Ո՞րն է տրանսֆորմատորի աշխատանքի սկզբունքը: Ընթացիկ տրանսֆորմատորներ - շահագործման սկզբունքը և կիրառումը

Տրանսֆորմատոր Ստատիկ էլեկտրամագնիսական սարք է, որն ունի երկու կամ ավելի ինդուկտիվ զուգակցված ոլորուն և նախատեսված է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի միջոցով մեկ կամ մի քանի փոփոխական հոսանքի համակարգերի փոխակերպելու մեկ կամ մի քանի այլ փոփոխական հոսանքի համակարգերի։

Տրանսֆորմատորները լայնորեն օգտագործվում են հետևյալ նպատակների համար.

Էլեկտրական էներգիայի փոխանցման և բաշխման համար: Որպես կանոն, էլեկտրակայաններում փոփոխական հոսանքի գեներատորները արտադրում են էլեկտրական էներգիա 6-24 կՎ լարման դեպքում:

Ռադիո և հեռուստատեսային սարքավորումների տարբեր սխեմաների սնուցում; կապի սարքեր, ավտոմատացում հեռատեխնիկայում, էլեկտրական կենցաղային տեխնիկա; առանձնացնել այս սարքերի տարբեր տարրերի էլեկտրական սխեմաները. լարման համապատասխանության համար

Ներառել էլեկտրական չափիչ գործիքները և որոշ սարքեր, ինչպիսիք են ռելեները, բարձր լարման էլեկտրական սխեմաներում կամ սխեմաներում, որոնց միջով անցնում են մեծ հոսանքներ՝ չափման սահմաններն ընդլայնելու և էլեկտրական անվտանգությունն ապահովելու համար։ Այդ նպատակով օգտագործվող տրանսֆորմատորները կոչվում են չափում. Նրանք ունեն համեմատաբար ցածր հզորություն, որը որոշվում է էլեկտրական չափիչ գործիքների, ռելեների և այլնի սպառած հզորությամբ։

Տրանսֆորմատորի շահագործման սկզբունքը

Միաֆազ երկփաթաթով տրանսֆորմատորի էլեկտրամագնիսական շղթան բաղկացած է երկու ոլորուններից (նկ. 2.1), որոնք տեղադրված են փակ մագնիսական շղթայի վրա, որը պատրաստված է ֆերոմագնիսական նյութից։ Ֆերոմագնիսական մագնիսական միջուկի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս ամրապնդել ոլորունների միջև էլեկտրամագնիսական զուգավորումը, այսինքն՝ նվազեցնել շղթայի մագնիսական դիմադրությունը, որով անցնում է մեքենայի մագնիսական հոսքը: Առաջնային ոլորուն 1-ը միացված է փոփոխական հոսանքի աղբյուրին - էլեկտրական ցանց u 1 լարմամբ . Բեռի դիմադրություն Z H-ը միացված է երկրորդական ոլորուն 2:

Ավելի բարձր լարման ոլորուն կոչվում է բարձր լարման ոլորուն (HV), և ցածր լարման - ցածր լարման ոլորուն (NN): HV ոլորման սկիզբը և ծայրերը նշվում են տառերով Ա Եվ X; LV ոլորուններ - տառեր Ա Եվ X.

Ցանցին միանալիս առաջնային ոլորունում հայտնվում է փոփոխական հոսանքը ես 1 , որը ստեղծում է փոփոխական մագնիսական հոսք F՝ փակվելով մագնիսական շղթայի երկայնքով։ F հոսքը երկու ոլորուններում էլ առաջացնում է փոփոխական էմֆեր. ե 1 Եվ ե 2 , համամասնական, ըստ Մաքսվելի օրենքի, w 1 պտույտների քանակին և w 2 Համապատասխան ոլորուն և փոփոխության հոսքի արագությունը դԶ/ dt.

Այսպիսով, յուրաքանչյուր ոլորուն մեջ առաջացած էմֆ-ի ակնթարթային արժեքներն են

ե 1 = - w 1 դ F / dt; e2= -w 2 dФ/dt.

Հետևաբար, ոլորուններում ակնթարթային և արդյունավետ EMF-ի հարաբերակցությունը որոշվում է արտահայտությամբ.

Հետևաբար, համապատասխանաբար ընտրելով ոլորուն պտույտների քանակը, տվյալ լարման U 1 կարող եք ստանալ ցանկալի U լարումը 2 . Եթե ​​անհրաժեշտ է բարձրացնել երկրորդական լարումը, ապա w 2 պտույտների թիվը վերցվում է ավելի մեծ, քան w 1 թիվը; այդպիսի տրանսֆորմատորը կոչվում է աճող Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է նվազեցնել լարումը U 2 , ապա w 2 պտույտների թիվը վերցվում է w 1-ից պակաս; այդպիսի տրանսֆորմատորը կոչվում է ներքև,

EMF հարաբերակցությունը ԵԲարձր լարման HV ոլորուններ դեպի EMF ԵՑածր լարման LV ոլորունները (կամ նրանց պտույտների քանակի հարաբերակցությունը) կոչվում են փոխակերպման հարաբերակցությունը

կ= Ե VN / Ե NN = w VN / wՆ.Ն

Գործակից կ միշտ մեկից մեծ:

Էներգիայի փոխանցման և բաշխման համակարգերում որոշ դեպքերում օգտագործվում են երեք ոլորուն տրանսֆորմատորներ, իսկ ռադիոէլեկտրոնիկայի և ավտոմատացման սարքերում՝ բազմափաթթուն տրանսֆորմատորներ։ Նման տրանսֆորմատորներում մագնիսական միջուկի վրա տեղադրվում են միմյանցից մեկուսացված երեք կամ ավելի ոլորուն, ինչը հնարավորություն է տալիս ոլորուններից մեկը սնուցելիս ստանալ երկու կամ ավելի տարբեր լարումներ: (U 2 , Ու 3 , Ու 4 և այլն) երկու կամ ավելի սպառողական խմբերի էլեկտրամատակարարման համար: Երեք ոլորուն ուժային տրանսֆորմատորներում տարբերակում են բարձր, ցածր և միջին լարման (ՄՎ) ոլորունները։

Տրանսֆորմատորում փոխակերպվում են միայն լարումները և հոսանքները: Հզորությունը մնում է մոտավորապես հաստատուն (այն որոշ չափով նվազում է տրանսֆորմատորում ներքին էներգիայի կորուստների պատճառով): Հետևաբար,

Ի 1 /Ի 2 ≈ U 2 /U 1 ≈ w 2 /w 1 .

Երբ տրանսֆորմատորի երկրորդական լարումը մեծանում է կ անգամ առաջնային, ընթացիկ ես 2-ը երկրորդական ոլորուն համապատասխանաբար նվազում է կ մեկ անգամ.

Տրանսֆորմատորը կարող է գործել միայն փոփոխական հոսանքի սխեմաներում: Եթե ​​տրանսֆորմատորի առաջնային ոլորուն միացված է ուղղակի հոսանքի աղբյուրին, ապա դրա մագնիսական մետաղալարում ձևավորվում է մագնիսական հոսք, որը ժամանակի ընթացքում հաստատուն է մեծությամբ և ուղղությամբ: Հետևաբար, կայուն վիճակում գտնվող առաջնային և երկրորդային ոլորուններում EMF չի առաջանում, և, հետևաբար, էլեկտրական էներգիան չի փոխանցվում առաջնային միացումից երկրորդին: Այս ռեժիմը վտանգավոր է տրանսֆորմատորի համար, քանի որ EMF-ի բացակայության պատճառով Ե 1 առաջնային ոլորուն հոսանք Ի 1 =U 1 Ռ 1-ը բավականին մեծ է:

Ավտոմատացման և ռադիոէլեկտրոնիկայի սարքերում օգտագործվող տրանսֆորմատորի կարևոր հատկությունը բեռի դիմադրությունը փոխակերպելու կարողությունն է: Եթե ​​դիմադրություն եք միացնում AC աղբյուրին Ռփոխակերպման հարաբերակցությամբ տրանսֆորմատորի միջոցով դեպի, ապա աղբյուրի միացման համար

Ռ» = Պ 1 /Ի 1 2 ≈ Պ 2 /Ի 1 2 ≈ I 2 2 R/I 1 2 ≈ կ 2 Ռ

Որտեղ Ռ 1 - տրանսֆորմատորի կողմից սպառված էներգիան փոփոխական հոսանքի աղբյուրից, Վտ; Ռ 2 = I 2 2 Ռ≈ Պ 1 - դիմադրության կողմից սպառված հզորություն Ռտրանսֆորմատորից:

Այսպիսով, տրանսֆորմատորը փոխում է դիմադրության R արժեքը k-ով 2 մեկ անգամ. Այս հատկությունը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր էլեկտրական սխեմաների մշակման մեջ՝ բեռի դիմադրությունը էլեկտրական էներգիայի աղբյուրների ներքին դիմադրությանը համապատասխանեցնելու համար:

Տրանսֆորմատորերկու (կամ ավելի) ոլորուններով ստատիկ էլեկտրամագնիսական սարք է, որն առավել հաճախ նախատեսված է մեկ լարման փոփոխական հոսանքը մեկ այլ լարման փոփոխական հոսանքի փոխակերպելու համար։ Էներգիայի փոխակերպումը տրանսֆորմատորում իրականացվում է փոփոխական մագնիսական դաշտի միջոցով: Տրանսֆորմատորները լայնորեն օգտագործվում են էլեկտրական էներգիան մեծ հեռավորությունների վրա փոխանցելու, այն ստացողների միջև բաշխելու, ինչպես նաև տարբեր ուղղիչ, ուժեղացուցիչ, ազդանշանային և այլ սարքերում:

