ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРАНСФОРМАТОРАХ

Трансформатором называется статическое (т. е. без движущихся частей) электромагнитное устройство, предназначенное чаще всего для преобразования одного переменного напряжения в Другое или другие напряжения той же частоты. Трансформатор имеет не менее двух обмоток, у которых есть общий магнитный поток и которые элетрически изолированы друг от друга (за исключением автотрансформа­торов).

Для усиления индуктивной связи и снижения вихревых токов в большинстве трансформаторов обмотки размещаются на магнитопроводе, собранном из листовой электротехнической стали (рис. 8.1).

Магнитопровод отсутствует лишь в воздушных трансформаторах, ко­торые применяются при частотах примерно свыше 20 кГц, когда маг­нитопровод все равно практически не намагничивается из-за значитель­ного увеличения вихревых токов.

Обмотка трансформатора, соеди­ненная с источником питания (сеть электроснабжения, генератор), назы­вается первичной. Соответственно пер­вичными именуются все величины, относящиеся к этой обмотке, — число витков, напряжение, ток и т. д. Бук­венные обозначения их снабжаются индексом 1, например w₁,и₁,i₁ (рис. 8.1). Обмотка, к которой подклю­чается приемник (потребитель электроэнергии), и относящиеся к ней величины называются вторичными (индекс 2).

Различают однофазные (для цепей однофазного тока) и трехфазные (для трехфазных цепей) трансформаторы. У трехфазного трансформа­тора первичной или вторичной обмоткой принято называть соответ­ственно совокупности трех фазных обмоток одного напряжения. На рис. 8.2 показаны основные условные графические обозначения однофазного (1, 2, 3) и трехфазного (4, 5, 6) трансформаторов.

На щитке трансформатора указываются его номинальные напряже­ния — высшее и низшее, в соответст­вии с чем следует различать обмотку высшего напряжения (ВН) и обмотку низшего напряжения (НН) трансфор­матора. Кроме того, на щитке должны быть указаны его номинальная пол­ная мощность (В • А или кВ-А), токи (А) при номинальной полной мощно­сти, частота, число фаз, схема соедине­ний, режим работы (длительный или кратковременный) и способ охлажде­ния. В зависимости от способа охлаждения трансформаторы делят на сухие и масляные. В последнем случае (рис. 8.3) выемная часть трансформатора погружается в стальной бак, заполненный маслом. На рис. 8.3 показан трансформатор трехфазный масляный с трубчатым баком (в частичном разрезе), где) — магнитопровод; 2 — обмотка НН в разрезе; 3 — обмотка ВН в разрезе, ниже нее и на среднем стерж­не матнитопровода видны неразрезанные катушки этой обмотки; 4 — выводы обмотки ВН; 5 — выводы обмотки НН; 6 — трубчатый бак для масляного охлаждения; 7 — кран для заполнения маслом; 8 — выхлопная труба для газов; 9 — газовое реле; 10 — расширитель для масла; 11 — кран для спуска масла.

Если первичное напряжение U₁ трансформатора меньше вторич­ного U₂, то он работает в режиме повышающего трансформатора; в про­тивном случае (U₁ > U₂) в режиме понижающего трансформатора.

Впервые для техниче­ских целей трансформатор был применен П. Н. Яб­лочковым в 1876 г. для питания электрических свечей. Но особенно широ­ко трансформаторы стали применяться после того, как М. О. Доливо-Добровольским была предложе­на трехфазная система пе­редачи электроэнергии и разработана конструкция первого трехфазного транс­форматора (1891 г.).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: