როგორია ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი. დენის ტრანსფორმატორები - მუშაობის პრინციპი და გამოყენება

ტრანსფორმატორი ეწოდება სტატიკური ელექტრომაგნიტური მოწყობილობა, რომელსაც აქვს ორი ან მეტი ინდუქციურად დაწყვილებული გრაგნილი და შექმნილია ელექტრომაგნიტური ინდუქციის საშუალებით ერთი ან მეტი AC სისტემის გადაქცევისთვის ერთ ან მეტ სხვა AC სისტემად.

ტრანსფორმატორები ფართოდ გამოიყენება შემდეგი მიზნებისთვის.

ელექტროენერგიის გადაცემისა და განაწილებისთვის. როგორც წესი, ელექტროსადგურებში ალტერნატიული დენის გენერატორები აწარმოებენ ელექტრო ენერგიას 6-24 კვ ძაბვის დროს.

რადიო და სატელევიზიო აღჭურვილობის სხვადასხვა სქემების კვებისათვის; საკომუნიკაციო მოწყობილობები, ავტომატიზაცია ტელემექანიკაში, ელექტრო ტექნიკა; ამ მოწყობილობების სხვადასხვა ელემენტების ელექტრული სქემების გამოყოფა; ძაბვის შესატყვისად

ელექტრული საზომი ხელსაწყოების და ზოგიერთი მოწყობილობის, როგორიცაა რელეების, მაღალი ძაბვის ელექტრულ სქემებში ან სქემებში, რომლებშიც დიდი დენები გადის, ჩართვა გაზომვის ლიმიტების გაფართოებისა და ელექტრული უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად. ამ მიზნით გამოყენებულ ტრანსფორმატორებს ე.წ საზომი. მათ აქვთ შედარებით მცირე სიმძლავრე, რომელიც განისაზღვრება ელექტრო საზომი ხელსაწყოების, რელეების და ა.შ.

ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი

ერთფაზიანი ორმოხვეული ტრანსფორმატორის ელექტრომაგნიტური წრე შედგება დახურულ მაგნიტურ წრეზე მოთავსებული ორი გრაგნილისაგან (ნახ. 2.1), რომელიც დამზადებულია ფერომაგნიტური მასალისაგან. ფერომაგნიტური მაგნიტური მიკროსქემის გამოყენება შესაძლებელს ხდის გრაგნილებს შორის ელექტრომაგნიტური კავშირის გაძლიერებას, ანუ შეამციროს წრედის მაგნიტური წინააღმდეგობა, რომლის მეშვეობითაც გადის აპარატის მაგნიტური ნაკადი. პირველადი გრაგნილი 1 უკავშირდება ალტერნატიული დენის წყაროს - ელექტრო ქსელს ძაბვით u 1 . დატვირთვის წინააღმდეგობა Z H უკავშირდება მეორად გრაგნილს 2.

უმაღლესი ძაბვის გრაგნილი ე.წ უმაღლესი ძაბვის გრაგნილი (HV) და დაბალი ძაბვა - დაბალი ძაბვის გრაგნილი (NN). HV გრაგნილის დასაწყისი და ბოლოები მითითებულია ასოებით ა და x; LV გრაგნილები - ასოები ა და X.

ქსელთან დაკავშირებისას, პირველადი გრაგნილი ჩნდება ალტერნატიული დენი მე 1 , რომელიც ქმნის ცვლად მაგნიტურ ნაკადს Ф, იხურება მაგნიტური წრედის გასწვრივ. Flux F იწვევს ცვლადი EMF ორივე გრაგნილში - ე 1 და ე 2 , პროპორციული, მაქსველის კანონის მიხედვით, ბრუნთა რაოდენობის w 1 და ვ 2 შესაბამისი გრაგნილი და ნაკადის ცვლილების სიჩქარე დ F/ dt.

ამრიგად, მყისიერი EMF მნიშვნელობები გამოწვეულია თითოეულ გრაგნილში,

ე 1 = - w 1 დ ვ/დტ; e2= -w 2 dФ/dt.

ამიტომ, მყისიერი და ეფექტური EMF-ის თანაფარდობა გრაგნილებში განისაზღვრება გამოხატულებით

მაშასადამე, გრაგნილების შემობრუნების რაოდენობის არჩევა სათანადო გზით, მოცემული U ძაბვისთვის 1 შეგიძლიათ მიიღოთ სასურველი ძაბვა U 2 . თუ საჭიროა მეორადი ძაბვის გაზრდა, მაშინ w 2 შემობრუნების რაოდენობა აღებულია w 1 რიცხვზე მეტი; ასეთ ტრანსფორმატორს ე.წ იზრდება. თუ საჭიროა ძაბვის შემცირება უ 2 , მაშინ ბრუნთა რაოდენობა w 2 აღებულია w 1-ზე ნაკლები; ასეთ ტრანსფორმატორს ე.წ დაწევა,

EMF თანაფარდობა ე HV მაღალი ძაბვის გრაგნილები EMF-ზე ედაბალი ძაბვის გრაგნილები (ან მათი ბრუნვის რაოდენობის თანაფარდობა) ე.წ ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი

კ= ე VN / ე HH = ვ VN / ვ HH

კოეფიციენტი კ ყოველთვის ერთზე მეტი.

ელექტროგადამცემი და განაწილების სისტემებში, ზოგიერთ შემთხვევაში, გამოიყენება სამი გრაგნილი ტრანსფორმატორები, ხოლო რადიოელექტრონიკასა და ავტომატიზაციის მოწყობილობებში გამოიყენება მრავალსახვევი ტრანსფორმატორები. ასეთ ტრანსფორმატორებში მაგნიტურ წრეზე მოთავსებულია ერთმანეთისგან იზოლირებული სამი ან მეტი გრაგნილი, რაც შესაძლებელს ხდის ორი ან მეტი განსხვავებული ძაბვის მიღებას, როდესაც ერთ-ერთი გრაგნილი იკვებება. (უ 2 , უ 3 , უ 4 და ა.შ.) მომხმარებელთა ორი ან მეტი ჯგუფის მიწოდება. სამ გრაგნილ დენის ტრანსფორმატორებში განასხვავებენ მაღალი, ქვედა და საშუალო (CH) ძაბვის გრაგნილებს.

ტრანსფორმატორი მხოლოდ გარდაქმნის ძაბვებს და დენებს. სიმძლავრე რჩება დაახლოებით მუდმივი (ის გარკვეულწილად მცირდება ტრანსფორმატორში ენერგიის შიდა დანაკარგების გამო). აქედან გამომდინარე,

მე 1 /ᲛᲔ 2 ≈ უ 2 /უ 1 ≈ ვ 2 /ვ 1 .

ტრანსფორმატორის მეორადი ძაბვის ზრდით კ ჯერ პირველ დენთან შედარებით მემეორად გრაგნილში 2 შესაბამისად მცირდება კ ერთხელ.

ტრანსფორმატორს შეუძლია მუშაობა მხოლოდ AC სქემებში. თუ ტრანსფორმატორის პირველადი გრაგნილი უკავშირდება პირდაპირი დენის წყაროს, მაშინ მის მაგნიტურ მავთულში წარმოიქმნება მაგნიტური ნაკადი, რომელიც დროში მუდმივია სიდიდით და მიმართულებით. მაშასადამე, მდგრად მდგომარეობაში მყოფ პირველად და მეორად გრაგნილებში, EMF არ არის ინდუცირებული და, შესაბამისად, ელექტრო ენერგია არ გადადის პირველადი წრედან მეორადში. ეს რეჟიმი საშიშია ტრანსფორმატორისთვის, რადგან EMF-ის ნაკლებობის გამო ე 1 პირველადი გრაგნილის დენი მე 1 =უ 1 რ 1 საკმაოდ დიდია.

ავტომატიზაციისა და ელექტრონიკის მოწყობილობებში გამოყენებული ტრანსფორმატორის მნიშვნელოვანი თვისებაა დატვირთვის წინააღმდეგობის გადაქცევის უნარი. თუ წინააღმდეგობა დაკავშირებულია AC წყაროსთან რტრანსფორმატორის მეშვეობით ტრანსფორმაციის თანაფარდობით რომ, შემდეგ წყაროს წრედისთვის

R" = პ 1 /ᲛᲔ 1 2 ≈ პ 2 /ᲛᲔ 1 2 ≈ მე 2 2 R/I 1 2 ≈ კ 2 რ

სად რ 1 - ტრანსფორმატორის მიერ მოხმარებული სიმძლავრე AC წყაროდან, W; რ 2 = მე 2 2 რ≈ პ 1 - წინააღმდეგობის მიერ მოხმარებული სიმძლავრე რტრანსფორმატორიდან.

ამრიგად, ტრანსფორმატორი ცვლის წინააღმდეგობის მნიშვნელობას R-ს k-მდე 2 ერთხელ. ეს თვისება ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ელექტრული სქემების შემუშავებაში, რათა შეესაბამებოდეს დატვირთვის წინააღმდეგობას ელექტროენერგიის წყაროების შიდა წინააღმდეგობასთან.