Էլեկտրակայանից սպառողներին էլեկտրաէներգիա փոխանցելիս գծի ընթացիկ ուժն առաջացնում է էներգիայի կորուստներ այս գծում և գունավոր մետաղների սպառում դրա սարքի համար: Եթե ​​նույն փոխանցվող հզորությամբ լարումն ավելացվի, ապա ընթացիկ ուժգնությունը նույն չափով կնվազի, և, հետևաբար, հնարավոր կլինի օգտագործել ավելի փոքր խաչմերուկով լարեր: Դա կնվազեցնի գունավոր մետաղների սպառումը էլեկտրահաղորդման գիծ կառուցելիս և կնվազեցնի էներգիայի կորուստները դրանում։

Էլեկտրական էներգիան արտադրվում է էլեկտրակայաններում 11-20 կՎ լարման սինխրոն գեներատորների միջոցով; որոշ դեպքերում օգտագործվում է 30-35 կՎ լարում։ Թեև նման լարումները չափազանց բարձր են ուղղակի արդյունաբերական և կենցաղային օգտագործման համար, դրանք բավարար չեն երկար հեռավորությունների վրա էլեկտրաէներգիայի տնտեսական փոխանցման համար: Էլեկտրահաղորդման գծերում լարման հետագա աճը (մինչև 750 կՎ և ավելի) իրականացվում է բարձրացող տրանսֆորմատորների միջոցով:

Էլեկտրական էներգիայի ընդունիչները (շիկացած լամպեր, էլեկտրական շարժիչներ և այլն) անվտանգության նկատառումներով հենվում են ավելի ցածր լարման վրա (110-380 Վ): Բացի այդ, բարձր լարման համար էլեկտրական սարքերի, գործիքների և մեքենաների արտադրությունը կապված է նախագծման զգալի դժվարությունների հետ, քանի որ բարձր լարման ժամանակ այդ սարքերի հոսանք կրող մասերը պահանջում են ուժեղացված մեկուսացում: Հետևաբար, բարձր լարումը, որով փոխանցվում է էներգիան, չի կարող ուղղակիորեն օգտագործվել ընդունիչները սնուցելու համար և մատակարարվում է նրանց հետընթաց տրանսֆորմատորների միջոցով:

AC էլեկտրական էներգիան պետք է փոխակերպվի 3-4 անգամ էլեկտրակայանից, որտեղ այն արտադրվում է մինչև սպառող: Բաշխիչ ցանցերում իջեցվող տրանսֆորմատորները բեռնվում են ոչ միաժամանակ և ոչ ամբողջ հզորությամբ: Ուստի էլեկտրաէներգիայի փոխանցման և բաշխման համար օգտագործվող տրանսֆորմատորների ընդհանուր հզորությունը 7-8 անգամ գերազանցում է էլեկտրակայաններում տեղադրված գեներատորների հզորությունը։

Էներգիայի փոխակերպումը տրանսֆորմատորում իրականացվում է փոփոխական մագնիսական դաշտի միջոցով՝ օգտագործելով մագնիսական միջուկ:

Առաջնային և երկրորդային ոլորունների լարումները սովորաբար նույնը չեն: Եթե ​​առաջնային լարումը փոքր է երկրորդականից, ապա տրանսֆորմատորը կոչվում է բարձրացում, եթե այն ավելի մեծ է, քան երկրորդականը, ապա այն կոչվում է իջնող: Ցանկացած տրանսֆորմատոր կարող է օգտագործվել և՛ որպես բարձրացող, և՛ աստիճանական տրանսֆորմատոր: Բարձրացող տրանսֆորմատորները օգտագործվում են էլեկտրաէներգիան մեծ հեռավորությունների վրա փոխանցելու համար, իսկ աստիճանական տրանսֆորմատորները՝ սպառողների միջև այն բաշխելու համար:

Կախված նպատակից՝ լինում են ուժային տրանսֆորմատորներ, լարման չափիչ տրանսֆորմատորներ և հոսանքի տրանսֆորմատորներ

Էլեկտրաէներգիայի տրանսֆորմատորներփոխարկել մեկ լարման փոփոխական հոսանքը մեկ այլ լարման փոփոխական հոսանքի՝ սպառողներին էլեկտրաէներգիա մատակարարելու համար: Կախված նպատակից, դրանք կարող են աճել կամ նվազել: Բաշխիչ ցանցերում, որպես կանոն, օգտագործվում են եռաֆազ երկփաթաթան հետընթաց տրանսֆորմատորներ՝ 6 և 10 կՎ լարումները փոխակերպելով 0,4 կՎ լարման։ (Տրանսֆորմատորների հիմնական տեսակներն են՝ TMG, TMZ, TMF, TMB, TME, TMGSO, TM, TMZH, TDTN, TRDN, TSZ, TSZN, TSZGL և այլն):

Լարման տրանսֆորմատորներ- Սրանք միջանկյալ տրանսֆորմատորներ են, որոնց միջոցով չափիչ գործիքները միացված են բարձր լարման ժամանակ: Դրա շնորհիվ չափիչ գործիքները մեկուսացված են ցանցից, ինչը հնարավորություն է տալիս օգտագործել ստանդարտ գործիքներ (դրանց մասշտաբով վերագնահատված) և դրանով իսկ ընդլայնում է չափված լարումների սահմանները։

Լարման տրանսֆորմատորները օգտագործվում են ինչպես լարման, հզորության, էներգիայի չափման, այնպես էլ ավտոմատացման սխեմաների, ահազանգերի և էլեկտրահաղորդման գծերի վերգետնյա անսարքություններից սնուցման համար:

Որոշ դեպքերում լարման տրանսֆորմատորները կարող են օգտագործվել որպես ցածր հզորության նվազող ուժային տրանսֆորմատորներ կամ որպես փորձարկման տրանսֆորմատորներ (էլեկտրական սարքերի մեկուսացման փորձարկման համար):

Ռուսական շուկայում ներկայացված են լարման տրանսֆորմատորների հետևյալ տեսակները.

3NOL.06, ZNOLP, ZNOLPM, ZNOL.01PMI, 3xZNOL.06, 3xZNOLP, 3xZNOLPM, NOL.08, NOL.11-6.O5, NOL.12 OM3, ZNOL.06-35 (ZNOLE-335), , NOL 35, NOL-35 III, NAMIT-10 , ZNIOL, ZNIOL-10-1, ZNIOL-10-P, ZNIOL-20, ZNIOL-20-P, ZNIOL-35, ZNIOL-35-P, ZNIOL-35 -1, ՆԻՈԼ -20, ՆԻՈԼ-35, ՆՈԼ-ՍԵՇ -10, ՆՈԼ-ՍԵՇ -10-1, ՆՈԼ-ՍԵՇ-6, ՆՈԼ-ՍԵՇ-6-1, ՆՈԼ-ՍԵՇ-20, ՆՈԼ-ՍԵՇ-35 , 3xZNOL-SESH-6, 3xZNOL-SESH -10, NALI-SESH-10, NALI-SESH-6, NTMI 6, NTMI 10, NAMI 6, NAMI 10, NAMI 35, NAMI 110, ZNAMIT-6, ZNAMIT-6, ZNAMI 10 , ZNOMP 35, NOM 6, NOM 10, NOM 35, NKF 110, NKF 150, NKF 220 և այլն:

Լարման չափիչ տրանսֆորմատորների համար առաջնային ոլորուն է 3000/√3, 6000/√3, 10000/√3, 13800/√3, 18000/√3, 24000/√3, 27000/√3, 27000/√3, √0/√0: /√3, 110000/√3, 150000/√3, 220000/√3, 330000/√3, 400000/√3, 500000/√3, իսկ երկրորդականը 100/√3 կամ 1.10:

Ընթացիկ տրանսֆորմատորօժանդակ սարք է, որում երկրորդային հոսանքը գործնականում համաչափ է առաջնային հոսանքին և նախագծված է փոփոխական հոսանքի էլեկտրական սխեմաներում ներառելու չափիչ գործիքներ և ռելեներ։

Մատակարարվում է ճշգրտության դասով՝ 0,5; 0.5S; 0.2; 0.2S.

Ընթացիկ տրանսֆորմատորները օգտագործվում են ցանկացած արժեքի և լարման հոսանքի վերածելու համար հարմար հոսանքի ստանդարտ գործիքներով չափելու համար (5 Ա), ռելեների հոսանքի ոլորուն սնուցելու, անջատող սարքերի, ինչպես նաև սարքերը և դրանց գործառնական անձնակազմը բարձր լարումից մեկուսացնելու համար:

ԿԱՐԵՎՈՐ! Ընթացիկ տրանսֆորմատորները հասանելի են փոխակերպման հետևյալ գործակիցներով՝ 5/5, 10/5, 15/5, 20/5, 30/5, 40/5, 50/5, 75/5, 100/5, 150/5, 200 /5, 300/5, 400/5, 500/5, 600/5, 800/5, 1000/5, 1500/5, 2000/5, 2500/5, 3000/5, 5000/5, 8000/ 5 , 10000/5.
Ռուսական շուկայում ընթացիկ տրանսֆորմատորները ներկայացված են հետևյալ մոդելներով.

