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 design-ului nu vor fi ignorate. Trebuie remarcat faptul că acesta este un fel de mașini statice (fixe) de curent alternativ, 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 electrică statică 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 în rețea, care sunt pornite conform schemei "stea" sau "triunghi". În acest caz 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 bandă. În plus, există cel puțin un secundar, care servește la alimentarea dispozitivelor. De exemplu, în tehnologia tuburilor se aplică transformatoare de putere, cu câteva înfășurări secundare. A fost nevoie să se primească mai multe valori de tensiune de la un dispozitiv: 6.3 V, 250 V. În plus, în viața de zi cu zi se poate întâlni 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, 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, se fac deseori 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. Atunci când tensiunea este aplicată circuitului primar, o alternativă câmp magnetic, 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. Diferite tipuri de transformatoare de putere, ele servesc nu numai pentru a reduce tensiunea de la 110 kV, de exemplu, 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, designul tuturor, există noduri comune.

Chiar și transformatoare de sudare, speciile din care sunt diverse, au o structură similară. Aici sunt 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 terminale, ceea ce vă permite să obțineți valori de tensiune diferite. O caracteristică distinctivă a autotransformatoarelor este una ridicată coeficientul 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 AC este creat un tip special de transformator - un tip de măsurare. Datorită acestora, limitele dispozitivelor de măsurare sunt sporite. În plus, permit măsurarea curentului care trece prin el fără conectare electrică la cablul de alimentare. Cu alte cuvinte, fără cuplarea galvanică, 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 de dimensiuni și aplicații.

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 ieșire 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. Acestea produc o scădere de tensiune pentru a măsura caracteristicile. Cu ajutorul lor se efectuează izolarea galvanică dispozitive de protecție din circuitul cu tensiune ridicată.

puls

Acest tip de dispozitiv este utilizat în scopuri foarte specializate. Este necesar pentru conversia unei serii de semnale de impuls. Iar durata unui impuls poate ajunge la câteva zeci de microsecunde. Și există o caracteristică mică - numai amplitudinea semnalului se schimbă, dar nu forma acestuia. Apropo, există anumite tipuri de protecție transformatoare, pulsuri 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 utilizat în tehnologia de televiziune. Ei 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 măsură similar. Rețineți că atunci când lucrați cu orice dispozitiv electric, trebuie respectate măsurile de siguranță. În plus, pentru a menține rețeaua de curent alternativ, trebuie să aveți un grup de toleranță.