Hlavné typy prevedenia transformátorov

Medzi rôznymi transformačnými zariadeniami sa najčastejšie nachádzajú transformátory:

• energie;

• meranie;

• Zvláštne.

Výkonové transformátory

Pojem „sila“ definuje účel spojený s konverziou vysokej energie. Je to spôsobené skutočnosťou, že väčšina domácich a priemyselných spotrebiteľov elektrických sietí potrebuje napájacie napätie 380/220 voltov. Jeho dodanie na veľké vzdialenosti je však spojené s obrovskými energetickými stratami, ktoré sa znižujú používaním vedení vysokého napätia.

Vysokonapäťové nadzemné elektrické vedenia sú zapojené do jednej siete rozvodne s výkonovými transformátormi zodpovedajúcej triedy.

Na iných vedeniach sa do výkonových transformátorov, ktoré dodávajú energiu obytným komplexom 380/220 V a výrobným podnikom, dodáva napätie 6 alebo 10 kV.

Prístrojové transformátory

V tejto triede existujú dva typy zariadení, ktoré zabezpečujú meranie parametrov transformácie siete:

1. prúd;

2. napätie.

Meracie transformátory sú vyrábané s vysokou presnosťou. Počas prevádzky sa pravidelne kontrolujú ich metrologické charakteristiky, či sú správne namerané hodnoty a uhly odchýlky vektorov prúdu a napätia.

Prúdové transformátory

Prúdový transformátor - transformátor, ktorého primárne vinutie je pripojené na zdroj prúdu a sekundárne vinutie je uzavreté pre meracie alebo ochranné zariadenia s nízkym vnútorným odporom.

Merací transformátor prúdu - transformátor určený na konverziu prúdu na hodnotu vhodnú na meranie. Primárne vinutie transformátora prúdu je sériovo zapojené do obvodu s meraným striedavým prúdom a meracie prístroje sú zapnuté na sekundárne.

Hlavnou črtou ich zariadenia je to, že sú neustále prevádzkované v skôr opísanom (v článku o tom, ako je transformátor usporiadaný a ako funguje) skratový režim. Ich sekundárne vinutie je úplne skratované na malý odpor a zvyšok konštrukcie je prispôsobený na takúto prácu.

Aby sa vylúčil núdzový režim, je vstupný výkon obmedzený špeciálnym zariadením primárneho vinutia: vytvára iba jednu zákrutu, ktorá nemôže spôsobiť veľký pokles napätia cez vinutie cez neho, a teda prenášať vysoký výkon do magnetického obvodu.

Táto cievka sa zarezáva priamo do napájacieho obvodu a zabezpečuje jej sériové pripojenie. Pre jednotlivé štruktúry sa jednoducho vytvorí priechodný otvor v jadre, ktorým prechádza drôt s primárnym prúdom.

Zaťaženie sekundárnych obvodov transformátora na jednosmerný prúd sa nesmie prerušiť. Z tohto dôvodu sú všetky vodiče a pripájacie svorky vyrobené so zvýšenou mechanickou pevnosťou. Inak na zlomených koncoch okamžite vznikne vysoké napätie, ktoré môže poškodiť sekundárne obvody.

Vďaka prevádzke prúdových transformátorov je možné zabezpečiť nepretržité sledovanie a analýzu zaťaženia prúdiaceho v elektrickom systéme. Platí to najmä pre vysokonapäťové zariadenia.

Menovité hodnoty sekundárnych prúdov transformátorov na meranie energie sú 5 ampérov pre zariadenia do 110 kV vrátane a 1 A vyššie.

Prúdové transformátory sa široko používajú v meracích prístrojoch. Vďaka použitiu konštrukcie posuvného magnetického obvodu je možné rýchlo vykonávať rôzne merania bez prerušenia elektrického obvodu, čo sa musí robiť pomocou bežných ampérmetrov.

Prúdová svorka s posuvným transformátorom magnetického prúdu umožňujú zachytiť akýkoľvek vodič s napätím a zmerať veľkosť a uhol aktuálneho vektora.

