1. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Классификация трансформаторов.

Трансформатором называется статический электромагнит-ный аппарат, предназначенный для преобразования одной (пер-вичной) системы переменного тока в другую (вторичную), имеющую другие характеристики.

Принцип действия трансформатор основан на законе элек-тромагнитной индукции, открытом английским физиком Фарадеем в 1831 г, в соответствии с которым если внутри замкнутого проводящего контура магнитный поток изменяется во времени, то в самом контуре наводится (индуктируется) электродвижущая сила (ЭДС) и возникает ток.

Применение стального магнитопровода значительно сни-жает относительную величину потока рассеяния, так как прони-цаемость применяемой для магнитопроводов стали в 800-1000 раз выше, чем у воздуха. Таким образом, две (или более) обмот-ки, насаженные на замкнутый стальной магнитопровод, пред-ставляют собой трансформатор. Следовательно, основными час-тями трансформатора являются, первична и вторичная обмотки и магнитопровод.

Отношение ЭДС Е1, обмотки высшего напряжения к ЭДС Е2 обмотки низшего напряжения (или отношение их чисел витков) называют коэффициентом трансформации:

(1.7)

В системах передачи и распределения энергии в ряде случа-ев применяют трехобмоточные трансформаторы, а в устройствах радиоэлектроники и автоматики - многообмоточные трансформаторы. В таких трансформаторах на магнитопроводе размещают три или более изолированных друг от друга обмоток, что позволяет при питании одной из обмоток получать два или более различных напряжений (U2, U3, U4 и т. д.) для электроснабжения двух или большего числа групп потребителей. В трехобмоточных силовых трансформаторах различа¬ют обмотки высшего, низшего и среднего (СН) напряжений.

Трансформатор может работать только в цепях переменного тока. Если на первичную обмотку трансформатора подать постоянное напряжение, то в магнитопроводе образуется постоянный магнитный поток. Следовательно, ЭДС не индуцируется, а значит, не будет передачи энергии. Такой режим опасен для трансформатора, так как из-за отсутствия ЭДС E1 , в первичной обмотке ток весьма большой.

Классификация трансформаторов. В соответствии с назначением трансформаторы делятся на:

– силовые - для передачи и распределения энергии;

– автотрансформаторы - для преобразования напряжений в относительно ограниченных пределах, для связи энергосистем различных напряжении, для пуска в ход двигателей переменного тока и т.д.;

– для питания установок с преобразователями при преобра-зовании переменного тока в постоянный (выпрямлении), и обратном преобразовании постоянного тока в переменный (инвертировании);

– испытательные - для проведения испытаний при высоком и сверхвысоком напряжением;

– силовые специального назначения: печные, сварочные и т.д.;

– измерительные - для измерения тока и напряжения при включении в схемы измерительных приборов;

– радиотрансформаторы, применяемые в радиотехнике.

В соответствии с количеством фаз трансформаторы можно разделить на:

-однофазные;

-трехфазные;

-многофазные.