazanoj na
slici4. Šemu sačinjavaju tri jednofazna transformatora koji rade u uslovima jako zasićenog
11
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
magnetnog kola. Primari transformatora spregnuti su u zvijezdu, a sekundari u otvoreni
trougao.
Ako se na sekundar priključi prijemnik, kroz njega će poteći struja trostruke učestalosti,
pošto je napon prvog harmonica na krajevima otvorenog trougla jednak nuli. Kapacitivnost
kondenzatora C redno uključenog u sekundarno kolo, podešava se za rezonansu, po trećem
harmoniku radi kompenzacije pada napona pri opterećenju.
Pošto ovakav preobražajnik učestalosti ima malu iskorišćenost materijala, često se koristi i
kao transformator prvog harmonika. Zbog toga se na magnetno kolo smešta i drugi sekundarni
namot spregnut u običan trougao ili zvijezdu.
Transformatori za ravnomjerno podešavanje napona
Transformator sa kliznim kontaktimaOvdje za ravnomjerno podešavanje sekundarnog napona transformatora služe kontaktne
dirke koje klize po neizolovanoj spoljnoj površini sekundarnog navoja, uslijed čega se mijenja
broj navojaka sekundara. Ovaj metod se široko koristi kod laboratorijskih autotransformatora
male snage.
Transformatori sa predmagnećenjem kola
Na slici 5 data je jedna od mogućih transformatorskih šema za ravnomjerno podešavanje
sekundarnog napona sa predmagnećenjem magnetnog kola jednosmjernom strujom. U šemi se
kriste dva jednofazna transformatora 1 i 2, koji imaju različite odnose preobražaja. Svaki od
transformatora ima rascijepljeno magnetno kolo, koje se dopunski magnetiše jednosmjernom
strujom koja protiče kroz navoj PM.4
4M. Tomić, električne mašine, Beograd, 1995.
12
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Slika 5. Transformator za ravnomjerno podešavanje napona sa predmagnećenjem
Kako primari tako i sekundari transformatora, 1 i 2 vezani su u red. Pri odvojenom
podešavanju predmagnećenja transformatora 1 i 2 pokazuje da se teorijski napon U”=
U 1} + {U} rsub {2 } rsup { mijenja u granicama od U”=m1U do U”=m2U. praktišno se napon U” može
ravnomjerno podešavati u nešto užim granicama.5
5A. Zakarov, Princip rada električnih mašina, Moskva, 1977.
13
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Transformatori za napajanje statičkih usmjerača
Glavna razlika između transformatora za napajanje statičkih usmjerača i običnih
transformatora sastoji se u tome što uslovi rada primarnih i sekundarnih navoja transformatora
za napajanje usmjerača nijesu isti.
Doista, kod ovih transformatora svaki sekundarni navoj je opterećen dok radi odgovarajući
poluprovodnički usmjerački element, odnosno za vrijeme jednog dijela trajanja periode. Iz ovog
proističe loše korišćenje sekundarnih navoja, i to utoliko lošije ukoliko je broj faza veći.
Ovo uslovljava predimenzionisanje navoja sekundara koji moraju biti predviđeni za veću
prividnu snagu nego navoji primara. U uređajima za usmjeravanje trofazne struje obično se
primjenjuju transformatori čiji namotaji niskog napona imaju 6 faza, jer se u tom slučaju
smanjuju varijacije usmjerene struje i napona u odnosu na njihove srednje vrijednosti.
Razmotrićemo dvije tipične sprege koje se koriste za napajanje statičkih usmerača kod
transformatora
Sprega zvijezda – dvostruka slomljena zvijezdaU ovoj sprezi primarni navoji su spregnuti u zvijezdu, a svaki sekundarni navoj dijeli se u tri
jednaka dijela koji se međusobno povezuju. Na slici 6 prikazan je dijagram EMS koji odgovara
posmatranoj sprezi. Primarni i sekundarni navoji se navijaju u suprotnim smjerovima.
Slika 6. Sprega zvijezda – dvostruka slomljena zvijezda, dijagram
14
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
U skladu sa tim, zvijezda indukovanih EMS a1 – b1 – c1 obrnuta je u odnosu na zvijezdu ABC
za 180°. Naponi 01, 02,…, 6 obrazuju simetrični šestofazni system napona.
