Что такое трансформатор напряжения?

Просмотров: 7097

Главной транспортной системой электроэнергии являются высоковольтные сети. Именно от них электричество поступает к коммунальным службам, на производства и в жилые дома. Однако конечные потребители не используют электроэнергию с высоким напряжением в чистом виде. Большинство энергоснабжающих систем нуждается в понижении напряжения до определенного уровня. Именно эта функция возлагается на трансформатор напряжения.

Свое применение трансформаторы напряжения нашли в таких отраслях как жилищная сфера и коммунальное хозяйство, системы освещения и сигнализации. Без трансформаторов напряжения не обходится ни одно производство, где для питания станочного оборудования и других электротехнических устройств требуется стабильное пониженное напряжение. В частности, понижающий трансформатор незаменим в тяжелой промышленности, металлургии, на предприятиях нефтеперерабатывающей и химической отрасли, в медицинских и научных лабораториях, в системах измерения и контроля. Суда, сухогрузы, плавсооружения и другие транспортные средства также используют трансформаторы напряжения. В общем, для работы практически любого промышленного, коммунального и прочего оборудования необходим понижающий трансформатор.

Принцип работы

Суть работы трансформатора напряжения достаточно проста и заключается в том, чтобы преобразовывать высоковольтное напряжение до стандартного значения. С этой целью электрический ток с высоковольтных проводов подается на первичную обмотку с большим числом витков. А выходное напряжение, т.е. уже пониженное до нужного значения, берется с одной или нескольких вторичных обмоток. Между собой обмотки соединены специальным магнитопроводом. В соответствие с правилами безопасности один из выходов вторичной обмотки обязательно должен быть заземлен.

Основные параметры

Любой трансформатор напряжения имеет строго определенные параметры. Главными из них являются напряжение первичной и вторичной обмотки, либо основной вторичной обмотки, если таковых несколько. Не менее существенным можно считать номинальную и максимальную мощность трансформатора. Также к числу основных параметров относится напряжение короткого замыкания, которое указывается в процентах. Если понижающий трансформатор предназначен для измерений, то в дополнение к основных параметрам он характеризуется классом точности в диапазоне значений от 0,1 до 3,0. А защитные трансформаторы напряжения, используемые в системах автоматики и сигнализации, соответствуют классу точности 3P или 6P.

Конструкция

По конструкции данные устройства можно разделить на трехфазный и однофазный трансформатор. Трехфазные модели предназначены, как правило, для электропитания силового промышленного оборудования и станков. Однофазный трансформатор имеет более широкую сферу применения, он может быть использован для контрольно-измерительных, сварочных, строительных, коммунальных и бытовых нужд, а также для целого ряда других сфер.

Конструкция трансформатора различается и по числу обмоток. Так, можно выделить одно-, двух-, трех- и многообмоточные трансформаторы. Наличие нескольких вторичных обмоток позволяет использовать понижающий трансформатор для работы сразу нескольких видов потребителей. Например, для одновременного электропитания инструмента (220В и 110В), низковольтных осветительных приборов (24В), систем автоматики и сигнализации (12В).

По виду используемого охладителя трансформатор напряжения может быть в сухом или масляном исполнении. Сухая система охлаждения предназначена для энергосистем с напряжением до тысячи вольт. Если в масляных конструкциях для изоляции и охлаждения обмоток с магнитопроводом служит трансформаторное масло, то для изоляции в сухих трансформаторах используют электрокартон. Зато понижающий трансформатор с сухой системой охлаждения более прост в эксплуатации, обслуживании и ремонте.

В зависимости от назначения можно выделить измерительные, силовые, импульсные трансформаторы, а также более специфические - автотрансформаторы и пиковые трансформаторы напряжения. Одной из разновидностей силовых трансформаторов является регулируемый трансформатор. Особенность его конструкции заключается в том, что обмотки состоят из нескольких катушек с одинаковым числом витков. Благодаря этому регулируемый трансформатор позволяет изменять выходную мощность равными частями в пределах от номинального до максимального напряжения.

Мы используем куки, чтобы сайт лучше работал