Основните видове дизайни на трансформатори

Сред разнообразните трансформаторни устройства най-често се срещат трансформатори:

• мощност;

• измерване;

• специално.

Силови трансформатори

Терминът "мощност" определя целта, свързана с преобразуването на висока мощност. Това се дължи на факта, че повечето домакински и промишлени потребители на електрически мрежи се нуждаят от захранващо напрежение от 380/220 волта. Предаването му на дълги разстояния обаче е свързано с огромни загуби на енергия, които се намаляват чрез използването на линии с високо напрежение.

Високоволтови въздушни електропроводи са свързани в една мрежа на подстанцията с силови трансформатори от съответния клас.

И по други линии, напрежение от 6 или 10 kV се подава към силови трансформатори, които осигуряват мощност на жилищни комплекси с мощност 380/220 волта и производствени предприятия.

Инструментални трансформатори

В този клас има два типа устройства, които осигуряват измерване на параметрите на мрежовата трансформация:

1. ток;

2. напрежение.

Измервателните трансформатори са създадени с висок клас на точност. По време на работа техните метрологични характеристики периодично се проверяват за правилно измерване както на стойностите, така и на ъглите на отклонение на векторите за ток и напрежение.

Токови трансформатори

Токов трансформатор - трансформатор, чиято първична намотка е свързана към източник на ток, а вторичната намотка е затворена за измервателни или защитни устройства, които имат ниско вътрешно съпротивление.

Измерващ токов трансформатор - трансформатор, предназначен да преобразува тока до стойност, удобна за измерване. Първичната намотка на токовия трансформатор е свързана последователно към веригата с измерения променлив ток, а измервателните уреди са включени към вторичния.

Основната характеристика на тяхното устройство е, че те постоянно се експлоатират в гореописаните (в статията за това как е подреден и работи трансформаторът) режим на късо съединение. Тяхната вторична намотка е напълно къса до малко съпротивление, а останалата част от дизайна е адаптирана за такава работа.

За да се елиминира аварийният режим, входната мощност е ограничена от специално устройство на първичната намотка: тя създава само един завой, който не може да създаде голям спад на напрежението през намотката през него и съответно предава висока мощност на магнитната верига.

Тази намотка се реже директно в захранващата верига, осигурявайки нейната серийна връзка. За отделните структури просто се създава проходен отвор в сърцевината, през който се прокарва жица с първичен ток.

Натоварването на вторичните вериги на токов трансформатор на ток не трябва да се нарушава. Поради тази причина всички проводници и свързващи клеми се произвеждат с повишена механична якост. В противен случай в счупените краища веднага възниква високо напрежение, което може да повреди вторичните вериги.

Благодарение на работата на токови трансформатори е възможно да се осигури постоянно наблюдение и анализ на натоварванията, протичащи в електрическата система. Това важи особено за оборудването с високо напрежение.

Номиналните стойности на вторичните токове на измервателните трансформатори за енергия са 5 ампера за оборудване до 110 kV включително и 1 A по-високо.

Токовите трансформатори се използват широко в измервателните уреди. Поради използването на дизайна на плъзгащото се магнитно ядро ​​е възможно бързо да се извършват различни измервания, без да се нарушава електрическата верига, което трябва да се извърши с помощта на конвенционални амперметри.

Токова скоба с плъзгащ се магнитен трансформатор на ток ви позволяват да хванете всеки проводник с напрежение и да измерите величината и ъгъла на текущия вектор.

Трансформатори за напрежение

Отличителна черта на тези структури е, че те работят в режим, близък до състояние на празен ход, когато величината на техния изходен товар е ниска. Те са свързани към системата за напрежение, чиято стойност ще бъде измерена.

Измервателните трансформатори осигуряват галванична изолация на оборудването на първични и вторични вериги, работят във всяка фаза на високо напрежение на оборудването.

Те създават цели комплекси от измервателни системи, които ви позволяват да филтрирате и изолирате различните компоненти на векторите за напрежение, чието отчитане е необходимо за прецизната работа на защитите, блокировките и алармените системи.

Поради работата на токови и напрежени трансформатори, векторите на вторичните величини са пропорционални на първичните в реално време. Това дава възможност не само да се създадат измервателни и защитни вериги за ток и напрежение, но и поради математически преобразувания на вектори да се анализира състоянието на силите и съпротивленията в съществуваща електрическа система.

Специални видове трансформатори

Тази група включва:

• разделяне;

• съвпадение;

• висока честота;

• заваряване и други видове трансформаторни устройства, предназначени за изпълнение на специални електрически задачи.

Изолационни трансформатори

Поставянето на две намотки с абсолютно същия дизайн върху обща магнитна верига ви позволява да получите едно и също изходно напрежение от 220 волта 50 херца на входа.

Въпросът започва: защо се прави такава трансформация? Отговорът е прост: за да се гарантира електрическата безопасност.

Когато изолационният слой на проводника на първи контур е счупен, върху тялото на устройството се появява опасен потенциал, който чрез произволно оформена верига през земята може да удари човек, да му причини електрическо нараняване.

Галваничното разделяне на веригата дава възможност за оптимално използване на захранването на електрическото оборудване и в същото време елиминира възможността от наранявания в случай на повреда в изолацията на вторичния кръг към корпуса.

следователно изолационни трансформатори широко използван там, където работата с електроинструмент изисква допълнителни мерки за безопасност. Те са широко използвани и в медицинското оборудване, което позволява директен контакт с човешкото тяло.

Високочестотни трансформатори

Те се различават от обикновените в материала на магнитната верига, който за разлика от обикновеното трансформаторно желязо е способен да предава високочестотни сигнали без изкривяване.

Принципът на тяхната работа е демонстриран от снимка на обикновена домашна конструкция върху ферити.

Съответстващи трансформатори

Основната цел е координирането на съпротивленията на различни части в електронни схеми. Съответстващите трансформатори са широко използвани в антенните устройства и усилвателите на електронни тръби със звукови честоти.

Заваръчни трансформатори

Първичната намотка е създадена с голям брой завои, което позволява нормална обработка на електрическа енергия с входно напрежение 220 или 380 волта. При вторичната намотка броят на завоите е много по-малък, а токът, преминаващ през тях, е голям. Може да достигне хиляди ампери.

Следователно, дебелината на жицата на тази схема е избрана увеличено напречно сечение. Има много различни начини за контрол на заваръчния ток.

Заваръчните трансформатори работят в голям брой в индустриалните инсталации и са популярни сред феновете на производството на различни домашни продукти.

Разгледаните видове трансформатори са най-често срещаните. Други подобни устройства, които изпълняват специални задачи на технологични процеси, работят в електрически вериги.