Силовой трансформатор это простыми словами

Силовые трансформаторы: определение, классификация и принцип работы

Наиболее распространенными электрическими устройствами в промышленности и в быту являются трансформаторы. Их назначение – передача мощности внутри несогласованной электрической цепи между ее различными схемами. Применяются в тех случаях, когда требуется понизить или повысить напряжение между источником энергии и потребителем. Также трансформаторы включены в схемы блоков питания, преобразующих переменный ток в постоянный. В основе работы трансформаторов лежит их способность передавать электроэнергию между контурами посредством магнитной индукции.

Силовые трансформаторы — электромагнитные устройства, предназначенные для преобразования напряжений переменного тока, сохраняя при этом его частоту, а также для преобразования самой системы электроснабжения.

Конструкция и устройство силовых трансформаторов

Основной частью каждого силового трансформатора является его сердечник с несколькими обмотками, изготовленный из ферромагнитного материала. Как правило, это тонкие листы специального трансформаторного железа, обладающего магнитомягкими свойствами. Листы укладываются таким образом, чтобы форма стержней под обмотками в сечении была приближенной к кругу. Для повышения КПД устройства и снижения потерь, целые листы перекрывают стыки между отдельно взятыми пластинами.

Трансформаторная обмотка выполняется, как правило, из медного провода с прямоугольным или круглым сечением. Каждый виток изолирован от самого магнитопровода, а также от соседних витков. Для циркуляции охладителя, между обмотками и отдельными ее слоями предусматриваются технические пустоты.

Каждый трансформатор имеет как минимум две обмотки: первичную (на нее подается электрический ток) и вторичную (ток снимается после преобразования его напряжения).

Принцип работы

Принцип работы любого силового трансформатора заключается в явлении электромагнитной индукции. На первичную обмотку подается переменный ток, который образует в магнитопроводе переменный магнитный поток. Это происходит за счет его замыкания на магнитопроводе и образования сцепления между обмотками, индуцируя ЭДС. Нагрузка, подключенная ко вторичной обмотке, приводит к образованию в ней напряжения и тока.

Конструктивно, для получения любого напряжения на вторичной обмотке, используется необходимое соотношение витков между обмотками. Силовой трансформатор обладает свойством обратимости. Иными словами, он может быть использован и для повышения, и для понижения напряжения. В большинстве случаев силовой трансформатор применятся для решения определенных задач. Например, конкретно повышать или понижать напряжение. У повышающего трансформатора напряжение на первичной обмотке ниже, чем на вторичной.

Классификация силовых трансформаторов

В зависимости от класса напряжения и полной потребляемой мощности, силовые трансформаторы условно делятся на следующие категории:

1. До 100 кВА, до 35кВ;
2. 100 – 1000 кВА, до 35кВ;
3. 1000 – 6300 кВА, до 35кВ;
4. Более 6300кВА, до 35кВ;
5. До 32 000 кВА, 35 – 110 кВ;
6. 32 000 – 80 000 кВА, до 330 кВ;
7. 80 000 – 200 000 кВА, до 330 кВ;
8. Более 200 000 кВА, более 330 кВ.

Виды силовых трансформаторов

Силовые трансформаторы можно разделить на несколько видов, основываясь на следующих характеристиках и показателях:

• Тип охлаждения. Различают сухие и масляные трансформаторы. Первый вариант имеет воздушное охлаждение, используется там, где повышены требования к экологии и пожаробезопасности. Второй вариант представляет собой корпус, заполненный маслом с диэлектрическими свойствами, в который погружен сердечник с обмотками;
• Климатическое исполнение: наружные и внутренние варианты;
• Количество фаз. Бывают трехфазные (наиболее распространенные) и однофазные;
• Количество обмоток. Различают двухобмоточные и многообмоточные варианты;
• Назначение: повышающие и понижающие.

Дополнительным критерием служит наличие или отсутствие регулятора выходного напряжения.

Элементы силового трансформатора

Конструкция силового трансформатора подразумевает наличие следующих элементов:

• Силовые вводы – устройства, через которые подается нагрузка. Могут быть расположены внутри изделия или снаружи. Вводы изолированы различными специальными материалами, отличаются по типу изоляции и конструкции;
• Охладители. Для мощных силовых трансформаторов предусматривается масляная система охлаждения. Охлаждение самого же масла производится посредством радиаторов, гофрированного бака, принудительной вентиляции, масляно-водных охладителей или циркуляционными насосами;
• Регуляторы выходного напряжения – устройства, предназначенные для изменения коэффициента трансформации. Могут срабатывать как под действием определенной нагрузки, так и без нее (в зависимости от конструкции). По сути, регуляторы добавляют, либо уменьшают в обмотке количество ее витков.

Силовые трансформаторы могут быть оснащены дополнительным навесным оборудованием:

• Газовое реле – устройство с функцией защиты. Если трансформатор работает нестабильно, масло разлагается на составляющие с выделением газа. Газовое реле либо отключает трансформатор, либо оповещает предупреждающими сигналами;
• Индикаторы температуры – датчики, производящие замеры температуры масла;
• Влагопоглотители – устройства, поглощающие образуемый под защитной крышкой конденсат, тем самым предотвращая его попадание в масло;
• Система регенерации масла;
• Автоматическая система защиты от повышения давления охладителя;
• Индикатор уровня масла.

Параметры силового трансформатора

• Номинальная мощность. Для трансформатора с двумя обмотками параметр равен мощности каждой из них. Для трехобмоточного варианта с разной мощностью обмоток параметр равен большему из показателей;
• Номинальное напряжение обмоток – характерный параметр для холостой работы;
• Номинальный ток – показатель, при котором разрешается длительная эксплуатация устройства;
• Напряжение короткого замыкания — характеристика полного сопротивления обмоток.
• Потери короткого замыкания;
• Ток холостого хода – потери материала магнитопровода (реактивные и активные);
• Потери тока холостого хода;
• Коэффициент трансформации.

Как выбрать силовой трансформатор

Выбор силового трансформатора для эксплуатации на предприятиях основан на подборе мощности, а также в соответствии с требованиями к надежности питания. Чтобы обеспечить бесперебойное питание, в некоторых случаях требуется установка нескольких трансформаторов. Мощность каждого устройства подбирается таким образом, чтобы при выходе его из строя, другие устройства были способны взять на себя функции этого недостающего звена, с учетом возможных перегрузок.

Еще один важный критерий – наличие защиты:

• От внутренних повреждений. Обеспечивается устройствами, контролирующими наличие газов, температуру, давление и уровень масляного охладителя;
• От перегрузок. Используется так называемая дифференциальная защита, когда на каждой фазе установлены трансформаторы тока.

