Výkonový transformátor: zařízení a jeho typy

Výkonový transformátor je elektromagnetické zařízení, které přeměňuje střídavý proud jednoho napětí na střídavý proud jiného vyššího nebo nižšího napětí s konstantní frekvencí. Transformátory se vyrábí ve standardních kapacitách: 10, 16, 25, 40 a 63 kV•A s navýšením každé z těchto hodnot 10, 100, 1000 a 10000 krát.

Transformátory se dělí podle způsobu chlazení na olejové, suché, s nárazovým a vodou-olejovým chlazením; podle návrhu – pro vnitřní a venkovní instalace, hermetické a utěsněné; počtem fází – jedno- a třífázové; podle počtu závitů – dvou- a třívinutí; podle způsobu regulace napětí – při zátěži a při vypnutém napětí.

Suché (bezolejové) transformátory se vyrábějí s výkonem do 1600 kV A a napětím do 15 kV s přirozeným chlazením. Výhodou suchých transformátorů je jejich požární bezpečnost.

U transformátorů přirozeně chlazených olejem používaných v uzavřených prostorách je zajištěno nepřetržité větrání, které odvádí horký vzduch a umožňuje vstup studeného vzduchu.

Hlavní parametry transformátorů jsou: jmenovité napětí vinutí, jmenovitý výkon, jmenovitý proud a jmenovité zatížení vinutí.

Primární a sekundární napěťová vinutí třífázových dvouvinutých transformátorů jsou zapojena v konfiguraci hvězda-hvězda nebo hvězda-trojúhelník. V závislosti na směru vinutí vinutí, pořadí zapojení fázových vinutí a sledu fází při připojení do hvězdy nebo trojúhelníku lze získat jednu nebo druhou skupinu spojení. Nejběžnější schémata zapojení vinutí transformátoru jsou znázorněna na Obr. 115.

Rýže. 115. Schémata zapojení vinutí dvouvinutých transformátorů:
а – hvězda-hvězda s odstraněným neutrálem; б – hvězda-trojúhelník; в – hvězda s odvozeným neutrálním trojúhelníkem.

Výkonové transformátory mají označení skládající se z písmen a číslic. První písmeno označuje počet fází: O – jednofázové a T – třífázové. Druhé písmeno označuje typ chlazení: M – přírodní olej; D – olej s tlakovým chlazením a přirozenou cirkulací oleje; DC – olej s tlakovým chlazením a nuceným oběhem oleje; MB – olej-voda chlazení oleje s přirozenou cirkulací; C – chlazení olej-voda s nuceným oběhem oleje; С, СЗ, СТ – přirozené chlazení vzduchem s otevřenou, uzavřenou a utěsněnou verzí; u transformátorů plněných nehořlavým kapalným dielektrikem je typ chlazení označen písmeny H – přirozené chlazení nehořlavým kapalným dielektrikem a ND – chlazení nehořlavým kapalným dielektrikem s nuceným prouděním vzduchu.

Třetí písmeno označuje počet vinutí (T – třívinutí), čtvrté – provedení jednoho z vinutí se zařízením pro řízení napětí pod zatížením – přepínač odboček při zatížení a je označeno písmenem H.

Výkon a vyšší napětí transformátoru jsou v zápisu označeny zlomkem. Čitatel zlomku udává jmenovitý výkon v kVA a jmenovatel nejvyšší napětí vinutí (VN) v kV.

Například transformátor typu TDTN-15000/35 je třífázový, vyfukováním chlazený, třívinutý transformátor s regulací napětí při zátěži, o výkonu 15000 35 kV•A a napětí VN XNUMX kV.

Rýže. 116. Třífázový výkonový transformátor o výkonu 1000 kV • A s olejovým chlazením:
1 – nádrž; 2, 5 – spodní a horní nosníky jha; 3 – vinutí VN; 4 – seřizovací kohouty; 6 – magnetický obvod; 7 – dřevěná prkna; 8 – odbočka z vinutí VN; 9 – spínač; 10 – zvedací čep; 11 – kryt; 12 – zvedací kroužek; 13 – vstup VN; 14 – vstup HH; 15 – výfukové potrubí; 16 – expandér; 17 – měrka oleje; 18 – plynové relé; 19 – cirkulační potrubí; 20 – vypouštěcí ventil oleje; 21 – válečky.

Základem konstrukce výkonového dvouvinutého transformátoru (obr. 116) je jeho aktivní část, tvořená magnetickým obvodem 6, na kterém jsou umístěna vinutí nižšího (NN) a vyššího 3 (VN) napětí, odbočky 8 a napěťový spínač 9. Magnetický obvod 6 transformátoru sestává z plechů speciální elektrotechnické oceli o tloušťce 0,35 nebo 0,5 mm. Jednotlivé části magnetického jádra jsou sestaveny do tuhé konstrukce tří vertikálních tyčí s horním 5 a spodním 2 třmeny pomocí táhel a lisovacích třmenových nosníků, které tvoří uzavřenou smyčku. Ocelové plechy jsou mezi sebou izolovány lakem nebo tepelně odolným povlakem na bázi tekutého skla. U třmenových nosníků z kanálů jsou ocelové plechy magnetického obvodu pevně přitlačeny pomocí kolíků. Nosníky a čepy příze jsou izolovány od aktivní oceli magnetického obvodu. Aktivní část transformátoru je umístěna v kovové nádrži, která chrání vinutí před poškozením a je zásobníkem na transformátorový olej.

Vinutí transformátorů je vyrobeno z elektrické mědi nebo hliníku obdélníkového nebo kruhového průřezu. Nejčastěji se používají válcová a spirálová vinutí. Od jádra, od sebe navzájem a od stěn nádrže jsou odděleny válci z izolačního materiálu (bakelit).

Válcová vinutí jsou vyrobena z kulatých nebo obdélníkových drátů s izolací z bavlněné příze a jsou navinuta v jedné vrstvě (jedna vrstva), ve dvou vrstvách (dvouvrstvá) nebo více vrstvách (vícevrstvá) s jedním nebo více dráty podél šroubovice (obr. 117 ).

Rýže. 117. Jednovrstvá (a), dvouvrstvá (b) a vícevrstvá (c) provedení válcových vinutí výkonových transformátorů:
1 – vyrovnávací kroužky; 2 – krabice z elektrické lepenky; 3 – konec první vrstvy vinutí; 4 – prkno z buku; 5 – odbočky pro regulaci napětí.

Začátky a konce vinutí jsou umístěny na jejich opačných koncích. Jednovrstvá a dvouvrstvá vinutí se používají jako vinutí nízkého napětí a vícevrstvá vinutí se používají jako vinutí vn v transformátorech s výkonem do 630 kV•A.

Válcová vícevrstvá vinutí jsou vyrobena z kulatého drátu navinutého na papír-bakelitovém válci, těsně pokládají závity ve vrstvách a mezi nimi pokládají listy kabelového papíru (obr. 117, c). S velkým počtem vrstev jsou mezi nimi položeny prkna z tvrdého dřeva nebo několik vrstev pruhů lepené elektro lepenky, které tvoří vertikální kanály. Tato konstrukce zajišťuje dobrý odvod tepla pro chlazení vinutí. Pro zvýšení mechanické pevnosti je vinutí obaleno bavlněnou páskou, napuštěno glyptalovým lakem a vypáleno při teplotě cca 100 C.

U výkonnějších transformátorů se používají průběžné vinutí plochých drátů bez přerušení a pájení při přechodu z jedné cívky na druhou. Tato vinutí jsou navinuta na kolejnicích položených na papír-bakelitovém válci a tvořících ve svých mezerách vertikální chladicí kanály a horizontální kanály jsou vytvořeny pomocí obalů elektrokartonu sestavených na dřevěných prknech vyvařených v oleji. Používají se ve výkonových transformátorech jako nízkonapěťová a vysokonapěťová vinutí.

Nádrže výkonových transformátorů jsou vyrobeny z ocelového plechu. Mohou mít oválný nebo obdélníkový tvar. Nádrže jsou hladké a pro lepší chlazení oleje – žebrované, trubkové a s chladiči. Nádrže jsou instalovány na válečcích pro pohyb transformátorů v areálu rozvodny. Shora je nádrž uzavřena odnímatelným víkem, na kterém jsou umístěny vstupní izolátory, teploměr, vyrážecí pojistka, přepínač vinutí kohoutku pro regulaci napětí, expandér, plynové relé a bezpečnostní trubka.