ტრანსფორმატორიარის სტატიკური ელექტრომაგნიტური მოწყობილობა ორი (ან მეტი) გრაგნილით, ყველაზე ხშირად შექმნილია ერთი ძაბვის ალტერნატიული დენის სხვა ძაბვის ალტერნატიულ დენად გადაქცევისთვის. ტრანსფორმატორში ენერგიის ტრანსფორმაცია ხორციელდება მაგნიტური ველის მონაცვლეობით. ტრანსფორმატორები ფართოდ გამოიყენება ელექტრული ენერგიის გადაცემაში დიდ დისტანციებზე, მის განაწილებაში მიმღებებს შორის, აგრეთვე სხვადასხვა გამასწორებელ, გამაძლიერებელ, სასიგნალო და სხვა მოწყობილობებში.

ელექტროსადგურიდან მომხმარებლებზე ელექტროენერგიის გადაცემისას, ხაზში მიმდინარე სიძლიერე იწვევს ენერგიის დანაკარგებს ამ ხაზში და ფერადი ლითონების მოხმარებას მისი მოწყობილობისთვის. თუ იგივე გადაცემული სიმძლავრით, ძაბვა გაიზარდა, მაშინ დენის სიძლიერე იმავე ზომით შემცირდება და, შესაბამისად, შესაძლებელი იქნება მავთულის გამოყენება უფრო მცირე ჯვრის მონაკვეთით. ეს შეამცირებს ფერადი ლითონების მოხმარებას ელექტროგადამცემი ხაზის დამონტაჟებისას და შეამცირებს მასში ენერგიის დანაკარგებს.

ელექტროენერგია გამოიმუშავებს ელექტროსადგურებში სინქრონული გენერატორებით 11-20 კვ ძაბვით; ზოგიერთ შემთხვევაში გამოიყენება 30-35 კვ ძაბვა. მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი ძაბვები ძალიან მაღალია საწარმოო და საყოფაცხოვრებო პროგრამებში პირდაპირი გამოყენებისთვის, ისინი არ არის საკმარისი ელექტროენერგიის ეკონომიური გადაცემისთვის დიდ დისტანციებზე. ელექტროგადამცემ ხაზებში ძაბვის შემდგომი მატება (750 კვ-მდე ან მეტი) ხორციელდება საფეხურის ტრანსფორმატორებით.

ელექტრული ენერგიის მიმღებები (ინკანდესენტური ნათურები, ელექტროძრავები და ა.შ.) უსაფრთხოების მიზეზების გამო ეყრდნობა დაბალ ძაბვას (110-380 ვ). გარდა ამისა, მაღალი ძაბვის ელექტრო მოწყობილობების, ინსტრუმენტებისა და მანქანების წარმოება დაკავშირებულია დიზაინის მნიშვნელოვან სირთულეებთან, რადგან ამ მოწყობილობების დენის მატარებელი ნაწილები საჭიროებენ გაძლიერებულ იზოლაციას მაღალი ძაბვის დროს. ამიტომ, მაღალი ძაბვა, რომლითაც გადაეცემა ენერგია, არ შეიძლება პირდაპირ გამოყენებული იქნას მიმღებების კვებისათვის და მიეწოდება მათ საფეხურიანი ტრანსფორმატორების მეშვეობით.

AC ელექტროენერგია ელექტროსადგურიდან, სადაც ის წარმოიქმნება, მომხმარებელამდე მიმავალ გზაზე 3-4-ჯერ უნდა გარდაიქმნას. სადისტრიბუციო ქსელებში ქვევით ტრანსფორმატორები იტვირთება არაერთდროულად და არა სრული სიმძლავრით. ამრიგად, ელექტროენერგიის გადაცემისა და განაწილებისთვის გამოყენებული ტრანსფორმატორების ჯამური სიმძლავრე 7-8-ჯერ აღემატება ელექტროსადგურებში დამონტაჟებული გენერატორების სიმძლავრეს.

ტრანსფორმატორში ენერგიის ტრანსფორმაცია ხორციელდება მაგნიტური ველის მონაცვლეობით მაგნიტური წრის გამოყენებით.

პირველადი და მეორადი გრაგნილების ძაბვები, როგორც წესი, არ არის იგივე. თუ პირველადი ძაბვა ნაკლებია მეორადზე, ტრანსფორმატორს ეწოდება ამაღლება, თუ მეორადზე მეტი - დაწევა. ნებისმიერი ტრანსფორმატორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საფეხურზე, ასევე დასაწევად. საფეხურის ტრანსფორმატორები გამოიყენება ელექტროენერგიის დიდ დისტანციებზე გადასაცემად, ხოლო საფეხურიანი ტრანსფორმატორები გამოიყენება მომხმარებლების შორის განაწილებისთვის.

დანიშნულებიდან გამომდინარე, განასხვავებენ დენის ტრანსფორმატორებს, საზომი ძაბვის ტრანსფორმატორებს და დენის ტრანსფორმატორებს.

დენის ტრანსფორმატორებიერთი ძაბვის ალტერნატიული დენის გადაქცევა მეორე ძაბვის ალტერნატიულ დენად მომხმარებლებისთვის ელექტროენერგიის მიწოდების მიზნით. მიზნიდან გამომდინარე, ისინი შეიძლება იყოს ამაღლება ან დაწევა. სადისტრიბუციო ქსელებში, როგორც წესი, გამოიყენება სამფაზიანი ორგრიხიანი საფეხურიანი ტრანსფორმატორები, რომლებიც 6 და 10 კვ ძაბვას გარდაქმნიან 0,4 კვ ძაბვამდე. (ტრანსფორმატორების ძირითადი ტიპები TMG, TMZ, TMF, TMB, TME, TMGSO, TM, TMZH, TDTN, TRDN, TSZ, TSZN, TSZGL და სხვა.)

საზომი ძაბვის ტრანსფორმატორები- ეს არის შუალედური ტრანსფორმატორები, რომელთა მეშვეობითაც საზომი ხელსაწყოები ჩართულია მაღალი ძაბვის დროს. ამის გამო, საზომი ხელსაწყოები იზოლირებულია ქსელიდან, რაც შესაძლებელს ხდის გამოიყენოს სტანდარტული ინსტრუმენტები (მათი მასშტაბის გადაკალიბრებით) და ამით გააფართოვოს გაზომილი ძაბვების საზღვრები.

ძაბვის ტრანსფორმატორები გამოიყენება როგორც ძაბვის, სიმძლავრის, ენერგიის გასაზომად, ასევე ავტომატიზაციის სქემების, სიგნალიზაციისა და ელექტროგადამცემი ხაზების სარელეო დაცვისთვის მიწის დეფექტებისგან.

ზოგიერთ შემთხვევაში, ძაბვის ტრანსფორმატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დაბალი სიმძლავრის დაწევის დენის ტრანსფორმატორები ან როგორც სატესტო ტრანსფორმატორები (ელექტრული მოწყობილობების იზოლაციის შესამოწმებლად).

რუსეთის ბაზარზე წარმოდგენილია ძაბვის ტრანსფორმატორების შემდეგი ტიპები:

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, NIOL -20, NIOL-35, NOL-SESH -10, NOL-SESH -10-1, NOL-SESH-6, NOL-SESH-6-1, NOL-SESH-20, NOL-SESH-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, ZNAMIT-6, ZNAMIT , ZNOMP 35, NOM 6, NOM 10, NOM 35, NKF 110, NKF 150, NKF 220 და სხვა.

ძაბვის საზომი ტრანსფორმატორებისთვის პირველადი გრაგნილი არის 3000/√3, 6000/√3, 10000/√3, 13800/√3, 18000/√3, 24000/√3, 27000/√3, 27000/√0/√0. /√3 , 110000/√3, 150000/√3, 220000/√3, 330000/√3, 400000/√3, 500000/√3 და მეორადი 100/110/√3 ან 3.11.

დენის ტრანსფორმატორიარის დამხმარე მოწყობილობა, რომელშიც მეორადი დენი პრაქტიკულად პროპორციულია პირველადი დენისა და შექმნილია საზომი ხელსაწყოებისა და რელეების ჩართვაზე AC ელექტრო სქემებში.

მოწოდებულია სიზუსტის კლასით: 0,5; 0.5S; 0.2; 0.2S.

დენის ტრანსფორმატორები გამოიყენება ნებისმიერი მნიშვნელობისა და ძაბვის დენის გადასაყვანად, რომელიც მოსახერხებელია სტანდარტული ინსტრუმენტებით (5A) გაზომვისთვის, დენის სარელეო გრაგნილების გასაძლიერებლად, მოწყობილობების გათიშვისთვის, აგრეთვე მოწყობილობებისა და მათი პერსონალის მაღალი ძაბვისგან იზოლირებისთვის.

ᲛᲜᲘᲨᲕᲜᲔᲚᲝᲕᲐᲜᲘ! საზომი დენის ტრანსფორმატორები მიეწოდება ტრანსფორმაციის შემდეგი კოეფიციენტებით: 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, 800 /5 , 10000/5.
რუსულ ბაზარზე მიმდინარე ტრანსფორმატორები წარმოდგენილია შემდეგი მოდელებით:

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, TSHL-20-I, TPL-20, TPL-35, TOL-35, TOL-35-III-IV, TOL-35 II-7.2, TLK-35, ტელევიზორი, TLK-10, TPL-10S , TLM-10, TShLP-10, TPK-10, TVLM -10, TVK-10, TVLM-6, TLC-20, TLC-35-1, TLC-35-2, TLC-35-3, TOL-SESH 10, TOL-SESH-20, TOL-SESH-35, TSHL-SESH 0.66, ტრანსფორმატორები Ritz, 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 და სხვები.

