Какие бывают трансформаторы. Представление о трансформаторах
Такая тема как трансформаторы, — это тема довольно таки очень серьезная, если решение технических вопросов по трансформаторам касается:
- предприятий;
- учреждений;
- организаций.
Допустим, человек получил техническое образование и его работа непосредственно связана с электрикой. После сдачи экзаменов по ТБ, специалист приступает к выполнению своих обязанностей и совершает свои действия с устранением неполадок в понижающем трансформаторе. Выполнение таких профессиональных обязанностей требуют от нас:
- соблюдения техники безопасности;
- знаний
и опыта в работе. Если специалист не в полном объеме обладает своими профессиональными качествами и в его действиях совершается ошибка, то такая ошибка может стать последней и может являться причиной несчастного случая.
Принцип действия однофазного трансформатора
Где мы можем наблюдать в быту применение однофазных трансформаторов? — Да практически везде, а именно, допустим в:
- аудиотехнике;
- видеотехнике;
- измерительных приборах
и далее.
Нужны ли нам знания о трансформаторах? — Конечно же, они нам необходимы такие знания. Как допустим мы можем устранить неисправность в подзарядном устройстве для аккумуляторов авто, не обладая знаниями в электротехнике? — Такой вариант невозможен. То-есть, выполняя ремонт какого-либо электроприбора, электрическая схема которого может иметь дополнительно — однофазный трансформатор, мы как-бы вынуждены применить свои знания для устранения неисправности.
Итак, трансформатор как нам известно — это статический электромагнитный аппарат, который может иметь две или более индуктивно связанные обмотки. Обмотку, подключенную к внешнему источнику энергии — мы называем первичной обмоткой. Ко вторичной обмотке подключается нагрузка, которая создает замкнутую цепь. Если вторичная обмотка располагает большим количеством витков, то такая обмотка будет считаться высшего напряжения (ВН) и наоборот. Чтобы увеличить магнитную связь между обмотками, обмотки располагают \наматывают\ на сердечник из ферромагнитного материала, состоящего из набора тонкой листовой электротехнической стали.
Разберемся конкретно, почему именно называют трансформатор — статическим электромагнитным аппаратом? — такое название происходит от принципа действия, работы трансформатора. Принцип работы трансформатора нам всем хорошо известен и состоит в том, что если к первичной обмотке подвести переменное напряжение, то вследствии протекания тока в первичной обмотке — ток создает магнитный поток в сердечнике. Возникший, магнитный поток в сердечнике создает в свою очередь электродвижущую силу самоиндукции в первичной обмотке и электродвижущую силу для вторичной обмотки.
Сам магнитный поток трансформатора состоит из основного магнитного потока, который циркулирует, замыкается в сердечнике трансформатора, а также, потоков рассеяния первичной и вторичной обмоток. Что же из себя представляет поток рассеяния для первичной и вторичной обмоток трансформатора? Поток рассеяния из себя представляет — магнитные силовые линии, как и для электромагнита.
рис. 1
По рисунку №1 можно проследить и понять сам принцип работы однофазного трансформатора. Читаем схематическое изображение:
К первичной обмотке трансформатора подведено переменное напряжение U1 со своим значением переменного тока I1. Ток I1, протекая в первичной обмотке 1 создает в сердечнике трансформатора 3 основной магнитный поток Ф0. Вторичная обмотка замкнута на сопротивление, где для данной цепи протекает ток I2. При этом создается кроме основного магнитного потока — потоки рассеяния Ф1 и Ф2 \магнитные силовые линии\.
рис. 2
В данном рисунке \рис. 2\ дается более наглядное представление о подключении однофазного трансформатора к внешнему источнику переменного напряжения. Нагрузкой для вторичной обмотки может являться обыкновенная электрическая лампочка, — допустим, на 36 вольт 100 Вт с обычным патроном на Е-27 \с соответствующим напряжением для вторичной обмотки\.
Принцип действия трехфазного трансформатора
рис. 3
На рисунке представлена схема соединений обмоток для трехфазного трансформатора \рис. 3\. Начала обмоток обозначены в схеме прописными буквами — А, В, С и концы обмоток низкого напряжения с обозначением букв — a, b, c. Конструкция трехфазного трансформатора, как видно по рисунку, состоит из трех отдельных магнитопроводов. Из прочитанной технической литературы можно сделать вывод, что данный тип трансформаторов имеет редкое свое применение. Обычно, обмотки низкого и высокого напряжений трехфазных трансформаторов — выполняются на общем магнитопроводе.
В схемах трехфазных трансформаторов, приняты стандартные обозначения прописными буквами:
- А, В, С — начала обмоток высокого напряжения;
- X, Y, Z — концы обмоток высокого напряжения
— для первичных обмоток.
Строчными буквами — а, в, с и x, y, z обозначаются начала и концы вторичных обмоток.
Принцип действия трехфазного трансформатора тот же, что и у однофазного, и основан на принципе возникновения электродвижущей силы \э.д.с\ в его обмотках.
Схемы соединений обмоток — трехфазного трансформатора
Соединения обмоток трехфазных трансформаторов могут быть выполнены в следующем исполнении:
- звезда;
- звезда с выведенной нулевой точкой;
- треугольник;
- зигзаг;
- зигзаг с выведенной нулевой точкой.
Трехфазные трансформаторы обычно изготавливают в стержневом исполнении, то-есть, на каждом стержне размещают обмотки низшего и высшего напряжения — для одной фазы.
Читаем схемы трехфазных трансформаторов:
рис. 4
В схеме трехфазного трансформатора \рис. 4\ обмотки высокого и низкого напряжения имеют соединения — звезда\звезда.
Для следующей схемы \рис. 5\, первичные обмотки высокого напряжения соединены между собой по схеме — звезда. Вторичные обмотки низкого напряжения соединены между собой по схеме — треугольник.
рис. 5
Так же, встречаются следующие соединения обмоток:
-
звезда\звезда с выведенной нулевой точкой;
-
звезда с выведенной нулевой точкой\треугольник;
-
треугольник\звезда с выведенной нулевой точкой.
В зависимости от назначения, трехфазные трансформаторы имеют различную конструкцию и так же как и однофазные трансформаторы, состоят из двух основных частей — магнитопровода и обмоток.
По своей конструкции, трехфазные трансформаторы бывают:
- с масляным;
- с воздушным
естественным охлаждением.
Данная тема дает как бы поверхностное представление о трансформаторах, — но у нас все впереди.
Следите за рубрикой данного сайта.