Hlavní typy provedení transformátorů

Mezi různými transformačními zařízeními jsou nejčastěji nalezeny transformátory:

• moc;

• měření;

• speciální.

Výkonové transformátory

Pojem „síla“ definuje účel související s přeměnou vysoké energie. Důvodem je skutečnost, že většina domácích a průmyslových spotřebitelů elektrických sítí potřebuje napájecí napětí 380/220 voltů. Jeho dodání na velké vzdálenosti je však spojeno s obrovskými energetickými ztrátami, které se snižují pomocí vedení vysokého napětí.

Vysokonapěťová nadzemní vedení jsou připojena do jediné sítě rozvodny s výkonovými transformátory odpovídající třídy.

A na jiných tratích je do výkonových transformátorů dodávajících napětí obytným komplexům 380/220 V a výrobním podnikům dodáváno napětí 6 nebo 10 kV.

Přístrojové transformátory

V této třídě existují dva typy zařízení, které poskytují měření parametrů transformace sítě:

1. aktuální;

2. napětí.

Měřící transformátory jsou vyráběny s vysokou třídou přesnosti. Během provozu jsou pravidelně kontrolovány jejich metrologické charakteristiky, aby bylo možné správně měřit jak hodnoty, tak úhly odchylky vektorů proudu a napětí.

Proudové transformátory

Proudový transformátor - transformátor, jehož primární vinutí je připojeno ke zdroji proudu a sekundární vinutí je uzavřeno k měřicím nebo ochranným zařízením s nízkými vnitřními odpory.

Měřící proudový transformátor - transformátor určený k převodu proudu na hodnotu vhodnou pro měření. Primární vinutí proudového transformátoru je sériově připojeno k obvodu měřeným střídavým proudem a měřící přístroje jsou zapnuty na sekundární.

Hlavním rysem jejich zařízení je to, že jsou neustále provozovány ve výše popsaném (v článku o tom, jak je transformátor uspořádán a jak funguje) zkratový režim. Jejich sekundární vinutí je zcela zkratováno na malý odpor a zbytek konstrukce je upraven pro takovou práci.

Aby se vyloučil nouzový režim, je vstupní výkon omezen speciálním zařízením primárního vinutí: vytváří pouze jednu otáčku, která nemůže vytvořit velký úbytek napětí přes vinutí skrz něj a v důsledku toho přenášet vysoký výkon do magnetického obvodu.

Tato cívka zasahuje přímo do napájecího obvodu a zajišťuje její sériové připojení. Pro jednotlivé struktury se jednoduše vytvoří průchozí otvor v jádru, kterým prochází drát s primárním proudem.

Zatížení sekundárních obvodů transformátoru živého proudu nesmí být přerušeno. Z tohoto důvodu jsou všechny vodiče a připojovací svorky vyráběny se zvýšenou mechanickou pevností. Jinak na zlomených koncích okamžitě vzniká vysoké napětí, které může poškodit sekundární obvody.

Díky provozu proudových transformátorů je možné zajistit neustálé monitorování a analýzu zátěže proudící v elektrickém systému. To platí zejména pro vysokonapěťová zařízení.

Jmenovité hodnoty sekundárních proudů transformátorů pro měření energie jsou 5 ampér pro zařízení do 110 kV včetně a 1 A vyšší.

Proudové transformátory jsou široce používány v měřicích přístrojích. Díky použití konstrukce posuvného magnetického jádra je možné rychle provádět různá měření bez přerušení elektrického obvodu, což musí být provedeno pomocí běžných ampérmetrů.

Proudová svorka s posuvným transformátorem magnetického proudu vám umožní uchopit jakýkoli vodič s napětím a změřit velikost a úhel aktuálního vektoru.

Napěťové transformátory

Charakteristickým rysem těchto struktur je to, že fungují v režimu blízkém klidovému stavu, když je velikost jejich výstupní zátěže nízká. Jsou připojeny k napěťovému systému, jehož hodnota bude změřena.

Měřicí transformátory napětí poskytují galvanické oddělení zařízení primárních a sekundárních obvodů, pracují v každé fázi vysokonapěťového zařízení.

Vytvářejí celé komplexy měřících systémů, které vám umožňují filtrovat a izolovat různé komponenty vektorů napětí, jejichž účet je nezbytný pro přesnou činnost ochranných, blokovacích a poplašných systémů.

Kvůli činnosti transformátorů proudu a napětí jsou vektory sekundárních veličin v reálném čase úměrné primárním. To umožňuje nejen vytvářet měřící a ochranné obvody pro proud a napětí, ale také díky matematickým transformacím vektorů analyzovat stav sil a odporů ve stávajícím elektrickém systému.

Speciální typy transformátorů

Tato skupina zahrnuje:

• oddělení;

• shoda;

• vysoká frekvence;

• svařování a jiné typy transformátorových zařízení určených k provádění zvláštních elektrických úkolů.

Izolační transformátory

Umístění dvou vinutí přesně stejné konstrukce na běžný magnetický obvod vám umožní získat stejné výstupní napětí z 220 voltů na 50 Hz na vstupu.

Otázka vyvolává: proč taková transformace? Odpověď je jednoduchá: pro zajištění elektrické bezpečnosti.

Při přerušení izolační vrstvy drátu primárního obvodu se na těle zařízení objeví nebezpečný potenciál, který může náhodně vytvořeným obvodem přes zemi zasáhnout osobu a způsobit mu úraz elektrickým proudem.

Galvanické oddělení obvodu umožňuje optimálně využívat napájení elektrického zařízení a současně eliminuje možnost zranění v případě poruchy izolace sekundárního okruhu k pouzdru.

Proto izolační transformátory široce používané tam, kde práce s elektrickým nářadím vyžaduje další bezpečnostní opatření. Jsou také široce používány ve zdravotnických zařízeních, které umožňují přímý kontakt s lidským tělem.

Vysokofrekvenční transformátory

Liší se od běžných v materiálu magnetického obvodu, který je na rozdíl od běžného transformátorového železa schopen přenášet vysokofrekvenční signály bez zkreslení.

Princip jejich práce dokládá fotografie jednoduché domácí stavby na feritech.

Odpovídající transformátory

Hlavním účelem je koordinace odporů různých částí v elektronických obvodech. Odpovídající transformátory jsou široce používány v anténních zařízeních a návrhy zesilovačů na elektronických zkumavkách zvukových frekvencí.

Svařovací transformátory

Primární vinutí je vytvořeno s velkým počtem závitů, což umožňuje normální zpracování elektrické energie se vstupním napětím 220 nebo 380 voltů. V sekundárním vinutí je počet závitů mnohem menší a proud, který jimi prochází, je vysoký. Může dosáhnout tisíce ampér.

Tloušťka drátu tohoto obvodu je proto vybrána zvětšený průřez. Existuje mnoho různých způsobů řízení svařovacího proudu.

Svařovací transformátory pracují ve velkém množství v průmyslových závodech a jsou oblíbené mezi fanoušky výroby různých domácích produktů.

Typy uvažovaných transformátorů jsou nejběžnější. V elektrických obvodech pracují i ​​jiná podobná zařízení, která plní speciální úkoly technologických procesů.