TOP-0.66, TShP-0.66, TOP-0.66-I, TShP-0.66-I, TShL-0.66, TNShL-0.66, TNSh-0.66, TOL-10, TLO-10, TOL-10-I, TOL-10- M, TOL-10-8, TOL-10-IM, TOL-10 III, TSHL-10, TLSH-10, TPL-10-M, TPOL-10, TPOL-10M, TPOL-10 III, TL-10, TL-10-M, TPLC-10, TOLK-6, TOLK-6-1, TOLK-10, TOLK-10-2, TOLK-10-1, TOL-20, TSL-20-I, TPL-20, TPL-35, TOL-35, TOL-35-III-IV, TOL-35 II-7.2, TLC-35, TV, TLC-10, TPL-10S , TLM-10, TSHLP-10, TPK-10, TVLM -10, TVK-10, TVLM-6, TLK-20, TLK-35-1, TLK-35-2, TLK-35-3, TOL-SESH 10, TOL-SESH-20, TOL-SESH-35, TSHL-SESH 0.66, Ritz transformers, TPL-SESH 10, TZLK(R)-SESH 0.66, TV-SESH-10, TV-SESH-20 , TV-SESH-35, TSHL-SESH-10, TSHL-SESH-20 , TZLV-SESH-10 և այլն:

Լարման տրանսֆորմատորների դասակարգում

Լարման տրանսֆորմատորները տարբերվում են.

Ա) փուլերի քանակով` միաֆազ և եռաֆազ.
բ) ըստ ոլորունների քանակի` երկփաթաթան, եռաթաթան, չորս ոլորուն:
Օրինակ 0.5/0.5S/10P;
գ) ըստ ճշգրտության դասի, այսինքն՝ ըստ թույլատրելի սխալի արժեքների.
դ) սառեցման եղանակով` տրանսֆորմատորներ` յուղային սառեցմամբ (յուղով), բնական օդային սառեցմամբ (չոր և ձուլածո մեկուսացումով).
ե) ըստ տեղադրման տեսակի՝ ներսի տեղադրման, բացօթյա տեղադրման և ամբողջական անջատիչ սարքերի համար:

Մինչև 6-10 կՎ լարման դեպքում լարման տրանսֆորմատորները արտադրվում են չոր, այսինքն՝ բնական օդային հովացմամբ։ 6-10 կՎ-ից բարձր լարումների համար օգտագործվում են յուղով լցված լարման տրանսֆորմատորներ։

Ներքին տրանսֆորմատորները նախատեսված են շրջակա միջավայրի -40-ից + 45°C ջերմաստիճանում աշխատելու համար՝ մինչև 80% հարաբերական խոնավությամբ:

IN միաֆազ տրանսֆորմատորներլարումները 6-ից 10 կՎ, հիմնականում օգտագործվում է ձուլածո մեկուսացում։ Ձուլածո մեկուսացումով տրանսֆորմատորները ամբողջությամբ կամ մասնակի (մեկ ոլորուն) լցված են մեկուսիչ զանգվածով (էպոքսիդային խեժ): Նման տրանսֆորմատորները, որոնք նախատեսված են ներքին տեղադրման համար, բարենպաստորեն տարբերվում են նավթային տրանսֆորմատորներից. նրանք ունեն ավելի քիչ քաշ և ընդհանուր չափսեր և շահագործման ընթացքում գրեթե չեն պահանջում սպասարկում:

Եռաֆազ երկու ոլորուն տրանսֆորմատորներլարումներն ունեն պայմանական եռաձող մագնիսական սխեմաներ, իսկ եռաոլորունները՝ միաֆազ զրահապատ:
Եռաֆազ երեք ոլորուն տրանսֆորմատորերեք միաֆազ միաբևեռ ագրեգատներից բաղկացած խումբ է, որոնց ոլորունները միացված են համապատասխան սխեմայի համաձայն։ Հին շարքի (մինչև 1968-1969 թթ.) եռաֆազ եռոլորան լարման տրանսֆորմատորներն ունեին զրահապատ մագնիսական միջուկներ։ Եռաֆազ տրանսֆորմատորը քաշով և չափերով ավելի փոքր է, քան երեք միաֆազ տրանսֆորմատորների խումբը: Պահուստավորման համար եռաֆազ տրանսֆորմատոր աշխատելիս անհրաժեշտ է ունենալ մեկ այլ տրանսֆորմատոր ամբողջ հզորությամբ
Յուղով ընկղմված տրանսֆորմատորներում հիմնական մեկուսիչ և հովացնող միջոցը տրանսֆորմատորային յուղն է:

Նավթի տրանսֆորմատորբաղկացած է մագնիսական միացումից, ոլորուններից, տանկից, մուտքերով ծածկույթից։ Մագնիսական միջուկը հավաքվում է սառը գլանվածքով էլեկտրական պողպատի թիթեղներից, որոնք մեկուսացված են միմյանցից (պտղաբեր հոսանքների պատճառով կորուստները նվազեցնելու համար): Պտուտակները պատրաստված են պղնձե կամ ալյումինե մետաղալարից: Լարումը կարգավորելու համար HV ոլորուն ունի ճյուղեր, որոնք միացված են անջատիչին: Տրանսֆորմատորներն ապահովում են երկու տիպի կռունկի միացում՝ բեռնվածքի տակ՝ բեռնվածքի վրա թակ-չեյնջեր (բեռի վրա կարգավորում) և առանց բեռի, տրանսֆորմատորը ցանցից անջատելուց հետո՝ անջատում բեռնվածքից (ոչ գրգռված միացում): Լարման կարգավորման երկրորդ մեթոդը ամենատարածվածն է, քանի որ այն ամենապարզն է:

Բացի վերը նշված յուղով հովացվող տրանսֆորմատորներից (Transformer TM), տրանսֆորմատորները արտադրվում են կնքված դիզայնով (TMG), որի դեպքում յուղը չի հաղորդակցվում օդի հետ և, հետևաբար, բացառվում է դրա արագացված օքսիդացումն ու խոնավացումը: Կնքված ձևավորման մեջ նավթի տրանսֆորմատորները ամբողջությամբ լցված են տրանսֆորմատորային յուղով և չունեն ընդարձակող, և ջեռուցման և հովացման ընթացքում դրա ծավալի ջերմաստիճանի փոփոխությունները փոխհատուցվում են տանկի պատերի ալիքների ծավալի փոփոխությամբ: Այս տրանսֆորմատորները վակուումի տակ լցված են յուղով, ինչը մեծացնում է դրանց մեկուսացման էլեկտրական ուժը:

Չոր տրանսֆորմատորԻնչպես նավթայինը, բաղկացած է մագնիսական միջուկից, HV և LV ոլորուններից՝ փակված պաշտպանական պատյանով։ Հիմնական մեկուսիչ և հովացնող միջոցը մթնոլորտային օդն է: Այնուամենայնիվ, օդը պակաս կատարյալ մեկուսիչ և հովացնող միջոց է, քան տրանսֆորմատորային յուղը: Հետևաբար, չոր տրանսֆորմատորներում բոլոր մեկուսացման բացերը և օդափոխման խողովակները ավելի մեծ են, քան նավթային տրանսֆորմատորներում:

Չոր տրանսֆորմատորները արտադրվում են B կարգի ջերմակայունության ապակու մեկուսացմամբ (TSZ), ինչպես նաև N դասի սիլիկոնե լաքերի վրա (TSZK) մեկուսացումով: Հիգրոսկոպիկությունը նվազեցնելու համար ոլորունները ներծծվում են հատուկ լաքերով: Ապակեպլաստե կամ ասբեստի օգտագործումը որպես ոլորուն մեկուսացում կարող է զգալիորեն բարձրացնել ոլորունների աշխատանքային ջերմաստիճանը և գործնականում հրակայուն տեղադրում ստանալ: Չոր տրանսֆորմատորների այս հատկությունը հնարավորություն է տալիս դրանք օգտագործել չոր սենյակներում տեղադրելու համար այն դեպքերում, երբ տեղադրման հրդեհային անվտանգության ապահովումը որոշիչ գործոն է: Երբեմն չոր տրանսֆորմատորները փոխարինվում են ավելի թանկ և դժվար արտադրվող չոր տրանսֆորմատորներով:

Չոր տրանսֆորմատորներն ունեն մի փոքր ավելի մեծ ընդհանուր չափսեր և քաշ (TSZ տրանսֆորմատոր) և ավելի ցածր ծանրաբեռնվածության հզորություն, քան նավթայինները, և օգտագործվում են 80% ոչ ավելի հարաբերական խոնավությամբ փակ տարածքներում շահագործման համար: Չոր տրանսֆորմատորների առավելությունները ներառում են դրանց հրդեհային անվտանգությունը (առանց յուղի), դիզայնի համեմատական ​​պարզությունը և համեմատաբար ցածր գործառնական ծախսերը:

Ընթացիկ տրանսֆորմատորների դասակարգում

Ընթացիկ տրանսֆորմատորները դասակարգվում են ըստ տարբեր չափանիշների.

1. Ըստ իրենց նպատակի՝ հոսանքի տրանսֆորմատորները կարելի է բաժանել չափիչ (TOL-SESH-10, TLM-10), պաշտպանիչ, միջանկյալ (ռելեային պաշտպանության ընթացիկ սխեմաներում չափիչ գործիքներ ներառելու համար, դիֆերենցիալ պաշտպանության սխեմաներում հոսանքները հավասարեցնելու համար, և այլն) և լաբորատոր (բարձր ճշգրտությամբ, ինչպես նաև փոխակերպման բազմաթիվ գործակիցներով):

2. Ըստ տեղադրման տեսակի՝ ընթացիկ տրանսֆորմատորներն առանձնանում են.
ա) բացօթյա տեղադրման համար՝ տեղադրված բաց անջատիչների մեջ (TLK-35-2.1 UHL1);
բ) ներսի տեղադրման համար.
գ) ներկառուցված էլեկտրական սարքերի և մեքենաների մեջ՝ անջատիչներ, տրանսֆորմատորներ, գեներատորներ և այլն.
դ) վերևում - տեղադրված է թփի վերևում (օրինակ, ուժային տրանսֆորմատորի բարձր լարման մուտքի վրա);
ե) շարժական (հսկիչ չափումների և լաբորատոր հետազոտությունների համար):

3. Ըստ առաջնային ոլորման նախագծման՝ ընթացիկ տրանսֆորմատորները բաժանվում են.
ա) բազմաշերտ (կծիկ, օղակաձև ոլորուն և ութ ոլորուն);
բ) մեկ պտույտ (ձող);
գ) անվադողեր (TSh-0.66).