Ремонт и техническое обслуживание

Надежность силовых трансформаторов напрямую зависит от качества и своевременности их обслуживания. Устройства, установленные в помещениях, где работает персонал предприятия, подвергаются ежедневному осмотру с контролем показателей уровня масла, состояния поглотителя и устройств регенерации. Кроме того, проверяется целостность корпуса и основных элементов. Трансформаторы в помещениях без персонала осматриваются раз в месяц, а трансформаторные пункты – дважды в год.

Внеплановый осмотр силового трансформатора и его систем защиты проводится при резком изменении температуры окружающего воздуха, а также при аварийных режимах. Периодическому обслуживанию подвергаются и устройства регулировки напряжения. Причина – окисление контактных групп, что приводит к возрастанию их переходного сопротивления. Перед сезонными изменениями нагрузки (обычно дважды в год) устройство отключается от потребителей и питания, после чего регулятор напряжения переводится последовательно во все возможные положения. Процедура способствует разрушению пленки окислов.

Лабораторный анализ масла производится каждый год при капитальном ремонте. Если масло не удовлетворяет требованиям при визуальном осмотре (цвет) или по данным обследования, производится его замена или доливка.

Силовые трансформаторы — устройство и принцип действия

При транспортировке электроэнергии на большие расстояния для снижения потерь используется принцип трансформации. Для этого электричество, вырабатываемое генераторами, поступает на трансформаторную подстанцию. На ней повышается амплитуда напряжения, поступающего в линию электропередачи.

Второй конец ЛЭП подключен на ввод удаленной подстанции. На ней для распределения электричества между потребителями осуществляется понижение напряжения.

На обеих подстанциях трансформацией электроэнергии больших мощностей занимаются специальные силовые устройства:

Они имеют много общих признаков и характеристик, но отличаются определенными принципами работы. Эта статья описывает только первые конструкции, у которых передача электроэнергии между разделенными обмотками происходит за счет электромагнитной индукции. При этом изменяющиеся по амплитуде гармоники тока и напряжения сохраняют частоту колебаний.

Трансформаторы служат для преобразования переменного тока низшего напряжения в высшее (повышающие трансформаторы) или высшего напряжения в низшее (понижающие трансформаторы). Наибольшее распространение находят силовые трансформаторы общего применения для линий передач и распределительных сетей. Силовые трансформаторы в большинстве случаев строятся как трансформаторы трехфазного тока.

Силовые трансформаторы в энергетике устанавливаются на заранее подготовленные стационарные площадки с прочными фундаментами. Для размещения на грунте могут монтироваться рельсы и катки.

Общий вид одного из многочисленных типов силовых трансформаторов, работающего с системами напряжений 110/10 кВ и обладающего величиной полной мощности 10 МВА, показан на фотографии ниже.

Отдельные ярко выраженные элементы его конструкции снабжены подписями. Более подробно устройство основных частей и их взаимное расположение демонстрирует чертеж.

Электрическое оборудование трансформатора размещается внутри металлического корпуса, изготовленного в форме герметичного бака с крышкой. Он заполнен специальным сортом трансформаторного масла, которое обладает высокими диэлектрическими свойствами и, одновременно, используется для отвода тепла от деталей, подвергаемых большим токовым нагрузкам.

Внутри бака установлен сердечник 9, на который надеты катушки обмотки низшего напряжения 11 и высшего напряжения 10. Передняя стенка трансформатора — 8. Выводы обмотки высшего напряжения соединены с вводами, проходящими через фарфоровые изоляторы 2.

Выводы обмотки низшего напряжения также соединены с вводами, проходящими через изоляторы 3. Крышка привинчена болтами к верхней кромке бака и между ними проложена резиновая прокладка, чтобы масло не могло протекать в стык между баком и крышкой. В стенке бака просверлено два ряда отверстий, в них вварены тонкостенные трубки 7, через которые протекает масло.

На крышке расположена рукоятка 1. Вращая ее, можно переключать витки обмотки высшего напряжения для регулировки напряжения при нагрузке. К крышке приварены кронштейны, на которых установлен бачок 5, называемый расширителем.

Он имеет указатель 4 со стеклянной трубкой для наблюдения за уровнем масла и пробку с фильтром 6 для сообщения с окружающим воздухом. Передвигается трансформатор на катках 12, оси которых проходят через балки, приваренные ко дну бака.

Обмотки трансформатора при протекании больших токов подвергаются действию сил, которые стремятся их деформировать. Для повышения прочности катушек их наматывают на изоляционные цилиндры. Если в круге расположить стержень квадратного сечения, то площадь круга используется не полностью. Поэтому стержни трансформаторов делают ступенчатого сечения путем сборки из листов разной ширины.

Гидравлическая схема трансформатора

Упрощенно состав и взаимодействие ее основных элементов показано на картинке.

Для залива/слива масла используются специальные задвижки и вкручивающаяся пробка, а запорный вентиль, расположенный внизу бака, предназначен для отбора проб масла и последующего проведения его химического анализа.

В силовом трансформаторе образовано два контура циркуляции масла:

Первый контур представлен радиатором, состоящим из верхнего и нижнего коллекторов, соединенных системой металлических трубок. Через них проходит нагретое масло, которое, находясь в магистралях охладителя, остывает и возвращается в бак.

Внутри бака циркуляция масла может производиться:

• естественным путем;
• принудительно за счет создания давления в системе насосами.

Часто поверхность бака увеличивается за счет создания гофр — специальных металлических пластин, улучшающих теплообмен между маслом и окружающей атмосферой.

Забор тепла от радиатора в атмосферу может выполняться обдувом системой вентиляторов или без них за счет свободной конвекции воздуха. Принудительный обдув эффективно повышает теплосъем с оборудования, но увеличивает затраты энергии на эксплуатацию системы. Они могут снизить нагрузочную характеристику трансформатора до 25%.

Тепловая энергия, выделяемая современными трансформаторами повышенной мощности, достигает огромных величин. Об ее размере может служить тот факт, что сейчас за ее счет стали реализовывать проекты отопления промышленных зданий, расположенных рядом с постоянно работающими трансформаторами. В них поддерживаются оптимальные условия работы оборудования даже в зимнее время.

Контроль уровня масла в трансформаторе

Надежная работа трансформатора в большой степени зависит от качества масла, которым заполнен его бак. В эксплуатации различают два вида изоляционных масел: чистое сухое масло, которым заливают бак, и эксплуатационное масло, находящееся в баке при работе трансформатора.

Техническими условиями на трансформаторное масло устанавливаются его вязкость, кислотность, стабильность, зольность, содержание механических примесей, температура вспышки, температура застывания, прозрачность.

Всякие ненормальные условия работы трансформатора немедленно отражаются на качестве масла, поэтому контроль его весьма важен в эксплуатации трансформаторов. Сообщаясь с воздухом, масло увлажняется и окисляется. Влагу можно удалить из масла очисткой центрифугой или фильтр-прессом.