Pro připojení vinutí k přípojnicím se používají porcelánové izolátory, kterými procházejí měděné tyče.

Izolační olej v transformátoru se používá jako izolační a chladicí médium. Během provozu transformátoru olej stárne a ztrácí své původní izolační vlastnosti v důsledku působení kyslíku, vlhkosti, nečistot a vysoké teploty.

K měření teploty horních vrstev oleje v transformátorech o výkonu do 1000 kV•A se používá skleněný teploměr se stupnicí -20 až +100 ºС a u transformátorů nad 1000 kV•A teploměr je použito signalizační zařízení TS-100, které slouží ke kontrole teploty oleje a k signalizaci nebo vypnutí transformátoru při překročení přípustné teploty.

V případech, kdy sekundární sítě mají neutrál izolovaný od země, se pro bezpečný provoz používá přerušovací pojistka se vzduchovými mezerami. V nouzovém režimu se vzduchové mezery prolomí a nízkonapěťové vinutí se uzemní.

Rýže. 118. Spínače TPSU-9-120/11 (a), TPSU-9-120/10 (b) odbočky vinutí pro regulaci napětí výkonových transformátorů a jejich obvodu (c):
1 – segmentový kontakt; 2 – klikový hřídel; 3, 4 – papír-bakelit trubice; 5 – pryžové těsnění; 6 – kryt transformátoru; 7 – příruba; 8 – zajišťovací čep; 9 – uzávěr; 10 – ukazatel polohy; 11 – pevný kontakt.

Pro udržení požadované úrovně spotřebitelského napětí u transformátorů s regulací napětí (obr. 119, a a b) se transformační poměr mění pomocí přepínačů vinutí (obr. 118). Regulace napětí se provádí v rozmezí ± 5 %. Transformátory s přepínačem odboček při zatížení (regulace při zatížení) mají velký počet kroků a širší rozsah ovládání (až o 20 %).

Rýže. 119. Schémata transformátorů s OLTC bez reverzace (a) as reverzací (b):
1 – hlavní vinutí; 2 – nastavovací vinutí; 3 – spínací zařízení; 4 – spínač (zpátečka).

Část vinutí VN s odbočkami se nazývá vinutí řídící. Rozšíření rozsahu nastavení bez zvýšení počtu odboček je dosaženo použitím schémat reverzace (obr. 119, b). Přepínač-reverzátor 4 umožňuje připojit ovládací vinutí 2 k hlavnímu vinutí 1 ve shodě nebo v opačném směru, díky čemuž se dosah ovládání zdvojnásobí. 3 OLTC se obvykle zapínají z neutrální strany X, což umožňuje jejich výrobu se sníženou izolací.

Přepínač odboček se skládá ze stykače, který přerušuje a uzavírá obvod provozního proudu; volič (spínač), jehož kontakty otevírají a zapínají elektrický obvod bez proudu; reaktor nebo rezistor; hnací mechanismus (obr. 120).

Rýže. 120. Pořadí činnosti spínacích zařízení s OLTC:
R – reaktor; K1, K2 – stykače; RO – nastavovací vinutí; P – spínač.

Sekvence v činnosti stykačů a voličů je zajištěna hnacím mechanismem s reverzním spouštěčem. V normálním provozu přes reaktor Р proud zátěže projde a v procesu přepínání větví reaktor omezí hodnotu proudu I_cirkus. Stykač, u kterého při spínání vzniká na kontaktech oblouk, je umístěn v samostatné olejové nádrži. Přepínač odboček je ovládán automaticky z napěťového relé nebo dálkově dispečerem.

Na olejoznaku expandéru jsou tři kontrolní čárky odpovídající hladině oleje při teplotě -45, +15, +40.

Rýže. 121. Umístění na krytu transformátoru expandéru, plynového relé a bezpečnostní trubky:
1 – expandér; 2 – plynové relé; 3 – bezpečnostní potrubí.

Plynové relé (obr. 121) slouží k signalizaci nebo vypnutí transformátoru v případě vnitřního poškození. Olej, dřevo nebo izolace, které se rozkládají při vysokých teplotách, uvolňují plyny, které působí na plováky s kontakty plynového relé. Při poruše plynového relé se v transformátoru vytvoří přetlak, který naruší membránu pojistného potrubí a vymrští plyny a olej ven a zabrání tak nebezpečí výbuchu v nádrži. Membrána potrubí je vyrobena ze skla nebo fólie.

