ТРАНСФОРМАТОРИ. ТИПИ ТРАНСФОРМАТОРІВ, ОПИС І КЛАСИФІКАЦІЯ

ТРАНСФОРМАТОРИ. ТИПИ ТРАНСФОРМАТОРІВ, ОПИС І КЛАСИФІКАЦІЯ

Електричним трансформатором називають пристрій, який застосовується в мережі змінного струму для зміни величини напруги. Принцип його роботи грунтується на явищі електромагнітної індукції. Коли первинну обмотку підключають до джерела, який виробляє змінний струм, в обмотці відбувається генерація магнітного поля, яке вражає поява ЕРС у вторинній обмотці. При цьому ЕРС прямо залежить від числа витків в первинній та вторинній обмотках. Коефіцієнт трансформації можна знайти, якщо взяти відношення ЕРС в первинній обмотці до вторинної обмотці. Основні елементи, які входять в конструкцію трансформатора є обмотки як первинна, так і вторинна, а також ферромагнетик замкнутого типу. Обмотки розташовуються на муздрамтеатрі і індуктивно зв'язуються між собою. Завдяки магнітопровода акумулюється велика частина магнітного поля всередині самого трансформатора, що дозволяє збільшити коефіцієнт корисної дії. Магнитопровод в більшості випадків складається з пластин металу, які обов'язково покриваються ізоляцією. Це необхідно для того, щоб запобігти виникненню так званих «паразитних» струмів всередині пристрою. Часто відбувається так, що вторинна обмотка служить частиною первинної або ж навпаки. Такого роду трансформатор називається автотрансформатор. При використанні такого типу трансформатора кінці первинної обмотки підключають до мережі, де є змінна напруга, а вторинну обмотку до джерела споживання електроенергії.

Трансформатори і їх класифікація.

Класифікувати трансформатори можна за кількома параметрами.
Для початку трансформатори класифікуються за призначенням. Керуючись цим, вони бувають вимірювальними захисними, лабораторними, проміжними. За способом установки бувають зовнішніми, внутрішніми, шинними, опорними, стаціонарними, переносними. Якщо розглядати число ступенів, то трансформатори бувають каскадні і одноступенчатние. Їх також поділяють по номінальній напрузі на високовольтні і низьковольтні трансформатори. Також дані пристрої ділять на компаундні, з сухою ізоляцією і паперово-масляні.

Трансформатори за типами.

Силовий тип трансформатора - найбільш поширений на сьогоднішній день. Застосовуються дані пристрої для того, щоб змінювати енергію змінного струму в електромережі енергосистеми, електрообладнанні і системах освітлення.
Класифікувати даний тип можна по номінальній напрузі і кількісних ву фаз. Найбільше застосування знайшли однофазні та трифазні серії ОСМ і ТП.
Найбільш популярними в енергетиці на сьогоднішній момент вважаються високовольтні трансформатори ТМГ з охолодження за допомогою масла в герметичному баці. Дана серія видає коефіцієнт корисної дії до 99%, а також показують високий ступінь захисту від перегріву, високі характеристики в експлуатації, і мінімальні витрати на обслуговування під час роботи.

Крім силового типу трансформаторів є безліч і інших, які відрізняються за своїм призначенням. Існують вимірювальні трансформатори для вимірювання великої напруги і струму, пік-трансформатори, які використовують для перетворення напруги з форми синусоїди в імпульсну форму. Для перетворення імпульсів напруги і струмів використовують імпульсні трансформатори. Є також такі пристрої, які дозволяють виділити змінну складову струму, розділити або узгодити електричний ланцюг на гальванічні частини.

Вимірювальними є трансформатори, що призначаються для того, щоб змінити рівень напруги з високим показником точності трансформації. Їх класифікують за зміни рівня струму і напруги, а також за призначенням. Діляться на низьковольтні струмові трансформатори типу ТТІ-066, ТШ-066, Т-066, а також високовольтні трансформатори напруги типів ЗНОЛ і НАМИТ.

Вторинна обмотка в кожному з цих пристроїв з'єднана з пристроєм для вимірювання таким як, амперметр, лічильник електроенергії, вольтметр, фазометр, реле струму). Дане обладнання застосовується також для ізоляції вимірювального устаткування від великого впливу напружень і струмів в ланцюзі вимірювання, плюс до всього дає можливість проведення стандартизації обладнання.

Автотрансформатор являє собою пристрій, в якому обмотки з'єднуються між собою гальванічним способом. Малий коефіцієнт трансформації цих пристроїв дозволяє зменшити їх габарити і відповідно вартість. Головним недоліком є ​​те, що гальванічна ізоляція ланцюга неможлива. Даний трансформатор знайшов застосування в пускових пристроях електричних машин, для зміни напруги. Також застосовується при плавному регулюванні напруги в системі релейного захисту. Якщо ж змінити в автотрансформаторі кількість робочих витків у вторинній обмотці, можна зберегти вторинна напруга на стабільному рівні, навіть якщо зміниться первинна напруга. Даний механізм застосовують в стабілізаторах напруги.

Трансформатор імпульсного типу являє собою пристрій, в якому є феромагнітний сердечник, щоб змінювати імпульси напруги і струму. Їх великою мірою застосовують в системах радіолокації, імпульсної радіозв'язку, електронно-обчислювальних пристроях. Головною умовою, яка повинна виконуватися в таких трансформаторах є збереження форми імпульсу при будь-якому його зміні. Досягається це при максимальному зменшенні міжвиткової ємності, взаємне розташування, а також зменшення кількості обмоток як первинних, так і вторинних.

Пік-трансформатор є генераторами імпульсу в високовольтному дослідній ділянці будь-якої установки, а також в системі автоматики. Дозволяє змінити напругу форми синусоїдального типу в імпульсний тип зі змінною полярністю в полперіода.