Ce este un transformator? Tipuri de transformatoare. Principiul funcționării transformatorului

În acest articol, considerăm ce este un transformator. Tipurile de transformatoare vor fi descrise, principiul acțiunii și designului, de asemenea, nu va fi lăsat fără atenție. Trebuie remarcat faptul că acesta este un fel de mașini statice (fixe) care sunt utilizate în diverse scopuri nu numai în viața de zi cu zi, dar și în industrie. De exemplu, pentru a ține cont de energia electrică consumată. Dar despre totul în ordine.

Ce este acest dispozitiv?

Este o mașină statică electrică care este utilizată pentru a converti curentul sau tensiunea. Și putem distinge mai multe tipuri de dispozitive, în funcție de ce rețea este alimentată. Astfel, cele trifazate au trei înfășurări de rețea, care sunt pornite conform schemei "stea" sau "triunghi". În acest sens este posibilă desenarea unei analogii cu motoare electrice asincrone. Există diferite tipuri de transformatoare de putere, care vor fi descrise mai jos.

Dar în viața de zi cu zi se folosesc dispozitive în care există o singură rețea înfășurată. În plus, există cel puțin un secundar, care servește la alimentarea dispozitivelor. De exemplu, în tehnologia tuburilor, sunt utilizate transformatoare de putere, cu câteva înfășurări secundare. A existat necesitatea obținerii mai multor valori de tensiune de la un dispozitiv: 6.3 V, 250 V. În plus, în viață, se pot găsi transformatoare de curent. Acestea sunt instalate în contoare electrice și servesc la funcționarea dispozitivului de monitorizare.

desen

Baza transformatorului este dificil de izolat, dar dacă ne bazăm pe greutate, atunci acesta este, fără îndoială, nucleul (nucleul magnetic). Este realizat din tablă de oțel, care sunt asamblate împreună și strâns legate între ele. Acest lucru face posibilă obținerea secțiunii maxime posibile a circuitului magnetic. Dar nu numai oțelul poate fi folosit, de multe ori sunt fabricate miezuri din feromagneți. Această substanță, care este foarte asemănătoare cu proprietățile metalului, dar are o structură ușor diferită. Există anumite tipuri de transformatoare, fotografie a construcțiilor de bază sunt date în articol.

Cel puțin două înfășurări sunt prezente în proiect. O tensiune de alimentare (primară). Cu a doua, a treia, N-a, tensiune redusă, cu o frecvență și o formă similară tensiunii de intrare. Înfășurările de alimentare constau dintr-un fir de cupru. Se înfășoară pe un cadru situat în jurul circuitului magnetic. Când se aplică tensiune la circuitul primar, apare un câmp magnetic alternativ , care în bobina secundară induce EMF. Ca urmare, la ieșire apare o anumită diferență de potențial.

Transformatoare de putere

Aceste tipuri includ cele care convertesc energia electrică în rețea. Acesta nu este doar un transformator instalat la substații. Tipurile de transformatoare de putere sunt diverse, ele servesc nu numai pentru a reduce tensiunea de la 110 kV, de exemplu, până la 6 kV, în cazul unei stații. Acestea includ dispozitivele utilizate în unitățile de alimentare cu energie electrică pentru echipamentele radio de uz casnic. De fapt, design-ul tuturor, există noduri comune.

Chiar și transformatoarele de sudură, ale căror tipuri sunt diverse, au o structură similară. Aici există doar nuanțe mici, de exemplu, mașinile electrice în substații sunt echipate cu un sistem de răcire cu ulei, în timp ce lucrările de sudură nu sunt utilizate. Dar acesta din urmă are o ajustare a curentului de ieșire. Acest lucru este necesar pentru sudarea diferitelor grosimi de metale. Ei bine, dispozitivele utilizate în viața de zi cu zi, și nu au astfel de ajustări.

autotransformatoare

Autotransformatorul este unul dintre tipurile în care înfășurările primare și secundare sunt conectate direct. Acest lucru vă permite să obțineți nu numai o conexiune electrică în dispozitiv, ci și o conexiune electromagnetică. În mod normal, autotransformatorul are trei ieșiri, ceea ce vă permite să obțineți valori de tensiune diferite. O caracteristică distinctivă a autotransformatoarelor este un coeficient ridicat de eficiență. Dar există un dezavantaj semnificativ - circuitele primare și secundare nu sunt izolate electric una de cealaltă. Este folosit în cea mai mare parte pentru a reglementa puterea consumatorului un astfel de transformator. Tipurile de transformatoare pentru alte scopuri sunt discutate mai jos.

Măsurarea

Pentru utilizarea în instalațiile electrice de curent alternativ este creat un tip special de transformator - un tip de măsură. Datorită acestora, limitele dispozitivelor de măsurare sunt sporite. În plus, ele permit măsurarea curentului care trece prin el fără conectarea electrică la cablul de alimentare. Cu alte cuvinte, fără cuplaj galvanic, este posibil să se monitorizeze curentul de curgere din circuit. Dar putem distinge două tipuri de dispozitive de măsură - transformatoare de tensiune și curent. Există diferite tipuri de transformatoare de curent, diferența lor în dimensiune și aplicare.

Transformatoarele de curent permit conversia. În acest caz, curentul mare care curge în circuit scade la o valoare sigură. Mai mult decât atât, este sigură la ieșirea pentru sisteme de control sau măsurare, dispozitive de alarmă și de protecție. Înfășurarea primară este o secțiune a conductorului, o rană secundară în jurul acestuia. Cu acesta din urmă, un curent de 1 sau 5 amperi este eliminat. Dar transformatoarele de tensiune sunt proiectate pentru un scop diferit. Ele produc o scădere de tensiune pentru a măsura caracteristicile. Cu ajutorul lor se efectuează izolarea galvanică a dispozitivelor de protecție din circuitul cu tensiune ridicată.

puls

Acest tip de dispozitiv este utilizat în scopuri foarte specializate. Este necesar să convertiți o serie de semnale de impulsuri. Iar durata unui impuls poate ajunge la câteva zeci de microsecunde. Și există o caracteristică mică - doar amplitudinea semnalului se schimbă, dar nu forma acestuia. Apropo, există anumite tipuri de protecție a transformatoarelor, cele impulsive fiind de asemenea furnizate cu circuite care împiedică depășirea tensiunii sau curentului.

De regulă, dispozitivele cu impulsuri sunt utilizate în circuite în care curge un semnal de formă dreptunghiulară. Adesea, acest tip de dispozitiv este folosit în tehnologia de televiziune. Ele convertesc impulsuri de semnal video cu durată mică, cu un ciclu de funcționare foarte mare. Iar la ieșire obțineți un semnal în forma sa originală, dar cu o amplitudine crescută.

concluzie

Acum știi ce este un transformator. Am examinat tipurile de transformatoare și am văzut că toate au mici diferențe, în ciuda faptului că designul este în mare parte similar. Rețineți că atunci când lucrați cu orice dispozitiv electric, respectați măsurile de siguranță. În plus, pentru a menține rețeaua AC, trebuie să aveți un grup de toleranță.