Co je to transformátor? Typy transformátorů. Princip fungování transformátoru

V tomto článku zvažujeme, co je transformátor. Budou popsány typy transformátorů, princip činnosti a návrhu nebudou ignorovány. Mělo by být poznamenáno, že jde o druhy statických (pevných) střídavých strojů, které se používají pro různé účely nejen v každodenním životě, ale i v průmyslu. Například k účtování spotřebované elektřiny. Ale o všechno v pořádku.

Co je toto zařízení?

Jedná se o elektrický statický stroj, který se používá k přeměně proudu nebo napětí. A rozlišujeme několik typů zařízení, v závislosti na síti, která je napájena. Takže třífázové mají tři síťové vinutí, které jsou zapnuté podle schématu "hvězda" nebo "trojúhelník". V tomto případě je možné analogicky s asynchronními elektromotory. Existují různé typy výkonových transformátorů, které budou popsány níže.

Ale v každodenním životě se používají přístroje, ve kterých je jedno síťové vinutí. Kromě toho existuje alespoň jedno sekundární zařízení, které slouží k napájení zařízení. Například v technologii trubek platí výkonové transformátory, s několika sekundárními vinutími. Bylo třeba získat několik hodnot napětí z jednoho zařízení: 6,3 V, 250 V. Kromě toho se v každodenním životě může setkat proudové transformátory. Jsou instalovány v elektroměrech a slouží k provozu monitorovacího zařízení.

Výstavba

Základ transformátoru je obtížné izolovat, ale pokud se spoléháme na váhu, je to nepochybně jádro (magnetické jádro). Je vyrobena z ocelových plechů, které jsou sestaveny dohromady a těsně spojeny. To umožňuje získat maximální možný průřez magnetického obvodu. Ovšem nelze použít pouze ocel, jádra vyrobená z ferromagnetů se často vyrábějí. Tato látka, která je velmi podobná vlastnostem kovu, ale má poněkud odlišnou strukturu. Existují určité typy transformátorů, fotografie základních konstrukcí jsou uvedeny v článku.

V konstrukci jsou přítomny alespoň dvě vinutí. Jedno (primární) napájecí napětí. S druhým, třetím, N-ta, sníženým napětím s frekvencí a tvarem, podobně jako vstupní napětí. Elektrické vinutí sestávají z měděného drátu. Je navinut na rámu umístěném kolem magnetického obvodu. Při napájení na primární okruh střídavě magnetické pole, který v sekundárním vinutí indukuje EMF. Výsledkem je určitý potenciální rozdíl na výstupu.

Silové transformátory

Mezi tyto typy patří ty, které přeměňují elektřinu na síť. Není to pouze transformátor nainstalovaný v rozvodnách. Různé druhy výkonových transformátorů, které slouží nejen ke snížení napětí na 110 kV, například, 6 kV v případě rozvodny. Patří sem zařízení používaná v napájecích zdrojích pro domácí rádiová zařízení. Ve skutečnosti, design stejný, existují společné uzly.

Dokonce i svařovací transformátory, jejichž druhy jsou rozmanité, mají podobnou strukturu. Je zde jen malé nuance, jako je síla stroje na předávacích stanic jsou vybavena Chladič oleje, zatímco svařovací práce bez něj. Posledně jmenovaný má však nastavení výstupního proudu. To je nezbytné pro svařování různých tloušťek kovů. No, zařízení používaná v každodenním životě, a nemají takové úpravy.

Autotransformátory

Autotransformátor je jeden z typů, ve kterých jsou primární a sekundární vinutí přímo připojeny. To vám umožní získat nejen elektrické připojení v zařízení, ale také elektromagnetické. Normálně má autotransformátor tři svorky, což vám umožňuje získat různé hodnoty napětí. Výrazná vlastnost autotransformátorů je vysoká koeficient účinnosti. Existuje však jedna významná nevýhoda - primární a sekundární obvody nejsou navzájem elektricky izolovány. Používá se z větší části k regulaci výkonu spotřebitele takového transformátoru. Typy transformátorů pro jiné účely jsou popsány níže.

Měření

Pro použití ve střídavých elektrických instalacích je vytvořen speciální typ transformátoru - měřicí typ. Díky nim se mezní hodnoty měřicích přístrojů zvyšují. Navíc umožňují měření proudu, který protéká bez elektrického připojení k napájecímu kabelu. Jinými slovy, bez galvanického spojení je možné sledovat tok proudů v okruhu. Rozlišujeme však dva typy měřicích přístrojů - transformátory napětí a proudu. Existují různé typy proudových transformátorů, jejich rozdíly ve velikosti a použití.

Proudové transformátory umožňují konverzi. V tomto případě velký proud proudící v okruhu klesne na bezpečnou hodnotu. Navíc je bezpečné na výstupu pro řídicí nebo měřicí systémy, poplašné a ochranné zařízení. Primární vinutí je část vodiče, sekundární vinutí kolem něj. Při druhém je odstraněn proud 1 nebo 5 ampérů. Napěťové transformátory jsou však konstruovány pro jiný účel. Produkují pokles napětí kvůli měření charakteristik. S jejich pomocí se provádí galvanické oddělení ochranné prvky z obvodu s vysokým napětím.

Pulse

Tento typ zařízení se používá pro vysoce specializované účely. Je nezbytné pro konverzi série impulzních signálů. A trvání jednoho impulzu může dosáhnout několika desítek mikrosekund. A tam je jeden malý prvek - pouze amplituda signálu se mění, ale ne jeho tvar. Mimochodem, existují určité typy ochrany transformátory, impulsní dodávané také s obvody, které zabraňují překročení napětí nebo proudu.

Zpravidla se pulsní zařízení používají v obvodech, ve kterých proudí signál obdélníkového tvaru. Často se tento typ zařízení používá v televizní technologii. Převádějí malé trvanlivé obrazové signály s velkým pracovním cyklem. A na výstupu získáte signál ve své původní podobě, ale se zvýšenou amplitudou.

Závěr

Nyní víte, co je transformátor. Zkoumali jsme typy transformátorů a všimli jsme si, že všichni mají nepatrné rozdíly, přestože design je do značné míry podobný. Upozorňujeme, že při práci s jakýmikoli elektrickými zařízeními je třeba dodržovat bezpečnostní opatření. Navíc k udržování střídavého proudu musíte mít toleranční skupinu.