Rýže. 122. Obvod autotransformátoru:
a – jednofázový; b – třífázový.

Autotransformátory jsou transformátory, u kterých je nízkonapěťové vinutí součástí vinutí vyššího napětí (obr. 122). Autotransformátory jsou široce používány pro připojení elektrických sítí s napětím 150/121, 230/121. 350/121, 500/121 a 750/330 kV. Provádějí se třífázové nebo ve formě skupin sestávajících ze tří jednofázových. Nízkonapěťové autotransformátory jsou široce používány k regulaci napětí v řídicích obvodech, automatizaci, stejně jako v testovacích zařízeních a sítích.

U výkonných autotransformátorů je napětí regulováno spínačem jako u běžných transformátorů.

Transformátor je statické zařízení se dvěma nebo více vinutími, určené k přeměně jednoho nebo více systémů střídavého napětí a proudu elektromagnetickou indukcí na jeden nebo více jiných systémů střídavého napětí a proudu, které mají obvykle různé hodnoty při stejné frekvenci, za účelem přenosu energie. (Zdroj: GOST 30830-2002)

Obr.1 Celkový pohled na transformátor

Těžko přeceňovat význam transformátorů jak v elektroenergetice obecně, tak v každodenním životě každého člověka, používají se všude: v rozvodnách, ve městech a obcích jsou výkonové transformátory, které snižují vysoká napětí tisíců a dokonce i desítky tisíc voltů na obvyklých 380/220 voltů, podniky mají svařovací transformátory, které jsou ve výrobě naprosto nepostradatelné, transformátory se používají i doma v domácích spotřebičích: v mikrovlnných troubách, počítačových zdrojích a dokonce i nabíječkách pro telefony.

V tomto článku pochopíme, jak jsou transformátory strukturovány a jak fungují, jaké typy transformátorů existují a také uvedeme jejich obecné vlastnosti.

Obecné uspořádání a princip činnosti transformátorů

Obecně se transformátor skládá ze dvou vinutí umístěných na společném magnetickém obvodu. Vinutí je vyrobeno z měděného nebo hliníkového drátu v smaltované izolaci a magnetické jádro je vyrobeno z tenkých elektroocelových plátů izolovaných lakem pro snížení ztráty elektřiny vířivými proudy (tzv. Foucaultovy proudy).

Vinutí, které je připojeno ke zdroji energie, se nazývá primární vinutí a vinutí, ke kterému je připojena zátěž, se nazývá sekundární vinutí. Pokud je ze sekundárního vinutí (W2) transformátoru odstraněno napětí (U2), které je nižší než napětí (U1), které je přiváděno do primárního vinutí (W1), pak je takový transformátor považován za snižující a je-li vyšší, považuje se za zvýšení.

Obr.2 Schéma obecného zařízení transformátoru

Kovová část, na které je umístěno elektrické vinutí (cívka), tzn. které se nachází v jeho středu se nazývá jádro, u transformátorů má toto jádro uzavřenou konstrukci a je společné pro všechna vinutí transformátoru, takové jádro je tzv. magnetický obvod.

Jak již bylo uvedeno výše, princip činnosti transformátorů je založen na zákonu elektromagnetické indukce, abychom pochopili, jak funguje, představme si nejjednodušší transformátor, podobný tomu, který je znázorněn na obrázku 2, tzn. máme magnetický obvod, na kterém jsou 2 vinutí, představte si, že první vinutí se skládá pouze z jednoho závitu a druhé ze dvou.

Nyní přivedeme napětí 1 Volt na první vinutí; jeho jediné otočení podmíněně vytvoří magnetický tok 1 Wb (Pro informaci: Weber (Wb) – jednotka měření magnetického toku) v magnetickém obvodu, jelikož má magnetický obvod uzavřenou konstrukci, bude v něm magnetický tok proudit v kruhu při křížení 2 závitů druhého vinutí, přičemž v každém z těchto závitů vlivem elektromagnetické indukce indukuje (indukuje) elektromotorická síla (EMF) 1 Volt, EMF těchto dvou závitů se sečte a na výstupu z druhého vinutí dostaneme 2 Volty.