Transformátory napätia

Charakteristickým rysom týchto štruktúr je, že fungujú v režime blízkom nečinnosti, keď je veľkosť ich výstupného zaťaženia nízka. Sú pripojené k napäťovej sústave, ktorej hodnota sa zmeria.

Meracie transformátory napätia poskytujú galvanické oddelenie zariadení primárnych a sekundárnych obvodov, pracujú v každej fáze vysokonapäťového zariadenia.

Z nich vytvárajú celé komplexy meracích systémov, ktoré vám umožňujú filtrovať a zvýrazňovať rôzne komponenty vektorov napätia, ktorých účet je potrebný na presnú činnosť ochranných, blokovacích a poplachových systémov.

V dôsledku činnosti transformátorov prúdu a napätia sú vektory sekundárnych veličín úmerné primárnemu v reálnom čase. To umožňuje nielen vytvárať meracie a ochranné obvody pre prúd a napätie, ale tiež z dôvodu matematických transformácií vektorov analyzovať stav výkonov a odporov v existujúcom elektrickom systéme.

Špeciálne typy transformátorov

Táto skupina zahŕňa:

• separácia;

• vyhovujúce;

• vysoká frekvencia;

• zváranie a iné typy transformátorových zariadení určených na vykonávanie špeciálnych elektrických úloh.

Izolačné transformátory

Umiestnenie dvoch vinutí presne rovnakej konštrukcie na spoločný magnetický obvod vám umožní získať rovnaké výstupné napätie od 220 voltov do 50 Hz na vstupe.

Otázka vyvoláva otázku: Prečo takáto transformácia? Odpoveď je jednoduchá: na zabezpečenie elektrickej bezpečnosti.

Keď je izolačná vrstva drôtu primárneho obvodu prerušená, objaví sa na tele zariadenia nebezpečný potenciál, ktorý môže náhodne vytvoreným obvodom cez zem zasiahnuť osobu a spôsobiť mu úraz elektrickým prúdom.

Galvanické oddelenie obvodu umožňuje optimálne využitie napájania elektrického zariadenia a súčasne vylučuje možnosť zranenia v prípade poruchy izolácie sekundárneho obvodu k puzdru.

teda izolačné transformátory široko používaný tam, kde práca s elektrickým náradím vyžaduje ďalšie bezpečnostné opatrenia. Používajú sa tiež v lekárskych zariadeniach, ktoré umožňujú priamy kontakt s ľudským telom.

Vysokofrekvenčné transformátory

Líšia sa od bežných materiálov materiálom magnetického obvodu, ktorý je na rozdiel od bežného transformátora schopný prenášať vysokofrekvenčné signály bez skreslenia.

Princíp ich práce ukazuje fotografia jednoduchej domácej stavby na feritoch.

Zodpovedajúce transformátory

Hlavným účelom je koordinácia odporov rôznych častí v elektronických obvodoch. Zodpovedajúce transformátory sa široko používajú v anténnych zariadeniach a zosilňovačoch na elektronických elektrónkach so zvukovými frekvenciami.

Zváracie transformátory

Primárne vinutie je vytvorené s veľkým počtom zákrutov, čo umožňuje normálne spracovanie elektrickej energie so vstupným napätím 220 alebo 380 voltov. V sekundárnom vinutí je počet závitov oveľa menší a prúd, ktorý nimi preteká, je vysoký. Môže dosiahnuť tisíce ampér.

Preto sa hrúbka drôtu tohto obvodu zvolí zväčšený prierez. Existuje mnoho rôznych spôsobov, ako regulovať zvárací prúd.

Zváracie transformátory pracujú vo veľkých množstvách v priemyselných závodoch a sú obľúbené medzi fanúšikmi výroby rôznych domácich výrobkov.

Typy uvažovaných transformátorov sú najbežnejšie. Ostatné podobné zariadenia, ktoré vykonávajú špeciálne úlohy technologických procesov, pracujú v elektrických obvodoch.