Класифікація та визначення трансформаторів

Електрика – невід'ємна частина сучасної діяльності людини. Наше життя немислима без цього найбільшого винаходу людства. Розроблені протягом кількох століть електротехнічні пристрої і пристосувань, стали вірними помічниками людині, значно полегшивши його працю і прикрасивши життя.Сьогодні коротко пройдемося по таких електроприладів, як трансформатори.

Трансформатор - це статичний електромагнітний пристрій, що має кілька обмоток і призначений для перетворення електричної енергії змінного струму однієї напруги в електричну енергію змінного струму того ж або іншої напруги при незмінній частоті.

Силовий трансформатор являє собою електричний апарат, призначений для перетворення електричної енергії однієї значення напруги в електричну енергію іншого значення напруги. Силові трансформатори бувають:
-в залежності від кількості фаз: однофазні і трифазні;
-за кількістю обмоток: двухобмоточные і трехобмоточные;
-залежно від місця їх установки: зовнішньої і внутрішньої установки;
-за призначенням: понижуючі та підвищуючі;
Крім того, силові трансформатори розрізняють за групами з'єднання обмоток, за способом охолодження. Також при установці трансформаторів враховують кліматичні умови.

Автотрансформатор — трансформатор, де первинна і вторинна обмотки з'єднані безпосередньо, і мають за рахунок цього не тільки електромагнітний зв'язок, але і електричну. Обмотка автотрансформатора має кілька висновків (як мінімум 3), підключаючись до яких, можна отримувати різні напруги. Перевагою автотрансформатора є більш високий ККД, оскільки лише частина потужності піддається перетворенню — це особливо суттєво, коли вхідна і вихідна напруги відрізняються незначно. Недоліком є відсутність електричної ізоляції (гальванічної розв'язки) між первинної і вторинної ланцюгом. Застосування автотрансформаторів економічно виправдано замість звичайних трансформаторів для з'єднання ефективно заземлених мереж з напругою 110 кВ і вище при коефіцієнтах трансформації не більше 3-4. Істотним плюсом є менша витрата стали для сердечника, міді для обмоток, меншу вагу і габарити, і в результаті — менша вартість.

Трансформатор струму — трансформатор, первинна обмотка якого підключена до джерела струму. Типове застосування — для зменшення первинного струму до стандартного значення один або п'ять ампер,

прийнятного для підключення вимірювальних приладів, струмових ланцюгів лічильників електричної енергії та пристроїв релейного захисту та автоматики. Номінальне значення струму вторинної обмотки 1А, 5А. Первинна обмотка трансформатора струму включається в ланцюг з вимірюваним змінним струмом, а у вторинну включаються вимірювальні прилади. Струм, що протікає по вторинній обмотці трансформатора струму, дорівнює струму первинної обмотки, поділеній на коефіцієнт трансформації. Первинна обмотка ТТ підключається в розрив фази, тобто по первинній обмотці тече струм навантаження фази. Існують також трансформатори струму прохідного типу, які одягаються на кабель або шину.

Трансформатор напруги — трансформатор, що живиться від джерела напруги. Типове застосування — перетворення високої напруги в низьке в ланцюгах, у вимірювальних ланцюгах і ланцюгах релейного захисту і автоматики. Застосування трансформатора напруги дозволяє ізолювати логічні ланцюги захисту і ланцюга вимірювання від ланцюга високої напруги.

Імпульсний трансформатор — це трансформатор, призначений для перетворення імпульсних сигналів з тривалістю імпульсу до десятків мікросекунд з мінімальним спотворенням форми імпульсу. Основне застосування полягає в передачі прямокутного електричного імпульсу (максимально крутий фронт і зріз, відносно постійна амплітуда). Він служить для трансформації короткочасних відеоімпульсів напруги, що зазвичай періодично повторюються з високою шпаруватістю. В більшості випадків основна вимога, що пред'являється до ІТ полягає в неспотвореній передачі форми трансформованих імпульсів напруги; при дії на вхід ІТ напруги тієї або іншої форми на виході бажано отримати імпульс напруги тієї ж самої форми, але, бути може, іншої амплітуди або іншої полярності.

Розділовий трансформатор — трансформатор, первинна обмотка якого електрично не пов'язана з вторинними обмотками. Розділові силові трансформатори призначені для підвищення безпеки електромереж, при випадкових одночасних прикасаний до землі і струмоведучих частин або нетоковедущим частинам, які можуть опинитися під напругою у разі пошкодження ізоляції. Сигнальні розділові трансформатори забезпечують гальванічну розв'язку електричних ланцюгів.