4. Ըստ տեղադրման եղանակի՝ ներքին և արտաքին տեղադրման ընթացիկ տրանսֆորմատորները բաժանվում են.
ա) անցակետեր (TPK-10, TPL-SESH-10);
բ) աջակցություն (TLK-10, TLM-10):

5. Մեկուսացման հիման վրա ընթացիկ տրանսֆորմատորները կարելի է բաժանել խմբերի.
ա) չոր մեկուսացումով (ճենապակյա, բակելիտ, ձուլածո էպոքսիդային մեկուսացում և այլն);
բ) թուղթ-յուղամեկուսացումով և կոնդենսատոր-թղթայուղամեկուսիչով.
գ) լցված բաղադրությամբ.

6. Ըստ փոխակերպման փուլերի քանակի՝ առկա են հոսանքի տրանսֆորմատորներ.
ա) մեկ փուլ;
բ) երկաստիճան (կասկադ).

7. Տրանսֆորմատորներն ըստ աշխատանքային լարման դասակարգվում են.
ա) 1000 Վ-ից բարձր անվանական լարման համար.
բ) մինչև 1000 Վ անվանական լարման համար.

Տարբեր դասակարգման բնութագրերի համադրությունը մուտքագրվում է ընթացիկ տրանսֆորմատորի տեսակի նշանակման մեջ, որը բաղկացած է այբբենական և թվային մասերից:

Ընթացիկ տրանսֆորմատորները բնութագրվում են անվանական հոսանքի, լարման, ճշգրտության դասի և դիզայնի միջոցով: 6-10 կՎ լարման դեպքում դրանք պատրաստվում են որպես հենարան և սնուցող ոլորուն՝ 0,2 ճշգրտության դասի մեկ կամ երկու երկրորդական ոլորուններով; 0,5; 1 և 3. Ճշգրտության դասը ցույց է տալիս ընթացիկ տրանսֆորմատորի կողմից չափման արդյունքների մեջ ներմուծված առավելագույն սխալը: 0.2 ճշտության դասերի տրանսֆորմատորներ, որոնք ունեն նվազագույն սխալ, օգտագործվում են լաբորատոր չափումների համար, 0.5-ը՝ հաշվիչների սնուցման համար, 1-ը և 3-ը՝ ռելեների և տեխնիկական չափիչ գործիքների ընթացիկ ոլորունների սնուցման համար: Անվտանգ շահագործման համար երկրորդական ոլորունները պետք է հիմնավորված լինեն և չպետք է բաց միացվեն:
6-10 կՎ լարման անջատիչ սարքերի տեղադրման ժամանակ օգտագործվում են ձուլածո և ճենապակյա մեկուսիչ հոսանքի տրանսֆորմատորներ, իսկ մինչև 1000 Վ լարման դեպքում՝ ձուլածո, բամբակյա և ճենապակյա մեկուսացումով։

Օրինակ՝ TOL-SESH-10 հղման 2 ոլորուն հոսանքի տրանսֆորմատորը՝ ձուլածո մեկուսացումով 10 կՎ անվանական լարման համար, նախագծային տարբերակ 11, երկրորդական ոլորուններով.

Չափման սխեմաների միացման համար՝ 0,5 ճշգրտության դասով և 10 VA բեռով;
- պաշտպանական սխեմաների միացման համար՝ 10P ճշգրտության դասով և 15 VA բեռով;

150 Ամպեր անվանական առաջնային հոսանքի համար, 5 Ամպեր անվանական երկրորդային հոսանքի համար, կլիմայական փոփոխություն «U», տեղադրման կատեգորիա 2՝ համաձայն ԳՕՍՏ 15150-69-ի՝ VolgaEnergoKomplekt ԲԲԸ-ից արտադրության պատվեր կատարելիս.

TOL-SESH-10-11-0.5/10R-10/15-150/5 U2 - անվանական առաջնային հոսանքով - 150A, երկրորդական - 5A:

Տրանսֆորմատորի աշխատանքը հիմնված է փոխադարձ ինդուկցիայի երևույթի վրա: Եթե ​​տրանսֆորմատորի առաջնային ոլորուն միացված է փոփոխական հոսանքի աղբյուրին, ապա դրա միջով կհոսի փոփոխական հոսանք, որը տրանսֆորմատորի միջուկում կստեղծի փոփոխական մագնիսական հոսք: Այս մագնիսական հոսքը, թափանցելով երկրորդական ոլորման պտույտները, դրանում էլեկտրաշարժիչ ուժ (EMF) կառաջացնի: Եթե ​​երկրորդական ոլորուն կարճ միացված է էներգիայի ցանկացած ընդունիչին, ապա ինդուկացված EMF-ի ազդեցության տակ հոսանք կսկսի հոսել այս ոլորուն միջով և էներգիայի ընդունիչով:

Միևնույն ժամանակ, բեռի հոսանք կհայտնվի նաև առաջնային ոլորունում: Այսպիսով, էլեկտրական էներգիան, վերափոխվելով, առաջնային ցանցից տեղափոխվում է երկրորդային այն լարման, որի համար նախատեսված է երկրորդական ցանցին միացված էներգիայի ընդունիչը։

Առաջնային և երկրորդային ոլորունների միջև մագնիսական կապը բարելավելու համար դրանք տեղադրվում են պողպատե մագնիսական միջուկի վրա: Պտուտակները մեկուսացված են ինչպես միմյանցից, այնպես էլ մագնիսական միացումից: Ավելի բարձր լարման ոլորուն կոչվում է բարձր լարման (HV) ոլորուն, իսկ ցածր լարման ոլորունը՝ ցածր լարման (LV) ոլորուն։ Էլեկտրական էներգիայի աղբյուրի ցանցին միացված ոլորուն կոչվում է առաջնային. ոլորուն, որից էներգիա է մատակարարվում ընդունողին, երկրորդական է:

Որպես կանոն, առաջնային և երկրորդային ոլորունների լարումները նույնը չեն: Եթե ​​առաջնային լարումը փոքր է երկրորդականից, ապա տրանսֆորմատորը կոչվում է բարձրացում, եթե այն ավելի մեծ է, քան երկրորդականը, ապա այն կոչվում է իջնող: Ցանկացած տրանսֆորմատոր կարող է օգտագործվել և՛ որպես բարձրացող, և՛ աստիճանական տրանսֆորմատոր: Բարձրացող տրանսֆորմատորները օգտագործվում են էլեկտրաէներգիան մեծ հեռավորությունների վրա փոխանցելու համար, իսկ աստիճանական տրանսֆորմատորները՝ սպառողների միջև այն բաշխելու համար:

Երեք ոլորուն տրանսֆորմատորներում միմյանցից մեկուսացված երեք ոլորունները տեղադրվում են մագնիսական միջուկի վրա: Նման տրանսֆորմատորը, որը սնուցվում է ոլորուններից մեկից, հնարավորություն է տալիս ստանալ երկու տարբեր լարումներ և էլեկտրական էներգիա մատակարարել ընդունիչների երկու տարբեր խմբերին: Բացի բարձր և ցածր լարման ոլորուններից, երեք ոլորուն տրանսֆորմատորն ունի միջին լարման (ՄՎ) ոլորուն:

Տրանսֆորմատորի ոլորուններին տրվում է հիմնականում գլանաձև ձև, որը պատրաստված է ցածր հոսանքների դեպքում կլոր մեկուսացված պղնձե մետաղալարից և բարձր հոսանքների դեպքում՝ ուղղանկյուն պղնձե ձողերից:

Ցածր լարման ոլորուն գտնվում է մագնիսական միջուկին ավելի մոտ, քանի որ ավելի հեշտ է այն մեկուսացնել դրանից, քան բարձր լարման ոլորուն:

Ցածր լարման ոլորուն մեկուսացված է գավազանից որոշ մեկուսիչ նյութի շերտով: Նույն մեկուսիչ միջադիրը տեղադրվում է բարձր և ցածր լարման ոլորունների միջև:

Գլանաձև ոլորուններով նպատակահարմար է մագնիսական միջուկի խաչմերուկին տալ կլոր ձև, որպեսզի ոլորուն ծածկված հատվածում չմնա ոչ մագնիսական բացեր: Որքան փոքր են ոչ մագնիսական բացերը, այնքան փոքր է ոլորուն պտույտի երկարությունը և, հետևաբար, պղնձի զանգվածը պողպատե ձողի տրված խաչմերուկի տարածքի համար:

Այնուամենայնիվ, դժվար է կլոր ձողեր արտադրել: Մագնիսական միջուկը հավաքվում է բարակ պողպատե թիթեղներից, և կլոր ձող ստանալու համար պահանջվում են տարբեր լայնությունների մեծ քանակությամբ պողպատե թիթեղներ, և դա կպահանջի բազմաթիվ ձողերի արտադրություն: Հետևաբար, բարձր հզորության տրանսֆորմատորներում ձողը ունի 15-17-ից ոչ ավելի քայլերի աստիճանական խաչմերուկ: Ձողի հատվածում քայլերի քանակը որոշվում է շրջանագծի մեկ քառորդում գտնվող անկյունների քանակով: Մագնիսական շղթայի լուծը, այսինքն՝ նրա այն հատվածը, որը միացնում է ձողերը, նույնպես ունի աստիճանավոր խաչմերուկ։