ძაბვის ტრანსფორმატორების კლასიფიკაცია

ძაბვის ტრანსფორმატორები განსხვავებულია:

ა) ფაზების რაოდენობით - ერთფაზიანი და სამფაზიანი;
ბ) გრაგნილების რაოდენობის მიხედვით - ორგრილიანი, სამგრილიანი, ოთხგრილიანი.
მაგალითი 0.5/0.5S/10P;
გ) სიზუსტის კლასის მიხედვით, ანუ ცდომილების დასაშვები მნიშვნელობების მიხედვით;
დ) გაგრილების მეთოდის მიხედვით - ტრანსფორმატორები ზეთის გაგრილებით (ზეთი), ბუნებრივი ჰაერის გაგრილებით (მშრალი და ჩამოსხმული იზოლაციით);
ე) ინსტალაციის ტიპის მიხედვით - შიდა მონტაჟისთვის, გარე მონტაჟისთვის და სრული გადართვის მოწყობილობებისთვის (KRU).

6-10 კვ-მდე ძაბვისთვის ძაბვის ტრანსფორმატორები მზადდება მშრალი, ანუ ბუნებრივი ჰაერის გაგრილებით. 6-10 კვ-ზე მეტი ძაბვისთვის გამოიყენება ზეთის ჩაძირული ძაბვის ტრანსფორმატორები.

შიდა ტრანსფორმატორები განკუთვნილია გარემოს ტემპერატურაზე მუშაობისთვის -40-დან +45°С-მდე ფარდობითი ტენიანობით 80%-მდე.

IN ერთფაზიანი ტრანსფორმატორებიძაბვა 6-დან 10 კვ-მდე, ძირითადად გამოიყენება თუჯის იზოლაცია. ჩამოსხმის ფისოვანი ტრანსფორმატორები მთლიანად ან ნაწილობრივ (ერთი გრაგნილი) ივსება საიზოლაციო მასით (ეპოქსიდური ფისი). ასეთი ტრანსფორმატორები, რომლებიც განკუთვნილია შიდა ინსტალაციისთვის, დადებითად ადარებენ ნავთობის ტრანსფორმატორებს: მათ აქვთ უფრო მცირე წონა და საერთო ზომები და თითქმის არ საჭიროებს მოვლას ექსპლუატაციაში.

სამფაზიანი ორი გრაგნილი ტრანსფორმატორებიძაბვებს აქვთ ჩვეულებრივი სამწახნაგიანი მაგნიტური ბირთვები, ხოლო სამ გრაგნილებს აქვთ ერთფაზიანი ჯავშანტექნიკა.
სამფაზიანი სამი გრაგნილი ტრანსფორმატორიარის სამი ერთფაზიანი ერთპოლუსიანი ერთეულის ჯგუფი, რომელთა გრაგნილები დაკავშირებულია შესაბამისი სქემის მიხედვით. ძველი სერიის სამფაზიან სამ გრაგნილ ძაბვის ტრანსფორმატორებს (1968-1969 წლამდე) ჰქონდათ ჯავშნიანი მაგნიტური ბირთვები. სამფაზიანი ტრანსფორმატორი წონით და ზომით უფრო მცირეა, ვიდრე სამი ერთფაზიანი ტრანსფორმატორის ჯგუფი. რეზერვისთვის სამფაზიანი ტრანსფორმატორის მუშაობისას, თქვენ უნდა გქონდეთ სხვა ტრანსფორმატორი სრული სიმძლავრით
ნავთობის ტრანსფორმატორებში მთავარი საიზოლაციო და გამაგრილებელი საშუალებაა ტრანსფორმატორის ზეთი.

ზეთის ტრანსფორმატორიშედგება მაგნიტური სქემისგან, გრაგნილებისგან, ავზისგან, საფარისგან შეყვანით. მაგნიტური წრე აწყობილია ერთმანეთისგან იზოლირებული ცივი ნაგლინი ელექტრო ფოლადის ფურცლებისგან (მორევის დენის დანაკარგების შესამცირებლად). გრაგნილები დამზადებულია სპილენძის ან ალუმინის მავთულისგან. ძაბვის დასარეგულირებლად, HV გრაგნილს აქვს გადამრთველთან დაკავშირებული ტოტები. ტრანსფორმატორებში გათვალისწინებულია ონკანის გადართვის ორი ტიპი: დატვირთვის ქვეშ - დატვირთვაზე ჩამოსასხმელი (ჩატვირთვის კონტროლი) და დატვირთვის გარეშე, ტრანსფორმატორის ქსელიდან გათიშვის შემდეგ - PBV (გადართვა აგზნების გარეშე). ძაბვის რეგულირების მეორე მეთოდი ყველაზე გავრცელებულია, რადგან ის უმარტივესია.

ზემოაღნიშნული ზეთით გაცივებული ტრანსფორმატორების (Transformer TM) გარდა იწარმოება ჰერმეტულად დალუქული ტრანსფორმატორები (TMG), რომლებშიც ზეთი არ ურთიერთობს ჰაერთან და, შესაბამისად, გამორიცხულია მისი დაჩქარებული დაჟანგვა და ტენიანობა. ზეთით დალუქული ტრანსფორმატორები მთლიანად ივსება სატრანსფორმატორო ზეთით და არ აქვთ გამაფართოებელი, ხოლო გათბობისა და გაგრილების დროს მისი მოცულობის ტემპერატურის ცვლილებები კომპენსირდება ავზის კედლების გოფრირების მოცულობის ცვლილებით. ეს ტრანსფორმატორები ივსება ზეთით ვაკუუმში, რაც ზრდის მათი იზოლაციის დიელექტრიკულ სიძლიერეს.

მშრალი ტრანსფორმატორი, ისევე როგორც ზეთი, შედგება მაგნიტური სქემისგან, HV და LV გრაგნილებისგან, რომლებიც ჩასმულია დამცავ გარსაცმში. მთავარი საიზოლაციო და გამაგრილებელი საშუალებაა ატმოსფერული ჰაერი. თუმცა, ჰაერი ნაკლებად სრულყოფილი საიზოლაციო და გამაგრილებელი საშუალებაა, ვიდრე ტრანსფორმატორის ზეთი. ამიტომ, მშრალ ტრანსფორმატორებში, ყველა საიზოლაციო ხარვეზი და სავენტილაციო არხი უფრო დიდია, ვიდრე ნავთობში.

მშრალი ტრანსფორმატორები იწარმოება გრაგნილებით B კლასის სითბოს წინააღმდეგობის მინის იზოლაციით (TSZ), ასევე H (TSZK) სილიკონის ლაქებზე იზოლაციით. ჰიგიროსკოპიის შესამცირებლად, გრაგნილები გაჟღენთილია სპეციალური ლაქებით. მინაბოჭკოვანი მინის ან აზბესტის, როგორც გრაგნილის იზოლაციის გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს გრაგნილების მუშაობის ტემპერატურა და უზრუნველყოს პრაქტიკულად ცეცხლგამძლე ინსტალაცია. მშრალი ტრანსფორმატორების ეს თვისება შესაძლებელს ხდის მათ გამოყენებას მშრალ ოთახებში დამონტაჟებისთვის იმ შემთხვევებში, როდესაც ინსტალაციის ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოება გადამწყვეტი ფაქტორია. ზოგჯერ მშრალი ტრანსფორმატორების შეცვლა ხდება უფრო ძვირი და ძნელად დასამზადებელი სოვეტოლოვიებით.

მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორებს აქვთ უფრო დიდი საერთო ზომები და წონა (TSZ ტრანსფორმატორი) და უფრო დაბალი გადატვირთვის ტევადობა, ვიდრე ზეთით სავსე ტრანსფორმატორებს, და გამოიყენება შენობაში არაუმეტეს 80% ფარდობითი ტენიანობით სამუშაოდ. მშრალი ტრანსფორმატორების უპირატესობებში შედის მათი ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოება (ზეთის გარეშე), დიზაინის შედარებით სიმარტივე და შედარებით დაბალი საოპერაციო ხარჯები.

დენის ტრანსფორმატორების კლასიფიკაცია

დენის ტრანსფორმატორები კლასიფიცირდება სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით:

1. დანიშნულების მიხედვით, დენის ტრანსფორმატორები შეიძლება დაიყოს საზომად (TOL-SESH-10, TLM-10), დამცავ, შუალედად (საზომი ხელსაწყოების ჩართვისთვის რელეს დაცვის დენის სქემებში, დიფერენციალური დაცვის სქემებში დენების გასათანაბრებლად და ა.შ.) და ლაბორატორიული (მაღალი სიზუსტით, ისევე როგორც მრავალი ტრანსფორმაციის კოეფიციენტებით).

