Виды трансформаторов и особенности их применения

Трансформаторы нужны, чтобы заниматься преобразованием тока. Поэтому они активно применяются в энергетической и электротехнической отрасли науки. Большая часть этих приборов представляет собой неподвижные электромагнитные установки. Они работают за счет применения принципа электромагнитной индукции, при которой происходит изменения переменного тока - он меняет свое напряжение. Благодаря применению трансформаторов удается сохранить ту же частоту, а также сократить потери при изменении уровня напряжения на участке.

Особенности работы трансформаторов

Все трансформаторы состоят примерно из одних и тех же элементов - сердечника и обмотки. Первый представляет собой выполненный из ферромагнитных материалов провод. Вокруг него обматываются витки. Всего встречается две или три обмотки.

Когда устройство готово к работе, на первый его слой обмотки подается напряжение переменного тока. За счет происходящих внутри магнитовода процессов происходит одновременное создание магнитного переменного тока. Под действием нового источника энергии во вторичной обмотке появляется новый вид электрического тока, который уже будет отличаться по своим параметрам от того, что подавался вначале.

Классификация трансформаторов

Выделяют несколько видов трансформаторов, каждый из которых отличается от других по ряду признаков. Среди них:

1. Фазы, используемые для преобразования электрического тока. По этому признаку трансформаторы могут быть однофазными или двухфазными.
2. Количество обмоток. Их две или три. Также иногда встречаются с 2 или 3 обмотками, с расщепленным слоем обмотки.
3. Изоляция. В зависимости от используемых материалов, трансформаторы распределяются на следующие виды: сухие, с негорючим составом внутри или масляные.
4. По способу охлаждения. Есть модели, в которых происходит естественный процесс охлаждения. Также встречается масляное, воздушное, с интенсивной циркуляцией или «сухим» методом охлаждения воздушных масс.

Также есть и другой тип классификации, по которому все виды трансформаторов условно можно разделить на 3 категории:

1. Силовые. Название агрегата говорит о том, что он работает с высокими мощностями и позволяет свободно переместить ток на большие расстояния. Благодаря таким трансформаторам возможна транспортировка энергии в 220 или 380 В - именно такие трансформаторы нужны, чтобы большинство людей могли пользоваться привычной бытовой техникой или электроприборами.
2. Вычислительные. Среди видов трансформаторов, которые занимаются проведением вычислений, выделяют 2 крупные группы - вычислителей тока и напряжения. Трансформаторы, работающие с током, осуществляют свою работу в состоянии так называемого «короткого замыкания». Для этого вторая часть обмотки у них полностью переделана под работу с маленьким напряжением. За счет того, что первая часть обмотки работает с током большого напряжения и преобразует его в менее мощный, на участке, где расположен токовый трансформатор, не бывает проблем со скачками энергии тока. Стоит учитывать, что при изготовлении вычислительных трансформаторов для тока используются лучшие материалы - клеммы, обладающие высокой прочностью. Благодаря им высоковольтное напряжение не уходит дальше от трансформаторов, которые преобразуют его в безопасную энергию. Благодаря тому, что вычислительные трансформаторы отличаются раздвижным магнитным проводом, их активно используют при выполнении различных расчетов.

Вторая часть вычислительных трансформаторов, которая работает с напряжением, определенный цикл своей работы выполняет в режиме полуготовности. Снижение нагрузки на выходную фазу трансформаторов необходимо для того, чтобы быть готовым к принятию и преобразованию изменчивого напряжения. Он также работают с высоковольтным напряжением, именно в этой фазе преобразуя его в более безопасную для человека и приборов энергию. Благодаря использованию таких трансформаторов осуществляется работа многих видов оборудования, например, защитных блоков или сигнализации.

3. Особенные. К числу особенных видов трансформаторов относятся те, принцип работы которых отличается от стандартных. К их числу, например, можно отнести разделительный трансформатор. Задача этого прибора заключается в том, чтобы так преобразовать напряжение, чтобы на выходе оно осталось неизменным. Казалось бы, в чем смысл использования такого прибора? Но именно разделительный трансформатор защищает многие виды бытовой техники от выхода из строя, связанного с внезапным скачком энергии в электросети.

Высокочастотные трансформаторы применяются в электротермии, согласующие встречаются при передаче энергии в ТВ-антенны, а сварочные среди них являются самым распространенным видом.