Доливо-Добровольский демонстрировал опытную высоковольтную электропередачу трехфазного тока протяженностью 175 км; трехфазный генератор имел мощность 230 кВт при напряжении 95 В. В дальнейшем, в качестве силовых, начали применять масляные трансформаторы, т. к. было установлено, что масло является не только хорошей изоляцией, но и хорошей охлаждающей средой.
Трансформаторы применяются при передаче электрической энергии на большие расстояния, распределении ее между приемниками энергии, а также в выпрямительных, усилительных и других устройствах, где требуется развязка электрических цепей.
4.5.2. Особенности трансформаторов и термины
«Золотой век» намоточных трансформаторов, применяемых в радиолюбительских конструкциях, да и в промышленной аппаратуре, кажется, уже прошел. Сегодня наиболее популярны понижающие двух- и многообмоточные трансформаторы, применяемые в источниках питания, и импульсные трансформаторы (для импульсных источников питания). Для преобразования, передачи электрической энергии в низковольтных устройствах популярны оптоэлектронные трансформаторы на основе оптопар. Они обеспечивают гальваническую развязку электрических цепей и значительно эффективнее намоточных трансформаторов с магнитной индукцией. Тем не менее некоторые области применения трансформаторов в классическом виде остаются. Это область мощных трансформаторов для силовых цепей. Намоточные трансформаторы в широком ассортименте продаются в магазинах, выпускаются промышленностью, а это значит, что разбираться в их особенностях необходимо и сегодня. Этому посвящен настоящий раздел, в котором читатель узнает как общие сведения о трансформаторах, так и том, как правильно классифицировать и читать их обозначения (принимать решения о применении того или иного прибора в конкретном устройстве или заменять его наиболее подходящим по электрическим характеристикам).
Индукционные трансформаторы Индукционный трансформатор (далее трансформатор) — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.
Силовые трансформаторы Силовой трансформатор — трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. К силовым трансформаторам относятся трансформаторы трехфазные и многофазные мощностью до 6,3 кВт и более, однофазные мощностью 5 кВт и более. Силовые трансформаторы можно увидеть невооруженным глазом недалеко от вашего дома в ближайшей «трансформаторной» будке или электрической подстанции. Также силовые трансформаторы установлены вдоль железнодорожного полотна, по которому курсируют поезда на электротяге.
Повышающий трансформатор Повышающий трансформатор — трансформатор, у которого первичной обмоткой является обмотка, имеющая более низкое напряжение.
Понижающий трансформатор Понижающий трансформатор — трансформатор, у которого первичной обмоткой является обмотка с более высоким напряжением.
Сигнальный (согласующий) трансформатор Сигнальный трансформатор (согласующий) — трансформатор малой мощности, предназначенный для передачи и преобразования электрических сигналов.
Автотрансформатор — трансформатор, две или более обмотки которого гальванически связаны так, что имеют общую точку.
Импульсный сигнальный трансформатор Импульсный сигнальный трансформатор — это сигнальный трансформатор, предназначенный для передачи, формирования, преобразования и запоминания импульсных сигналов.
Коэффициент трансформации Коэффициент трансформации трансформатора малой мощности — отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки.
Магнитная индукция Магнитная индукция — это векторная величина, характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля.
Индуктивная связь — связь электрических цепей посредством магнитного поля.
4.5.3. Классификация трансформаторов
Трансформаторы классифицируют по признаку функционального назначения:
? трансформаторы питания;
? трансформаторы согласования.
Трансформаторы питания в свою очередь классифицируют:
? по напряжению:
— низковольтные;
— высоковольтные;
— высокопотенциальные;
? в зависимости от числа фаз преобразуемого напряжения:
— однофазные;
— трехфазные;
? в зависимости от числа обмоток:
— двухобмоточные;
— многообмоточные;
? в зависимости от конфигурации магнитопровода:
— стержневые;
— броневые;
— тороидальные;
? в зависимости от мощности:
— малой мощности;
— средней мощности;
— большой мощности;
? в зависимости от способа изготовления магнитопровода:
— пластинчатые;
— ленточные;
? в зависимости от коэффициента трансформации:
— повышающие;
— понижающие;
? в зависимости от вида связи между обмотками:
— с электромагнитной связью (с изолированными обмотками);
— с электромагнитной и электрической связью (со связанными обмотками);