Трансформатори

Какви видове трансформатори предлага ЕХНАТОН?

Трансформаторите могат да бъдат класифицирани по няколко критерия като брой фази, брой намотки, колко големи са работните напрежения, форма на магнитопровод и други. Има еднофазни и трифазни трансформатори. Спрямо тяхното предназначение, можем да ги разделим на такива с общи и такива със специални предназначения. 

•  Измервателни трансформатори  

Към този вид спадат трансформатори за мерене на ток и напрежение при мрежи с високо напрежение. Характерното за тях е, че към техните вторични намотки биват включвани единствено измервателни устройства.

•  Силови трансформатори 

Силовите трансформатори се използват в енергийните системи с цел пренасяне и разпределяне на електрическата енергия, както и за включване в мрежи със стандартни режими на работа. Използват в системи за пренос на високи мощности, както за повишаващи, така и за понижаващи приложения. Обикновено в този случай работните напрежения са по-големи от 33 kV, а номиналните стойности по-високи от 200 MVA и плътността на потока за тях е много по-висока.

•  Специални трансформатори 

Специфичното при този тип трансформатори е, че работят с високи честоти и захранват консуматори със значително нисък импеданс.

Същност и определение на трансформатора

Сериозна част от капиталовите инвестиции в електроенергетиката бива заделена за трансформатори и това е резонно, поради търсеното качество и надеждност в един трансформатор. Трансформаторът може да се представи като статично електромагнитно устройство, основаващо се на взаимната индукция. При него има преобразуване на енергия от променлив ток с едни параметри, в променлив ток с други, като честота остава същата. Съставните му части са магнитопровод и намотки, които могат да бъдат две на брой или повече, като намотката, която е свързана директно с енергийния източник е т.нар. първична намотка. Вторичните от своя страна отдават енергия към товара. Електрическата енергия, която следва да стигне до потребителите, бива пренесена именно с помощта на трансформатори.

Магнитопроводът, който е общ за намотките, осигурява магнитната връзка между тях. Намотките са изпълнени с проводници (медни или алуминиеви), които се навиват върху форми, изработени от изолационен материал, докато при магнитопроводите има много фактори, които трябва да бъдат взети предвид. До честота от 50Hz магнитопроводите биват изработени от листов феромагнитен материал, а тези, които работят с по-големи честоти биват изработени от феромагнитна керамика. Можем да съдим по напрежението на намотките за това дали един трансформатор е понижаващ или повишаващ - ако в първичната има по-голямо напрежение от вторичната, то трансформаторът е понижаващ, ако е обратното, то той е повишаващ.

Основни принципи

Първичните намотки  преобразуват енергията на свързаните с тях променливотокови източници в енергия на променливо електромагнитно поле. В следствие на електромагнитната индукция, енергията,  която постъпва във вторичните намотки, бива преобразувана обратно в електрическа. Известните режими на работа са следните:

•  Режим на празен ход
•  Режим на късо съединение
•  Режим на натоварване

Режимът на празен ход се характеризира с включване на първичната намотка към напрежението (синусоидално), а вторичната бива включена към товар, който е в ролята на консуматор. Имаме безкрайно голям импеданс и намотката остава отворена, като в нея не протича ток. Когато е в режим на късо съединение, имаме съединение на изводите на вторичната намотка. На входа на трансформатора се подава много по-малка стойност на захранващо напрежение от номиналното и в намотките протича ток с номинална стойност. 

В този режим имаме малки загуби и няма вероятност трансформаторът да се повреди. Благодарение на този режим на работа се уточняват голяма част от ключовите параметри като напрежение и загуби на късо съединение.
Основният режим на работа на трансформатора е режимът на натоварване, в който вторичната намотка бива включена към товара и имаме протичане на ток и реални стойности на импеданса.