Transformátor: typy transformátorů a účel

Mezi moderními zařízeními elektrotechniky patří jeden z nejběžnějších transformátorů. Tento přístroj je široce používán v domácích spotřebičích a výkonové elektronice. Jeho úkolem je převést proud. Transformátor navíc může měnit svou hodnotu jak nahoru, tak dolů.

Zvláštní zařízení má transformátor. разнообразны. Typy transformátorů jsou různé. Mají některé strukturální a funkční rozdíly. Abychom porozuměli, co tvoří takové zařízení, stejně jako vlastnosti jeho provozu, měl by být každý typ podrobně zvážen.

Zařízení

обладают определенными общими характеристиками. Aktuální typy transformátorů proudu mají určité společné charakteristiky. Zařízení má ve svém systému jeden, dva a více vinutí. Jsou umístěny na jednom jádru. Transformátory představované v prodeji se dnes liší způsobem výroby. Jejich spolehlivost závisí na výrobci. Výkon těchto typů zařízení je podobný.

Transformátor není určen k převodu. stejnosměrný proud V opačném případě to povede k přehřátí vodiče. Transformátory jsou schopny pracovat výhradně se střídavým, pulzním a pulzujícím proudem.

Všechny odrůdy prezentovaného zařízení se skládají ze tří povinných složek. Patří sem magnetický obvod, chladicí systém a vinutí. První složka se také nazývá jádro.

Princip činnosti

, следует сказать несколько слов об их функциональных качествах. Vzhledem k účelu a typům transformátorů je třeba říci několik slov o jejich funkčních vlastnostech. V takovém zařízení je primární a sekundární vinutí. Počáteční napětí je aplikováno na první cívku. Je třeba zvýšit nebo snížit.

Sekundární vinutí mohou sestávat z jedné nebo více cívek. Z nich je přenášeno transformované napětí. Základem fungování takového zařízení je Faradayův zákon. Magnetický tok, který se časem mění přes polstrovanou oblast, vytváří elektromotorické síly. Navíc proud, který se mění v průběhu času, může indukovat nekonstantní magnetické pole.

V diagramu je transformátor zobrazen jako dvě (nebo více) cívky. Svislá čára prochází mezi prvním a sekundárním vinutím. Zobrazuje jádro (magnetické jádro). Při provádění přiřazených funkcí má transformátor malou ztrátu energie. To způsobilo, že zařízení bylo prezentováno v poptávce.

Provozní režimy

можно выделить в 3 группы. Existující typy práce transformátoru lze rozdělit do 3 skupin. Mezi ně patří volnoběh, zkrat a pracovní režim. V prvním případě nejsou výstupy sekundárního vinutí nikde připojeny. V tomto režimu, jestliže jádro je vyrobeno z měkkého magnetického materiálu, proud bude vykazovat ztrátu.

V případě zkratu jsou vodiče sekundárních cívek propojeny. V tomto případě se na primární vinutí použije malé napětí. Tento režim je přítomen při měření typů transformátorů.

Při aktivním zatížení dochází ke stresům na koncích všech typů vinutí. Pokud je tato hodnota na sekundárním vinutí vyšší, transformátor se nazývá zesílení. A naopak. Stupeň transformace je určen daným koeficientem.

Klasifikace

Existuje několik přístupů k klasifikaci předkládaného zařízení. To vám umožní pochopit její strukturu a funkce. могут классифицироваться по назначению. Existující typy transformátorů proudu lze klasifikovat podle účelu. V tomto případě se rozlišují stresové, měřicí, laboratorní, ochranné, mezilehlé typy.

Podle způsobu instalace existuje také několik skupin. Podmínky, za kterých může zařízení pracovat, závisí na tom. Transformátory mohou být interní i externí, stacionární, sběrnice nebo podpora, stejně jako přenosné.

V systému může být jeden nebo několik kroků. Na základě jmenovitého napětí rozlišujte vysokonapěťové a nízkonapěťové zařízení. Vzhledem k typu izolace můžete také vybrat několik skupin transformátorů. Tento indikátor závisí na výrobní technologii. Jsou zde zařízení se složenou, suchou a olejovzdornou izolací.

Podle rozsahu použití přidělit energii, domácnost, svařování, olej, autotransformátory atd.

Silový transformátor

относятся к низкочастотным приборам. Stávající typy výkonových transformátorů patří do zařízení s nízkým kmitočtem. Používají se v napájecích sítích podniků, měst, měst atd. Toto zařízení snižuje napětí v síti na požadovanou hodnotu 220 V.

Silové transformátory mohou mít dva nebo více vinutí. Jsou instalovány na jádře pancíře. Nejčastěji je takový konstrukční prvek vyroben z elektrické oceli. Takový transformátor je umístěn v nádrži se speciálním olejem. Je-li výkon zařízení vysoký, využívá aktivní chlazení.

Elektrárny se používají pro elektrárny. třífázové transformátory. Jejich výkon je až 4 000 kW. Takové typy zařízení umožňují snížení energetických ztrát o 15% ve srovnání s třemi jednofázovými transformátory.

Sítě odrůdy

V 80. letech minulého století byl síťový transformátor nejčastější . этого типа дорабатывались. Typy transformátorů tohoto typu byly dokončeny. Dnes jsou vyrobeny na jádru typu W, stejně jako jádrové nebo toroidní magnetické jádro. Na nich jsou instalovány vinutí.

Pomocí takového zařízení se napětí, které pochází z domácí sítě, sníží na požadovanou hodnotu (například 12, 24 V). Nejkompaktnější jsou transformátory s toroidním jádrem. Jeho magnetické jádro je zcela pokryté vinutími. Zároveň se vyhýbá vzniku prázdného jho.