Ավելի լավ սառեցման համար օդափոխման խողովակները տեղադրվում են մագնիսական միջուկներում, ինչպես նաև հզոր տրանսֆորմատորների ոլորուններում, պողպատե թիթեղների հարթությանը զուգահեռ և ուղղահայաց հարթություններում:
Ցածր էներգիայի տրանսֆորմատորներում մետաղալարերի խաչմերուկի տարածքը փոքր է, և ոլորունները պարզեցված են: Նման տրանսֆորմատորների մագնիսական միջուկներն ունեն ուղղանկյուն խաչմերուկ:

Տրանսֆորմատորների վարկանիշները

Օգտակար հզորությունը, որի համար տրանսֆորմատորը նախագծված է ըստ ջեռուցման պայմանների, այսինքն՝ նրա երկրորդական ոլորուն հզորությունը լրիվ (գնահատված) բեռի դեպքում կոչվում է տրանսֆորմատորի անվանական հզորություն։ Այս հզորությունը արտահայտվում է ակնհայտ հզորության միավորներով՝ վոլտ-ամպեր (VA) կամ կիլովոլտ-ամպեր (կՎԱ): Տրանսֆորմատորի ակտիվ հզորությունը արտահայտվում է վտներով կամ կիլովատներով, այսինքն՝ այն հզորությունը, որը կարող է փոխակերպվել էլեկտրականից մեխանիկական, ջերմային, քիմիական, լույսի և այլն: Ոլորուն լարերի և տրանսֆորմատորի բոլոր մասերի խաչմերուկները, ինչպես. ինչպես նաև ցանկացած էլեկտրական սարք կամ էլեկտրական մեքենա, որոշվում են ոչ թե հոսանքի կամ ակտիվ հզորության ակտիվ բաղադրիչով, այլ հաղորդիչով հոսող ընդհանուր հոսանքով և, հետևաբար, ընդհանուր հզորությամբ: Բոլոր մյուս արժեքները, որոնք բնութագրում են տրանսֆորմատորի աշխատանքը այն պայմաններում, որոնց համար այն նախատեսված է, կոչվում են նաև անվանական:

Յուրաքանչյուր տրանսֆորմատոր հագեցված է նյութից պատրաստված վահանով, որը չի ենթարկվում մթնոլորտային ազդեցությունների: Թիթեղը տեսանելի տեղում ամրացված է տրանսֆորմատորային բաքին և պարունակում է դրա գնահատման տվյալները, որոնք փորագրված են, փորագրված, դաջված կամ այլ ձևով՝ նշանների ամրությունն ապահովելու համար: Տրանսֆորմատորային վահանակի վրա նշվում են հետևյալ տվյալները.

1. Արտադրողի ապրանքանիշը.
2. Արտադրման տարեթիվ:
3. Սերիական համարը.
4. Տիպի նշանակում:
5. Ստանդարտի թիվը, որին համապատասխանում է արտադրված տրանսֆորմատորը:
6. Գնահատված հզորություն (կՎԱ): (Երեք ոլորունների համար նշեք յուրաքանչյուր ոլորուն հզորությունը):
7. Ոլորունների անվանական լարումներ և ճյուղային լարումներ (V կամ կՎ):
8. Յուրաքանչյուր ոլորուն (A) անվանական հոսանքներ:
9. Փուլերի քանակը:
10. Ընթացիկ հաճախականություն (Հց):
11. Տրանսֆորմատորի ոլորունների դիագրամ և միացման խումբ:
12. Կարճ միացման լարում (%).
13. Տեղադրման տեսակը (ներքին կամ արտաքին):
14. Սառեցման մեթոդ.
15. Տրանսֆորմատորի ընդհանուր զանգվածը (կգ կամ տ):
16. Յուղի զանգված (կգ կամ տ):
17. Ակտիվ մասի զանգվածը (կգ կամ տ):
18. Անջատիչի դիրքերը, որոնք նշված են դրա սկավառակի վրա:

Արհեստական ​​օդի սառեցմամբ տրանսֆորմատորի համար դրա հզորությունը լրացուցիչ նշվում է, երբ սառեցումն անջատված է: Տրանսֆորմատորի սերիական համարը նույնպես դրոշմված է վահանի տակ գտնվող տանկի վրա, A փուլի HV մուտքի մոտ գտնվող կափարիչի վրա և մագնիսական շղթայի լծի ճառագայթի վերին եզրի ձախ ծայրին: Տրանսֆորմատորի խորհրդանիշը բաղկացած է այբբենական և թվային մասերից: Տառերը նշանակում են հետևյալը.

T - եռաֆազ,
O - միաֆազ,
M - բնական յուղի սառեցում,
D - յուղի սառեցում պայթյունով (արհեստական ​​օդ և բնական նավթի շրջանառությամբ),
Գ - յուղի սառեցում ջրի սառեցման միջոցով նավթի հարկադիր շրջանառությամբ,
DC - նավթի պայթյունով և հարկադիր շրջանառությամբ,
G - կայծակակայուն տրանսֆորմատոր,
Նշման վերջում H - տրանսֆորմատոր՝ բեռնվածության տակ լարման կարգավորմամբ,
H երկրորդ տեղում - լցված ոչ դյուրավառ հեղուկ դիէլեկտրիկով,
T երրորդ տեղում երեք ոլորուն տրանսֆորմատոր է:

Տրանսֆորմատորի տառի նշանակումից հետո առաջին համարը ցույց է տալիս անվանական հզորությունը (կՎԱ), երկրորդ թիվը՝ ՀՎ ոլորուն (կՎ) անվանական լարումը: Այսպիսով, TM 6300/35 տիպը նշանակում է եռաֆազ երկու ոլորուն տրանսֆորմատոր՝ բնական յուղի սառեցմամբ՝ 6300 կՎԱ հզորությամբ և 35 կՎ ՀՎ ոլորման լարմամբ։ Տրանսֆորմատորի տիպի նշման մեջ A տառը նշանակում է ավտոտրանսֆորմատոր: Երեք ոլորուն ավտոտրանսֆորմատորների նշանակման մեջ Ա տառը տեղադրվում է կամ առաջինը կամ վերջինը: Եթե ​​ավտոտրանսֆորմատորային շղթան հիմնականն է (HV և MV ոլորունները կազմում են ավտոտրանսֆորմատոր, իսկ LV ոլորունը լրացուցիչ է), ապա առաջինը տեղադրվում է A տառը, եթե ավտոտրանսֆորմատորի շղթան լրացուցիչ է, ապա A տառը տեղադրվում է վերջինը:

Տրանսֆորմատորը անփոխարինելի սարք է էլեկտրատեխնիկայում:

Առանց դրա ներկայիս տեսքով էներգետիկ համակարգը չէր կարող գոյություն ունենալ։

Այս տարրերը առկա են նաև շատ էլեկտրական սարքերում:

Նրանց ավելի լավ ճանաչել ցանկացողները հրավիրվում են այս հոդվածին, որի թեման տրանսֆորմատորն է՝ սարքերի շահագործման սկզբունքը և տեսակները, ինչպես նաև դրանց նպատակը:

Այսպես է կոչվում այն ​​սարքը, որը փոխում է փոփոխական էլեկտրական լարման մեծությունը։ Կան սորտեր, որոնք կարող են փոխել դրա հաճախականությունը:

Շատ սարքեր հագեցված են նման սարքերով, և դրանք նույնպես օգտագործվում են ինքնուրույն:

Օրինակ, կայանքները, որոնք մեծացնում են լարումը էլեկտրական մայրուղիների երկայնքով հոսանք փոխանցելու համար:

Նրանք էլեկտրակայանի արտադրած լարումը բարձրացնում են մինչև 35 - 750 կՎ, ինչը կրկնակի օգուտ է տալիս.

• լարերի կորուստները կրճատվում են.
• պահանջվում են ավելի փոքր լարեր:

Քաղաքային էլեկտրական ցանցերում լարումը կրկին կրճատվում է մինչև 6,1 կՎ, կրկին օգտագործելով.Բաշխիչ ցանցերում, որոնք էլեկտրաէներգիա են բաշխում սպառողներին, լարումը նվազեցվում է մինչև 0,4 կՎ (սա սովորական 380/ է):

Գործողության սկզբունքը

Տրանսֆորմատորային սարքի աշխատանքը հիմնված է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի վրա, որը բաղկացած է հետևյալից՝ երբ փոխվում են հաղորդիչով հատող մագնիսական դաշտի պարամետրերը, վերջինիս մեջ առաջանում է EMF (էլեկտրաշարժիչ ուժ): Հաղորդավարը տրանսֆորմատորում առկա է կծիկի կամ ոլորման տեսքով, և ընդհանուր emf-ը հավասար է յուրաքանչյուր պտույտի էմֆ-ի գումարին:

Նորմալ աշխատանքի համար անհրաժեշտ է բացառել էլեկտրական շփումը շրջադարձերի միջև, հետևաբար նրանք օգտագործում են մետաղալար մեկուսիչ պատյանում: Այս կծիկը կոչվում է երկրորդական:

Երկրորդային կծիկում EMF առաջացնելու համար անհրաժեշտ մագնիսական դաշտը ստեղծվում է մեկ այլ կծիկով: Այն միացված է ընթացիկ աղբյուրին և կոչվում է առաջնային: Առաջնային կծիկի աշխատանքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ երբ հոսանք է հոսում հաղորդիչի միջով, դրա շուրջ առաջանում է էլեկտրամագնիսական դաշտ, իսկ եթե այն փաթաթվում է կծիկի մեջ, այն ուժեղանում է։

Ինչպե՞ս է աշխատում տրանսֆորմատորը:

Կծիկի միջով հոսելիս էլեկտրամագնիսական դաշտի պարամետրերը չեն փոխվում և այն չի կարողանում առաջացնել EMF երկրորդական կծիկում: Հետեւաբար, տրանսֆորմատորները աշխատում են միայն փոփոխական լարման հետ:

Լարման փոխակերպման բնույթի վրա ազդում է ոլորունների պտույտների քանակի հարաբերակցությունը` առաջնային և երկրորդային: Այն նշանակված է «Kt»՝ փոխակերպման գործակից: Օրենքն ուժի մեջ է.

