Для чего нужны трансформаторы, и как они применяются в настоящее время
Пользуясь теми преимуществами, которые дает изобретение электрических приборов, мы практически никогда не задумываемся о том, каким образом они функционируют.
Действительно, тем, кто хочет, к примеру, выбрать безлимитные тарифы Билайн или другого оператора сотовой связи, не особенно интересно, каким образом будет осуществлена эта корпоративная связь, и какое оборудование и приборы будут применяться в процессе. Между тем, одним из важных приборов везде, где предполагается использование электроэнергии, является трансформатор. Это класс устройств, которые предназначены для преобразования, в частности, переменного тока из одной системы в другую. Почему и где возникает необходимость в применении подобного рода устройств?
Первая, и наиболее, пожалуй, важная сфера применения трансформаторов – выработка и подача электроэнергии. Если необходимо организовать ее подачу на большие расстояния, чтобы избежать значительных потерь на нагревание, имеет смысл применять небольшие токи, но значительные напряжения. В то же время, с бытовыми целями применение больших напряжений, с одной стороны, нецелесообразно – ведь придется расходовать большое количество изолирующих материалов. С другой же стороны, использование тока большого напряжения еще и небезопасно. Чтобы сгладить это противоречие, и используются трансформаторы, причем применяются они неоднократно, и задействуются различные их виды. Сначала на электростанциях они применяются для повышения напряжения перед тем, как начнется транспортировка электроэнергии. А затем — для понижения, чтобы потребитель получал ток оптимального для себя уровня напряжения.
Как известно, в электросетях имеются три фазы. Поэтому и трансформаторы используются трехфазные. Либо возможен вариант, когда применяются три однофазных прибора, которые соединяются треугольником или звездой. Сердечник в этом случке будет общим для трех фаз.
Для современных трансформаторов КПД находится на уровне 99%. Тем не менее, если эти устройства отличаются значительной мощностью, достаточно большая часть этой мощности может теряться в виде тепла. Поэтому при их использовании приходится применять специально разработанные системы охлаждения. К примеру, трансформатор размещается в специальном баке, который заполняется жидкостью. Это может быть и специальная жидкость, и трансформаторное масло. При этом обеспечивается принудительная циркуляция масла, или применяется метод конвекции. Иногда применяется и охлаждение самого масла – как правило, водой. Есть и так называемые «сухие» трансформаторы. Но они нужны обычно в случаях, когда необходимо обеспечить сравнительно небольшую мощность, в пределах 16 000 кВт.
В бытовом плане, большинству из нас хорошо известны так называемые сетевые трансформаторы. Необходимость их применения диктуется тем, что различные бытовые электрические приборы требуют различного уровня напряжения. К примеру, для телевизора этот показатель находится в пределах от 5 вольт до 30 вольт, для питания его различных конструктивных элементов. И в конструкции телевизора, для получения такого напряжения, применяется специальный трансформатор. Если говорить о популярных сегодня персональных компьютерах, то в их блоках питания устанавливается обычно импульсный трансформатор. С выхода инвертора на его первичную обмотку подается напряжение определенной формы. Если же в электрическом устройстве необходимо применение различных уровней напряжения, применяются трансформаторы, в конструкцию которых входит несколько вторичных обмоток.
До недавнего времени проблемой конструкции подобных устройств были большие размеры и значительный вес. Это связано с тем, что сетевой трансформатор подчиняется правилу: чем больше его мощность, тем большим должен быть и линейный размер. Чтобы решить эту проблему, в настоящее время поступают следующим образом: переменное напряжение сначала выпрямляется, а затем производится его преобразование в импульсы высокой частоты. Эти импульсы подаются на трансформатор, а он, в свою очередь, преобразует их до необходимых параметров. В результате размеры и вес блока питания можно существенно уменьшить.
Еще одно назначение трансформатора – разделительное. Дело в том, что использование электрических приборов таит в себе определенную опасность. Если человек одновременно коснется заземленного предмета и прибора, корпус которого плохо заизолирован, или фазового провода, его может ударить током, так как тело его в этом случае послужит для замыкания электрической цепи. Чтобы избежать подобной опасности, электроприбор можно включать через трансформатор. Так как вторичная его цепь не контактирует с «землей», опасности поражения током нет.
Существует и такой вид трансформаторов, как импульсные. Они передают так называемый прямоугольный импульс, и основное их назначение заключается в том, что передача этого импульса осуществляется без искажений.
Наиболее удобны в использовании автотрансформаторы. В таких устройствах обмотки – первичная и вторичная – соединяются друг с другом напрямую. В результате, между ними образуется не только электромагнитная, но еще и электрическая связь. Выходов у обмотки такого устройства как минимум 3. И путем подключения к этим выходам можно получать различные показатели напряжения. Основное достоинство таких устройств – высокий КПД, так как преобразуется не вся мощность, а только часть ее. В то же время, между цепями устройства отсутствует электрическая изоляция, что приходится в ряде случаев учитывать. Но, как правило, в промышленных сетях применение этого вида трансформаторов наиболее целесообразно, так как они отличаются более доступной стоимостью. Особенно оправдано их применение в том случае, когда вторичное напряжение не должно значительно отличаться от первичного.
Как видим, выбор у тех, кто заинтересован в использовании устройств преобразования электрического тока, сегодня весьма велик, и он может выбирать из достаточно большого количества предложений.Компания ООО «Сибэнерго-Сервис» Предлагает вам приобрести различные трансформаторы с последующей их установкой и монтажом в кратчайшие сроки и отличным качеством. Ознакомиться с нашей продукцией можно на странице с прайс-листом.Наш Юридический адрес:
662314, Красноярский край, г.Шарыпово, ул.Октябрьская, 41/1 или Звонить по телефону:
+7 (39153) 2-12-48, +7(902) 929-81-03
Факс: +7 (39153) 2-12-48
E-mail: Info@sse24.ru
С уважением,
Директор ООО «Сибэнерго-Сервис»
Александр Николаевич Клюкач