Кислотность и другие нарушения технических свойств можно удалить лишь путем регенерации масла в специальных устройствах.

Внутренние повреждения трансформатора, как, например, витковые замыкания, пробой изоляции, местный нагрев или «пожар в железе» и т. д., влекут за собой изменения качества масла.

Масло постоянно циркулирует внутри бака. Его температура зависит от целого комплекса воздействующих факторов. Поэтому объем его все время изменяется, но поддерживается в определенных границах. Для компенсации объемных отклонений масла служит расширительный бачок. В нем удобно наблюдать текущий уровень.

Для этого используется маслоуказатель. Наиболее простые устройства изготавливают по схеме сообщающихся сосудов с прозрачной стенкой, заранее проградуированной в единицах объема.

Подключения такого маслоуказателя параллельно расширительному баку вполне достаточно для контроля эксплуатационных характеристик. На практике встречаются и другие, отличные от этого принципа работы маслоуказатели.

Защита от проникновения влаги

Поскольку верхняя часть расширительного бака контактирует с атмосферой, то в ней устанавливают осушитель воздуха, препятствующий проникновению влаги внутрь масла и снижению его диэлектрических свойств.

Защита от внутренних повреждений

Важным элементом масляной системы является газовое реле. Его монтируют внутри трубопровода, соединяющего основной бак трансформатора с расширительным. За счет этого все газы, выделяемые при нагреве из масла и органической изоляции, проходят через емкость с чувствительным элементом газового реле.

Этот датчик отстроен от работы на очень маленькое, допустимое газообразование, но срабатывает при его увеличении в два этапа:

1. на выдачу светового/звукового предупредительного сигнала обслуживающему персоналу о возникновении неисправности при достижении уставки первой величины;

2. на отключение силовых автоматических выключателей со всех сторон трансформатора для снятия напряжения при бурном газообразовании, свидетельствующем о начале мощных процессов разложения масла и органической изоляции, начинающихся при коротких замыканиях внутри бака.

Дополнительная функция газового реле — контроль уровня масла в баке трансформатора. При снижении его до критической величины газовая защита может отработать в зависимости от настройки:

• только на сигнал;
• на отключение с выдачей сигнала.

Защита от аварийного повышения давления внутри бака

На крышке трансформатора так монтируется выхлопная труба, чтобы ее нижний конец сообщался с емкостью бака, а масло поступало внутрь до уровня в расширителе. Верхняя часть трубы возвышается над расширителем и отводится в сторону, немного загибается вниз. Ее конец герметично закрыт стеклянной предохранительной мембраной, которая разрушается при аварийном повышении давления из-за возникновения нерасчетного нагрева.

Другая конструкция подобной защиты основана на монтаже клапанных элементов, которые открываются при повышении давления и закрываются при его сбросе.

Еще один вид — сильфонная защита. Она основана на быстром сжатии сильфона при резком повышении газа. В результате сбивается защелка, удерживающая боек, который в нормальном положении находится под воздействием сжатой пружины. Освобожденный боек разбивает стеклянную мембрану и тем самым осуществляет сброс давления.

Электрическая схема силового трансформатора

Внутри корпуса бака размещаются:

• остов с верхней и нижней балкой;
• магнитопровод;
• обмотки высокого и низкого напряжения;
• регулировочные ответвления обмоток;
• низковольтный и высоковольтный отводы
• нижняя часть вводов высокого и низкого напряжения.

Остов вместе с балками служит для механического закрепления всех составных деталей.

Конструкция внутренних элементов

Магнитопровод служит для снижения потерь магнитному потоку, проходящему через обмотки. Его изготавливают из сортов электротехнической стали шихтованным способом.

По обмоткам фаз трансформатора протекает ток нагрузки. Материалами для их изготовления выбирают металлы: медь или алюминий с круглым либо прямоугольным сечением. Для изоляции витков используют специальные сорта кабельной бумаги или хлопчатобумажную пряжу.

В концентрических обмотках, применяемых в силовых трансформаторах, обычно на стержень надевается обмотка низшего напряжения (НН), которую снаружи охватывает обмотка высшего напряжения (ВН). Такое расположение обмоток, во-первых, дает возможность отдалить обмотку высшего напряжения от сердечника, а во-вторых, облегчает доступ к катушкам высшего напряжения при ремонте.

Для лучшего охлаждения катушек между ними оставляют каналы, образуемые за счет изоляционных распорок и прокладок между катушками. По этим каналам циркулирует масло, которое при нагреве поднимается вверх, а затем опускается по трубкам бака, в которых оно охлаждается.

Концентрические намотанные обмотки выполняют в виде цилиндров, расположенных один в другом. Для стороны высокого напряжения создается непрерывная или многослойная обмотка, а для низкого — винтовая и цилиндрическая.

Обмотку НН располагают ближе к стержню: так легче выполнить слой для ее изоляции. Затем на нее устанавливают специальный цилиндр, обеспечивающий изоляцию между сторонами высокого и низкого напряжения, а на него монтируют обмотку ВН.

Описанный способ монтажа показан на левой части нижерасположенной картинки с концентрическим размещением обмоток на стержне трансформатора.

С правой стороны картинки показан способ размещения чередующихся обмоток, разделяемых изоляционным слоем.

Для повышения электрической и механической прочности изоляции обмоток их поверхность пропитывают специальным сортом глифталевого лака.

Для подключения обмоток одной стороны напряжения между собой используют схемы:

• звезды;
• треугольника;
• зигзага.

При этом концы каждой обмотки маркируют буквами латинского алфавита, как показано в таблице.

Тип трансформатора	Сторона обмотки
	Низкого напряжения			Среднего напряжения			Высокого напряжения
	начало	конец	нейтраль	начало	конец	нейтраль	начало	конец	нейтраль
Однофазный	а	X	—	Ат	Хт	—	А	X	—
Две обмотки три фазы	a	Х	0	—	—	—	А	X	0
	b	Y	B	Y
	с	г	C	Z
Три обмотки три фазы	a	X	Ат	Хт	А	X
	b	Y	0	Y т	0	B	Y	0
	c	Z	Хт	C	Z

Выводы от обмоток подключают к соответствующим токоотводам, которые монтируются на шпильки проходных изоляторов, расположенных на крышке бака трансформатора.

Для осуществления возможности регулировки величины выходного напряжения на обмотках делают ответвления. Один из вариантов выполнения регулировочных ответвлений показан на схеме.

Систему регулирования напряжения создают с возможностью изменения номинальной величины в пределах ±5%. Для этого выполняют пять ступеней по 2,5% в каждой.