Kt = W1 / W2 = U1 / U2,

• W1 և W2 - առաջնային և երկրորդային ոլորուններում շրջադարձերի քանակը.
• U1 և U2 - լարում իրենց տերմինալներում:

Հետևաբար, եթե առաջնային կծիկի մեջ ավելի շատ պտույտներ կան, ապա երկրորդական կծիկի տերմինալներում լարումը ավելի ցածր է: Այդպիսի սարքը կոչվում է իջնող սարք, նրա Kt-ը մեկից մեծ է: Եթե ​​երկրորդային կծիկում ավելի շատ պտույտներ են լինում, ապա տրանսֆորմատորը մեծացնում է լարումը և կոչվում է բարձրացող տրանսֆորմատոր: Նրա Kt-ը մեկից պակաս է:

Մեծ ուժային տրանսֆորմատոր

Եթե ​​անտեսենք կորուստները (իդեալական տրանսֆորմատոր), ապա էներգիայի պահպանման օրենքից հետևում է.

P1 = P2,

որտեղ P1-ը և P2-ը ոլորունների ընթացիկ հզորությունն են:

Քանի որ P=U*I, ստանում ենք.

• U1 * I1 = U2 * I2;
• I1 = I2 * (U2 / U1) = I2 / Kt.

Դա նշանակում է:

• իջնող սարքի առաջնային կծիկում (Kt > 1) հոսում է ավելի քիչ ուժգնությամբ հոսանք, քան երկրորդական շղթայում.
• բարձրացող տրանսֆորմատորներով (Kt< 1) все наоборот: сила тока в первичной катушке выше, чем в цепи вторичной.

Այս հանգամանքը հաշվի է առնվում սարքերի ոլորունների համար լարերի խաչմերուկը ընտրելիս:

Դիզայն

Տրանսֆորմատորի ոլորունները տեղադրվում են մագնիսական միջուկի վրա՝ ֆերոմագնիսական, տրանսֆորմատորային կամ այլ փափուկ մագնիսական պողպատից պատրաստված մասի վրա։ Այն ծառայում է որպես էլեկտրամագնիսական դաշտի հաղորդիչ՝ առաջնային կծիկից մինչև երկրորդական կծիկ։

Փոփոխական մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ մագնիսական շղթայում առաջանում են նաև հոսանքներ՝ դրանք կոչվում են պտտվող հոսանքներ։ Այս հոսանքները հանգեցնում են էներգիայի կորստի և մագնիսական շղթայի տաքացման: Վերջինս, այս երեւույթը նվազագույնի հասցնելու համար, կազմված է միմյանցից մեկուսացված բազմաթիվ թիթեղներից։

Կծիկները տեղադրվում են մագնիսական շղթայի վրա երկու եղանակով.

• մոտ;
• քամել մեկը մյուսի վրա.

Միկրոտրանսֆորմատորների ոլորունները պատրաստված են 20 - 30 մկմ հաստությամբ փայլաթիթեղից: Օքսիդացման արդյունքում նրա մակերեսը դառնում է դիէլեկտրիկ և կատարում է մեկուսացման դեր։

Տրանսֆորմատորի դիզայն

Գործնականում անհնար է հասնել P1 = P2 հարաբերակցությանը երեք տեսակի կորուստների պատճառով.

1. մագնիսական դաշտի ցրում;
2. լարերի և մագնիսական շղթայի ջեռուցում;
3. հիստերեզ.

Հիստերեզի կորուստները էներգիայի ծախսերն են մագնիսական շղթայի մագնիսացման հակադարձման համար:Էլեկտրամագնիսական դաշտի գծերի ուղղությունը անընդհատ փոխվում է։ Ամեն անգամ, երբ դուք պետք է հաղթահարեք նախորդ փուլում որոշակի ձևով շարված մագնիսական շղթայի կառուցվածքում դիպոլների դիմադրությունը:

Նրանք ձգտում են նվազեցնել հիստերեզի կորուստները՝ օգտագործելով մագնիսական միջուկների տարբեր ձևավորում:

Այսպիսով, իրականում P1 և P2 արժեքները տարբեր են, և P2 / P1 հարաբերակցությունը կոչվում է սարքի արդյունավետություն: Այն չափելու համար օգտագործվում են տրանսֆորմատորի հետևյալ աշխատանքային ռեժիմները.

• պարապ քայլ;
• կարճ միացում;
• բեռով։

Բարձր հաճախականության լարմամբ աշխատող տրանսֆորմատորների որոշ տեսակներում մագնիսական միացում չկա:

Պարապ ռեժիմ

Առաջնային ոլորուն միացված է ընթացիկ աղբյուրին, իսկ երկրորդական միացումը բաց է: Այս կապով կծիկի մեջ հոսում է առանց բեռի հոսանք, որը հիմնականում ներկայացնում է ռեակտիվ մագնիսացնող հոսանքը։

Այս ռեժիմը թույլ է տալիս որոշել.

• Սարքի արդյունավետություն;
• փոխակերպման հարաբերակցությունը;
• կորուստներ մագնիսական շղթայում (մասնագետների լեզվով` կորուստներ պողպատում):

Տրանսֆորմատորային միացում անգործուն ռեժիմում

Կարճ միացման ռեժիմ

Երկրորդական ոլորուն տերմինալները փակվում են առանց բեռի (կարճ միացում), այնպես որ միացումում հոսանքը սահմանափակվում է միայն իր դիմադրությամբ: Լարումը կիրառվում է առաջնային կոնտակտների վրա, որպեսզի երկրորդական ոլորուն սխեմայի հոսանքը չգերազանցի անվանականը:

Այս կապը թույլ է տալիս որոշել ոլորունների ջեռուցման կորուստները (պղնձի կորուստները): Սա անհրաժեշտ է իրական տրանսֆորմատորի փոխարեն ակտիվ դիմադրություն օգտագործելով սխեմաներ իրականացնելիս:

Բեռնման ռեժիմ

Այս վիճակում սպառողը միացված է երկրորդական ոլորման տերմինալներին:

Սառեցում

Գործողության ընթացքում տրանսֆորմատորը տաքանում է:

Սառեցման երեք եղանակ է օգտագործվում.

1. բնական: ցածր էներգիայի մոդելների համար;
2. հարկադիր օդ (օդափոխիչի փչում)՝ միջին հզորության մոդելներ;
3. հզոր տրանսֆորմատորները սառչում են հեղուկի (հիմնականում յուղի) միջոցով։

Յուղով սառեցված սարք

Տրանսֆորմատորների տեսակները

Սարքերը դասակարգվում են ըստ նշանակության, մագնիսական միացման տեսակի և հզորության:

Էլեկտրաէներգիայի տրանսֆորմատորներ

Ամենաշատ խումբը. Սա ներառում է էլեկտրացանցում գործող բոլոր տրանսֆորմատորները:

Ավտոտրանսֆորմատոր

Այս տեսակն ունի էլեկտրական շփում առաջնային և երկրորդային ոլորունների միջև: Լարը փաթաթելիս արվում են մի քանի եզրակացություններ. դրանց միջև անցում կատարելիս օգտագործվում է տարբեր քանակությամբ պտույտներ, ինչը փոխում է փոխակերպման հարաբերակցությունը:

• Արդյունավետության բարձրացում. Դա բացատրվում է նրանով, որ իշխանության միայն մի մասն է փոխակերպվում։ Սա հատկապես կարևոր է, երբ մուտքային և ելքային լարումների միջև տարբերությունը փոքր է:
• Ցածր գին.Դա պայմանավորված է պողպատի և պղնձի ավելի ցածր սպառմամբ (ավտոտրանսֆորմատորն ունի կոմպակտ չափսեր):

Այս սարքերը ձեռնտու են 110 կՎ և ավելի լարման ցանցերում օգտագործելու համար, որոնք արդյունավետ հիմնավորում են Kt-ից ոչ ավելի, քան 3-4:

Ընթացիկ տրանսֆորմատոր

Օգտագործվում է էներգիայի աղբյուրին միացված առաջնային ոլորման հոսանքը նվազեցնելու համար: Սարքն օգտագործվում է պաշտպանիչ, չափիչ, ազդանշանային և հսկիչ համակարգերում։ Շանթային չափման սխեմաների համեմատ առավելությունը գալվանական մեկուսացման առկայությունն է (ոլորունների միջև էլեկտրական շփում չկա):

Առաջնային կծիկը միացված է փոփոխական հոսանքի միացմանը, որը փորձարկվում կամ վերահսկվում է, բեռը հաջորդաբար: Գործող ցուցիչ սարքը, օրինակ, ռելեը կամ չափիչ սարքը միացված է երկրորդական ոլորման տերմինալներին:

Ընթացիկ տրանսֆորմատոր

Երկրորդային կծիկի միացումում թույլատրելի դիմադրությունը սահմանափակված է սակավ արժեքներով՝ գրեթե կարճ միացում: Ընթացիկ կծիկների մեծ մասի համար այս կծիկի անվանական հոսանքը 1 կամ 5 Ա է: Շղթայի բացման ժամանակ դրա մեջ առաջանում է բարձր լարում, որը կարող է ճեղքել մեկուսացումը և վնասել միացված սարքերը:

Զարկերակային տրանսֆորմատոր

Աշխատում է կարճ իմպուլսներով, որոնց տեւողությունը չափվում է տասնյակ միկրովայրկյաններով։ Զարկերակային ձևը գործնականում չի աղավաղվում: Հիմնականում օգտագործվում է տեսահամակարգերում։

Եռակցման տրանսֆորմատոր

Այս սարքը.

