Классификация трансформаторов
Силовой трансформатор - трансформатор, который используется для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, которые предназначаются для приёма и использования электрической энергии. Слово "силовой" в названии трансформатора неслучайно. Оно отражает то, что данный вид трансформаторов работает с большими мощностями. Применение силовых трансформаторов обуславливается различной величиной рабочих напряжений ЛЭП (35-750 кВ), городских электросетей (как правило 6,10 кВ), напряжения, подаваемого конечным потребителям (0,4 кВ, они же 380/220 В) и напряжения, требуемого для штатной работы электромашин или электроприборов, которое может составлять от нескольких вольт до сотен киловольт.
Измерительные трансформаторы напряжения - это промежуточные трансформаторы, через которые при высоких напряжениях включаются измерительные приборы. В результате измерительные приборы оказываются изолированными от сети с высоким напряжением, что делает возможным использование стандартных приборов и, как следствие, расширяются пределы измеряемых напряжений.
Автотрансформатор — один из вариантов трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединяются напрямую, и имеют, благодаря этому, помимо электромагнитной связи ещё и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет как минимум 3 вывода, при подключении к которым, можно получить разные напряжения. Преимущество автотрансформатора - высокий КПД (до 99%). Это связано с тем, что только часть мощности подвергается преобразованию — это существенное преимущество, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие между первичной и вторичной цепью электрической изоляции (гальванической развязки). Применение автотрансформаторов экономически оправдано для соединения эффективно заземленных сетей напряжением более 110 кВ и коэффициентом трансформации не более 3-4. Для производства автотрансформаторов используется меньшее количество стали для сердечника, меди для обмоток, в итоге - меньше вес и габариты, и меньше стоимость.
Трансформатор тока — трансформатор, питающийся от источника тока. Применяется для снижения первичного тока до величины, которая может быть использована в цепях измерения, управления, защиты и сигнализации. Трансформатор тока, в отличие от шунтовых схем измерения тока, осуществляет, также, гальваническую развязку. Номинальное значение тока вторичной обмотки 1 А, или 5 А. Первичная обмотка трансформатора тока включается в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, деленный на коэффициент трансформации, равен току первичной обмотки. ВНИМАНИЕ! Вторичная обмотка трансформатора тока должна быть надёжно замкнута на низкоомную нагрузку измерительного прибора или накоротко. При умышленном или случайном разрыве цепи возникает скачок напряжения, который опасен для изоляции трансформатора, подключенных электроприборов и жизни! Поэтому неиспользуемые вторичные обмотки, по правилам технической эксплуатации, необходимо закорачивать, а все вторичные обмотки токовых трансформаторов должны быть заземлены.
Импульсный трансформатор — это трансформатор, который предназначается для преобразования импульсных сигналов с длительностью импульса до десятков микросекунд с минимальным искажением формы импульса. В основном, такие трансформаторы применяются для передачи прямоугольного электрического импульса с максимально крутым фронтом и срезом, а также относительно постоянной амплитудой. Импульсный трансформатор применяется для трансформации периодически повторяющихся кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно с высокой скважностью. Основное требование, которое предъявляют к ИТ, заключается в передаче трансформируемых импульсов напряжения в неискажённой форме. Т.е. при воздействии напряжения той или иной формы на вход импульсного трансформатора, на выходе необходимо получить импульс напряжения этой же формы, но, возможно, иной амплитуды или другой полярности.
Разделительный трансформатор — у данного трансформатора, первичная обмотка электрически не связана со вторичными обмотками. Силовые разделительные трансформаторы предназначаются для повышения безопасности электросетей, в случае повреждения изоляции, при случайных одновременных прикасаниях к земле и токоведущим или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением. Сигнальные разделительные трансформаторы обеспечивают гальваническую развязку электрических цепей.
Согласующий трансформатор — трансформатор, который применяется для согласования сопротивления различных частей (каскадов) электронных схем с минимальным искажением формы сигнала. Согласующий трансформатор обеспечивает создание между участками схем гальванической развязки.
Пик-трансформатор — трансформатор, который преобразует напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение с изменяющейся через каждые полпериода полярностью.
Сдвоенный дроссель – или по-другому называемый встречным индуктивным фильтром, который конструктивно является трансформатором, обладающим двумя одинаковыми обмотками. Благодаря взаимной индукции катушек сдвоенный дроссель более эффективен, чем обычный дроссель, хотя и обладает теми же размерами. Применяются в качестве входных фильтров блоков питания, в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике.
Трансфлюксор — разновидность трансформатора, которая используется для хранения информации. Отличается от обычного трансформатора тем, что обладает большой величиной остаточной намагниченности магнитопровода. Трансфлюксоры могут выполнять роль элементов памяти. Также, трансфлюксоры снабжаются дополнительными обмотками, которые обеспечивают начальное намагничивание и задают режимы работы. Благодаря этой особенности на трансфлюксорах, в сочетании с другими элементами, строятся схемы элементов сравнения, управляемых генераторов и искусственных нейронов.
Классификация трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения различают:
- по количеству фаз — однофазные;
- по числу обмоток — двухобмоточные и трехобмоточные;
- по классу точности, т. е. по допустимым значениям погрешностей;
- по способу охлаждения — трансформаторы с масляным охлаждением (масляные, для напряжений свыше 6 кВ), и трансформаторы естественного воздушного охлаждения (сухие и с литой изоляцией, для напряжений до 6 кВ);
- по роду установки — внутренней установки, наружной установки и для комплектных распределительных устройств (КРУ).