У мощных силовых трансформаторов регулирование обычно создают на обмотке высокого напряжения. Это упрощает конструкцию переключателя ответвлений и позволяет повышать точность выходных характеристик за счет большего числа витков на этой стороне.

Для многослойных цилиндрических обмоток регулировочные ответвления выполняют на внешнем стороне слоя у окончания обмотки и компонуют их симметрично на одинаковой высоте относительно ярма.

У отдельных конструкций трансформаторов ответвления делают в средней части. При использовании оборотной схемы одна половина обмотки выполняется с правой намоткой, а вторая — с левой.

Для коммутации ответвлений используют трехфазный переключатель.

У него есть система неподвижных контактов, которые подключены к ответвлениям обмоток, и подвижных, осуществляющих коммутацию схемы за счет создания различных электрических цепей с неподвижными контактами.

Если ответвления сделаны около нулевой точки, то одним переключателем управляют работой сразу всех трех фаз. Это можно делать потому, что между отдельными частями переключателя напряжение не превышает 10% линейной величины.

Когда ответвления выполнены в средней части обмотки, то для каждой фазы используется свой, индивидуальный переключатель.

Способы регулирования выходного напряжения

Существуют два типа переключателей, позволяющие изменять количество витков на каждой обмотке:

1. с отключением нагрузки;

2. под нагрузкой.

Первый способ требует больше времени на выполнение и не пользуется популярностью.

Переключения под нагрузкой обеспечивают более легкое управление электрическими сетями за счет беспрерывного электроснабжения подключенных потребителей. Но, для его выполнения необходимо иметь усложненную конструкцию переключателя, который наделяется дополнительными функциями:

• осуществление переходов между ответвлениями без разрыва токов нагрузки за счет подключения двух соседних контактов на момент переключения;
• ограничение тока короткого замыкания внутри обмотки между подключаемыми ответвлениями во время их одновременного включения.

Техническое решение этих вопросов заключается в создании переключающих устройств, работающих от дистанционного управления с применением токоограничивающих реакторов и резисторов.

На фотографии, показанной в начале статьи, у силового трансформатора используется автоматическое регулирование выходного напряжения под нагрузкой за счет создания конструкции АРН, сочетающей релейную схему управления электродвигателя с приводным механизмом и контакторами.

Принцип и режимы работы

В основу работы силового трансформатора заложены те же законы, что и у обычного:

• Проходящий по входной обмотке электрический ток с изменяющейся по времени гармоникой колебаний наводит внутри магнитопровода меняющееся магнитное поле.
• Изменяющийся магнитный поток, пронизывая витки второй обмотки, наводит в них ЭДС.

При эксплуатации и проверках силовой трансформатор может оказаться в рабочем или аварийном режиме.

Рабочий режим создается подключением источника напряжения к первичной обмотке, а нагрузки — ко вторичной. При этом величина тока в обмотках не должна превышать расчетных допустимых значений. В этом режиме силовой трансформатор должен длительно и надежно питать все подключенные к нему потребители.

Разновидностями рабочего режима являются опыт холостого хода и короткого замыкания, создаваемые для проверок электрических характеристик.

Холостой ход создается размыканием вторичной цепи для исключения протекания в ней тока. Он используется для определения:

• КПД;
• коэффициента трансформации;
• потерь в стали на намагничивание сердечника.

Опыт короткого замыкания , создается шунтированием накоротко выводов вторичной обмотки, но с заниженным напряжением на входе в трансформатор до величины, способной создать вторичный номинальный ток без его превышения. Этот способ используют для определения потерь в меди.

К аварийным режимам трансформатора относятся любые нарушения его работы, приводящие к отклонению рабочих параметров за границы допустимых для них значений. Особенно опасным считается короткое замыкание внутри обмоток.

Аварийные режимы приводят к пожарам электрооборудования и развитию необратимых последствий. Они способны причинить огромный ущерб энергосистеме.

Поэтому для предотвращения подобных ситуаций все силовые трансформаторы снабжаются устройствами автоматики, защит и сигнализации, которые предназначены для поддержания нормальной работы первичной схемы и быстрого отключения ее со всех сторон при возникновении неисправностей.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Что такое силовой трансформатор

Силовой трансформатор – электромеханическое устройство, которое предназначено для транспортировки электроэнергии на значительные расстояния. Принцип действия силового трансформатора основан на преобразовании тока переменной частоты c oдним напряжением в пepeмeнный тoк c другим напряжением, нo c аналогичной частотой. Применяется оборудование во всех сферах, включая бытовую среду, электроэнергетику, радиоэлектронную и радиотехническую промышленность.

Какое устройство у силового трансформатора

Конструкция силового трансформатора включает одну или несколько отдельных ленточных или проволочных катушек. Они находятся под единым магнитным потоком и накручены на сердечник, изготовленный из ферромагнетика.

Основные элементы силового трансформатора:

• каркас;
• обмотка;
• магнитопровод;
• клеммы и выводы;
• изоляционный контур;
• устройство регулировки напряжения;
• охлаждающая система;
• дополнительное навесное оборудование.

Сердечник обеспечивает обратный контакт обмоток и имеет пониженное сопротивление магнитному потоку. Обмотку делают из алюминия двух типов. Первичная получает ток от стороннего источника питания, а с вторичной снимается напряжение. Первичные и вторичные обмотки имеют по 3 фазовые составляющие. Между собой они соединяются Y-образным способом, «треугольником», «зигзагом» или Z-соединением.

Выводы обеспечивают подвод тока к установке. В зависимости от типа трансформатора выводы оснащаются маслобарьерной, полимерной, элегазовой или бумажно-масляной изоляцией.

Регулировка напряжения необходима для изменения коэффициента трансформации. Она уменьшает или увеличивает число витков в обмотке. Среди дополнительного оборудования встречаются газовые реле, индикаторы температуры, поглотители влаги, системы постоянной регенерации масла и индикаторы его уровня.

Охладители

В качестве охлаждающей системы применяются сварные баки, заполненные маслом. Бак является резервуаром для масла, на нем также крепится аппаратура управления и вспомогательные устройства. Если бак не гофрированный, то для охлаждения масла используются:

• радиаторы с высокой теплопроводностью;
• принудительная вентиляция;
• масляно-водяные охладители;
• циркуляционные насосы.

Существуют сухие силовые трансформаторы, в магнитной системе которых нет масла. Мощность у таких моделей ниже.

Защита

Силовые трансформаторы подвержены различным воздействиям. Для обеспечения безопасной работы они оснащаются защитой. Согласно ПУЭ в установках предусмотрена следующая защита:

• токовая нулевой последовательности от внешних замыканий на землю;
• от внешних коротких замыканий;
• оперативное ускорение защиты от токов внешних коротких замыканий с выдержкой времени 0,5 секунд;
• газовая добавочного трансформатора;
• контактного устройства РПН с реле давления;
• дифференциальная цепей стороны минимального напряжения;
• дифференциальная перегруза фаз.