• նվազեցնում է լարվածությունը;
• Նախատեսված է անվանական հոսանքի համար երկրորդական ոլորուն միացումում մինչև հազարավոր ամպեր:

Դուք կարող եք կարգավորել եռակցման հոսանքը՝ փոխելով գործընթացում ներգրավված ոլորունների պտույտների քանակը (դրանք ունեն մի քանի տերմինալներ): Այս դեպքում փոխվում է ինդուկտիվ ռեակտիվության կամ երկրորդային բաց շղթայի լարման արժեքը։ Լրացուցիչ տերմինալների միջոցով ոլորունները բաժանվում են հատվածների, հետևաբար եռակցման հոսանքը կարգավորվում է քայլերով:

Տրանսֆորմատորի չափերը մեծապես կախված են փոփոխական հոսանքի հաճախականությունից: Որքան բարձր լինի, այնքան ավելի կոմպակտ կլինի սարքը:

Եռակցման տրանսֆորմատոր TDM 70-460

Այս սկզբունքի վրա է հիմնված ժամանակակից ինվերտորային եռակցման մեքենաների դիզայնը:Դրանցում փոփոխական հոսանքը մշակվում է նախքան տրանսֆորմատորին մատակարարելը.

• ուղղել դիոդային կամրջի միջոցով;
• ինվերտորում - միկրոպրոցեսորով կառավարվող էլեկտրոնային միավոր, առանցքային տրանզիստորների արագ անջատմամբ, այն կրկին դառնում է փոփոխական, բայց 60 - 80 կՀց հաճախականությամբ:

Ահա թե ինչու այս եռակցման մեքենաներն այնքան թեթև և փոքր են:

Անջատիչ տիպի սնուցման աղբյուրները նույնպես օգտագործվում են, օրինակ, ԱՀ-ներում:

Մեկուսացման տրանսֆորմատոր

Այս սարքը անպայմանորեն ունի գալվանական մեկուսացում (առաջնային և երկրորդային ոլորունների միջև էլեկտրական շփում չկա), իսկ Kt-ը հավասար է մեկի: Այսինքն, մեկուսացման տրանսֆորմատորը թողնում է լարումը անփոփոխ: Անհրաժեշտ է բարելավել կապի անվտանգությունը։

Նման տրանսֆորմատորի միջոցով ցանցին միացված սարքավորումների կենդանի տարրերին դիպչելը չի ​​հանգեցնի ուժեղ էլեկտրական ցնցումների:

Առօրյա կյանքում էլեկտրական սարքերի միացման այս մեթոդը տեղին է խոնավ սենյակներում՝ լոգարաններում և այլն։

Բացի ուժային տրանսֆորմատորներից, կան ազդանշանային մեկուսացման տրանսֆորմատորներ: Դրանք տեղադրվում են էլեկտրական սխեմայի մեջ գալվանական մեկուսացման համար:

Մագնիսական միջուկներ

Կան երեք տեսակ.

1. Ձող.Պատրաստված է աստիճանավոր հատվածով ձողի տեսքով։ Բնութագրերը թողնում են շատ ցանկալի, բայց դրանք հեշտ է իրականացնել:
2. Զրահապատ.Նրանք ավելի լավ են անցկացնում մագնիսական դաշտը, քան գավազանները և, բացի այդ, պաշտպանում են ոլորունները մեխանիկական ազդեցություններից: Թերությունը՝ բարձր արժեքը (պահանջում է շատ պողպատ):
3. Տորոիդային.Ամենաարդյունավետ տեսակը՝ նրանք ստեղծում են միասնական կենտրոնացված մագնիսական դաշտ, որն օգնում է նվազեցնել կորուստները։ Տորոիդային մագնիսական միջուկով տրանսֆորմատորներն ունեն ամենաբարձր արդյունավետությունը, բայց դրանք թանկ են՝ արտադրության բարդության պատճառով:

Ուժ

Հզորությունը սովորաբար նշվում է վոլտ-ամպերով (VA): Ըստ այս չափանիշի՝ սարքերը դասակարգվում են հետևյալ կերպ.

• ցածր հզորություն՝ 100 VA-ից պակաս;
• միջին հզորությունը `մի քանի հարյուր VA;

Կան բարձր հզորության կայանքներ, որոնք չափվում են հազարավոր VA-ով:

Տրանսֆորմատորները տարբերվում են նպատակներով և բնութագրերով, բայց դրանց գործարկման սկզբունքը նույնն է. մեկ ոլորուն առաջացած փոփոխական մագնիսական դաշտը երկրորդում գրգռում է EMF, որի մեծությունը կախված է պտույտների քանակից:

Լարման փոխակերպման անհրաժեշտությունը շատ հաճախ է առաջանում, այդ իսկ պատճառով տրանսֆորմատորները լայնորեն կիրառվում են։ Այս սարքը կարող է պատրաստվել ինքնուրույն:

Տրանսֆորմատորի շահագործման սկզբունքը հիմնված է փոխադարձ ինդուկցիայի հայտնի օրենքի վրա: Եթե ​​միացնեք այս մեկի առաջնային ոլորուն, ապա փոփոխական հոսանքը կսկսի հոսել այս ոլորուն միջով: Այս հոսանքը միջուկում կստեղծի փոփոխական մագնիսական հոսք: Այս մագնիսական հոսքը կսկսի ներթափանցել տրանսֆորմատորի երկրորդական ոլորման շրջադարձերը: Այս ոլորուն վրա կստեղծվի փոփոխական EMF (էլեկտրաշարժիչ ուժ): Եթե ​​երկրորդական ոլորուն միացնեք (կարճ միացնեք) ինչ-որ էլեկտրական էներգիայի ընդունիչին (օրինակ՝ սովորական շիկացած լամպին), ապա ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչ ուժի ազդեցության տակ փոփոխական էլեկտրական հոսանք կհոսի երկրորդական ոլորուն միջով դեպի ստացողը։

Միևնույն ժամանակ բեռի հոսանքը կհոսի առաջնային ոլորուն միջով: Սա նշանակում է, որ էլեկտրաէներգիան կփոխակերպվի և կփոխանցվի երկրորդական ոլորունից առաջնային ոլորուն այն լարման դեպքում, որի համար նախատեսված է բեռը (այսինքն՝ երկրորդական ցանցին միացված էլեկտրաէներգիայի ընդունիչը): Տրանսֆորմատորի շահագործման սկզբունքը հիմնված է այս պարզ փոխազդեցության վրա:

Մագնիսական հոսքի փոխանցումը բարելավելու և մագնիսական միացումն ամրապնդելու համար տրանսֆորմատորի ոլորուն, ինչպես առաջնային, այնպես էլ երկրորդական, տեղադրվում է հատուկ պողպատե մագնիսական միջուկի վրա: Պտուտակները մեկուսացված են ինչպես մագնիսական միացումից, այնպես էլ միմյանցից:

Տրանսֆորմատորի շահագործման սկզբունքը տատանվում է ըստ ոլորունների լարման: Եթե ​​երկրորդական և առաջնային ոլորունների լարումը նույնն է, ապա այն հավասար կլինի միասնության, և այդ դեպքում ցանցում կորչում է տրանսֆորմատորի՝ որպես լարման փոխարկիչի նշանակությունը։ Առանձին իջեցնող և բարձրացնող տրանսֆորմատորներ: Եթե ​​առաջնային լարումը պակաս է երկրորդականից, ապա նման էլեկտրական սարքը կկոչվի բարձրացնող տրանսֆորմատոր: Եթե ​​երկրորդականն ավելի քիչ է, ապա ներքև: Այնուամենայնիվ, նույն տրանսֆորմատորը կարող է օգտագործվել և՛ որպես բարձրացող, և՛ աստիճանական տրանսֆորմատոր: Բարձրացնող տրանսֆորմատորը օգտագործվում է էներգիան տարբեր հեռավորությունների վրա փոխանցելու համար, տարանցման և այլ բաների համար: Ստանդարտներն օգտագործվում են հիմնականում սպառողների միջև էլեկտրաէներգիայի վերաբաշխման համար։ Հաշվարկը սովորաբար կատարվում է հաշվի առնելով դրա հետագա օգտագործումը որպես լարման իջեցում կամ բարձրացում:

Ինչպես նշվեց վերևում, տրանսֆորմատորի շահագործման սկզբունքը բավականին պարզ է. Այնուամենայնիվ, նրա դիզայնում կան որոշ հետաքրքիր մանրամասներ.