Sprega zvijezda – dvostruka zvijezda sa induktivnim navojem za izjednačenjeJedna grupa ovih navoja spregnuta je u direktnu zvijezdu, a druga u okrenutu zvijezdu.
Ovdje slova označavaju jezgro na koje je smješten navoj, a brojni indeksi – redoslijed rada PUE.
Uloga induktivnog kalema sastoji se u tome da EMS indukovana u njemu izjednači potencijale
dveju anoda usmjeračkih elemenata susjednim po brojnim indeksima i primora ih da rade
istovremeno. Prema tome zvijezde će raditi paralelno, a svaki od dva usmjeračka elementa koji
rade paralelno, daje polovinu od ukupne usmjerene struje.
Slika 7. Sprega zvijezda – dvostruka zvijezda sa induktivnim navojem za izjednačenje
U ovoj sprezi svaki usmjerački element ne radi na jednu šestinu periode, kao u slučaju
sprege zvijezda – dvostruka slomljena zvijezda, već 1/3 periode isto kao trofazni usmjerači. U
odnosu na sva druga svojstva sprega ostaje šestofazna. Transformator je u ovoj sprezi bolje
iskorišćen, jer, kako je pokazano usmjerač prelazi sa šestofaznog režima rada na trofazni.
15
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Zaključak
Ovim radom sam pokušao na što lakši i prostiji način predočiti ne samo poznavaocima ove
grane, nego čak i laicima opšte odlike posebnih vrsta transformatora, kao i principe
funkcionisanja transformatora.
Kako je transformator ključna komponenta prijenosa i distribucije električne energije, to je
veoma bitno imati stalan uvid o stanju transformatora u pogonu tokom eksploatacionog
perioda. U tu svrhu razvijen je određen broj metoda za kontrolu, nadzor i ispitivanje sistema
izolacije transformatora.
Svaka od primjenjenih metoda ima svoje osobenosti prvenstveno po pitanju osjetljivosti,
primjenljivosti i sveobuhvatnosti. Specifična karakteristika svake od datih metoda je da sistem
izolacije posmatraju ili u globalu ili samo kao jedan njegov dio. Zbog toga je, za pravovaljanu
interpretaciju dobijenih rezultata, za svaki primjer ponaosob, neophodno koristiti kombinaciju
više ispitnih metoda i poznavati prirodu i karakter kvara. U procesu kontrole, nadzora i
ispitivanja sistema izolacije transformatora, pored ispitnih metoda sa svim svojim
karakteristikama, te prirode i karaktera kvara, veoma bitne faktore čine i ispitna ekipa, vlastito
iskustvo i iskustvo drugih, poznavanje eksploatacionih događaja i njihova hronologija, ispitna
oprema, poznavanje proizvoda, itd. U posebnim slučajevima, ovisno o tehničkim, strateškim ili
ekonomskim faktorima, preporučuje se korištenje posebnih ekspertnih sistema ili kolegija
eksperata.
16
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
Literatura
Http://sr.wikipedia.org/sr-el/Трансформатор#.
M. Opačić, Princip rada transformatora, Beograd, 2002.
D. Jakovljević, Transformatori i gubici transformatora, Zagreb, 1990.
M. Tomić, električne mašine, Beograd, 1995.
A. Zakarov, Princip rada električnih mašina, Moskva, 1977
17
Diplomski rad Alen TahirovićPosebne vrste transformatora
SadržajUvod.................................................................................................................. 1
Konstrukcija transformatora..............................................................................3
Masivno jezgro................................................................................................3
Vazdušna jezgra.............................................................................................. 3
Torusna jezgra.................................................................................................4
Namotaji.........................................................................................................4
Izolacija...........................................................................................................5
Kućište............................................................................................................ 5
Hlađenje......................................................................................................... 6
Posebne vrste transformatora............................................................................7
Autotransformatori.........................................................................................7
Transformator broja faza.................................................................................8
Transformator učestalosti.............................................................................10
Transformatori za ravnomjerno podešavanje napona....................................11
Transformator sa kliznim kontaktima.........................................................11
Transformatori sa predmagnećenjem kola..................................................11
Transformatori za napajanje statičkih usmjerača...........................................13
Sprega zvijezda – dvostruka slomljena zvijezda...........................................13
Sprega zvijezda – dvostruka zvijezda sa induktivnim navojem za izjednačenje...................................................................................................................14
Zaključak..........................................................................................................15
Literatura......................................................................................................... 16