Кроме этого предусмотрена защита от внутренних воздействий – давления масла, температуры, обмотки, газов и т.д.

Какие существуют виды силовых трансформаторов

Классификация по назначению: понижающие и повышающие установки. По мощности силового трансформатора выделяют модели – от 0,4 кВ до 500 кВ. Мощность зависит от размеров магнитопровода, числа витков, сечения провода, количества обмоток и частоты. Все значения меняются в зависимости от расчетной мощности и требуемых параметров работы.

По типу магнитопровода установки делятся на:

1. Броневые – состоят из Е-пластин, которые изолируются друг от друга с помощью лака. Катушки находятся внутри сердечника, как под броней. Отличаются неравномерностью магнитного потока и легкостью сборки магнитопровода. Используются в негабаритной бытовой технике.
2. Стержневые – отличаются местом установки катушек и конструкцией магнитопровода. Сердечник ленточный, его производят из узкой ленты электротехнической стали. Этот тип оборудования противоположен броневому, поскольку его обмотки находятся снаружи.
3. Тороидальные – самые эффективные, но сложные в плане производства. Магнитопровод имеет форму тора, он замкнут, поэтому витки наматываются сразу на сердечник. Процесс изготовления трудоемкий, поэтому установки стоят дороже других моделей.

По числу фаз выделяют однофазные и трехфазные конструкции, по типу охлаждения – масляные и сухие, по типу исполнения – для монтажа внутри помещений или снаружи.

Принцип действия

Работа силового трансформатора основана на принципе электромагнитной индукции:

1. Ток направляется на первичную обмотку.
2. Обмотка при прохождении тока генерирует переменное магнитное поле.
3. Магнитное поле проходит сквозь вторичную обмотку и вызывает в ней электрический ток.

Процесс прямо зависит от количества витков. Отношение поступившего напряжения к отданному равно отношению числа витков первичной обмотки к количеству витков вторичной обмотки. Это отношение именуется коэффициентом трансформации, который показывает, насколько уменьшается или возрастает выходящее напряжение на подстанции.

Для чего используются силовые трансформаторы тока

Установки задействуются для преобразования электричества различных сетей. С их помощью формируется многоступенчатая система снабжения объектов электроэнергией:

1. Повышающие трансформаторы увеличивают напряжение до максимальных значений.
2. Ток по проводам поступает в населенные пункты или крупные промышленные объекты.
3. Понижающие трансформаторы снижают напряжение до общегородских и общеквартальных значений.

Электроэнергия направляется от генераторов на трансформаторную подстанцию, где увеличивается амплитуда напряжения. Электричество по высоковольтным линиям перемещается до второй – удаленной подстанции. Здесь установка снижает напряжение до нужной величины и распределяет электроэнергию потребителям.

Особенности подбора

Выбор прямо зависит от технических характеристик силового трансформатора. Ключевые параметры:

1. Первичное напряжение – уровень в питающей сети.
2. Вторичное напряжение – уровень, требуемый для обеспечения потребителей электричеством.
3. Число фаз и частота.
4. Нагрузка в кВа с учетом возможного роста мощности в будущем.
5. Место установки.
6. График нагрузки.
7. Категория надежности электроснабжения.
8. Перегрузочная способность.

Также учитывается, какую нагрузку выдерживает силовой трансформатор, количество обмоток, тип охлаждения и другие параметры.

Что нужно делать для бесперебойного функционирования

В процессе работы оборудования необходимо постоянно контролировать величину нагрузок, напряжение, температуру, а также показатели, характеризующие состояние масла и изоляции. Кроме этого нужно проверять работу системы защиты, регулировки, охлаждения и других узлов. К эксплуатации допускаются силовые трансформаторы, у которых все параметры остаются в норме.

Профилактический осмотр проводится каждые сутки, если оборудование работает, как основная понижающая подстанция. Остальные установки подлежат осмотру не реже одного раза в месяц. Внеочередные проверки выполняются в связи с поломкой или после воздействия атмосферных явлений.

Схема сотрудничества

Позвонить или оставить
заявку на сайте

Определение стоимости и времени производства работ с возможностью бесплатного выезда специалиста на объект

Заключение договора, оплата

Проведение работ с изготовлением технического отчета или протоколов измерений
2024 Копирайт. Все права защищены
г. Москва, ул. 50 лет Октября, д.7
2024 Копирайт. Все права защищены
Политика конфиденциальности

1. Общие положения

Настоящая политика обработки персональных данных составлена в соответствии с требованиями Федерального закона от 27.07.2006. №152-ФЗ «О персональных данных» (далее — Закон о персональных данных) и определяет порядок обработки персональных данных и меры по обеспечению безопасности персональных данных, предпринимаемые http://vseizmerenia.ru (далее – Оператор).
1.1. Оператор ставит своей важнейшей целью и условием осуществления своей деятельности соблюдение прав и свобод человека и гражданина при обработке его персональных данных, в том числе защиты прав на неприкосновенность частной жизни, личную и семейную тайну.
1.2. Настоящая политика Оператора в отношении обработки персональных данных (далее – Политика) применяется ко всей информации, которую Оператор может получить о посетителях веб-сайта https://vseizmerenia.ru.

2. Основные понятия, используемые в Политике

2.1. Автоматизированная обработка персональных данных – обработка персональных данных с помощью средств вычислительной техники.
2.2. Блокирование персональных данных – временное прекращение обработки персональных данных (за исключением случаев, если обработка необходима для уточнения персональных данных).
2.3. Веб-сайт – совокупность графических и информационных материалов, а также программ для ЭВМ и баз данных, обеспечивающих их доступность в сети интернет по сетевому адресу https://vseizmerenia.ru.
2.4. Информационная система персональных данных — совокупность содержащихся в базах данных персональных данных, и обеспечивающих их обработку информационных технологий и технических средств.
2.5. Обезличивание персональных данных — действия, в результате которых невозможно определить без использования дополнительной информации принадлежность персональных данных конкретному Пользователю или иному субъекту персональных данных.
2.6. Обработка персональных данных – любое действие (операция) или совокупность действий (операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.
2.7. Оператор – государственный орган, муниципальный орган, юридическое или физическое лицо, самостоятельно или совместно с другими лицами организующие и (или) осуществляющие обработку персональных данных, а также определяющие цели обработки персональных данных, состав персональных данных, подлежащих обработке, действия (операции), совершаемые с персональными данными.
2.8. Персональные данные – любая информация, относящаяся прямо или косвенно к определенному или определяемому Пользователю веб-сайта https://vseizmerenia.ru.
2.9. Персональные данные, разрешенные субъектом персональных данных для распространения, — персональные данные, доступ неограниченного круга лиц к которым предоставлен субъектом персональных данных путем дачи согласия на обработку персональных данных, разрешенных субъектом персональных данных для распространения в порядке, предусмотренном Законом о персональных данных (далее — персональные данные, разрешенные для распространения).
2.10. Пользователь – любой посетитель веб-сайта https://vseizmerenia.ru.
2.11. Предоставление персональных данных – действия, направленные на раскрытие персональных данных определенному лицу или определенному кругу лиц.
2.12. Распространение персональных данных – любые действия, направленные на раскрытие персональных данных неопределенному кругу лиц (передача персональных данных) или на ознакомление с персональными данными неограниченного круга лиц, в том числе обнародование персональных данных в средствах массовой информации, размещение в информационно-телекоммуникационных сетях или предоставление доступа к персональным данным каким-либо иным способом.
2.13. Трансграничная передача персональных данных – передача персональных данных на территорию иностранного государства органу власти иностранного государства, иностранному физическому или иностранному юридическому лицу.
2.14. Уничтожение персональных данных – любые действия, в результате которых персональные данные уничтожаются безвозвратно с невозможностью дальнейшего восстановления содержания персональных данных в информационной системе персональных данных и (или) уничтожаются материальные носители персональных данных.