2. მონტაჟის ტიპის მიხედვით განასხვავებენ დენის ტრანსფორმატორებს:
ა) გარე ინსტალაციისთვის, დამონტაჟებული ღია გადამრთველში (TLK-35-2.1 UHL1);
ბ) შიდა მონტაჟისთვის;
გ) ჩაშენებული ელექტრომოწყობილობებსა და მანქანებში: გადამრთველებში, ტრანსფორმატორებში, გენერატორებში და სხვ.;
დ) ზედნადები - ზემოდან ჩასმული ბუჩქის იზოლატორზე (მაგალითად, დენის ტრანსფორმატორის მაღალი ძაბვის შეყვანაზე);
ე) პორტატული (საკონტროლო გაზომვებისა და ლაბორატორიული გამოკვლევებისთვის).

3. პირველადი გრაგნილის დიზაინის მიხედვით დენის ტრანსფორმატორები იყოფა:
ა) მრავალმობრუნება (კოჭა, მარყუჟის გრაგნილით და რვა გრაგნილით);
ბ) ერთჯერადი (წელი);
გ) საბურავი (TSh-0.66).

4. სამონტაჟო მეთოდის მიხედვით, შიდა და გარე სამონტაჟო დენის ტრანსფორმატორები იყოფა:
ა) გასეირნება (TPK-10, TPL-SESH-10);
ბ) მხარდაჭერა (TLK-10, TLM-10).

5. იზოლაციის შესრულებით დენის ტრანსფორმატორები შეიძლება დაიყოს ჯგუფებად:
ა) მშრალი იზოლაციით (ფაიფური, ბაკელიტი, თუჯის ეპოქსიდური იზოლაციით და სხვ.);
ბ) ქაღალდის ზეთის იზოლაციით და კონდენსატორის ქაღალდის ზეთის იზოლაციით;
გ) ნაერთის შევსებით.

6. ტრანსფორმაციის ეტაპების რაოდენობის მიხედვით გამოიყოფა დენის ტრანსფორმატორები:
ა) ერთსაფეხურიანი;
ბ) ორსაფეხურიანი (კასკადი).

7. საოპერაციო ძაბვის მიხედვით გამოყოფენ ტრანსფორმატორებს:
ა) 1000 ვ-ზე მეტი ნომინალური ძაბვისთვის;
ბ) 1000 ვ-მდე ნომინალური ძაბვისთვის.

სხვადასხვა კლასიფიკაციის მახასიათებლების ერთობლიობა შედის დენის ტრანსფორმატორების ტიპის აღნიშვნაში, რომელიც შედგება ასო და რიცხვითი ნაწილებისგან.

დენის ტრანსფორმატორებს ახასიათებთ ნომინალური დენი, ძაბვა, სიზუსტის კლასი და დიზაინი. 6-10 კვ ძაბვის დროს, ისინი მზადდება როგორც საცნობარო და გადასასვლელებით ერთი და ორი მეორადი გრაგნილით, სიზუსტის კლასის 0.2; 0,5; 1 და 3. სიზუსტის კლასი მიუთითებს დენის ტრანსფორმატორის მიერ გაზომვის შედეგებში შეყვანილ ზღვრულ შეცდომაზე. 0.2 სიზუსტის კლასების ტრანსფორმატორები, რომლებსაც აქვთ მინიმალური ცდომილება, გამოიყენება ლაბორატორიული გაზომვებისთვის, 0.5 - მრიცხველების კვებისათვის, 1 და 3 - სარელეო დენის გრაგნილების და ტექნიკური საზომი ხელსაწყოების კვებისათვის. უსაფრთხო მუშაობისთვის, მეორადი გრაგნილები უნდა იყოს დამიწებული და არ უნდა იყოს ღია წრედ.
6-10 კვ ძაბვის გადამრთველების დაყენებისას გამოიყენება დენის ტრანსფორმატორები თუჯის და ფაიფურის იზოლაციით, ხოლო 1000 ვ-მდე ძაბვისას - თუჯის, ბამბის და ფაიფურის იზოლაციით.

მაგალითია TOL-SESH-10 ბაზის 2 გრაგნილი დენის ტრანსფორმატორი ჩამოსხმული ფისით 10 კვ ნომინალური ძაბვისთვის, დიზაინის ვერსია 11, მეორადი გრაგნილით:

საზომი სქემების შეერთებისთვის, სიზუსტის კლასით 0,5 და დატვირთვით 10 VA;
- დამცავი სქემების დასაკავშირებლად, სიზუსტის კლასით 10P და დატვირთვით 15 VA;

150 ამპერიანი ნომინალური პირველადი დენისთვის, ნომინალური მეორადი დენისთვის 5 ამპერი, მე-2 კატეგორიის კლიმატური ვერსია "U" GOST 15150-69-ის შესაბამისად, CJSC VolgaEnergoKomplekt-თან წარმოების შეკვეთის გაფორმებისას:

TOL-SESH-10-11-0.5 / 10R-10 / 15-150 / 5 U2 - ნომინალური პირველადი დენით - 150A, მეორადი - 5A.

ტრანსფორმატორის მოქმედება ეფუძნება ურთიერთინდუქციის ფენომენს. თუ ტრანსფორმატორის პირველადი გრაგნილი უკავშირდება AC წყაროს, მაშინ მასში ჩაედინება ალტერნატიული დენი, რომელიც შექმნის ალტერნატიულ მაგნიტურ ნაკადს ტრანსფორმატორის ბირთვში. ეს მაგნიტური ნაკადი, რომელიც შეაღწევს მეორადი გრაგნილის მონაცვლეობას, გამოიწვევს მასში ელექტრომამოძრავებელ ძალას (EMF). თუ მეორადი გრაგნილი დახურულია ნებისმიერი ენერგიის მიმღებთან, მაშინ ინდუცირებული EMF-ის მოქმედებით, დენი დაიწყებს გადინებას ამ გრაგნილით და ენერგიის მიმღების გავლით.

ამავდროულად, დატვირთვის დენი ასევე გამოჩნდება პირველადი გრაგნილით. ამრიგად, ტრანსფორმირებული ელექტროენერგია პირველადი ქსელიდან მეორადში გადადის იმ ძაბვაზე, რომლისთვისაც შექმნილია მეორად ქსელში შემავალი ენერგიის მიმღები.

პირველადი და მეორადი გრაგნილების მაგნიტური კავშირის გასაუმჯობესებლად, ისინი მოთავსებულია ფოლადის მაგნიტურ წრეზე. გრაგნილები იზოლირებულია როგორც ერთმანეთისგან, ასევე მაგნიტური სქემისგან. უფრო მაღალი ძაბვის გრაგნილს უწოდებენ მაღალი ძაბვის (HV) გრაგნილს, ხოლო ქვედა ძაბვის გრაგნილს - დაბალი ძაბვის (LV) გრაგნილს. ელექტროენერგიის წყაროს ქსელში შემავალ გრაგნილს პირველადი ეწოდება; გრაგნილი, საიდანაც ენერგია მიეწოდება მიმღებს, მეორეხარისხოვანია.

როგორც წესი, პირველადი და მეორადი გრაგნილების ძაბვები არ არის იგივე. თუ პირველადი ძაბვა ნაკლებია მეორადზე, ტრანსფორმატორს ეწოდება ამაღლება, თუ მეორადზე მეტი - დაწევა. ნებისმიერი ტრანსფორმატორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საფეხურზე, ასევე დასაწევად. საფეხურის ტრანსფორმატორები გამოიყენება ელექტროენერგიის დიდ დისტანციებზე გადასაცემად, ხოლო საფეხურიანი ტრანსფორმატორები გამოიყენება მომხმარებლების შორის განაწილებისთვის.

სამ გრაგნილ ტრანსფორმატორებში ერთმანეთისგან იზოლირებული სამი გრაგნილი მოთავსებულია მაგნიტურ წრეზე. ასეთი ტრანსფორმატორი, რომელიც იკვებება ერთ-ერთი გრაგნილიდან, შესაძლებელს ხდის ორი განსხვავებული ძაბვის მიღებას და ელექტრული ენერგიის მიწოდებას მიმღების ორი განსხვავებული ჯგუფისთვის. მაღალი და დაბალი ძაბვის გრაგნილების გარდა, სამ გრაგნილ ტრანსფორმატორს აქვს საშუალო ძაბვის (MV) გრაგნილი.

ტრანსფორმატორის გრაგნილებს ენიჭება უპირატესად ცილინდრული ფორმა, რომლებიც ასრულებენ მათ დაბალ დენებზე მრგვალი იზოლირებული სპილენძის მავთულიდან და მაღალი დენით მართკუთხა სპილენძის ზოლებიდან.

მაგნიტურ წრესთან უფრო ახლოს მდებარეობს დაბალი ძაბვის გრაგნილი, რადგან მისგან იზოლირება უფრო ადვილია, ვიდრე მაღალი ძაბვის გრაგნილი.

დაბალი ძაბვის გრაგნილი იზოლირებულია ღეროდან ზოგიერთი საიზოლაციო მასალის ფენით. იგივე საიზოლაციო შუასადებები მოთავსებულია მაღალი და დაბალი ძაბვის გრაგნილებს შორის.