Autotransformátor

очень разнообразны. Stávající typy vinutí transformátoru jsou velmi rozmanité. Mohou být regulační, základní, pomocné. Nejvíce původní konstrukce má autotransformační vinutí. Jedná se o zařízení s nízkým kmitočtem. Jeho sekundární vinutí je nedílnou součástí primárního vinutí. Jsou spojeny, stejně jako u jiných typů transformátorů, magneticky. Takovéto vinutí je však rovněž hlášeno elektricky.

Několik kolíků se odvíjí od jedné cívky, což vám umožní získat napětí jiné hodnoty. Výhodou tohoto návrhu je jeho nízká cena. Vodiče pro montáž navíjení budou potřebovat méně. Zdá se také, že ušetříte množství materiálu jádra. Hmotnost autotransformátoru bude nižší než u jiných typů zařízení.

Tento typ přístroje však není galvanicky oddělen. To je nedostatek autotransformátorů. Toto zařízení se používá v automatizační řídicí technice a také na vysokonapěťové komunikaci. Dnes jsou velmi oblíbené třífázové autotransformátory. Jejich připojené vinutí tvoří trojúhelník nebo hvězdu.

Transformátor proudu a napětí

и тока. Dnes existují také určité typy transformátorů napětí a proudu. Vše závisí na tom, jak funguje zařízení. Pokud sníží proud, je to proudový transformátor. Určitá kategorie zařízení byla také vyvinuta pro regulaci napětí.

Primární vinutí transformátoru proudu je připojeno k elektřině a sekundární - k měřícím nebo ochranným zařízením. Nejčastěji se používá první typ zařízení. Cívka s primárním vinutím je zapojena do série v sérii. Měří se střídavý proud.

Jádro takového zařízení je vyrobeno z vrstvené elektrické oceli. Vyrábí se za studena válcovaným způsobem. Primární vinutí je nejčastěji pneumatikou. Při provozu těchto zařízení je důležité zvážit poměr transformace.

Pro průmysl lze vyrábět podobná zařízení s několika skupinami sekundárních vinutí. Jeden z nich je připojen k měřícím zařízením (například k měřicím přístrojům) a druhý k ochrannému zařízení.

Impulsní transformátor

применяются сегодня, нельзя не сказать несколько слов об импульсных разновидностях представленных приборов. Vzhledem k tomu, jaké typy transformátorů se dnes používají, nemůžeme říci jen pár slov o typech impulzů prezentovaných zařízení. Téměř zcela nahrazovaly nízkofrekvenční těžké transformátory. Jádro je vyrobeno z oceli, nikoliv z feritů. Tvar magnetického obvodu může být velmi odlišný, například pohár, prsten, typ W.

Impulzní transformátory mohou pracovat s vysokými frekvencemi (500 kHz nebo více). V důsledku této funkce se rozměry těchto výrobků výrazně snížily. Vyžadováno použití méně drátu pro navíjení.

Impulsní transformátory a tlumivky s feritovou tyčí se dnes používají všude. Mohou se nalézt v energeticky úsporných žárovkách, nabíječkách, měničích energie atd. Rozsah jejich použití je velmi široký.

Některé pulzní transformátory používají reverzní napájecí obvod. V tomto případě je zařízení v podstatě tlumivka s dvojitým typem. Zároveň procesy přijímání a vysílání elektřiny neprobíhají současně.

Transformátor impulzního proudu

Aby bylo možné měřit směr a velikost proudu, často se pro impulzní obvody používá speciální transformátor. этой группы имеют ферритовый сердечник. Typy transformátorů v této skupině mají feritové jádro. Nejčastěji má jedno zvonění. Drát prochází středem. Prozkoumá proud. Navíjení při nakládání na odpor.

Měření se provádí jednoduchým schématem. Je-li zatížení provedeno na odporu známého jmenovitého odporu, pak napětí, které je naměřeno, bude úměrné hodnotě vinujícího proudu.

V prodeji jsou transformátory tohoto typu s různými poměry transformačního poměru. Pokud potřebujete znát pouze směr proudu, je zařízení naplněno pouze dvěma stabilizátory zabudovanými do obvodu.

Ochranný systém

Transformátory jsou spolehlivé zařízení. Avšak kvůli různým škodám může dojít k nouzové situaci. . Proto se používají různé typy ochrany transformátoru .

Takové systémy odpojují zařízení od sítě v případě poškození. V závislosti na typu konstrukce může být ochrana odpojena pouze od poškozené části zařízení. Pokud je detekována porucha, systém může dát signál. Současně se používají různé typy ochrany autotransformátorů.

Diferenciální ochrana je nutná v případě porušení integrity vinutí, přípojnic a vstupů zařízení. Pokud je poškozen detekován napájení dochází k odpojení proudu. Jedná se o okamžitou ochranu.

Ochrana plynů se používá pro poškození uvnitř nádrže. To může generovat plyn. Pracuje také při poklesu hladiny oleje.

Maximální proudová nebo směrová ochrana vám umožňuje chránit zařízení před nadproudy. V některých konstrukcích může být také zajištěna ochrana proti zkratu na skříni a přetížení. Druhý systém působí na signál a upozorňuje personál.

Po zvážení konstrukčních prvků a principu fungování lze pochopit, co je transformátor. , существующие сегодня, отличаются по ряду признаков. Ty transformátory, které dnes existují, se liší různými způsoby. To ovlivňuje jejich funkčnost.