3. Основные права и обязанности Оператора

3.1. Оператор имеет право:
– получать от субъекта персональных данных достоверные информацию и/или документы, содержащие персональные данные;
– в случае отзыва субъектом персональных данных согласия на обработку персональных данных Оператор вправе продолжить обработку персональных данных без согласия субъекта персональных данных при наличии оснований, указанных в Законе о персональных данных;
– самостоятельно определять состав и перечень мер, необходимых и достаточных для обеспечения выполнения обязанностей, предусмотренных Законом о персональных данных и принятыми в соответствии с ним нормативными правовыми актами, если иное не предусмотрено Законом о персональных данных или другими федеральными законами.
3.2. Оператор обязан:
– предоставлять субъекту персональных данных по его просьбе информацию, касающуюся обработки его персональных данных;
– организовывать обработку персональных данных в порядке, установленном действующим законодательством РФ;
– отвечать на обращения и запросы субъектов персональных данных и их законных представителей в соответствии с требованиями Закона о персональных данных;
– сообщать в уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных по запросу этого органа необходимую информацию в течение 30 дней с даты получения такого запроса;
– публиковать или иным образом обеспечивать неограниченный доступ к настоящей Политике в отношении обработки персональных данных;
– принимать правовые, организационные и технические меры для защиты персональных данных от неправомерного или случайного доступа к ним, уничтожения, изменения, блокирования, копирования, предоставления, распространения персональных данных, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных;
– прекратить передачу (распространение, предоставление, доступ) персональных данных, прекратить обработку и уничтожить персональные данные в порядке и случаях, предусмотренных Законом о персональных данных;
– исполнять иные обязанности, предусмотренные Законом о персональных данных.

4. Основные права и обязанности субъектов персональных данных

4.1. Субъекты персональных данных имеют право:
– получать информацию, касающуюся обработки его персональных данных, за исключением случаев, предусмотренных федеральными законами. Сведения предоставляются субъекту персональных данных Оператором в доступной форме, и в них не должны содержаться персональные данные, относящиеся к другим субъектам персональных данных, за исключением случаев, когда имеются законные основания для раскрытия таких персональных данных. Перечень информации и порядок ее получения установлен Законом о персональных данных;
– требовать от оператора уточнения его персональных данных, их блокирования или уничтожения в случае, если персональные данные являются неполными, устаревшими, неточными, незаконно полученными или не являются необходимыми для заявленной цели обработки, а также принимать предусмотренные законом меры по защите своих прав;
– выдвигать условие предварительного согласия при обработке персональных данных в целях продвижения на рынке товаров, работ и услуг;
– на отзыв согласия на обработку персональных данных;
– обжаловать в уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных или в судебном порядке неправомерные действия или бездействие Оператора при обработке его персональных данных;
– на осуществление иных прав, предусмотренных законодательством РФ.
4.2. Субъекты персональных данных обязаны:
– предоставлять Оператору достоверные данные о себе;
– сообщать Оператору об уточнении (обновлении, изменении) своих персональных данных.
4.3. Лица, передавшие Оператору недостоверные сведения о себе, либо сведения о другом субъекте персональных данных без согласия последнего, несут ответственность в соответствии с законодательством РФ.

5. Оператор может обрабатывать следующие персональные данные Пользователя

5.1. Фамилия, имя, отчество.
5.2. Электронный адрес.
5.3. Номера телефонов.
5.4. Фотографии.
5.5. Также на сайте происходит сбор и обработка обезличенных данных о посетителях (в т.ч. файлов «cookie») с помощью сервисов интернет-статистики (Яндекс Метрика и Гугл Аналитика и других).
5.6. Вышеперечисленные данные далее по тексту Политики объединены общим понятием Персональные данные.
5.7. Обработка специальных категорий персональных данных, касающихся расовой, национальной принадлежности, политических взглядов, религиозных или философских убеждений, интимной жизни, Оператором не осуществляется.
5.8. Обработка персональных данных, разрешенных для распространения, из числа специальных категорий персональных данных, указанных в ч. 1 ст. 10 Закона о персональных данных, допускается, если соблюдаются запреты и условия, предусмотренные ст. 10.1 Закона о персональных данных.
5.9. Согласие Пользователя на обработку персональных данных, разрешенных для распространения, оформляется отдельно от других согласий на обработку его персональных данных. При этом соблюдаются условия, предусмотренные, в частности, ст. 10.1 Закона о персональных данных. Требования к содержанию такого согласия устанавливаются уполномоченным органом по защите прав субъектов персональных данных.
5.9.1 Согласие на обработку персональных данных, разрешенных для распространения, Пользователь предоставляет Оператору непосредственно.
5.9.2 Оператор обязан в срок не позднее трех рабочих дней с момента получения указанного согласия Пользователя опубликовать информацию об условиях обработки, о наличии запретов и условий на обработку неограниченным кругом лиц персональных данных, разрешенных для распространения.
5.9.3 Передача (распространение, предоставление, доступ) персональных данных, разрешенных субъектом персональных данных для распространения, должна быть прекращена в любое время по требованию субъекта персональных данных. Данное требование должно включать в себя фамилию, имя, отчество (при наличии), контактную информацию (номер телефона, адрес электронной почты или почтовый адрес) субъекта персональных данных, а также перечень персональных данных, обработка которых подлежит прекращению. Указанные в данном требовании персональные данные могут обрабатываться только Оператором, которому оно направлено.
5.9.4 Согласие на обработку персональных данных, разрешенных для распространения, прекращает свое действие с момента поступления Оператору требования, указанного в п. 5.9.3 настоящей Политики в отношении обработки персональных данных.