Přivedením 1 Voltu na primární vinutí jsme tedy dostali 2 Volty na sekundární vinutí, tzn. v tomto případě se transformátor bude nazývat step-up, protože. zvyšuje napětí na něj aplikované.

Ale tento transformátor může pracovat i v opačném směru, tzn. pokud jsou na druhé vinutí přivedeny 2 volty (se dvěma otáčkami), pak z prvního vinutí podle stejného principu získáme 1 volt, v takovém případě se transformátor nazývá step-down.

Obecná charakteristika transformátorů

Mezi hlavní technické vlastnosti transformátorů patří:

• jmenovitý výkon;
• jmenovité napětí vinutí;
• jmenovitý proud vinutí;
• transformační poměr;
• účinnost;
• počet vinutí;
• pracovní frekvence;
• počet fází.

Moc je jedním z hlavních parametrů transformátorů. V pasových (továrních) údajích transformátoru je uveden jeho plný výkon (označený písmenem S), závisí na typu použitého magnetického obvodu, počtu a průměru závitů ve vinutí, to znamená na hmotnosti a indikátory velikosti elektromagnetického zařízení.

Výkon se měří v jednotkách V ∙ A (Volt-Amp). V praxi se pro transformátory vysokého výkonu zpravidla používají násobky voltampérů v kilovoltampérech – kVA (10 3 V ∙ A) a megavolt ampérech – MVA (10 6 V ∙ A).

Ve skutečnosti má každý transformátor 2 hodnoty výkonu: vstup (S₁) – výkon, který transformátor odebírá ze sítě, která jej napájí, a na výstupu (S₂) – výkon, který transformátor odevzdává zátěži k němu připojené, přičemž výstupní výkon je vždy menší než příkon v důsledku elektrických ztrát v samotném transformátoru (ztráty ohřevem vinutí, ztráty vířivými proudy atd.) velikost tyto ztráty jsou určeny dalším hlavním parametrem – faktor účinnosti, zkrácené – Účinnost (označeno písmenem η), tento parametr je uveden v procentech.

Pokud je například účinnost 92 %, znamená to, že výstupní výkon transformátoru bude o 8 % menší než příkon, tzn. 8% je ztráta v transformátoru.

Vzorce pro výpočet výkonu:

• I₁,I₂ – proudy v primárním a sekundárním vinutí transformátoru v ampérech;
• U₁,U₂ – napětí primárního a sekundárního vinutí transformátoru ve voltech.

Je třeba si uvědomit, že zdánlivý výkon se skládá z činného (P) a jalového (Q) výkonu:

• Činný výkon je určen vzorcem: P=U x I x cosφ ,W (W)
• Jalový výkon je určen vzorcem: Q=U x I x sinφ , voltampérový reaktivní (Var)
• Faktor síly: cosφ=P/S;
• Faktor jalového výkonu:sinφ= Q/S

Vzorce pro výpočet účinnosti (η) transformátoru:

Jak již bylo zmíněno výše, účinnost určuje velikost ztrát v transformátoru nebo jinými slovy provozní účinnost transformátoru a je určena poměrem výstupního výkonu (P₂) na vstup (P₁):

Výsledkem tohoto výpočtu je hodnota účinnosti stanovena v relativních jednotkách (ve formě desetinného zlomku), například – 0,92, pro získání hodnoty účinnosti v procentech je třeba vypočítanou hodnotu vynásobit 100% (0,92 * 100 % u92d XNUMX %).

Čím více se účinnost blíží 100 %, tím lépe, tzn. Ideální transformátor je takový, ve kterém P₂=P₁ve skutečnosti je však v důsledku ztrát v transformátoru výstupní výkon vždy nižší než příkon.

To je jasně vidět z takzvaného energetického diagramu transformátoru (obr. 3):

• P1 je činný výkon spotřebovaný transformátorem ze zdroje;
• P2 – činný (užitečný) výkon daný transformátorem přijímači;
• ∆Pel – elektrické ztráty ve vinutí transformátoru;
• ∆Рm – magnetické ztráty v magnetickém obvodu transformátoru;
• ∆Рdop – dodatečné ztráty v jiných konstrukčních prvcích.

