4. Призначення та класифікація суднових трансформаторів

Трансформатори - електромагнітні статичні перетворювачі електричної енергії.Основне призначення трансформаторів - змінювати напругу змінного струму. Трансформатори застосовуються також для перетворення числа фаз та частоти. Найбільше поширення мають силові трансформатори напруги, які випускаються електротехнічної промисловістю на потужності понад мільйон кіловольт-ампер і на напруги до 1150 - 1500 кВ.Для передачі і розподілу електричної енергії необхідно підвищити напругу турбогенераторів і гідрогенераторів, встановлених на електростанціях, з 16 - 24 кВ до напруг 110, 150, 220, 330, 500, 750 і 1150 кВ, використовуваних в лініях передачі, а потім знову знизити до 35 ; 10; 6; 3; 0,66; 0,38 і 0,22 кВ, щоб використовувати енергію в промисловості, сільському господарстві і побуті.Так як в енергетичних системах має місце багатократна трансформація, потужність трансформаторів в 7 - 10 разів перевищує встановлену потужність генераторів на електростанціях.Силові трансформатори в випускаються в основному на частоту 50 Гц.Трансформатори малої потужності широко використовуються в різних електротехнічних установках, системах передачі і переробки інформації, навігації та інших пристроях. Діапазон частот, на яких можуть працювати трансформатори, - від декількох герц до 105 Гц.По числу фаз трансформатори діляться на однофазні, двофазні, трифазні і багатофазні. Силові трансформатори випускаються в основному в трифазному виконанні. Для застосування в однофазних мережах випускаються однофазні трансформатори.Класифікація трансформаторів по числу і схемами з'єднання обмотокТрансформатори мають дві або декілька обмоток, індуктивно зв'язаних один з одним. Обмотки, що споживають енергію з мережі, називаються первинними. Обмотки, що віддають електричну енергію споживачу, називаються вторинними.Багатофазні трансформатори мають обмотки, з'єднані в многолучевое зірку або багатокутник. Трифазні трансформатори мають з'єднання в трипроменеву зірку і трикутник.Підвищують і знижують трансформаториВ залежності від співвідношення напруг на первинній та вторинній обмотках трансформатори діляться на підвищувальні та знижуючі. У підвищувальний трансформатор первинна обмотка має низьку напругу, а вторинна - високе. У знижувальному трансформаторі, навпаки, вторинна обмотка має низьку напругу, а первинна - високе.Трансформатори, що мають одну первинну і одну вторинну обмотки, називаються двохобмотувальні. Досить широко поширені трьохобмотувальні трансформатори, що мають на кожну фазу три обмотки, наприклад дві на стороні низької напруги, одну - на стороні високої напруги або навпаки. Багатофазні трансформатори можуть мати кілька обмоток високої та низької напруги.Класифікація трансформаторів по конструкціїПо конструкції силові трансформатори ділять на два основних типи - масляні і сухі.У масляних трансформаторах магнітопровід з обмотками знаходиться в баку, заповненому трансформаторним маслом, яке є хорошим ізолятором і охолоджуючим агентом.Сухі трансформатори охолоджуються повітрям. Вони застосовуються в житлових і промислових приміщеннях, в яких експлуатація масляного трансформатора є небажаною. Трансформаторне масло є пальним, і при порушенні герметичності бака масло може пошкодити інше обладнання.АвтротрансформаториПоряд з трансформаторами широко застосовуються автотрансформатори, в яких є електричний зв'язок між первинною і вторинною обмотками. При цьому потужність з однієї обмотки автотрансформатора в іншу передається як магнітним полем, так і за рахунок електричного зв'язку. Автотрансформатори будуються на великі потужності і високі напруги і застосовуються в енергосистемах, а також використовуються для регулювання напруги в установках невеликої потужності.Номінальні дані трансформаторівНомінальні дані трансформатора, на які він розрахований із заводською гарантією на 25 років вказуються в інформаційній табличці трансформатора:номінальна повна потужність Sном, КВ-А,номінальне лінійне напруга Uл.ном, В або кВ,номінальний лінійний струм Iл.ном. А,номінальна частота f, Гц,число фаз,схема і група з'єднання обмоток,напруга короткого замикання Uк,%,режим роботи,спосіб охолодження.У табличці наводяться також дані, необхідні для монтажу: повна маса, маса масла, маса виймальної (активної) частини трансформатора. Вказуються тип трансформатора відповідно до ГОСТ на марки трансформаторів і завод-виготовлювач.Номінальна потужність однофазного трансформатора Sном = U1ном I1ном, a трифазногоде U1лном, U1фном, I1лном і I1фном - відповідно номінальні лінійні та фазні значення напруг і струмів.Номінальними напругами трансформатора є лінійні напруги при холостому ході на первинній та вторинній обмотках трансформатора. За номінальні струми первинної і вторинної обмоток трансформатора приймаються струми, розраховані за номінальної потужності при номінальних первинних і вторинних напругах.