Силовые трансформаторы
Силовой трансформатор — электротехническое устройство в сетях электроснабжения, которое посредством электромагнитной индукции преобразует одну величину переменного напряжения и тока в другую величину той же частоты без изменения передаваемой мощности. Также силовым трансформатором называют понижающий трансформатор, входящий в состав вторичных источников электропитания различных устройств и аппаратуры, обеспечивающий их питание от бытовой электросети.
Устройство
Некоторые компоненты силового трансформатора:
Работа силового трансформатора основана на принципе электромагнитной индукции, открытом Майклом Фарадеем. Когда переменный ток протекает через первичную обмотку, он создаёт переменное магнитное поле в сердечнике. Это поле, в свою очередь, индуцирует напряжение во вторичной обмотке.
Величина выходного напряжения зависит от отношения числа витков во вторичной и первичной обмотках — это соотношение называется коэффициентом трансформации. Таким образом, изменяя число витков, можно повышать или понижать напряжение.
Некоторые компоненты силового трансформатора:
- Магнитопровод (сердечник) — изготовлен из тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга специальным покрытием. Служит для направления магнитного потока, создаваемого обмотками.
- Обмотки — проводники, обычно медные или алюминиевые, намотанные на сердечник. Трансформатор имеет как минимум две обмотки: первичную, к которой подводится входное напряжение, и вторичную, с которой снимается выходное напряжение.
- Изоляция — предотвращает пробой между обмотками и другими частями трансформатора. В качестве изоляции используются различные материалы, включая бумагу, лаки, компаунды и газы.
- Вводы — изолированные проходники, через которые подключаются внешние электрические цепи.
Работа силового трансформатора основана на принципе электромагнитной индукции, открытом Майклом Фарадеем. Когда переменный ток протекает через первичную обмотку, он создаёт переменное магнитное поле в сердечнике. Это поле, в свою очередь, индуцирует напряжение во вторичной обмотке.
Величина выходного напряжения зависит от отношения числа витков во вторичной и первичной обмотках — это соотношение называется коэффициентом трансформации. Таким образом, изменяя число витков, можно повышать или понижать напряжение.
Виды
Силовые трансформаторы классифицируют по различным параметрам, например:
Силовые трансформаторы используются в разных областях, например:
Силовые трансформаторы классифицируют по различным параметрам, например:
- По количеству фаз — однофазные и трёхфазные. Трёхфазные трансформаторы более распространены в системах электроснабжения, так как они эффективнее передают энергию.
- По типу охлаждения — с масляным охлаждением (наиболее распространённый тип для больших мощностей), с воздушным охлаждением (сухие трансформаторы), с водяным охлаждением.
- По назначению — понижающие — понижают напряжение для безопасного потребления, повышающие — увеличивают напряжение для передачи на большие расстояния.
Силовые трансформаторы используются в разных областях, например:
- Электростанции — повышающие трансформаторы увеличивают напряжение, генерируемое генераторами, до уровня, необходимого для передачи электроэнергии на большие расстояния.
- Подстанции — понижающие трансформаторы снижают напряжение до уровня, подходящего для распределения потребителям.
- Промышленность — трансформаторы используются для питания различных видов оборудования, от сварочных аппаратов до мощных электродвигателей.
- Бытовое использование — небольшие трансформаторы применяются в блоках питания для электроники, зарядных устройствах, бытовой технике.