Силовой трансформатор – это электромеханическое устройство, предназначенное для передачи электроэнергии на большие расстояния. Силовой трансформатор работает путем преобразования тока переменной частоты при одном напряжении в переменный ток при другом напряжении, но аналогичной частоте. Оборудование используется в различных областях, в том числе в быту, энергетике, радиоэлектронике и радиотехнике.
Конструкция и устройство силовых трансформаторов
Основной частью каждого силового трансформатора является его железный сердечник с несколькими обмотками, изготовленными из ферромагнитного материала. Обычно это специальные листы трансформаторного железа с магнитомягкими свойствами. Листы укладываются таким образом, чтобы форма поперечного сечения стержня под обмоткой была почти круглой. Для повышения эффективности оборудования и снижения потерь вся панель закрывает швы между отдельными панелями.
Обмотки трансформатора обычно изготавливают из медной проволоки прямоугольного или круглого сечения. Каждый виток изолирован от самого сердечника и от соседних витков. Для циркуляции теплоносителя между обмотками и отдельными их слоями предусмотрены технические зазоры.
Каждый трансформатор имеет как минимум две обмотки: первичную (подающую на него ток) и вторичную (отводящую ток после преобразования его напряжения).
Принцип работы
Принцип работы любого силового трансформатора https://eltcom.ru/info/articles/silovye-transformatory/ основан на законе электромагнитной индукции. Если к обмотке этого устройства подключить источник переменного тока, то через витки этой обмотки будет течь переменный ток, что создаст переменный магнитный поток в магнитной цепи трансформатора.
В замкнутой магнитной цепи переменный магнитный поток индуцирует электродвижущую силу (ЭДС) в другой обмотке трансформатора. Это связано с тем, что все обмотки трансформатора намотаны вокруг магнитопровода, т. е. соединены друг с другом магнитными связями. Величина наведенной электродвижущей силы пропорциональна числу витков в данной обмотке.
Характеристики электродвижущей силы варьируются в зависимости от частоты тока, количества витков, предусмотренных моделью трансформатора, и соотношения между первичной и вторичной обмотками. Регулируя количество витков в первичной и вторичной обмотках, получают одну из основных величин – коэффициент трансформации, определяющий, в какую величину преобразуется входное напряжение (повышение или понижение).
Также стоит отметить, что все силовые трансформаторы являются универсальными устройствами, способными повышать или понижать номинальное напряжение в сети. В первом случае первичная обмотка низковольтная, а вторичная обмотка высоковольтная. Если устройство используется с меньшими входными параметрами, первичная обмотка будет иметь большее напряжение (ВН).