Что такое трансформатор?

Трансформатор — это статическое индукционное устройство, которое использует электромагнитную индукцию для преобразования переменного напряжения или тока в требуемое значение.

Обычно трансформатор, понижающий напряжение, называют просто трансформатором, а трансформатор, повышающий напряжение, называют повышающим трансформатором.

Трансформаторы состоят из железного сердечника и обмоток.

Они имеют две обмотки, намотанные вокруг кольцевого железного сердечника. Обмотка, подключенная к источнику питания, называется первичной обмоткой, а обмотка, подключенная к стороне нагрузки, называется вторичной обмоткой.

Характерной чертой трансформатора является то, что он генерирует тепло при работе из-за потерь в железе и сопротивления обмотки, поэтому энергия потребляется теплом, а выходная мощность снижается.

Трансформаторы мощностью 50 кВА или менее определяются как маломощные, мощностью 500 кВА или менее определяются как средние, а мощностью более 500 кВА определяются как большие, но диапазон неопределен и неопределен.

Их также могут называть низковольтными, высоковольтными, сверхвысоковольтными, сверхвысоковольтными и т. д. в зависимости от используемого напряжения.

Типы трансформаторов

Существуют различные типы трансформаторов, классифицируемые по конструкции, хладагенту и способу охлаждения.

Классификация по структуре

• Трансформатор с внутренним железным сердечником: этот тип имеет железный сердечник внутри обмоток и широко используется, поскольку он прост в изготовлении и обслуживании, а также устойчив к механическим нагрузкам.
• Трансформаторы с внешним железным сердечником: Эти трансформаторы имеют железный сердечник снаружи обмоток и сложны в производстве и обслуживании. Тип с внешним железным сердечником в основном используется для низковольтных и сильноточных приложений.

2. Классификация по охлаждающей среде

• Масляные трансформаторы : изоляция достигается путем помещения минерального масла или синтетического изоляционного масла в бак, который одновременно охлаждает и изолирует.
• Сухие трансформаторы: эти трансформаторы используют воздух или газ (SF6: гексафторид серы ) в качестве хладагента и часто используются в небольших трансформаторах.

3. Классификация по способу охлаждения

Существует три типа охлаждения хладагентом как для масляных, так и для сухих трансформаторов.

• Самоохлаждающийся тип: Охлаждение осуществляется за счет естественной конвекции хладагента.
• Водяное охлаждение: охлаждающая вода циркулирует для отвода тепла.
• Метод охлаждения ветром: этот метод заключается в принудительном продувании воздуха через вентилятор.

В дополнение к вышесказанному, классификация может быть сделана подробно по числу фаз, методу изоляции, классу термостойкости и т. д., но три основных типа перечислены выше.

Хотя трансформаторы иногда классифицируются по их предполагаемому использованию, структура трансформаторов одинакова, только обозначение меняется в зависимости от места использования и способа использования трансформатора.

Принцип действия трансформаторов

При подаче переменного напряжения на первичную обмотку трансформатора в железном сердечнике создается магнитный поток, а когда генерируемый поток проходит через железный сердечник и пересекает вторичную обмотку, создается индуцированная электродвижущая сила.

При использовании первичного напряжения (V1), вторичного напряжения (V2), числа первичных обмоток (n1) и числа вторичных обмоток (n2) устанавливается соотношение V1/V2 = n1/n2.

Выходное напряжение пропорционально коэффициенту трансформации, и любое желаемое напряжение может быть получено путем изменения первичного напряжения или числа обмоток (например, переключением ответвлений).