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.