Երեք ոլորուն տրանսֆորմատորներում երեք մեկուսացված ոլորուն տեղադրվում է մագնիսական միջուկի վրա: Նման տրանսֆորմատորը կարող է ստանալ երկու տարբեր լարումներ և էներգիա փոխանցել միանգամից երկու խմբերի էլեկտրաէներգիայի ընդունիչների: Այս դեպքում ասում են, որ բացի ցածրավոլտ ոլորուններից, եռաթաթանի տրանսֆորմատորն ունի նաև միջին լարման ոլորուն։

Տրանսֆորմատորի ոլորունները գլանաձեւ են և ամբողջովին մեկուսացված են միմյանցից: Նման ոլորուն դեպքում գավազանի խաչմերուկը կունենա կլոր ձև, որպեսզի նվազեցնի ոչ մագնիսացված բացերը: Որքան քիչ են նման բացերը, այնքան փոքր է պղնձի զանգվածը, և, հետևաբար, տրանսֆորմատորի զանգվածը և արժեքը:

Էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերական օգտագործման հայտնաբերման և սկզբի հետ մեկտեղ անհրաժեշտություն առաջացավ ստեղծելու համակարգեր դրա փոխակերպման և սպառողներին առաքելու համար: Այսպես են հայտնվել տրանսֆորմատորները, որոնց աշխատանքի սկզբունքը կքննարկվի։

Նրանց տեսքին նախորդել է անգլիացի մեծ ֆիզիկոս Մայքլ Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենի բացահայտումը գրեթե 200 տարի առաջ։ Ավելի ուշ նա և իր ամերիկացի գործընկեր Դ. Հենրին գծեցին ապագա տրանսֆորմատորի դիագրամը։

Faraday տրանսֆորմատոր

Գաղափարի առաջին մարմնավորումը երկաթով տեղի է ունեցել 1848 թվականին ֆրանսիացի մեխանիկ Գ. Ռումկորֆի կողմից ինդուկցիոն կծիկի ստեղծմամբ: Իրենց ներդրումն են ունեցել նաև ռուս գիտնականները։ 1872-ին Մոսկվայի համալսարանի պրոֆեսոր Ա.

Ինչպես է աշխատում տրանսֆորմատորը և ինչպես է այն աշխատում

Տրանսֆորմատորները հսկայական «ընտանիքի» անունն է, որն իր մեջ ներառում է միաֆազ, եռաֆազ, աստիճանական, աստիճանավոր, չափիչ և շատ այլ տեսակի տրանսֆորմատորներ: Դրանց հիմնական նպատակն է փոխակերպել մեկ կամ մի քանի փոփոխական հոսանքի լարումը մյուսին էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հիման վրա հաստատուն հաճախականությամբ:

Այսպիսով, հակիրճ, թե ինչպես է աշխատում ամենապարզ միաֆազ տրանսֆորմատորը: Այն բաղկացած է երեք հիմնական տարրերից՝ առաջնային և երկրորդային ոլորուններից և մագնիսական սխեմայից, որը միավորում է դրանք մեկ ամբողջության մեջ, որի վրա դրանք, ասես, թեւած են: Աղբյուրը միացված է բացառապես առաջնային ոլորուն, մինչդեռ երկրորդային ոլորուն հեռացնում և սպառողին փոխանցում է արդեն փոխված լարումը:

Ցանցին միացված առաջնային ոլորուն մագնիսական շղթայում ստեղծում է փոփոխական էլեկտրամագնիսական դաշտ և ձևավորում մագնիսական հոսք, որը սկսում է շրջանառվել ոլորունների միջև՝ առաջացնելով էլեկտրաշարժիչ ուժ (EMF): Դրա արժեքը կախված է ոլորունների պտույտների քանակից: Օրինակ, լարումն իջեցնելու համար անհրաժեշտ է, որ առաջնային ոլորունում ավելի շատ պտույտներ լինեն, քան երկրորդականում։ Հենց այս սկզբունքով են աշխատում իջնող և բարձրացող տրանսֆորմատորները:

Տրանսֆորմատորի դիզայնի կարևոր առանձնահատկությունն այն է, որ մագնիսական միջուկն ունի պողպատե կառուցվածք, և ոլորունները, սովորաբար գլանաձև ձևով, մեկուսացված են դրանից, ուղղակիորեն կապված չեն միմյանց հետ և ունեն իրենց սեփական գծանշումները:

Լարման տրանսֆորմատորներ

Սա, թերեւս, տրանսֆորմատորների ընտանիքի ամենաբազմաթիվ տեսակն է: Մի խոսքով, նրանց հիմնական գործառույթը էլեկտրակայաններում արտադրվող էներգիան տարբեր սարքերի կողմից սպառման համար հասանելի դարձնելն է: Այդ նպատակով գործում է էլեկտրահաղորդման համակարգ, որը բաղկացած է բարձրացող և իջեցվող տրանսֆորմատորային ենթակայաններից և էլեկտրահաղորդման գծերից:

Նախ, էլեկտրակայանի արտադրած էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է բարձրացող տրանսֆորմատորային ենթակայանին (օրինակ՝ 12-ից մինչև 500 կՎ): Դա անհրաժեշտ է մեծ հեռավորությունների վրա հաղորդման ընթացքում էլեկտրաէներգիայի անխուսափելի կորուստները փոխհատուցելու համար:

Հաջորդ փուլը իջնող ենթակայանն է, որտեղից ցածր լարման գծի միջոցով էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է իջնող տրանսֆորմատորին, այնուհետև սպառողին 220 Վ լարման տեսքով:

Բայց տրանսֆորմատորների աշխատանքը դրանով չի ավարտվում։ Մեզ շրջապատող կենցաղային էլեկտրական սարքերի մեծ մասը՝ ԱՀ-ները, հեռուստացույցները, տպիչները, ավտոմատ լվացքի մեքենաները, սառնարանները, միկրոալիքային վառարանները, DVD-ները և նույնիսկ էներգախնայող լամպերը, ունեն աստիճանական տրանսֆորմատորներ: Անհատական ​​«գրպանային» տրանսֆորմատորի օրինակ է բջջային հեռախոսի (սմարթֆոնի) լիցքավորիչը:

Ժամանակակից էլեկտրոնային սարքերի հսկայական բազմազանությունը և դրանց կատարած գործառույթները համապատասխանում են տարբեր տեսակի տրանսֆորմատորների: Սա դրանց ամբողջական ցանկը չէ՝ ուժային, իմպուլսային, եռակցման, բաժանարար, համապատասխանող, պտտվող, եռաֆազ, գագաթնակետային տրանսֆորմատորներ, ընթացիկ տրանսֆորմատորներ, տորոիդային, ձող և զրահ:

Ի՞նչ են նրանք, ապագայի տրանսֆորմատորներ:

Տրանսֆորմատորային արդյունաբերությունը համարվում է բավականին պահպանողական: Այնուամենայնիվ, այն նաև պետք է հաշվի առնի էլեկտրատեխնիկայի ոլորտում հեղափոխական փոփոխությունները, որտեղ նանոտեխնոլոգիան ավելի ու ավելի բարձրաձայն է դառնում: Ինչպես շատ այլ սարքեր, դրանք աստիճանաբար ավելի խելացի են դառնում:

Կատարվում է ակտիվ որոնում նոր կառուցվածքային նյութերի համար՝ մեկուսիչ և մագնիսական, որոնք կարող են ապահովել տրանսֆորմատորային սարքավորումների ավելի հուսալիություն: Մի ուղղություն կարող է լինել ամորֆ նյութերի օգտագործումը, ինչը զգալիորեն կբարձրացնի դրա հրդեհային անվտանգությունն ու հուսալիությունը։

Կհայտնվեն պայթյունավտանգ և հրակայուն տրանսֆորմատորներ, որոնցում քլորացված բիֆենիլները, որոնք օգտագործվում են էլեկտրական մեկուսիչ նյութերը ներծծելու համար, կփոխարինվեն ոչ թունավոր հեղուկով, էկոլոգիապես մաքուր դիէլեկտրիկներով:

Դրա օրինակն է SF6 ուժային տրանսֆորմատորները, որտեղ հովացուցիչ նյութի գործառույթն իրականացվում է ոչ դյուրավառ SF6 գազով, ծծմբի հեքսաֆտորիդով, անվտանգ տրանսֆորմատորային յուղի փոխարեն:

Ժամանակի խնդիր է ստեղծել «խելացի» էլեկտրացանցեր՝ հագեցած կիսահաղորդչային պինդ տրանսֆորմատորներով՝ էլեկտրոնային կառավարմամբ, որոնց օգնությամբ հնարավոր կլինի կարգավորել լարումը՝ կախված սպառողների կարիքներից, մասնավորապես՝ միացնել վերականգնվող և արդյունաբերական աղբյուրները։ էներգիայի աղբյուրները տան ցանցին, կամ, ընդհակառակը, անջատեք ավելորդները, երբ դրանք անհրաժեշտ չեն:

Մեկ այլ խոստումնալից տարածք է ցածր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ տրանսֆորմատորները: Դրանց ստեղծման աշխատանքները սկսվել են դեռ 60-ականներին։ Գիտնականների առջեւ ծառացած հիմնական խնդիրը կրիոգեն համակարգերի հսկայական չափերն են, որոնք անհրաժեշտ են հեղուկ հելիում արտադրելու համար: Ամեն ինչ փոխվեց 1986 թվականին, երբ հայտնաբերվեցին բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ նյութեր։ Նրանց շնորհիվ հնարավոր եղավ հրաժարվել մեծածավալ հովացման սարքերից։

Գերհաղորդիչ տրանսֆորմատորներն ունեն յուրահատուկ որակ. հոսանքի բարձր խտության դեպքում դրանցում կորուստները նվազագույն են, բայց երբ հոսանքը հասնում է կրիտիկական արժեքների, զրոյական մակարդակից դիմադրությունը կտրուկ աճում է: