Trofazni transformator i njegova tri glavna tipa
Transformator je najjednostavniji uređaj za pretvaranje napona ili struje. U industrijskim i kućanskim aparatima toliko je uobičajeno da se čini da objašnjava kako to funkcionira i djeluje, na sve, svatko već zna. Međutim, takav jednostavan uređaj u mnogim slučajevima postavlja pitanja. Na primjer, kako se trofazni transformator razlikuje od jednofaznog? Zašto je to potrebno? Kako uopće može biti?
Vrste transformatora
Ovi uređaji su različiti, od ogromnih na podstanicama do doslovno mikroskopskih u složenim elektroničkim uređajima i radio-inženjerstvu. Razlikuju se u frekvenciji napona napajanja, omjeru transformacije i općoj namjeni. Najveći služi za prijenos snage na velike udaljenosti. Uz njihovu pomoć napon prvo raste (na ulazu linije), a zatim se smanjuje (na mjestu priključenja potrošačkih mreža). Općenito, postoje samo tri glavna tipa:
- snaga;
- mjerenje;
- posebna.
Trofazni transformator može biti bilo kojeg od ovih tipova, ako je dizajniran za rad u trofaznoj mreži, koju je izumio veliki ruski elektroinženjer Dolivo-Dobrovolsky, koji je dokazao svoju izvedivost. Njegova je razlika od jednofaznog brata to što predstavlja njegovo trostruko ponavljanje. Ima najmanje tri ulazna i tri izlazna namota. Strukturno, svaki par se može montirati na vlastitu magnetsku jezgru ili imati zajednički, u načelu nije bitan. Svaki namot trofaznog transformatora izračunava se za specifičnu struju opterećenja, ovisno o tome, odabire se mjerač žice i dimenzije magnetske jezgre proizvedene od feromagnetskog materijala. Sve tri vrste zaslužuju odvojeno, iako ne i vrlo detaljno razmatranje.
sila
Najčešći tip je povećanje ili smanjenje napona. Unutar svake trafostanice - distrikta, kuće, grada, sela ili sela - nalazi se trofazni transformator koji opskrbljuje određeni dio stanovništva strujom, ponekad živi na nekoliko ulica ili poduzeće. Sastoji se od šest namota, tri primarna (s velikim brojem okreta) i tri sekundarna (s manjim). Visoki naponi, mjereni u kilovoltima, primjenjuju se na primarne namotaje, a potrošački naponi se uklanjaju iz sekundarnog (industrijski 380 V, koji se nazivaju i linearni ili međufazni, ili faza 220 V između neutralne i faze). Spoj trofaznog transformatora može se izvesti na dva načina ("trokut" ili "zvijezda").
Podstanice se instaliraju iz ekonomskih razloga, radi smanjenja gubitaka tijekom transporta energije. Činjenica je da što je struja niža, to je manja žice za grijanje vodova, a ovisnost je kvadratna. Povećanjem napona pet puta, na primjer, s istom prenesenom snagom, moguće je smanjiti struju za isti broj puta, a gubici će se smanjiti 25 puta.
mjerenje
Mjerenje parametara električnih krugova najvažniji je energetski zadatak. Ako je potrebno odrediti struje u odnosu na male količine, onda nema posebnih poteškoća, mnogo je jednostavnih i pouzdanih uređaja, i magnetoelektričnih i digitalnih. Još jedna stvar, ako struja dosegne desetke, ili čak stotine. Već je potreban trofazni strujni transformator, na sekundarnim namotima od kojih se mogu dobiti višestruko reducirane vrijednosti, mjerene konvencionalnim standardnim ampermetrima. Teoretski, naravno, možete napraviti uređaj koji može izdržati ogromnu struju i ima izuzetno nizak otpor, ali u ovom slučaju okvir i cijeli mehanizam bit će od ciklopskih veličina. A cijena takvog ampermetra bit će usporediva s cijenom ostale opreme podstanice zajedno.
poseban
U načelu, oni se ne razlikuju od moći, štoviše, u svrsi su također potrebni za snabdijevanje moći. Druga stvar je da je priroda opterećenja koju imaju specifična. Tipično, tražena snaga je vrlo velika i, štoviše, nejednako raspoređena u vremenu. Na primjer transformator za zavarivanje trofazni je dizajniran za dugotrajan rad u gotovo kratki spoj s vrlo malim otporom, spojen na izlazne namote. U tom slučaju opterećenje je pulsirajuće i asimetrično. Približno u istom načinu rada, koji nije prihvatljiv za konvencionalni transformator, napravljen je uređaj za isporuku niskootpornih i vrlo moćnih električnih peći ili induktora s visokofrekventnim strujnim gašenjem.