ცილინდრული გრაგნილებით სასურველია მაგნიტური წრის ბირთვის ჯვარედინი განყოფილებას მივცეთ მრგვალი ფორმა ისე, რომ არ იყოს არამაგნიტური ხარვეზები გრაგნილებით დაფარულ არეში. რაც უფრო მცირეა არამაგნიტური ხარვეზები, მით უფრო მცირეა გრაგნილების შემობრუნების სიგრძე და, შესაბამისად, სპილენძის მასა ფოლადის ღეროს მოცემული კვეთის ფართობისთვის.

თუმცა, მრგვალი ღეროების დამზადება რთულია. მაგნიტური ბირთვი აწყობილია თხელი ფოლადის ფურცლებისგან და მრგვალი ღეროს მისაღებად, საჭიროა სხვადასხვა სიგანის ფოლადის ფურცლების დიდი რაოდენობა, რაც მოითხოვს მრავალი ტილოების დამზადებას. ამიტომ, მაღალი სიმძლავრის ტრანსფორმატორებში, ღეროს აქვს საფეხურიანი ჯვარი მონაკვეთი, საფეხურების რაოდენობა არაუმეტეს 15-17. ღეროს მონაკვეთის საფეხურების რაოდენობა განისაზღვრება წრის ერთ მეოთხედში კუთხეების რაოდენობით. მაგნიტური წრედის უღელს, ანუ მის იმ ნაწილს, რომელიც აკავშირებს წნელებს, ასევე აქვს საფეხურიანი ჯვარი.

მაგნიტურ ბირთვებში, ისევე როგორც მძლავრი ტრანსფორმატორების გრაგნილებში უკეთესი გაგრილებისთვის, სავენტილაციო არხები მოწყობილია ფოლადის ფურცლების სიბრტყის პარალელურად და პერპენდიკულარულად.
დაბალი სიმძლავრის ტრანსფორმატორებში, მავთულის განივი ფართობი მცირეა და გრაგნილები გამარტივებულია. ასეთი ტრანსფორმატორების მაგნიტურ სქემებს აქვთ მართკუთხა ჯვარი განყოფილება.

ტრანსფორმატორის რეიტინგი

სასარგებლო სიმძლავრეს, რომლისთვისაც ტრანსფორმატორი შექმნილია გათბობის პირობების მიხედვით, ანუ მისი მეორადი გრაგნილის სიმძლავრე სრული (რეიტინგული) დატვირთვით, ეწოდება ტრანსფორმატორის ნომინალური სიმძლავრე. ეს სიმძლავრე გამოიხატება მოჩვენებითი სიმძლავრის ერთეულებში - ვოლტამპერებში (VA) ან კილოვოლტ-ამპერებში (კვა). ვატებში ან კილოვატებში გამოიხატება ტრანსფორმატორის აქტიური სიმძლავრე, ანუ სიმძლავრე, რომელიც შეიძლება გარდაიქმნას ელექტრულიდან მექანიკურზე, თერმული, ქიმიური, მსუბუქი და ა.შ. გრაგნილების მავთულის და ტრანსფორმატორის ყველა ნაწილის ჯვარი , ისევე როგორც ნებისმიერი ელექტრო მოწყობილობა ან ელექტრო მანქანა, განისაზღვრება არა დენის ან აქტიური სიმძლავრის აქტიური კომპონენტით, არამედ მთლიანი დენით, რომელიც მიედინება გამტარში და, შესაბამისად, მთლიანი სიმძლავრით. ყველა სხვა რაოდენობას, რომელიც ახასიათებს ტრანსფორმატორის მუშაობას იმ პირობებში, რისთვისაც იგი შექმნილია, ასევე უწოდებენ ნომინალურს.

თითოეული ტრანსფორმატორი აღჭურვილია ფარით დამზადებული მასალისგან, რომელიც არ ექვემდებარება ატმოსფერულ გავლენას. ფარი მიმაგრებულია სატრანსფორმატორო ავზზე თვალსაჩინო ადგილას და შეიცავს მის ნომინალურ მონაცემებს, რომლებიც გამოიყენება აკრავით, გრავირებით, დარტყმით ან სხვა გზით, რაც უზრუნველყოფს ნიშნების გამძლეობას. შემდეგი მონაცემები მითითებულია ტრანსფორმატორის ეტიკეტზე:

1. მწარმოებლის ბრენდი.
2. გამოშვების წელი.
3. სერიული ნომერი.
4. ტიპის აღნიშვნა.
5. სტანდარტის ნომერი, რომელსაც შეესაბამება წარმოებული ტრანსფორმატორი.
6. ნომინალური სიმძლავრე (კვა). (სამი გრაგნილისთვის მიუთითეთ თითოეული გრაგნილის სიმძლავრე.)
7. გრაგნილი ონკანების ნომინალური ძაბვები და ძაბვები (V ან კვ).
8. თითოეული გრაგნილის ნომინალური დენები (A).
9. ფაზების რაოდენობა.
10. დენის სიხშირე (Hz).
11. ტრანსფორმატორის გრაგნილების შეერთების სქემა და ჯგუფი.
12. ძაბვის მოკლე ჩართვა (%).
13. ინსტალაციის ტიპი (შიდა ან გარე).
14. გაგრილების მეთოდი.
15. ტრანსფორმატორის მთლიანი წონა (კგ ან ტ).
16. ზეთის მასა (კგ ან ტ).
17. აქტიური ნაწილის მასა (კგ ან ტ).
18. გადართვის პოზიციები მონიშნულია მის ამძრავზე.

ხელოვნური ჰაერის გაგრილების მქონე ტრანსფორმატორისთვის, მისი სიმძლავრე დამატებით მითითებულია გაცივების გამორთვით. ტრანსფორმატორის სერიული ნომერი ასევე დატანილია ავზზე ფარის ქვეშ, საფარზე A ფაზის HV შესასვლელთან და მაგნიტური წრის უღლის სხივის ზედა თაროს მარცხენა ბოლოზე. ტრანსფორმატორის სიმბოლო შედგება ანბანური და რიცხვითი ნაწილებისგან. ასოები ნიშნავს შემდეგს:

T - სამფაზიანი,
O - ერთფაზიანი,
M - ბუნებრივი ზეთის გაგრილება,
D - ზეთის გაგრილება აფეთქებით (ხელოვნური ჰაერი და ზეთის ბუნებრივი მიმოქცევა),
C - ზეთის გაგრილება ნავთობის იძულებითი მიმოქცევით წყლის გამაგრილებელში,
DC - ზეთი აფეთქებით და იძულებითი მიმოქცევით,
G - ელვაგამძლე ტრანსფორმატორი,
H აღნიშვნის ბოლოს - ტრანსფორმატორი დატვირთვის ქვეშ ძაბვის რეგულირებით,
H მეორე ადგილზე - ივსება არაწვადი თხევადი დიელექტრიკით,
T მესამე ადგილზე არის სამი გრაგნილი ტრანსფორმატორი.

ტრანსფორმატორის ასოს აღნიშვნის შემდეგ პირველი რიცხვი აჩვენებს ნომინალურ სიმძლავრეს (კვა), მეორე რიცხვი - HV გრაგნილის ნომინალურ ძაბვას (კვ). ასე რომ, ტიპი TM 6300/35 ნიშნავს სამფაზიან ორ გრაგნილ ტრანსფორმატორს ბუნებრივი ზეთის გაგრილებით, სიმძლავრით 6300 კვა და HV გრაგნილის ძაბვით 35 კვ. ასო A ტრანსფორმატორის ტიპის აღნიშვნაში ნიშნავს ავტოტრანსფორმატორს. სამი გრაგნილი ავტოტრანსფორმატორების აღნიშვნაში ასო A მოთავსებულია ან პირველ ან ბოლოს. თუ ავტოტრანსფორმატორის წრე მთავარია (HV და MV გრაგნილები ქმნიან ავტოტრანსფორმატორს, ხოლო LV გრაგნილი დამატებითია), ასო A მოთავსებულია პირველ რიგში, თუ ავტოტრანსფორმატორის წრე დამატებითია, ასო A მოთავსებულია ბოლოს.

ტრანსფორმატორი შეუცვლელი მოწყობილობაა ელექტროტექნიკაში.

მის გარეშე ენერგეტიკული სისტემა მისი ამჟამინდელი სახით ვერ იარსებებდა.

ეს ელემენტები გვხვდება ბევრ ელექტრო მოწყობილობაში.

ვისაც მათი უკეთ გაცნობა სურს, მიწვეული არიან ამ სტატიაში, რომლის თემაა ტრანსფორმატორი: მოქმედების პრინციპი და მოწყობილობების ტიპები, ასევე მათი დანიშნულება.

ეს არის მოწყობილობის სახელი, რომელიც ცვლის ალტერნატიული ელექტრული ძაბვის სიდიდეს. არსებობს ჯიშები, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ მისი სიხშირე.

ბევრი მოწყობილობა აღჭურვილია ასეთი მოწყობილობებით, ისინი ასევე გამოიყენება დამოუკიდებლად.

მაგალითად, დანადგარები, რომლებიც ზრდის ძაბვას ელექტრო ქსელში დენის გადასაცემად.