V klidovém režimu (provoz bez zátěže připojené k transformátoru) je účinnost transformátoru η = 0. Výkon naprázdno P, spotřebovaný transformátorem v tomto režimu, slouží ke kompenzaci magnetických ztrát. S nárůstem zátěže v dosti malém rozsahu (přibližně β = 0,2) dosahuje účinnost vysokých hodnot. Ve zbytku provozního rozsahu je účinnost transformátoru udržována na vysoké úrovni. V režimech blízkých jmenovitému je účinnost transformátoru η nom = 0,9 – 0,98.

Závislost účinnosti na zátěži ukazuje následující graf (obr. 4):

Primární jmenovité napětí U1n — toto je napětí, které je třeba přivést na primární cívku transformátoru, aby bylo dosaženo jmenovitého sekundárního napětí U2n v klidovém režimu.

Sekundární jmenovité napětí U2n — toto je hodnota, která se nastavuje na svorkách sekundárního vinutí, když je na primární vinutí přivedeno jmenovité primární napětí U1n v klidovém režimu.

Jmenovitý primární proud I1н — to je maximální proud tekoucí v primárním vinutí, tzn. spotřebovávané transformátorem ze sítě, pro kterou je tento transformátor určen a ve které je možný jeho dlouhodobý provoz.

Jmenovitý sekundární proud I2n — to je maximální zatěžovací proud tekoucí v sekundárním vinutí, pro který je tento transformátor navržen a při kterém je možný jeho dlouhodobý provoz.

Transformační poměr (kt) — to je poměr počtu závitů primárního vinutí k počtu závitů sekundárního vinutí k=W1/W2.

Také kt je definováno jako poměr napětí na svorkách vinutí: kt = U1n/U2n.

U snižujícího transformátoru je transformační poměr větší než 1 a u stupňovitého transformátoru je menší než 1.

Poznámka: pro proudové transformátory je kt definován jako poměr jmenovitých hodnot primárních a sekundárních proudů kt=I1n/I2n

Počet závitů Jednofázové transformátory mají často dva, ale může jich být více. Jedna hodnota napětí je aplikována na primární vinutí a jiná hodnota je odstraněna ze sekundárního vinutí.

Pokud jsou pro napájení několika zařízení vyžadována různá napětí, pak v tomto případě může existovat několik sekundárních vinutí. Existují také transformátory se společným bodem na sekundárním vinutí pro bipolární napájení.

Provozní frekvence transformátory mohou být různé. Ale při stejných primárních napětích lze použít transformátor určený pro 50 Hz při 60 Hz, ale ne naopak. Na frekvenci méně než nominální zvyšuje se indukce v magnetickém obvodu, což může vést k jeho nasycení a v důsledku toho k prudkému nárůstu proudu naprázdno a změně jeho tvaru. Na frekvenci více než nominální zvětšuje se velikost parazitních proudů v magnetickém jádru, zvyšuje se zahřívání magnetického jádra a vinutí, což vede k urychlenému stárnutí a destrukci izolace.

Rozměry transformátoru přímo závisí na frekvenci proudu v obvodu, ve kterém bude instalován. Samozřejmě musí být transformátor dimenzován na tuto frekvenci. Tato závislost je inverzní, tzn. s rostoucí frekvencí se výrazně zmenšují rozměry transformátoru. Proto jsou spínané zdroje (s vysokofrekvenčními pulzními transformátory) mnohem kompaktnější.

V závislosti na účelu jsou transformátory vyráběny jednofázové a třífázové.

Jednofázový transformátor je zařízení pro přeměnu elektrické energie v jednofázovém obvodu. V zásadě má dvě vinutí, primární a sekundární, ale sekundárních vinutí může být několik.

Třífázový transformátor je zařízení pro transformaci elektrické energie v třífázovém obvodu. Konstrukčně se skládá ze tří tyčí magnetického obvodu spojených horním a spodním třmenem. Na každou tyč jsou navlečena vinutí W1 a W2 vyšších (U1) a nižších (U2) napětí každé fáze (obr. 5).

