Область применения трансформаторов

Трансформаторы широко используются для следующих целей:

4.5.1Для передачи и распределения электрической энергии.

В настоящие время для высоковольтных линий электропередач применяются силовые трансформаторы с масляным охлаждением напряжением 330, 500 и 750 кВ, мощностью до 1200 – 1600 МВ*А. Чтобы уменьшить влияние помех электрической сети на устройство, первичная обмотка часто экранируется от вторичных. В качестве экрана обычно используют один слой тонкого провода или незамкнутый виток из полосы (по высоте катушки) металлической фольги.

Магнитопроводы силовых трансформаторов выполняют в виде набора тонких пластин и специальной электротехнической стали или железо-никелевых сплавов (обычно пермаллоя). Такие трансформаторы являются низкочастотными.

4.5.2Для обеспечения нужной схемы включения вентилей в преобразовательных устройствах и согласования напряжения на входе и выходе преобразователя.

Трансформаторы, применяемые для этой цели, называются преобразовательными. Их мощность достигает тысячи киловольт-ампер, напряжение 110 кВ; они работают при частоте 50 Гц и более. Рассматриваемые трансформаторы выполняют одно-, трех- и многофазными с регулированием выходного напряжения в широких пределах и без регулирования.

4.5.3 Для различных технологических целей: сварки (сварочные трансформаторы), питание электротермических установок (электропечные трансформаторы) и др. Мощность их достигает десятков тысяч киловольт-ампер при напряжение до 10 кВ; они работают обычно при частоте 50 Гц.

4.5.4 Для включение электроизмерительных приборов и некоторых аппаратов, например реле, в электрические цепи, по которым проходят большие токи, с целью расширения пределов измерения и обеспечения электробезопасности.

Трансформаторы, применяемые для этой цели, называются измерительными. Они имеют сравнительно большую мощность, определяемую мощность, потребляемой электроизмерительными приборами, реле и др.

4.5.5Для питания различных цепей радио- и телевизионной аппаратуры; устройств связи, автоматики и телемеханики, электробытовых приборов; для разделения электрических цепей различных элементов этих устройств; для согласования напряжений и т.п.

Трансформаторы, используемые в этих устройствах, обычно имеют малую мощность (от нескольких вольт-ампер до нескольких киловольт-ампер), невысокое напряжение, работают при частоте 50 Гц и более. Их выполняют двух-, трех- и многообмоточными; условия работы, предъявляемые к ним требования и принципы проектирования весьма специфичны.

Как правило, трансформаторы питания изготавливаются комбинированными, т.е. позволяющими снимать несколько напряжений; при этом первичная обмотка (сетевая) может быть выполнена в виде одной обмотки с двумя отводами или двух одинаковых обмоток с одним отводом в каждом из них. Во втором варианте первичная обмотка на различные напряжения (110, 127 или 220 В) переключается специальным сетевым переключателем.

Повышающая обмотка трансформатора питания выполняется со средним выводом при использовании двухполупериодного выпрямителя на двух диодах и без среднего вывода для мостовой схемы выпрямителя.

4.5.6На практике кроме трансформаторов применяются также автотрансформаторы, позволяющие плавно или небольшими скачками (дискретно) изменять выходное напряжение. Они содержат всего лишь одну обмотку с большим количеством отводов, или выводов, от ее витков. Если автотрансформатор подключен к электрической сети переменного напряжения крайними выводами, то напряжение между одним крайним и промежуточным выводами будет меньше напряжения сети. Это напряжение можно изменять переключением промежуточных выводов. При таком включении автотрансформатор оказывается понижающим. Если же автотрансформатор включить в сеть одним крайним и одним из промежуточных выводов, то напряжение на крайних выводах будет больше, чем напряжение сети. Автотрансформатор в данном случае будет повышающим.

Вместо отводов от витков катушки в автотрансформаторах часто используют подвижный контакт, перемещающийся по виткам катушки, с которых предварительно снимается изоляция.

Автотрансформаторы используются для питания электроприборов от нестабильной электрической сети.