Трансформаторы – устройства для преобразования электрической энергии. Они встречаются везде, где используется электричество. Эти устройства необходимы, потому что в каждой конкретной жизненной ситуации нам требуется только какая-то доля той энергии, которая вырабатывается и накапливается единой сетью электрических станций.
Притом, что даже эта доля получаемой энергии должна быть стандартизована по потребительским параметрам, для удобства пользования. С этой целью производятся различные по назначению трансформаторы (силовые, согласующие, измерительные, специальные и т.д.), среди которых ведущую роль играют силовые трансформаторы, предназначенные для преобразования напряжения или тока, используемого потребителем.
Силовые трансформаторы
Силовыми трансформаторами называются пассивные преобразователи тока и напряжения промышленной частоты, предназначенные для питания промышленных и бытовых электроустановок. Промышленными считаются частоты величиной 50, 60 и 400Гц. Последняя частота используется в автономных транспортных средствах авиации и флота. Принцип работы силового трансформатора основан на явлении электромагнитной взаимоиндукции, действующей между двумя близко расположенными проводниками с током.
Трансформаторное оборудование вы можете заказать в Новосибирске в нашеий компании. По всем вопросам обращайтесь к нашим менеджерам по телефону или e-mail.
Типичный силовой трансформатор имеет две изолированные обмотки (катушки), первичную и вторичную, которые могут быть намотаны на общий каркас или на отдельные каркасы. Каркас катушек одевается на магнитопровод (металлический или керамический сердечник), обеспечивающий циркуляцию магнитного потока, который может иметь различную форму, но должен обладать хорошей магнитной проницаемостью и способностью быстро перемагничиваться (магнитомягкий материал).
На первичную катушку подаётся преобразуемое напряжение или ток, а к вторичной катушке подключается потребитель (нагрузка). Подбором соотношения количества витков в обмотках и толщины проводников, от которых зависит коэффициент взаимоиндукции, можно получить нужную величину напряжения или тока, подаваемого в нагрузку. Промышленностью выпускаются различные типы силовых трансформаторов, отличающиеся по мощности, типу и форме магнитопровода, количеству фаз, специфике применения, системе охлаждения, количеству обмоток и т.д. По типу преобразуемого параметра силовые трансформаторы делятся на трансформаторы напряжения и трансформаторы тока.
Трансформаторы тока
Пассивные преобразователи, изменяющие силу переменного электрического тока при неизменном напряжении питания, называются трансформаторами тока. Первичная обмотка трансформаторов тока включается в цепь питания последовательно. Чтобы она не влияла на величину протекающего тока, сопротивление первичной обмотки должно быть очень маленьким. Поэтому она имеет небольшое число витков и выполнена из толстого проводника. Вторичная обмотка выполняется из тонкого провода и может иметь большое количество витков в зависимости от необходимого коэффициента трансформации.
Особенностью эксплуатации трансформаторов тока является то, что вторичная обмотка работает в режиме короткого замыкания. Чтобы сопротивление нагрузки не оказывало влияния на силу тока, оно должно быть во много раз меньше сопротивления витков вторичной обмотки. Поэтому недопустимо включать трансформатор в сеть без подключённой нагрузки. При обрыве цепи нагрузки напряжение на обмотке возрастает до таких величин, что происходит электрический пробой изоляции и трансформатор выходит из строя.
Трансформаторы тока делятся по своему назначению на измерительные, защитные, лабораторные и согласующие.
Трансформаторы напряжения
Это наиболее распространённые представители силовых трансформаторов. В отличие от трансформаторов тока они включаются в электрическую цепь параллельно и практически не имеют каких-либо ограничений по сопротивлению обмоток.
В зависимости от назначения, повышающий это трансформатор или понижающий, входные и выходные сопротивления устройства могут изменяться в широких пределах. Коэффициент трансформации определяется, как соотношение количества витков вторичной и первичной обмоток. Идеальным режимом работы для трансформатора напряжения является режим холостого хода, когда сопротивление нагрузки во много раз больше сопротивления вторичной обмотки.
Промышленность выпускает огромное количество разнообразных трансформаторов напряжения, которые применяются практически во всех сферах деятельности человека, начиная от мощных трансформаторных станций, питающих города, заканчивая миниатюрными их вариантами в домашних бытовых приборах.
