Класифікація та принцип дії трансформаторів

У багатьох електроустановках генерування та використання електричної енергії застосовують трансформатори, як перетворювачі параметрів електричної енергії: зміни значень напруги та струму.

За призначенням трансформатори поділяють на такі типи:

- силові, які застосовують у системах передавання і розподілу електричної енергії для живлення силових та освітлювальних приймачів;

- вимірювальні, які застосовують для приєднання вимірювальних приладів;

- спеціальні, до яких належать зварювальні, для живлення електротермічних установок, випробувальні трансформатори, трансформатори для рентгенівських апаратів тощо;

- роздільні трансформатори, для усування електричного зв’язку між частинами електричного кола.

Трансформатори бувають однофазні (у маркуванні використовують літеру О), трифазні (у маркуванні літера Т) та багатофазні. Залежно від способу охолодження вони бувають сухі (з повітряним охолодженням; у маркуванні використовують літеру С) та олійні ( з охолодженням за допомогою трансформаторної оливи; у маркуванні літера М). Трансформаторна олива служить також як ізолювальний матеріал між обмотками та між обмотками і корпусом.

За кількістю фаз трансформатори бувають однофазні, трифазні та багатофазні. Обмотки трифазного трансформатора з’єднують за схемою “зірка”, або “трикутник”. У схемі “зірка” кінці фазних обмоток сполучають між собою, а початки – приєднують до проводів лінії. У схемі “трикутник”, початок обмотки одної фази сполучають з кінцем обмотки другої фази, а її початок – з кінцем обмотки третьої фази, а початок третьої фази – з кінцем першої. Проводи лінії приєднують до місця з’єднання початків і кінців обмоток різних фаз.

Окрему групу трансформаторів складають вимірні трансформатори, які застосовують для живлення кіл вимірювання струму та напруги. У трансформаторах струму значення номінального струму вторинної обмотки – 5 А, а трансформаторах напруги –номінальне значення напруги вторинної обмотки – 100 В. Первинні обмотки трансформаторів струму виготовляють на різні значення номінального струму, яке відповідає струмові електроприймача. Первинні обмотки трансформаторів напруги виготовляють на номінальну напругу електромережі, у якій вони застосовуються.

У електротехнологічних уставах часом використовують трансформатори з регульованою вторинною напругою для створення умов найвигіднішого режиму експлуатації цих устав.

Принцип дії трансформатора базується на законі електромагнітної індукції. Електрична енергія надходить з мережі живлення у первинну обмотку, де перетворюється у енергію електромагнітного поля, яка по магнітопроводі передається у вторинну обмотку трансформатора, де перетворюється у електричну енергію, що надходить до приймача. Феромагнітне осердя трансформатора використовують для посилення електромагнітного зв’язку між обмотками. У деяких трансформаторів (наприклад, зварювальних) осердя виконують з рухомими частинами для регулювання магнітного зв’язку між обмотками.