A transzformátorok főbb típusai

A különféle transzformátor eszközök között a transzformátorok leggyakrabban megtalálhatók:

• teljesítmény;

• mérés;

• különleges.

Teljesítménytranszformátorok

A „hatalom” kifejezés meghatározza a nagy teljesítmény átalakításával kapcsolatos célt. Ennek oka az a tény, hogy a legtöbb háztartási és ipari villamosenergia-fogyasztónak 380/220 volt tápfeszültségre van szüksége. A távolsági szállítás azonban hatalmas energiaveszteségekkel jár, amelyeket nagyfeszültségű vezetékek használatával csökkentnek.

A nagyfeszültségű légvezetékeket az alállomás egyetlen hálózatához kell csatlakoztatni a megfelelő osztályú transzformátorokkal.

Más vezetékeken 6 vagy 10 kV-os feszültséget szolgáltatnak az olyan transzformátorok, amelyek 380/220 voltos lakossági komplexumok és gyártó vállalkozások számára biztosítanak energiát.

Műszer transzformátorok

Ebben az osztályban kétféle eszköz létezik, amelyek biztosítják a hálózati transzformációs paraméterek mérését:

1. áram;

2. feszültség.

A mérő transzformátorok nagy pontossággal készülnek. Működésük során időszakosan ellenőrzik metrológiai tulajdonságaikat az áram- és a feszültségvektorok értékeinek, valamint eltérési szögeinek helyes mérése céljából.

Áramváltók

Áramváltó - olyan transzformátor, amelynek elsődleges tekercse egy áramforráshoz van csatlakoztatva, és a szekunder tekercset alacsony belső ellenállású mérő- vagy védőeszközökre zárják.

Mérőáramú transzformátor - olyan transzformátor, amelyet arra terveztek, hogy az áramot a mérésre kényelmes értékre konvertálja. Az áramváltó primer tekercsét sorosan csatlakoztatják az áramkörhez a mért váltakozó árammal, és a mérőműszereket bekapcsolják a szekunderre.

Eszközük fő jellemzője, hogy folyamatosan működnek az előzőekben leírtak szerint (a transzformátor elrendezéséről és működéséről szóló cikkben) rövidzárlati mód. Másodlagos tekercselésük teljesen rövidre van zárva egy kis ellenállásig, és a konstrukció többi része ilyen munkához van adaptálva.

A vészhelyzeti üzemmód kiküszöbölése érdekében a bemeneti energiát az elsődleges tekercs speciális eszköze korlátozza: csak egy fordulatot hoz létre, amely nem hoz létre nagy feszültségcsökkenést a tekercselésen át, és ennek megfelelően nagy energiát továbbít a mágneses áramkörre.

Ez a tekercs közvetlenül a tápáramkörbe áramlik, biztosítva annak soros csatlakozását. Az egyes szerkezetekhez egyszerűen létrejön egy átmenő lyuk a magban, amelyen átvezetik az elsődleges áramú huzalt.

Az áramváltó másodlagos áramköreinek terhelése nem szabad megszakadni. Ezért az összes vezetéket és csatlakozókapcsot megnövelt mechanikai szilárdsággal gyártják. Ellenkező esetben a törött végeknél azonnal magas feszültség keletkezik, amely károsíthatja a szekunder áramköröket.

Az áramváltók működésének köszönhetően biztosítani lehet az elektromos rendszerben áramló terhelések állandó figyelését és elemzését. Ez különösen igaz a nagyfeszültségű készülékekre.

Az energiamérő transzformátorok szekunder áramának névleges értéke 5 amper, 110 kV-ig terjedő és 1 A-nál nagyobb készülékeknél.

Az áramváltókat széles körben használják a mérőműszerekben. A csúszó mágneses mag kialakításának köszönhetően a mérések gyorsan elvégezhetők anélkül, hogy megszakítanák az áramkört, amit a hagyományos ampermérőkkel kell elvégezni.

Áramszorító csúszó mágneses áramváltóval engedje meg, hogy megfogjon minden vezetőt feszültséggel, és megmérje az áram vektor nagyságát és szögét.

