Les principaux types de conceptions de transformateurs

Parmi les divers dispositifs de transformation, les transformateurs se trouvent le plus souvent:

• puissance;

• mesure;

• spécial.

Transformateurs de puissance

Le terme «puissance» définit le but associé à la conversion de puissance élevée. Cela est dû au fait que la plupart des consommateurs domestiques et industriels de réseaux électriques ont besoin d'une tension d'alimentation de 380/220 volts. Cependant, sa livraison sur de longues distances est associée à d'énormes pertes d'énergie, qui sont réduites grâce à l'utilisation de lignes à haute tension.

Les lignes électriques aériennes à haute tension sont connectées à un seul réseau du poste avec des transformateurs de puissance de la classe correspondante.

Et sur d'autres lignes, une tension de 6 ou 10 kV est fournie aux transformateurs de puissance qui alimentent les complexes résidentiels 380/220 volts et les entreprises de fabrication.

Transformateurs d'instruments

Dans cette classe, il existe deux types d'appareils qui permettent de mesurer les paramètres de transformation du réseau:

1. actuel;

2. tension.

Les transformateurs de mesure sont créés avec une grande précision. Pendant le fonctionnement, leurs caractéristiques métrologiques sont vérifiées périodiquement pour une mesure correcte des valeurs et des angles de déviation des vecteurs de courant et de tension.

Transformateurs de courant

Transformateur de courant - un transformateur dont l'enroulement primaire est connecté à une source de courant et l'enroulement secondaire est fermé aux dispositifs de mesure ou de protection ayant de faibles résistances internes.

Transformateur de courant de mesure - un transformateur conçu pour convertir le courant en une valeur convenable pour la mesure. L'enroulement primaire du transformateur de courant est connecté en série au circuit avec le courant alternatif mesuré et les instruments de mesure sont branchés sur le secondaire.

La principale caractéristique de leur appareil est qu'ils fonctionnent en permanence dans le cadre décrit précédemment (dans l'article sur la disposition et le fonctionnement du transformateur) mode court-circuit. Leur enroulement secondaire est complètement court-circuité à une petite résistance, et le reste de la conception est adapté pour un tel travail.

Pour éliminer le mode d'urgence, la puissance d'entrée est limitée par un dispositif spécial de l'enroulement primaire: il crée un seul tour, ce qui ne peut pas créer une grande chute de tension à travers l'enroulement qui le traverse et, en conséquence, transmet une puissance élevée au circuit magnétique.

Cette bobine coupe directement dans le circuit de puissance, assurant sa connexion série. Pour les structures individuelles, un trou traversant dans le noyau est simplement créé à travers lequel un fil avec un courant primaire passe.

La charge sur les circuits secondaires d'un transformateur de courant sous tension ne doit pas être interrompue. Pour cette raison, tous les fils et bornes de connexion sont fabriqués avec une résistance mécanique accrue. Sinon, aux extrémités cassées, une tension haute tension apparaît immédiatement, ce qui peut endommager les circuits secondaires.

Grâce au fonctionnement des transformateurs de courant, il est possible d'assurer une surveillance et une analyse constantes des charges circulant dans le système électrique. Cela est particulièrement vrai sur les équipements haute tension.

Les valeurs nominales des courants secondaires des transformateurs de mesure d'énergie sont de 5 ampères pour les équipements jusqu'à 110 kV inclus et 1 A de plus.

Les transformateurs de courant sont largement utilisés dans les instruments de mesure. En raison de l'utilisation de la conception du circuit magnétique coulissant, il est possible d'effectuer rapidement diverses mesures sans couper le circuit électrique, ce qui doit être fait à l'aide d'ampèremètres conventionnels.

Pince de courant avec transformateur de courant magnétique coulissant vous permet de saisir n'importe quel conducteur sous tension et de mesurer la magnitude et l'angle du vecteur courant.

Transformateurs de tension

Une caractéristique distinctive de ces structures est qu'elles fonctionnent dans un mode proche de l'état de repos, lorsque l'amplitude de leur charge de sortie est faible. Ils sont connectés au système de tension, dont la valeur sera mesurée.

Les transformateurs de mesure de tension assurent une isolation galvanique des équipements des circuits primaires et secondaires, fonctionnent dans chaque phase des équipements haute tension.

Ils créent des complexes entiers de systèmes de mesure qui vous permettent de filtrer et d'isoler les différents composants des vecteurs de tension, dont le compte est nécessaire pour le fonctionnement précis des protections, verrouillages et systèmes d'alarme.

Du fait du fonctionnement des transformateurs de courant et de tension, les vecteurs de grandeurs secondaires sont proportionnels au primaire en temps réel. Cela permet non seulement de créer des circuits de mesure et de protection du courant et de la tension, mais aussi d'analyser l'état des puissances et résistances dans le système électrique existant du fait des transformations mathématiques des vecteurs.

Types spéciaux de transformateurs

Ce groupe comprend:

• séparation;

• appariement;

• haute fréquence;

• appareils de soudage et autres types de transformateurs conçus pour effectuer des tâches électriques spéciales.

Transformateurs d'isolement

Le placement de deux enroulements exactement de la même conception sur un circuit magnétique commun vous permet d'obtenir la même tension de sortie de 220 volts 50 hertz à l'entrée.

La question se pose: pourquoi faire une telle transformation? La réponse est simple: pour assurer la sécurité électrique.

Lorsque la couche isolante du fil du circuit primaire est cassée, un potentiel dangereux apparaît sur le corps de l'appareil qui, à travers un circuit formé de manière aléatoire à travers la terre, peut frapper une personne et lui causer des blessures électriques.

La séparation galvanique du circuit permet d'utiliser de manière optimale l'alimentation électrique des équipements électriques et en même temps élimine les risques de blessures en cas de panne de l'isolation du circuit secondaire du boîtier.

Par conséquent transformateurs d'isolement largement utilisé lorsque le travail avec un outil électrique nécessite des mesures de sécurité supplémentaires. Ils sont également largement utilisés dans les équipements médicaux qui permettent un contact direct avec le corps humain.

Transformateurs haute fréquence

Ils diffèrent de ceux ordinaires par le matériau du circuit magnétique qui, contrairement au fer de transformateur ordinaire, est capable de transmettre des signaux haute fréquence sans distorsion.

Le principe de leur travail est démontré par une photographie d'une construction simple faite maison sur des ferrites.

Transformateurs correspondants

Le but principal est la coordination des résistances des différentes parties des circuits électroniques. Les transformateurs d'adaptation sont largement utilisés dans les dispositifs d'antennes et les conceptions d'amplificateurs sur des tubes électroniques de fréquences sonores.

Transformateurs de soudage

L'enroulement primaire est créé avec un grand nombre de spires, permettant un traitement normal de l'énergie électrique avec une tension d'entrée de 220 ou 380 volts. Dans l'enroulement secondaire, le nombre de spires est beaucoup plus petit et le courant qui les traverse est élevé. Il peut atteindre des milliers d'ampères.

Par conséquent, l'épaisseur du fil de ce circuit est choisie à section transversale accrue. Il existe de nombreuses façons de contrôler le courant de soudage.

Les transformateurs de soudage fonctionnent en grande quantité dans les installations industrielles et sont très appréciés des amateurs de fabrication de divers produits faits maison.

Les types de transformateurs considérés sont les plus courants. D'autres appareils similaires qui effectuent des tâches spéciales de processus technologiques fonctionnent dans les circuits électriques.