ისინი ზრდის ელექტროსადგურის მიერ გამომუშავებულ ძაბვას 35 - 750 კვ-მდე, რაც ორმაგ სარგებელს იძლევა:

• მავთულხლართებში დანაკარგები მცირდება;
• საჭიროა პატარა მავთულები.

ურბანულ ენერგეტიკულ ქსელებში ძაბვა კვლავ მცირდება 6.1 კვ-მდე, ისევ გამოყენებით.სადისტრიბუციო ქსელებში, რომლებიც ელექტროენერგიას ანაწილებენ მომხმარებლებს, ძაბვა მცირდება 0,4 კვ-მდე (ეს არის ჩვეულებრივი 380 /).

მოქმედების პრინციპი

სატრანსფორმატორო მოწყობილობის მოქმედება ეფუძნება ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენს, რომელიც შედგება შემდეგში: როდესაც იცვლება დირიჟორზე გადაკვეთის მაგნიტური ველის პარამეტრები, ამ უკანასკნელში წარმოიქმნება EMF (ელექტრომოძრავი ძალა). ტრანსფორმატორში გამტარი იმყოფება ხვეულის ან გრაგნილის სახით, ხოლო მთლიანი EMF უდრის თითოეული მობრუნების EMF-ის ჯამს.

ნორმალური მუშაობისთვის, საჭიროა გამოირიცხოს ელექტრული კონტაქტი მოხვევებს შორის, ამიტომ გამოიყენება საიზოლაციო გარსში მავთული. ამ ხვეულს მეორადი კოჭა ეწოდება.

მაგნიტური ველი, რომელიც აუცილებელია მეორად ხვეულში EMF-ის წარმოქმნისთვის, იქმნება სხვა კოჭის მიერ. იგი დაკავშირებულია მიმდინარე წყაროსთან და ეწოდება პირველადი. პირველადი კოჭის მოქმედება ემყარება იმ ფაქტს, რომ როდესაც დირიჟორში დენი გადის, მის ირგვლივ წარმოიქმნება ელექტრომაგნიტური ველი, ხოლო თუ იგი ხვეულშია დახვეული, ის ძლიერდება.

როგორ მუშაობს ტრანსფორმატორი

კოჭში გადინებისას, ელექტრომაგნიტური ველის პარამეტრები არ იცვლება და მას არ შეუძლია EMF-ის გამოწვევა მეორად ხვეულში. ამიტომ ტრანსფორმატორები მუშაობენ მხოლოდ ალტერნატიული ძაბვით.

ძაბვის კონვერტაციის ბუნებაზე გავლენას ახდენს გრაგნილების ბრუნთა რაოდენობის თანაფარდობა - პირველადი და მეორადი. იგი აღინიშნება "Kt" - ტრანსფორმაციის თანაფარდობით. კანონი მოქმედებს:

Kt = W1 / W2 = U1 / U2,

• W1 და W2 - ბრუნთა რაოდენობა პირველად და მეორად გრაგნილებში;
• U1 და U2 არის ძაბვა მათ ტერმინალებზე.

ამიტომ, თუ პირველადი ხვეულში მეტი ბრუნია, მაშინ მეორადი ტერმინალებზე ძაბვა უფრო დაბალია. ასეთ აპარატს ეწოდება საფეხური, Kt მას აქვს ერთზე მეტი. თუ მეორად ხვეულში მეტი ბრუნია, ტრანსფორმატორი ამაღლებს ძაბვას და ეწოდება ნაბიჯი. მისი Kt ერთზე ნაკლებია.

დიდი სიმძლავრის ტრანსფორმატორი

თუ დანაკარგები უგულებელყოფილია (იდეალური ტრანსფორმატორი), მაშინ ენერგიის შენარჩუნების კანონიდან გამომდინარეობს:

P1 = P2,

სადაც P1 და P2 არის დენის სიმძლავრე გრაგნილებში.

Იმიტომ რომ P=U*I, ვიღებთ:

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

Ეს ნიშნავს:

• დასაწევი მოწყობილობის პირველად ხვეულში (Kt\u003e 1) მიედინება ნაკლები სიძლიერის დენი, ვიდრე მეორად წრეში;
• გამაძლიერებელი ტრანსფორმატორებით (ქტ< 1) все наоборот: сила тока в первичной катушке выше, чем в цепи вторичной.

ეს გარემოება მხედველობაში მიიღება აპარატის გრაგნილისთვის სადენების კვეთის არჩევისას.

დიზაინი

ტრანსფორმატორის გრაგნილები მოთავსებულია მაგნიტურ წრეზე - ნაწილი, რომელიც დამზადებულია ფერომაგნიტური, ტრანსფორმატორის ან სხვა რბილი მაგნიტური ფოლადისგან. ის ემსახურება როგორც ელექტრომაგნიტური ველის გამტარებელს პირველადი კოჭიდან მეორადამდე.

ალტერნატიული მაგნიტური ველის გავლენით მაგნიტურ წრეში წარმოიქმნება დენებიც – მათ მორევის დენებს უწოდებენ. ეს დენები იწვევს ენერგიის დაკარგვას და მაგნიტური წრედის გათბობას. ეს უკანასკნელი, ამ ფენომენის მინიმიზაციის მიზნით, გროვდება ერთმანეთისგან იზოლირებული ფირფიტების სიმრავლისგან.

კოჭები მოთავსებულია მაგნიტურ წრეზე ორი გზით:

• ახლოს;
• გადაახვიეთ ერთი მეორეზე.

მიკროტრანსფორმატორების გრაგნილები დამზადებულია კილიტასგან, რომლის სისქეა 20 - 30 მიკრონი. მისი ზედაპირი, დაჟანგვის შედეგად, დიელექტრიკულად იქცევა და იზოლაციის როლს ასრულებს.

ტრანსფორმატორის დიზაინი

პრაქტიკაში შეუძლებელია P1 = P2 თანაფარდობის მიღწევა სამი სახის დანაკარგის გამო:

1. მაგნიტური ველის დისპერსია;
2. სადენების და მაგნიტური წრის გათბობა;
3. ჰისტერეზი.

ჰისტერეზის დანაკარგები არის ენერგიის ხარჯები მაგნიტური წრედის ხელახალი მაგნიტიზაციისთვის.ელექტრომაგნიტური ველის ხაზების მიმართულება მუდმივად იცვლება. ყოველ ჯერზე აუცილებელია მაგნიტური წრის სტრუქტურაში დიპოლების წინააღმდეგობის დაძლევა, რომლებიც წინა ფაზაში გარკვეულწილად იყო გაფორმებული.

ჰისტერეზის დანაკარგები მცირდება მაგნიტური სქემების სხვადასხვა დიზაინის გამოყენებით.

ასე რომ, სინამდვილეში, P1 და P2 მნიშვნელობები განსხვავებულია და თანაფარდობა P2 / P1 ეწოდება მოწყობილობის ეფექტურობას. მის გასაზომად გამოიყენება ტრანსფორმატორის მუშაობის შემდეგი რეჟიმები:

• უსაქმური მოძრაობა;
• მოკლე ჩართვა;
• დატვირთვით.

ზოგიერთი ტიპის ტრანსფორმატორში, რომელიც მუშაობს მაღალი სიხშირის ძაბვით, არ არის მაგნიტური წრე.

უმოქმედო რეჟიმი

პირველადი გრაგნილი უკავშირდება დენის წყაროს, ხოლო მეორადი წრე ღიაა. ამ შეერთებით, ხვეულში მიედინება უ-დატვირთვის დენი, რომელიც ძირითადად წარმოადგენს რეაქტიულ მაგნიტიზებელ დენს.

ეს რეჟიმი საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ:

• მოწყობილობის ეფექტურობა;
• ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი;
• დანაკარგები მაგნიტურ წრეში (პროფესიონალების ენაზე - დანაკარგები ფოლადში).

ტრანსფორმატორის დიაგრამა უმოქმედო რეჟიმში

მოკლე ჩართვის რეჟიმი

მეორადი გრაგნილის გამოსასვლელები იხურება დატვირთვის გარეშე (მოკლე ჩართვა), ისე რომ წრეში დენი შემოიფარგლება მხოლოდ მისი წინააღმდეგობით. ძაბვა გამოიყენება პირველადის კონტაქტებზე ისე, რომ მეორადი გრაგნილის წრეში დენი არ აღემატებოდეს ნომინალურ დენს.

ეს კავშირი საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ გრაგნილების გათბობის დანაკარგები (ზარალი სპილენძში). ეს აუცილებელია სქემების განხორციელებისას რეალური ტრანსფორმატორის ნაცვლად აქტიური წინააღმდეგობის გამოყენებით.

ჩატვირთული რეჟიმი

ამ მდგომარეობაში მომხმარებელი დაკავშირებულია მეორადი გრაგნილის ტერმინალებთან.

გაგრილება

ტრანსფორმატორი თბება მუშაობის დროს.

გაგრილების სამი მეთოდი არსებობს:

1. ბუნებრივი: დაბალი სიმძლავრის მოდელებისთვის;
2. იძულებითი ჰაერი (გულშემატკივართა აფეთქება): საშუალო სიმძლავრის მოდელები;
3. მძლავრი ტრანსფორმატორები გაცივებულია სითხით (ძირითადად გამოიყენება ზეთი).