6. Принципы обработки персональных данных

6.1. Обработка персональных данных осуществляется на законной и справедливой основе.
6.2. Обработка персональных данных ограничивается достижением конкретных, заранее определенных и законных целей. Не допускается обработка персональных данных, несовместимая с целями сбора персональных данных.
6.3. Не допускается объединение баз данных, содержащих персональные данные, обработка которых осуществляется в целях, несовместимых между собой.
6.4. Обработке подлежат только персональные данные, которые отвечают целям их обработки.
6.5. Содержание и объем обрабатываемых персональных данных соответствуют заявленным целям обработки. Не допускается избыточность обрабатываемых персональных данных по отношению к заявленным целям их обработки.
6.6. При обработке персональных данных обеспечивается точность персональных данных, их достаточность, а в необходимых случаях и актуальность по отношению к целям обработки персональных данных. Оператор принимает необходимые меры и/или обеспечивает их принятие по удалению или уточнению неполных или неточных данных.
6.7. Хранение персональных данных осуществляется в форме, позволяющей определить субъекта персональных данных, не дольше, чем этого требуют цели обработки персональных данных, если срок хранения персональных данных не установлен федеральным законом, договором, стороной которого, выгодоприобретателем или поручителем по которому является субъект персональных данных. Обрабатываемые персональные данные уничтожаются либо обезличиваются по достижении целей обработки или в случае утраты необходимости в достижении этих целей, если иное не предусмотрено федеральным законом.

7. Цели обработки персональных данных

7.1. Цель обработки персональных данных Пользователя:
– информирование Пользователя посредством отправки электронных писем.
7.2. Также Оператор имеет право направлять Пользователю уведомления о новых продуктах и услугах, специальных предложениях и различных событиях. Пользователь всегда может отказаться от получения информационных сообщений, направив Оператору письмо на адрес электронной почты vseizmerenia@yandex.ru г. Москва, ул. 50 лет Октября, д.7 с пометкой «Отказ от уведомлений о новых продуктах и услугах и специальных предложениях».
7.3. Обезличенные данные Пользователей, собираемые с помощью сервисов интернет-статистики, служат для сбора информации о действиях Пользователей на сайте, улучшения качества сайта и его содержания.

8. Правовые основания обработки персональных данных

8.1. Правовыми основаниями обработки персональных данных Оператором являются:
– уставные (учредительные) документы Оператора;
– федеральные законы, иные нормативно-правовые акты в сфере защиты персональных данных;
– согласия Пользователей на обработку их персональных данных, на обработку персональных данных, разрешенных для распространения.
8.2. Оператор обрабатывает персональные данные Пользователя только в случае их заполнения и/или отправки Пользователем самостоятельно через специальные формы, расположенные на сайте https://vseizmerenia.ru или направленные Оператору посредством электронной почты. Заполняя соответствующие формы и/или отправляя свои персональные данные Оператору, Пользователь выражает свое согласие с данной Политикой.
8.3. Оператор обрабатывает обезличенные данные о Пользователе в случае, если это разрешено в настройках браузера Пользователя (включено сохранение файлов «cookie» и использование технологии JavaScript).
8.4. Субъект персональных данных самостоятельно принимает решение о предоставлении его персональных данных и дает согласие свободно, своей волей и в своем интересе.

9. Условия обработки персональных данных

9.1. Обработка персональных данных осуществляется с согласия субъекта персональных данных на обработку его персональных данных.
9.2. Обработка персональных данных необходима для достижения целей, предусмотренных международным договором Российской Федерации или законом, для осуществления возложенных законодательством Российской Федерации на оператора функций, полномочий и обязанностей.
9.3. Обработка персональных данных необходима для осуществления правосудия, исполнения судебного акта, акта другого органа или должностного лица, подлежащих исполнению в соответствии с законодательством Российской Федерации об исполнительном производстве.
9.4. Обработка персональных данных необходима для исполнения договора, стороной которого либо выгодоприобретателем или поручителем по которому является субъект персональных данных, а также для заключения договора по инициативе субъекта персональных данных или договора, по которому субъект персональных данных будет являться выгодоприобретателем или поручителем.
9.5. Обработка персональных данных необходима для осуществления прав и законных интересов оператора или третьих лиц либо для достижения общественно значимых целей при условии, что при этом не нарушаются права и свободы субъекта персональных данных.
9.6. Осуществляется обработка персональных данных, доступ неограниченного круга лиц к которым предоставлен субъектом персональных данных либо по его просьбе (далее – общедоступные персональные данные).
9.7. Осуществляется обработка персональных данных, подлежащих опубликованию или обязательному раскрытию в соответствии с федеральным законом.

10. Порядок сбора, хранения, передачи и других видов обработки персональных данных

Безопасность персональных данных, которые обрабатываются Оператором, обеспечивается путем реализации правовых, организационных и технических мер, необходимых для выполнения в полном объеме требований действующего законодательства в области защиты персональных данных.
10.1. Оператор обеспечивает сохранность персональных данных и принимает все возможные меры, исключающие доступ к персональным данным неуполномоченных лиц.
10.2. Персональные данные Пользователя никогда, ни при каких условиях не будут переданы третьим лицам, за исключением случаев, связанных с исполнением действующего законодательства либо в случае, если субъектом персональных данных дано согласие Оператору на передачу данных третьему лицу для исполнения обязательств по гражданско-правовому договору.
10.3. В случае выявления неточностей в персональных данных, Пользователь может актуализировать их самостоятельно, путем направления Оператору уведомление на адрес электронной почты Оператора vseizmerenia@yandex.ru г. Москва, ул. 50 лет Октября, д.7 с пометкой «Актуализация персональных данных».
10.4. Срок обработки персональных данных определяется достижением целей, для которых были собраны персональные данные, если иной срок не предусмотрен договором или действующим законодательством.
Пользователь может в любой момент отозвать свое согласие на обработку персональных данных, направив Оператору уведомление посредством электронной почты на электронный адрес Оператора vseizmerenia@yandex.ru г. Москва, ул. 50 лет Октября, д.7 с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».
10.5. Вся информация, которая собирается сторонними сервисами, в том числе платежными системами, средствами связи и другими поставщиками услуг, хранится и обрабатывается указанными лицами (Операторами) в соответствии с их Пользовательским соглашением и Политикой конфиденциальности. Субъект персональных данных и/или Пользователь обязан самостоятельно своевременно ознакомиться с указанными документами. Оператор не несет ответственность за действия третьих лиц, в том числе указанных в настоящем пункте поставщиков услуг.
10.6. Установленные субъектом персональных данных запреты на передачу (кроме предоставления доступа), а также на обработку или условия обработки (кроме получения доступа) персональных данных, разрешенных для распространения, не действуют в случаях обработки персональных данных в государственных, общественных и иных публичных интересах, определенных законодательством РФ.
10.7. Оператор при обработке персональных данных обеспечивает конфиденциальность персональных данных.
10.8. Оператор осуществляет хранение персональных данных в форме, позволяющей определить субъекта персональных данных, не дольше, чем этого требуют цели обработки персональных данных, если срок хранения персональных данных не установлен федеральным законом, договором, стороной которого, выгодоприобретателем или поручителем по которому является субъект персональных данных.
10.9. Условием прекращения обработки персональных данных может являться достижение целей обработки персональных данных, истечение срока действия согласия субъекта персональных данных или отзыв согласия субъектом персональных данных, а также выявление неправомерной обработки персональных данных.