Typy transformátorů

Všechny transformátory lze rozdělit do následujících typů:

1. Napájení;
2. autotransformátory;
3. měření;
4. dělení;
5. vhodný;
6. impuls;
7. špičkové transformátory;
8. svařování

Výkonové transformátory jsou nejběžnějším typem průmyslových transformátorů. Používají se ke zvýšení nebo snížení napětí. Jsou nedílnou součástí napájecí sítě podniků, sídel atd.

Autotransformátor Jedná se o transformátor, který má pouze jedno vinutí s počtem závitů W1. Část tohoto vinutí s počtem závitů W2 patří současně k primárnímu a sekundárnímu okruhu:

Tento typ transformátoru se používá v zařízeních pro automatickou regulaci napětí. Tato zařízení se používají například ve vzdělávacích institucích pro laboratorní práce, lze je nalézt v elektrotechnických laboratořích různých podniků pro zkušební práce.

Přístrojové transformátory se dělí na transformátory napětí a transformátory proudu. Poskytují galvanickou izolaci mezi vysokonapěťovými a nízkonapěťovými obvody. Jak název napovídá, hlavní aplikací je snížení primárního napětí nebo proudu na hodnotu používanou v měřicích obvodech, například pro připojení ampérmetrů, voltmetrů a elektroměrů. Mohou být také použity v různých ochranných, řídicích a signalizačních obvodech. Od ostatních typů transformátorů se liší zvýšenou přesností a stabilitou transformačního poměru.

Příklad přístrojových transformátorů:

Oddělovací transformátory, tato zařízení se příliš neliší od konvenčních snižovacích nebo zvyšujících transformátorů. Jediný rozdíl je v tom, že naprosto identická vinutí jsou umístěna na společném magnetickém obvodu. To znamená, že zcela odpovídají parametrům, jako je průřez vodiče, počet závitů, izolace. Proto je jejich transformační koeficient roven jedné.

Úkolem těchto zařízení je zajistit galvanické oddělení, tzn. vyloučení přímého elektrického spojení mezi elektrickou sítí a zařízením k ní připojeným přes tento transformátor.

Používají se v oblastech, kde jsou zvýšené požadavky na elektrickou bezpečnost, například při připojování zdravotnických zařízení.

Odpovídající transformátory se používají k přizpůsobení odporu různých částí kaskád elektronických obvodů a také k připojení zátěže, která odporem neodpovídá přípustným hodnotám zdroje signálu, což umožňuje přenášet maximální výkon na takovou zátěž. V tomto případě nezáleží na přímé změně indikátorů proudu a napětí.

Používají se v nízkofrekvenčních zesilovačích jako vstupní, mezistupňové a výstupní transformátory.

Jako vstup se používají přizpůsobovací transformátory v zařízeních pro reprodukci zvuku pro připojení mikrofonů a snímačů různých typů.

Transformátory tohoto typu se používají k přizpůsobení signálu při připojování antén k přijímacím a vysílacím zařízením.

Pulzní transformátory jsou zařízení s feromagnetickým jádrem, která se používají ke změně proudových nebo napěťových impulsů. Přijatý signál je převeden na obdélníkový impuls. Používá se k zabránění vysokofrekvenčního rušení. Pulzní transformátory se nejčastěji používají v elektronických výpočetních zařízeních, radarových systémech, pulzní rádiové komunikaci, jako měřicí zařízení v elektroměrech

Špičkové transformátory – převést sinusové napětí na pulzní špičky při zachování jejich polarity a frekvence kmitů.

Jsou nepostradatelné tam, kde je ke spuštění akčního členu vyžadován jediný impuls s nastavenou amplitudou napětí. Jedná se například o řídicí elektronické obvody sestavené na tyristorech. Používají se také jako pulzní generátory, především ve vysokonapěťových výzkumných zařízeních, v komunikační a radarové technice. Špičkové transformátory našly největší uplatnění v automatizaci technologických procesů.

Svařovací transformátory – jsou hlavní zdroje energie pro ruční obloukové svařování na střídavý proud. Slouží ke snížení síťového napětí z 220V nebo 380V na bezpečné a zároveň ke zvýšení hodnoty proudu pro zvýšení teploty elektrického oblouku.

Byl pro vás tento článek užitečný? Nebo možná máte otázky zůstávají? Pište do komentářů!

Na stránkách jsme nenašli článek, který by vás zajímal související s elektrikou? Napište nám sem. Určitě vám odpovíme.