ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ

Ми часто використовуємо різне обладнання, але рідко задумуємося, який шлях воно пройшло, щоб дійти до нас у такому вигляді.

Історія появи та розвитку силових трансформаторів досить тривала і складна.

Перший крок у створенні трансформаторів було зроблено завдяки С. Якобі у 1844 році. Працюючи над проєктом оборони, він використовував індукційні котушки, що призвело до створення найпростішого варіанту трансформатора. Пристрій забезпечував дистанційне підпалювання мін, передаючи електроенергію на відстань до 9 км через кабель. Це можна вважати першою практичною реалізацією трансформації електроенергії.

Поява перших трансформаторів

У 1876 році в Парижі П. М. Яблочков представив першу промислову установку, створивши однофазний трансформатор із розімкненим магнітним колом. Його робота заклала основи для сучасних трансформаторів.

У 1882 році Яблочков офіційно презентував свій пристрій, який спочатку використовувався для освітлення та перетворення механічної енергії. Вже за три роки угорські інженери розробили технічний трансформатор із замкненим магнітним колом, а згодом з’явилася і конструкція трифазного трансформатора.

Шведський інженер Браун створив перші масляні трансформатори, які мали високу напругу – до 30 кВ, що стало справжнім проривом у галузі.

Масляні трансформатори та подальший розвиток

Наприкінці XIX століття сухі трансформатори були витіснені масляними. Хоча спочатку це обладнання було схильне до частих аварій, введення маслорозширювачів, які ізолювали масло від повітря, значно підвищило безпеку.

Спочатку трансформатори використовували для освітлення, але їхній потенціал швидко оцінили в промисловості. Одним із перших великих проєктів стала передача електроенергії від гідроелектростанції потужністю понад 200 кВт за допомогою трансформатора потужністю 230 кВА, створеного за проєктом Брауна. Цей трансформатор досі зберігається в музеї.

Одним із важливих етапів розвитку трансформаторів на початку XX століття стало впровадження легованої сталі, що дозволило покращити магнітні властивості, підвищити ККД і зменшити габарити пристроїв.

З 1904 по 1911 рік вага масляних трансформаторів скоротилася майже вдвічі завдяки новим технологіям холодної прокатки. Одночасно значно зросла їхня потужність та відстань передачі електроенергії.

Захист та інновації

Особливу увагу приділяли захисту трансформаторів від перенапруги. У середині XX століття з'явилася концепція нерезонуючого трансформатора з рівномірним розподілом напруги вздовж обмотки. У 1929 році був розроблений перший громовідвідний трансформатор, а через 8 років – система максимального струмового захисту (МСЗ).

Щороку трансформатори вдосконалювалися, отримуючи нові функції та можливості.

Сучасні силові трансформатори

Силові трансформатори вже понад 100 років відіграють ключову роль у безперебійній передачі електроенергії. Завдяки впровадженню інноваційних технологій теплові втрати значно зменшились, а потужність і сфера застосування трансформаторів зросли.

На сьогоднішній день виробляються сухі трансформатори потужністю до 63 МВА, і особлива увага приділяється інтеграції цифрових рішень та інтелектуальних систем.

Переваги сучасних трансформаторів включають:

• Високий ККД;
• Ефективне охолодження;
• Захист від перенапруги;
• Довгий термін служби.

Незважаючи на сучасні досягнення, важливо пам’ятати, що саме ранні розробки заклали основу для сьогоднішніх успіхів у створенні силових трансформаторів.