Feszültségváltók

Ezen struktúrák megkülönböztető tulajdonsága, hogy alapjárathoz közeli üzemmódban működnek, amikor kimeneti terhelésük alacsony. Ezek csatlakoztatva vannak a feszültségrendszerhez, amelynek értékét meg fogják mérni.

A mérőfeszültség-transzformátorok primer és szekunder áramkörök galvanikus leválasztását biztosítják, a nagyfeszültségű berendezések minden fázisában működnek.

Teljes mérési rendszerek komplexeit hozzák létre, amelyek lehetővé teszik a feszültségvektorok különféle alkotóelemeinek szűrését és izolálását, amelyek figyelembe vételéhez szükség van a védelem, reteszelés és riasztórendszer pontos működéséhez.

Az áram- és feszültségtranszformátorok működése miatt a szekunder mennyiségek vektorai valós időben arányosak az elsődleges értékkel. Ez nem csak lehetővé teszi az áram és a feszültség mérési és védelmi áramköreinek létrehozását, hanem a vektorok matematikai transzformációi miatt a meglévő elektromos rendszerek teljesítményének és ellenállásának elemzését is.

Különleges típusú transzformátorok

Ebbe a csoportba tartozik:

• szétválasztása;

• megfelelő;

• magas frekvencia;

• hegesztés és egyéb típusú transzformátor készülékek, amelyeket speciális elektromos feladatok elvégzésére terveztek.

Szigetelő transzformátorok

Ha két, ugyanolyan kivitelű tekercset helyez el egy közös mágneses áramkörre, akkor ugyanazt a kimeneti feszültséget kaphatja a bemeneten lévő 220 V-os, 50 Hz-es feszültségtől.

Felmerül a kérdés: miért ilyen átalakulás? A válasz egyszerű: az elektromos biztonság biztosítása érdekében.

Az elsődleges áramköri vezeték szigetelő rétegének veszélyes potenciálja jelenik meg az eszköz testén, amely egy véletlenszerűen kialakított áramkörön keresztül a talajon személyt üthet, és elektromos sérülést okozhat neki.

Az áramkör galvanikus leválasztása lehetővé teszi az elektromos berendezések áramellátásának optimális kihasználását, és ezzel egyidejűleg kiküszöböli a sérülések lehetőségét a ház szekunder áramkörének szigetelése közbeni meghibásodások esetén.

ezért szigetelő transzformátorok széles körben használják, ahol az elektromos kéziszerszámmal végzett munka további biztonsági intézkedéseket igényel. Széles körben használják az orvosi berendezésekben is, amelyek közvetlen kapcsolatot tesznek lehetővé az emberi testtel.

Nagyfrekvenciás transzformátorok

A mágneses áramkör anyagában különböznek a szokásosoktól, amely a normál transzformátorvasal ellentétben képes torzítás nélkül továbbítani a magas frekvenciájú jeleket.

Munkájuk elvét egy egyszerű, házi készítésű, ferriteken készített fénykép mutatja be.

Egyező transzformátorok

A fő cél az elektronikus áramkörök különböző részeinek ellenállásainak koordinálása. A megfelelő transzformátorokat széles körben használják az antennaeszközökben és az erősítők kialakításában a hangfrekvencia elektronikus csövein.

Hegesztő transzformátorok

Az elsődleges tekercset nagy számú fordulattal hozzák létre, lehetővé téve az elektromos energia normál feldolgozását 220 vagy 380 V bemeneti feszültséggel. A másodlagos tekercsnél a fordulók száma sokkal kisebb, és az ezeken átfolyó áram nagy. Ez elérheti a több ezer ampert.

Ezért ennek az áramkörnek a huzal vastagságát megnövelt keresztmetszettel választjuk meg. A hegesztőáram szabályozásának sokféle módja van.

A hegesztő transzformátorok nagy mennyiségben dolgoznak ipari üzemekben, és népszerűek a különféle házi készítésű termékek rajongói körében.

A figyelembe vett transzformátorok a leggyakoribbak. Más hasonló eszközök, amelyek a technológiai folyamatok speciális feladatait látják el, elektromos áramkörökben működnek.