Трансформатор: типы, классификация, назначение

## Классификация по назначению Трансформаторы могут классифицироваться по различным характеристикам: по напряжению, мощности, конструкции, количеству фаз, способу монтажа, типу охлаждения, однако основная классификация этих устройств производится по назначению. ### Силовой трансформатор Силовой трансформатор – устройство, функцией которого является преобразование тока высокой мощности и передачи его по воздушным линиям. Такие установки позволяют добиться снижения энергопотерь и поставкой электроэнергии требуемого напряжения, мощности и частоты. Основным элементом является сердечник (магнитопровод), представляющий набор пластин из тонколистового металла с высокой магнитной проницаемостью, на котором располагаются две или несколько обмоток. Сердечник быстро намагничивается под воздействием магнитного поля даже низкой интенсивности и так же быстро размагничивается при его отсутствии. Трансформаторные обмотки изготавливаются из алюминия или меди. Каждый виток обмотки изолируется от сердечника и других витков. Пространство между сердечником, обмотками и другими частями устройства заполняется циркулирующим хладагентом (специальным маслом), отводящим образующееся тепло от обмоток и магнитопровода. Электроток поступает на первичную обмотку, далее преобразуется и на вторичной обмотке возникает ток, отличный от первичного на величину коэффициента трансформации, зависящего от отношения количества витков в обмотках. ### Измерительный трансформатор Установки такого типа предназначены для измерения и контроля отдельных характеристик высоковольтных сетей. Они применяются в ситуациях, когда включение в сеть измерительного прибора представляет собой сложную задачу или может быть опасным. Эти устройства подлежат периодическим метрологическим поверкам, поскольку им необходима высокая точность измерений. В зависимости от цели измерения бывают трансформаторы: * тока, используемые для анализа и контроля нагрузок в электрических системах, включающих высоковольтное оборудование. Эксплуатация этих установок часто производится при коротких замыканиях, из-за чего их входная мощность искусственно ограничивается. Использование устройств такого типа оказывается более практичным сравнительно с применением амперметров, поскольку раздвижной сердечник даёт возможность снимать показания, не разрывая цепь; * напряжения, которые включаются в системы высокого или низкого напряжения и функционируют в режиме холостого хода с минимальной величиной исходящей нагрузки. Вокруг таких установок формируется целая система, контролирующая величину, степень фильтрации, а также анализ разных векторов напряжения. Полученные характеристики сети, передаются на устройства, реализующие функции защиты, сигнализации и блокировки, которые включают и выключают элементы системы при скачках напряжения. ### Сетевой трансформатор Сетевые трансформаторы используются при необходимости снижения входного напряжения в электроприборах до оптимальных значений. Для этого установки могут иметь две и более вторичных обмотки, что даёт возможность распределить напряжения по различным частям электрической схемы. С целью создания более компактных устройств, в современных устройствах такого вида используются сердечники из тонколистовой электротехнической стали на тороидальных сердечниках. ![C:\Users\Евгений\Downloads\elektriceskie-transformatory-vysokogo-naprazenia-na-elektrostancii-raspredelenia-elektroenergii-linii-elektroperedac-vysokogo-naprazenia-istocnik-pitania-zizni-krupnyi-plan (1).jpg](https://lh7-rt.googleusercontent.com/docsz/AD_4nXdDxfbjr-baB0vA1kP0AU_rya-tyzhmnvPMef0SklWDOLqPhf7XYH6BJcyYUx62mkToZW4LpP2rRge1OM4s2iIT0rEDUZ-NB3tOH6pAZtJ708lhv4yWX5JIIQYlKAuSRoAcoMccAvY2Mh01FGod6Q?key=xJzJWIka_yalt1zNB6d9Gg) Разработано [Freepik](https://ru.freepik.com/author/ededchechine) ## Виды специализированных трансформаторов Промышленности и строительству требуются трансформаторы, обладающие различными свойствами, поэтому кроме устройств общего назначения выпускается несколько видов оборудования специального назначения: * автотрансформаторы с единственной обмоткой, состоящей из двух, связанных друг с другом обмоток. С этой обмотки выходят несколько линий, в которых ток имеет различные величины напряжения; * сварочные, предназначенные для подключения сварочного оборудования, у которых первичная обмотка, намагничивает сердечник, а с вторичной обмотки сходит переменный ток с требуемыми параметрами; * импульсные, трансформирующие импульсные сигналы с минимальными отклонениями параметров; * разделительные, состоящие из двух одинаковых, не связанных друг с другом обмоток с одним и тем же напряжением, как на входе, так и на выходе; * высокочастотные, с сердечником из модифицированных кремнием ферритов или железа никелем. Использованиетаких сплавов позволяет обеспечить высокочастотным устройствам минимальную диэлектрическую проницаемость, линейность параметров передачи электрической энергии и способность локализации образующихся помех. Кроме этого, существуют трансформаторы согласующие, которые согласовывают величины сопротивления электротоков в различных звеньях электрических схем с минимальными отклонениями от стартовых характеристик, а также пик-трансформаторы, преобразующие синусоидальные электрические потоки в разнополярные импульсы. ![](https://lh7-rt.googleusercontent.com/docsz/AD_4nXdCe3YKoQCCypBKfZ5rM1PfoCF9G3xyJTitsmzYiRMtZmOVvy20OH4iFXzQ2r__ao-93DBEkmPsd81e7FgENs_I6WTxkPiyjJgFzRxnjJxGRMjbFqreG-bj-27eun6ioEiBizG2RNagI9sXjdUzVQ?key=xJzJWIka_yalt1zNB6d9Gg) Разработано [Freepik](https://ru.freepik.com/author/vwalakte) ## Классификация по типу охлаждения Классификация может производиться также по типу охлаждения устройства. Так, в зависимости от диэлектрического хладагента, охлаждающего сердечник и предупреждающего перегрев, трансформаторы могут быть: * масляными, где в качестве хладагента выступает трансформаторное масло, обеспечивающее при работе нормальную температуру устройства от -60°С до +40°С; * сухими, с охлаждением за счёт естественного воздушного потока, используемыми при особых требованиях к условиям труда работников, а также к пожарной безопасности; * жидкостными, где хладагентом служит дистиллированная вода или негорючие диэлектрики, которыми заполняются магнитопроводы мощных устройств. Вид охладительной системы выбирается согласно условиям и режиму работы оборудования. ## Другие виды классификации Большое количество разновидностей трансформаторов предполагает возможность классификации их по различным признакам. В частности: * по количеству обмоток они могут быть одно-, двух и многообмоточными; * по количеству фаз – одно- и многофазными (как правило, 3-х или 6-и фазными); * по величине напряжения – низковольтными (от 1 до 1,5 кВ) и высоковольтными (до 4,0 кВ); * по частоте токов - высокочастотными (более 100 кГц), ультразвуковыми (более 10 кГц), повышенной (0,1 – 10,0 кГц), промышленной (0,05 кГц) и пониженной (до 0,05 кГц) частоты; * по месту монтажа – внутренними и наружными; * по продолжительности бесперебойной службы – кратковременного использования (до 1 часа), короткого срока эксплуатации (от 300 до 500 часов), пролонгированного применения (10 тысяч и более часов). Конструкции трансформаторов постоянно подвергаются изменениям, позволяющим повысить энергоэффективность, надёжность, безопасность электрических систем, поэтому классификация этого вида оборудования постоянно дополняется и меняется.

Другие статьи