Трансформатор – статичний електромагнітний апарат, який призначений для перетворення змінного струму однієї напруги в змінний струм іншої напруги при незмінній частоті.
Принцип дії та будова трансформатора
Принцип дії та будова трансформатора
Режими роботи і параметри трансформатора
1.Режим холостого ходу – до первинної обмотки підводиться номінальна напруга, а вторинна обмотка розімкнена.
к = U₁ / U₂ = w₁ /w₂ Це відношення називають коефіцієнтом трансформації трансформатора.
Якщо w₂ < w₁ та U₂ < U₁, то трансформатор називається знижувальним.
Якщо w₂ > w₁ та U₂ > U₁ - трансформатор називається підвищувальним.
2. Робочий режим – первинна обмотка приєднана до мережі, а вторинна обмотка приєднана до навантаження. В обох обмотках протікають струми І₁ та І₂:
U₁/U₂=І₂/І₁
3.Режим короткого замикання – первинна обмотка приєднана до мережі, а вторинна обмотка замкнена накоротко.
Режими роботи і параметри трансформатора
Класифікація трансформаторів
Класифікація трансформаторів
Класифікація трансформаторів
Класифікація трансформаторів
Зварювальні трансформатори
Зварювальні трансформатори
Автотрансформатор
Автотрансформатор – трансформатор, дві або більше обмоток якого мають спільну частину.
Це є варіант виконання силового трансформатора, в якому первинна і вторинна обмотки сполучені безпосередньо, і мають за рахунок цього не тільки електромагнітний зв'язок, а й електричний. Обмотка автотрансформатора має декілька виводів (як мінімум 3), при підключенні до яких, можна отримувати різні напруги.
Переваги й недоліки автотрансформатора
Перевагою автотрансформатора є вищий ККД, оскільки лише частина потужності піддається перетворенню — це особливо суттєво, коли вхідна і вихідна напруги відрізняються незначно.
Недоліком є відсутність електричної ізоляції (гальванічної розв'язки) між первинним і вторинним колом. У промислових мережах, де наявність заземлення нульового проводу обов'язкова, цей чинник ролі не грає, зате суттєвою є менша витрата сталі для осердя, міді для обмоток, менша вага і габарити, і в результаті — менша вартість.
Застосування автотрансформаторів економічно виправдане замість звичайних трансформаторів для сполучення ефективно заземлених мереж з напругою 110 кВ і вище при коефіцієнтах трансформації не більших за 3…4.
Трифазні трансформатори
Класифікація трифазних трансформаторів
1. За кількістю фаз (однофазні – для трансформації однофазного стуму та трифазні – для трансформації трифазного струму).
2. За способом охолодження (сухі, коли охолодження їх здійснюється повітрям навколишнього середовища, а масляні, в яких магнітопровід з обмотками занурюється в бак з трансформаторним маслом, яке відбирає від них теплоту).
3. За вторинною напругою (підвищувальні, коли вторинна напруга вища за первину, й знижувальні, коли вторинна напруга нижча за первинну).
4. За кількістю обмоток (двохобмоткові, що мають по одній первинній та вторинній обмоток, а також багатообмоткові , що мають одну первинну і кілька вторинних обмоток). Велике поширення у великострумовій електротехніці дістали трьохобмоткові трансформатори (наприклад, з первинною напругою 110кВ і двома вторинними – 35 та 10 кВ).
5. За призначенням (силові, вимірювальні, зварювальні, узгоджувальні, імпульсні, розподільчі).
Трифазні трансформатори
Види і призначення трифазних трансформаторів
Силові трансформатори - це трансформатори, які призначені для перетворення електричної енергії в електричних мережах та в установках для її приймання і використання і живлять споживача незалежно від його навантаження.
Вимірювальні трансформатори - це трансформатори, які що живлять електровимірювальні прилади чи кола релейного захисту й керування.
Зварювальні трансформатори - це трансформатори, які є джерелами живлення для зварювання при змінному струмові.
Узгоджувальні трансформатори – це трансформатори, які використовуються для узгодження напруги або опорів між каскадами в радіопристроях, місцевому освітлення і т. д.
Імпульсні трансформатори - це трансформатори, які призначені для перетворення імпульсів напруги або струмів з однієї мережі в іншу.
Розподільчі трансформатори – це трансформатори, які використовуються для електромагнітного зв’язку в електромережах з метою електробезпеки.
Трифазні силові трансформатори
Трифазні трансформатори