Магнітне поле трансформатора.

Магнітне поле трансформатора можна умовно поділити на такі складові частини (рис. 3):

Рисунок 3 Магнітне поле трансформатора

1. Основне магнітне поле, магнітні лінії якого зчеплені з усіма витками як первинної, так і вторинної обмоток і повністю розміщені в межах магнітопроводу.

2. Магнітне поле розсіювання первинної обмотки, магнітні лінії якого зчеплені тільки з витками первинної обмотки і частково розміщені в магнітопроводі, а частково поза його межами.

3. Магнітне поле розсіювання вторинної обмотки, магнітні лінії якого зчеплені тільки з витками вторинної обмотки і частково розміщені в магнітопроводі, а частково поза його межами.

Види трансформаторів. Трифазні трансформатори.

Трифазний трансформатор має тристержневий магнітопровід (рис.5), де розміщені первинні і вторинні обмотки фаз А, В, С. Потужні трифазні трансформатори мають систему охолодження (рис. 4).

Рисунок 4 Трифазні трансформатори.

Первинні і вторинні обмотки фаз можуть з'єднуватися трикутником (Δ) і зіркою (Ỵ) за такими схемами з'єднання обмоток вищої (ВВ) і нижчої (НН) напруг:

зірка - зірка (Ỵ/Ỵ);

трикутник - трикутник (Δ/Δ);

зірка - трикутник (Ỵ/Δ);

трикутник - зірка (Δ/Ỵ).

Автотрансформатори

Автотрансформатор складається із замкненого магнітопроводу, на якому розміщена первинна обмотка. Вихідна напруга знімається тільки з частини витків обмотки, тобто вторинна обмотка — це частина первинної обмотки. Між обмотками існує не тільки магнітний, а й електричний зв'язок.

Рисунок 5 Схема автотрансформатора

Якщо один з контактів вторинної обмотки зробити ковзним, то за допомогою такого автотрансформатора можна регулювати напругу споживача,

Недоліком автотрансформаторів є те, що вторинне коло в них має електричне (гальванічне) з'єднання з первинним.

Зварювальні трансформатори

Вольт-амперна характеристика зварювальної електричної дуги має вигляд, наведений на рис. 6. Для підтримання стійкого горіння дуги треба, щоб трансформатор мав крутоспадну зовнішню характеристику, яка забезпечується значним індуктивним опором розсіювання вторинної обмотки.

Рисунок 6 Конструкція та вольт-амперна характеристика (ВАХ) зварювального трансформатора

Це досягається за допомогою зазору в самому магнітопроводі трансформатора або увімкнення послідовно із вторинною обмоткою котушки індуктивності (дроселя) з регульованим зазором. Змінюючи зазор, можна регулювати спад зовнішньої характеристики, а отже, і струм зварювання.

Вимірювальні трансформатори.

Вимірювальні прилади (амперметри, вольтметри, ватметри), які випускає промисловість, призначені переважно для вимірювання напруг до сотень вольт і струмів до одиниць ампер. В електроенергетиці і системах електрозабезпечення необхідно вимірювати напруги до сотень тисяч вольт і струми до десятків кілоампер. Для розширення діапазону вимірювання струмів і напруг призначені вимірювальні трансформатори струму і напруги.

Трансформатор напруги — це трансформатор невеликої потужності, до вторинної обмотки якого вмикається вольтметр з великим опором, і тому можна вважати, що трансформатор напруги працює в режимі холостого ходу.

Трансформатор струму має у більшості випадків тороїдальний магнітопровід, на якому розміщена вторинна обмотка. Первинною обмоткою служить шина зі струмом, яка проходить крізь отвір магнітопроводу.

До вторинної обмотки трансформатора струму вмикається амперметр з невеликим опором, і тому можна вважати, що трансформатор струму працює в режимі короткого замикання.