11. Перечень действий, производимых Оператором с полученными персональными данными

11.1. Оператор осуществляет сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление и уничтожение персональных данных.
11.2. Оператор осуществляет автоматизированную обработку персональных данных с получением и/или передачей полученной информации по информационно-телекоммуникационным сетям или без таковой.

12. Трансграничная передача персональных данных

12.1. Оператор до начала осуществления трансграничной передачи персональных данных обязан убедиться в том, что иностранным государством, на территорию которого предполагается осуществлять передачу персональных данных, обеспечивается надежная защита прав субъектов персональных данных.
12.2. Трансграничная передача персональных данных на территории иностранных государств, не отвечающих вышеуказанным требованиям, может осуществляться только в случае наличия согласия в письменной форме субъекта персональных данных на трансграничную передачу его персональных данных и/или исполнения договора, стороной которого является субъект персональных данных.

13. Конфиденциальность персональных данных

Оператор и иные лица, получившие доступ к персональным данным, обязаны не раскрывать третьим лицам и не распространять персональные данные без согласия субъекта персональных данных, если иное не предусмотрено федеральным законом.

14. Заключительные положения

Что такое трансформатор: устройство, принцип работы, схема и назначение

Может быть, кто-то думает, что трансформатор – это что-то среднее между трансформером и терминатором. Данная статья призвана разрушить подобные представления.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Трансформатор – статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного электрического тока одного напряжения и определенной частоты в электрический ток другого напряжения и той же частоты.

Работа любого трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции, открытой Фарадеем.

Назначение трансформаторов

Разные виды трансформаторов используются практически во всех схемах питания электрических приборов и при передаче электроэнергии на большие расстояния.

Электростанции вырабатывают ток относительно небольшого напряжения – 220, 380, 660В. Трансформаторы, повышая напряжение до значений порядка тысяч киловольт, позволяют существенно снизить потери при передаче электроэнергии на большие расстояния, а заодно и уменьшить площадь сечения проводов ЛЭП.

Непосредственно перед тем как попасть к потребителю (например, в обычную домашнюю розетку), ток проходит через понижающий трансформатор. Именно так мы получаем привычные нам 220 Вольт.

Самый распространенный вид трансформаторов – силовые трансформаторы. Они предназначены для преобразования напряжения в электрических цепях. Помимо силовых трансформаторов в различных электронных приборах применяются:

• импульсные трансформаторы;
• силовые трансформаторы;
• трансформаторы тока.

Принцип работы трансформатора

Трансформаторы бывают однофазные и многофазные, с одной, двумя или большим количеством обмоток. Рассмотрим схему и принцип работы трансформатора на примере простейшего однофазного трансформатора.

Кстати, в других статьях можно почитать, что такое фаза и ноль в электричестве.

Из чего состоит трансформатор? Во простейшем случае из одного металлического сердечника и двух обмоток. Обмотки электрически не связаны одна с другой и представляют собой изолированные провода.

Одна обмотка (ее называют первичной) подключается к источнику переменного тока. Вторая обмотка, называемая вторичной, подключается к конечному потребителю тока.

Когда трансформатор подключен к источнику переменного тока, в витках его первичной обмотки течет переменный ток величиной I1. При этом образуется магнитный поток Ф, который пронизывает обе обмотки и индуцирует в них ЭДС.

Бывает, что вторичная обмотка не находится под нагрузкой. Такой режимы работы трансформатора называется режимом холостого хода. Соответственно, если вторичная обмотка подключена к какому-либо потребителю, по ней течет ток I2, возникающий под действием ЭДС.

Величина ЭДС, возникающей в обмотках, напрямую зависит от числа витков каждой обмотки. Отношение ЭДС, индуцированных в первичной и вторичной обмотках, называется коэффициентом трансформации и равно отношению количества витков соответствующих обмоток.

Путем подбора числа витков на обмотках можно увеличивать или уменьшать напряжение на потребителе тока с вторичной обмотки.

Идеальный трансформатор

Идеальный трансформатор – трансформатор, в котором отсутствуют потери энергии. В таком трансформаторе энергия тока в первичной обмотке полностью преобразуется сначала в энергию магнитного поля, а далее – в энергию вторичной обмотки.

Конечно, такого трансформатора не существует в природе. Тем не менее, в случае, когда теплопотерями можно пренебречь, в расчетах удобно пользоваться формулой для идеального трансформатора, согласно которой мощности тока в первичной и вторичной обмотках равны.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Потери энергии в трансформаторе

Коэффициент полезного действия трансформаторов достаточно высок. Тем не менее, в обмотке и сердечнике происходят потери энергии, приводящие к тому, что температура при работе трансформатора повышается. Для трансформаторов небольшой мощности это не представляет проблемы, и все тепло уходит в окружающую среду – используется естественное воздушное охлаждение. Такие трансформаторы называют сухими.

В более мощных трансформаторах воздушного охлаждения оказывается недостаточно, и применяется охлаждение маслом. В этом случае трансформатор помещается в бак с минеральным маслом, через которое тепло передается стенкам бака и рассеивается в окружающую среду. В трансформаторах высоких мощностей дополнительно применяются выхлопные трубы – если масло закипает, образовавшимся газам нужен выход.

Конечно, трансформаторы не так просты, как может показаться на первый взгляд — ведь мы рассмотрели принцип действия трансформатора кратко. Контрольная по электротехнике с задачами на расчет трансформатора внезапно может стать настоящей проблемой. Специальный студенческий сервис всегда готов оказать помощь в решении любых проблем с учебой! Обращайтесь в Zaochnik и учитесь легко!

Мы поможем сдать на отлично и без пересдач

• Контрольная работа от 1 дня / от 120 р. Узнать стоимость
• Дипломная работа от 7 дней / от 9540 р. Узнать стоимость
• Курсовая работа от 5 дней / от 2160 р. Узнать стоимость
• Реферат от 1 дня / от 840 р. Узнать стоимость

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.