Снос зданий:
ecosnos.ru

Виды трансформаторов


Будут ли работать электрические сети без такого важного узла, как трансформаторы. Понятно, что от качества трансформаторов зависит очень и очень многое – во-первых, будет ли обеспечена бесперебойная подача электрической энергии потребителям – как населению, так и промышленным предприятиям. Во-вторых, какое количество электроэнергии может быть передано – чем мощнее и современнее будут трансформаторы, тем большее количество энергии они помогут доставить в места её потребления. Однако важна роль трансформаторов при их использовании для других целей и задач, в том числе и таких сферах, как радиоэлектроника и электротехника – именно об этом мы и расскажем на нашем сайте. Поэтому, одновременно с ростом промышленного производства в целом, в последнее время трансформаторное производство получило новый и мощный виток развития. На отечественных заводах внедряются новые модификации, в том числе сверхмощные и ответственные трансформаторы, в изготовлении которых применяются новейшие, современные технологии.



Трансформаторы представляют собой электромагнитные статические устройства, преобразующие посредством электромагнитной индукции первичную систему переменного тока одного напряжения в другую вторичную систему переменного тока при постоянной частоте и без существенных потерь мощности. Трансформаторы состоят из изолированных проволочных или ленточных обмоток, охваченных магнитным потоком, которых может быть одна или несколько. Внутри обмотки – магнитопровод или, как его еще называют, сердечник. Магнитопровод состоит из элементов, чаще всего в виде пластин, изготовленных из электротехнической стали или других магнито-мягких ферромагнитных материалов, предназначен для локализации магнитного поля. Обмотка представляет собой совокупность витков, которые образуют электрическую цепь.

Идеи, послужившие толчком к созданию трансформатора, зародились ещё в начале девятнадцатого века. Первым шагом на пути, приведшем к открытию трансформатора, послужило открытие явления электромагнитной индукции Майклом Фарадеем. А самый первый трансформатор был разработан российским ученым физиком Павлом Яблочниковым в 1876 году.

Трансформаторы классифицируются в зависимости от их назначения. Силовые трансформаторы применяются с системах передачи и распространения электроэнергии, в цепях управления электроприводами для получения необходимого напряжения, для местного освещения, в установках со статическими преобразователями (полупроводниковыми или постоянными), для преобразования переменного тока в постоянный. Силовые трансформаторы бывают специального предназначения, например, печные, сварочные. Измерительные трансформаторы используются для включения измерительных приборов в электрическую сеть высокого напряжения. Испытательные – необходимы при испытаниях прочности электроизоляционных изделий, для получения сверхвысоких напряжений.

Радио трансформаторы используют в устройствах радиосвязи, проводной связи, для получения необходимого напряжения в системах телемеханики и автоматики, согласования сопротивления в электрических цепях, их гальванического разделения и пр. Кроме этого, существуют специализированные трансформаторы.

Трансформаторы различаются по виду охлаждения – сухие и масляные. В сухих охлаждение воздушное, в масляных – масляное. По числу фаз, трансформаторы бывают многофазные и однофазные. По количеству обмоток, они могут быть двухобмоточными или многообмоточными, когда одна обмотка первичная, а две или более вторичных. По конструкции обмотки – трансформаторы с чередующимися и концентрическими обмотками. В зависимости от формы магнитопровода, различают трансформаторы стержневые, бронестержневые, броневые и тороидальные.

Автотрансформаторы отличаются тем, что обмотки в них соединяются напрямую, что обеспечивает как электромагнитную связь, так и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет 3 и более выводов, подключение к ним дает возможность получить разное напряжение. Трансформаторы с обмотками, соединенными напрямую, имеют высокий КПД, их входное и выходное напряжение отличается незначительно, так как преобразованию подвергается только лишь часть мощности. К недостаткам автотрансформаторов относится то, что между первичной и вторичной цепью отсутствует электрическая изоляция (гальваническая развязка). Этому фактору не придают значения в промышленных сетях, так как в них имеется заземление нулевого провода. Преимуществом автотрансформаторов можно считать более экономный расход стали для сердечника и меди для обмоток, небольшой вес и габариты, более низкую стоимость.

Трансформаторы тока предназначены для снижения первичного тока до величины используемой в цепях защиты, измерения, сигнализации и управления. Номинальным значением вторичной обмотки считается 1А , 5А. Первичную обмотку трансформатора тока включают в цепь с измеряемым переменным током, а измерительные приборы во вторичную обмотку. Ток, протекающий в первичной и вторичной обмотке трансформатора пропорциональны друг другу на коэффициент трансформации.

Трансформаторы напряжения являются преобразователями высокого напряжения в низкое в цепях, цепях РЗиА и измерительных цепях. Их применение позволяет изолировать цепи измерения и логические цепи защиты от цепи высокого напряжения. Импульсивные трансформаторы преобразуют импульсные сигналы с минимальным искажением формы импульса при длительности импульса до десятков микросекунд. Импульсивные трансформаторы передают прямоугольные электрические импульсы при относительно постоянной амплитуде, максимально крутом фронте и срезе. Они трансформируют кратковременные видеоимпульсы напряжения, периодически повторяющиеся с высокой скважностью. Основным требованием к этим устройствам является получение на выходе импульса напряжения той же формы, с возможным изменением полярности и амплитуды.

Разделительные трансформаторы имеют первичную обмотку, которая не связана электрически со вторичными обмотками. Силовые разделительные трансформаторы служат для повышения безопасности в электросетях. Сигнальные разделительные трансформаторы предназначены для обеспечения гальванической развязки электрических цепей. Пик-трансформаторы преобразуют напряжение синусоидальной формы в импульсное с меняющейся полярностью.