ზეთით გაგრილებული ინსტრუმენტი

ტრანსფორმატორების სახეები

მოწყობილობები კლასიფიცირდება დანიშნულების, მაგნიტური წრის ტიპისა და სიმძლავრის მიხედვით.

დენის ტრანსფორმატორები

ყველაზე დიდი ჯგუფი. მასში შედის ყველა ტრანსფორმატორი, რომელიც მუშაობს ელექტრო ქსელში.

ავტოტრანსფორმატორი

ამ ტიპს აქვს ელექტრული კონტაქტი პირველად და მეორად გრაგნილებს შორის. მავთულის დახვევისას რამდენიმე დასკვნა კეთდება - მათ შორის გადართვისას გამოიყენება მობრუნების განსხვავებული რაოდენობა, რაც ცვლის ტრანსფორმაციის თანაფარდობას.

• გაზრდილი ეფექტურობა. ეს აიხსნება იმით, რომ დენის მხოლოდ ნაწილი გარდაიქმნება. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, როდესაც შეყვანისა და გამომავალი ძაბვას შორის მცირე განსხვავებაა.
• Დაბალი ფასი.ეს გამოწვეულია ფოლადის და სპილენძის დაბალი მოხმარებით (ავტოტრანსფორმატორს აქვს კომპაქტური ზომა).

ხელსაყრელია ამ მოწყობილობების გამოყენება 110 კვ ან მეტი ძაბვის ქსელებში ეფექტური დამიწებით Kt-ზე არაუმეტეს 3-4.

დენის ტრანსფორმატორი

გამოიყენება ელექტროენერგიის წყაროსთან დაკავშირებულ პირველადი გრაგნილის დენის სიმტკიცის შესამცირებლად. მოწყობილობა გამოიყენება დამცავი, საზომი, სასიგნალო და კონტროლის სისტემებში. უპირატესობა შუნტის საზომ სქემებთან შედარებით არის გალვანური იზოლაციის არსებობა (გრიგლებს შორის ელექტრული კონტაქტის არარსებობა).

პირველადი კოჭა დაკავშირებულია ალტერნატიული დენის წრედ - გამოკვლეული ან კონტროლირებადი - სერიული დატვირთვით. აღმასრულებელი ინდიკატორი მოწყობილობა, მაგალითად, რელე ან საზომი მოწყობილობა დაკავშირებულია მეორადი გრაგნილის ტერმინალებთან.

დენის ტრანსფორმატორი

დასაშვები წინააღმდეგობა მეორადი კოჭის წრეში შემოიფარგლება მწირი მნიშვნელობებით - თითქმის მოკლე ჩართვა. დენის კოჭების უმეტესობისთვის ნომინალური დენი ამ კოჭში არის 1 ან 5 A. წრედის გახსნისას მასში წარმოიქმნება მაღალი ძაბვა, რომელსაც შეუძლია გაარღვიოს იზოლაცია და დააზიანოს დაკავშირებული მოწყობილობები.

პულსის ტრანსფორმატორი

ის მუშაობს მოკლე იმპულსებით, რომელთა ხანგრძლივობა იზომება ათეულობით მიკროწამში. პულსის ფორმა პრაქტიკულად არ არის დამახინჯებული. ძირითადად გამოიყენება ვიდეო სისტემებში.

შედუღების ტრანსფორმატორი

ეს მოწყობილობა:

• ამცირებს ძაბვას;
• განკუთვნილია ნომინალური დენისთვის მეორად წრეში ათასობით ამპერამდე.

თქვენ შეგიძლიათ დაარეგულიროთ შედუღების დენი პროცესში ჩართული გრაგნილების მობრუნების რაოდენობის შეცვლით (მათ აქვთ რამდენიმე მილსადენი). ამ შემთხვევაში იცვლება ინდუქციური რეაქციის ან მეორადი ღია წრის ძაბვის მნიშვნელობა. დამატებითი დასკვნების საშუალებით გრაგნილები იყოფა სექციებად, ამიტომ შედუღების დენის რეგულირება ხორციელდება ეტაპობრივად.

ტრანსფორმატორის ზომები დიდწილად დამოკიდებულია ალტერნატიული დენის სიხშირეზე. რაც უფრო მაღალია ის, მით უფრო კომპაქტური იქნება მოწყობილობა.

შედუღების ტრანსფორმატორი TDM 70-460

ამ პრინციპს ეფუძნება თანამედროვე ინვერტორული შედუღების აპარატების მოწყობილობა.მათში ალტერნატიული დენი მუშავდება ტრანსფორმატორთან მიწოდებამდე:

• გასწორებულია დიოდური ხიდით;
• ინვერტორში - მიკროპროცესორით კონტროლირებადი ელექტრონული ერთეული სწრაფი გადართვის გასაღების ტრანზისტორებით - კვლავ ცვალებადი ხდება, მაგრამ 60 - 80 kHz სიხშირით.

იმის გამო, რომ ეს შედუღების აპარატები ძალიან მსუბუქი და პატარაა.

ასევე არის პულსის ტიპის კვების წყაროები, მაგალითად, კომპიუტერში.

საიზოლაციო ტრანსფორმატორი

ამ მოწყობილობაში აუცილებლად არის გალვანური იზოლაცია (პირველ და მეორად გრაგნილებს შორის არ არის ელექტრული კონტაქტი), ხოლო Kt უდრის ერთს. ანუ, საიზოლაციო ტრანსფორმატორი ტოვებს ძაბვას უცვლელად. აუცილებელია კავშირის უსაფრთხოების გაუმჯობესება.

ასეთი ტრანსფორმატორის საშუალებით ქსელთან დაკავშირებული აღჭურვილობის ცოცხალი ნაწილების შეხება არ გამოიწვევს ძლიერ ელექტრო დარტყმას.

ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ელექტრული ტექნიკის შეერთების ეს მეთოდი მიზანშეწონილია სველ ოთახებში - სველი წერტილებში და ა.შ.

დენის ტრანსფორმატორების გარდა, არის სიგნალის გამყოფები. ისინი დამონტაჟებულია ელექტრო სქემებში გალვანური იზოლაციისთვის.

მაგნიტური სქემები

არსებობს სამი ტიპი:

1. როდ.დამზადებულია საფეხურიანი ჯოხის სახით. მახასიათებლები სასურველს ტოვებს, მაგრამ შესრულებაში მარტივია.
2. დაჯავშნული.უკეთესი ღერო ატარებს მაგნიტურ ველს და გარდა ამისა იცავს გრაგნილებს მექანიკური სტრესისგან. მინუსი: მაღალი ღირებულება (საჭიროა ბევრი ფოლადი).
3. ტოროიდული.ყველაზე ეფექტური ჯიში: ისინი ქმნიან ერთგვაროვან კონცენტრირებულ მაგნიტურ ველს, რაც ხელს უწყობს დანაკარგების შემცირებას. ტოროიდული მაგნიტური წრედის ტრანსფორმატორებს აქვთ ყველაზე მაღალი ეფექტურობა, მაგრამ ისინი ძვირია წარმოების სირთულის გამო.

Ძალა

სიმძლავრე ჩვეულებრივ გამოიხატება ვოლტ-ამპერებში (VA). ამის საფუძველზე, მოწყობილობები იყოფა შემდეგნაირად:

• დაბალი სიმძლავრე: 100 VA-ზე ნაკლები;
• საშუალო სიმძლავრე: რამდენიმე ასეული VA;

არსებობს მაღალი სიმძლავრის დანადგარები, რომლებიც იზომება ათასობით VA-ში.

ტრანსფორმატორები განსხვავდებიან დანიშნულებითა და მახასიათებლებით, მაგრამ მათი მოქმედების პრინციპი იგივეა: ერთი გრაგნილით წარმოქმნილი ალტერნატიული მაგნიტური ველი აღაგზნებს EMF-ს მეორეში, რომლის ღირებულება დამოკიდებულია შემობრუნების რაოდენობაზე.

ძაბვის კონვერტაციის საჭიროება ძალიან ხშირად ჩნდება, რადგან ტრანსფორმატორები ყველაზე ფართოდ გამოიყენება. ეს მოწყობილობა შეიძლება დამოუკიდებლად დამზადდეს.

ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი ეფუძნება ურთიერთ ინდუქციის ცნობილ კანონს. თუ ჩართავთ ამ ქსელის პირველად გრაგნილს, მაშინ ალტერნატიული დენი დაიწყებს ამ გრაგნილში გადინებას. ეს დენი შექმნის ალტერნატიულ მაგნიტურ ნაკადს ბირთვში. ეს მაგნიტური ნაკადი დაიწყებს ტრანსფორმატორის მეორადი გრაგნილის მოხვევებში შეღწევას. ცვლადი EMF (ელექტრომოძრავი ძალა) იქნება გამოწვეული ამ გრაგნილზე. თუ მეორად გრაგნილს აკავშირებთ (დახურავთ) რაიმე სახის ელექტრული ენერგიის მიმღებს (მაგალითად, ჩვეულებრივ ინკანდესენტურ ნათურას), მაშინ ინდუცირებული ელექტრომოძრავი ძალის გავლენის ქვეშ, ალტერნატიული დენი მიედინება მეორადი გრაგნილის მეშვეობით მიმღებამდე. .

ამავდროულად, დატვირთვის დენი მიედინება პირველადი გრაგნილის მეშვეობით. ეს ნიშნავს, რომ ელექტროენერგია გარდაიქმნება და გადაიცემა მეორადი გრაგნილიდან პირველადში იმ ძაბვაზე, რომლისთვისაც განკუთვნილია დატვირთვა (ანუ მეორად ქსელთან დაკავშირებული ელექტროენერგიის მიმღები). ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი ემყარება ამ მარტივ ურთიერთქმედებას.

მაგნიტური ნაკადის გადაცემის გასაუმჯობესებლად და მაგნიტური შეერთების გასაძლიერებლად, ტრანსფორმატორის გრაგნილი, პირველადი და მეორადი, მოთავსებულია სპეციალურ ფოლადის მაგნიტურ წრეზე. გრაგნილები იზოლირებულია როგორც მაგნიტური სქემისგან, ასევე ერთმანეთისგან.

ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი განსხვავებულია გრაგნილების ძაბვის თვალსაზრისით. თუ მეორადი და პირველადი გრაგნილების ძაბვა ერთნაირია, მაშინ ის იქნება ერთის ტოლი, შემდეგ კი თავად ტრანსფორმატორი იკარგება, როგორც ძაბვის გადამყვანი ქსელში. ცალკე დასაწევი და ამაღლებული ტრანსფორმატორები. თუ პირველადი ძაბვა ნაკლებია მეორადზე, მაშინ ასეთ ელექტრულ მოწყობილობას ეწოდება საფეხურის ტრანსფორმატორი. თუ მეორადი ნაკლებია, მაშინ დაწევა. თუმცა, ერთი და იგივე ტრანსფორმატორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საფეხურზე, ისე დასაწევად. საფეხურის ტრანსფორმატორი გამოიყენება ენერგიის გადასაცემად სხვადასხვა დისტანციებზე, ტრანზიტისთვის და სხვა ნივთებისთვის. შემცირება გამოიყენება ძირითადად ელექტროენერგიის გადანაწილებისთვის მომხმარებლებს შორის. გაანგარიშება, როგორც წესი, ხდება მისი შემდგომი გამოყენების გათვალისწინებით, როგორც დაწევის ან გაზრდის ძაბვის.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი საკმაოდ მარტივია. თუმცა, მის დიზაინში არის რამდენიმე საინტერესო დეტალი.

სამ გრაგნილ ტრანსფორმატორებში სამი იზოლირებული გრაგნილი მოთავსებულია მაგნიტურ წრეზე. ასეთ ტრანსფორმატორს შეუძლია მიიღოს ორი განსხვავებული ძაბვა და გადასცეს ენერგია ელექტროენერგიის მიმღების ორ ჯგუფს ერთდროულად. ამ შემთხვევაში ამბობენ, რომ ქვედა და სამგრიგიანი ტრანსფორმატორის გრაგნილების გარდა არის საშუალო ძაბვის გრაგნილიც.

ტრანსფორმატორის გრაგნილები ცილინდრულია და მთლიანად იზოლირებული ერთმანეთისგან. ასეთი გრაგნილით, ღეროს ჯვარედინი მონაკვეთს ექნება მრგვალი ფორმა, რათა შეამციროს არამაგნიტიზებული ხარვეზები. რაც უფრო მცირეა ასეთი ხარვეზები, მით უფრო მცირეა სპილენძის მასა და, შესაბამისად, ტრანსფორმატორის მასა და ღირებულება.

ელექტროენერგიის სამრეწველო გამოყენების აღმოჩენისა და დაწყებისთანავე, საჭირო გახდა მისი კონვერტაციისა და მომხმარებლებისთვის მიწოდების სისტემების შექმნა. ასე გაჩნდა ტრანსფორმატორები, რომელთა მუშაობის პრინციპი იქნება განხილული.

მათ გამოჩენას წინ უძღოდა დიდი ინგლისელი ფიზიკოსის მაიკლ ფარადეის მიერ ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენის აღმოჩენა თითქმის 200 წლის წინ. მოგვიანებით მან და მისმა ამერიკელმა კოლეგამ დ.ჰენრიმ დახატეს მომავალი ტრანსფორმატორის დიაგრამა.

ფარადეის ტრანსფორმატორი

იდეის პირველი განსახიერება რკინაში მოხდა 1848 წელს ფრანგი მექანიკოსის გ.რუმკორფის მიერ ინდუქციური ხვეულის შექმნით. რუსმა მეცნიერებმაც თავიანთი წვლილი შეიტანეს. 1872 წელს მოსკოვის უნივერსიტეტის პროფესორმა A.G. Stoletov-მა აღმოაჩინა ჰისტერეზის მარყუჟი და აღწერა ფერომაგნიტის სტრუქტურა, ხოლო 4 წლის შემდეგ გამოჩენილმა რუსმა გამომგონებელმა P.N. Yablochkov მიიღო პატენტი პირველი AC ტრანსფორმატორის გამოგონებისთვის.

როგორ მუშაობს ტრანსფორმატორი და როგორ მუშაობს

ტრანსფორმატორები არის უზარმაზარი „ოჯახის“ სახელი, რომელიც მოიცავს ერთფაზიან, სამფაზიან, დაწევას, ასვლას, ინსტრუმენტაციას და მრავალი სხვა ტიპის ტრანსფორმატორებს. მათი მთავარი მიზანია ერთი ან მეტი ცვლადი ძაბვის მეორეზე გადაქცევა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის საფუძველზე მუდმივ სიხშირეზე.

მოკლედ, როგორ მუშაობს უმარტივესი ერთფაზიანი ტრანსფორმატორი. იგი შედგება სამი ძირითადი ელემენტისგან - პირველადი და მეორადი გრაგნილი და მაგნიტური წრე, რომელიც აერთიანებს მათ ერთ მთლიანობაში, რომელზედაც ისინი, თითქოსდა, დამაგრებულია. წყარო დაკავშირებულია ექსკლუზიურად პირველადი გრაგნილით, ხოლო მეორადი შლის და გადასცემს მომხმარებელს უკვე შეცვლილ ძაბვას.

ქსელთან დაკავშირებული პირველადი გრაგნილი ქმნის ალტერნატიულ ელექტრომაგნიტურ ველს მაგნიტურ წრეში და აყალიბებს მაგნიტურ ნაკადს, რომელიც იწყებს ცირკულაციას გრაგნილებს შორის, იწვევს მათში ელექტრომამოძრავებელ ძალას (EMF). მისი ღირებულება დამოკიდებულია გრაგნილების შემობრუნების რაოდენობაზე. მაგალითად, ძაბვის შესამცირებლად, აუცილებელია, რომ პირველადი გრაგნილი იყოს უფრო მეტი შემობრუნება, ვიდრე მეორადში. ასე მუშაობს ქვევით და ამაღლებული ტრანსფორმატორები.

ტრანსფორმატორის დიზაინის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ის, რომ მაგნიტურ წრეს აქვს ფოლადის სტრუქტურა, ხოლო გრაგნილები, ჩვეულებრივ ცილინდრის სახით, იზოლირებულია მისგან, პირდაპირ არ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან და აქვს საკუთარი მარკირება.

ძაბვის ტრანსფორმატორები

ეს არის ტრანსფორმატორის ოჯახის ყველაზე მრავალრიცხოვანი ტიპი. მოკლედ, მათი მთავარი ფუნქციაა ელექტროსადგურებში წარმოებული ენერგია ხელმისაწვდომი გახადონ სხვადასხვა მოწყობილობების მოხმარებისთვის. ამისათვის არსებობს ელექტროგადამცემი სისტემა, რომელიც შედგება საფეხურზე და ქვევით სატრანსფორმატორო ქვესადგურებისა და ელექტროგადამცემი ხაზებისგან.

პირველ რიგში, ელექტროსადგურის მიერ წარმოებული ელექტროენერგია მიეწოდება საფეხურზე გადაყვანილ სატრანსფორმატორო ქვესადგურს (მაგალითად, 12-დან 500 კვ-მდე). ეს აუცილებელია შორ მანძილზე გადაცემის დროს ელექტროენერგიის გარდაუვალი დანაკარგების კომპენსაციისთვის.

შემდეგი ეტაპი არის საფეხურიანი ქვესადგური, საიდანაც ელექტროენერგია უკვე მიეწოდება დაბალი ძაბვის ხაზის მეშვეობით დაშვებულ ტრანსფორმატორს და შემდეგ მომხმარებელს 220 ვ ძაბვის სახით.

მაგრამ ტრანსფორმატორების მუშაობა ამით არ მთავრდება. ჩვენს ირგვლივ საყოფაცხოვრებო ელექტრო ტექნიკის უმეტესობას - კომპიუტერებს, ტელევიზორებს, პრინტერებს, სარეცხი მანქანებს, მაცივრებს, მიკროტალღურ ღუმელებს, DVD დისკებს და ენერგოდამზოგავ ნათურებსაც კი - დაყენებული აქვთ დაწევის ტრანსფორმატორები. ინდივიდუალური „ჯიბის“ ტრანსფორმატორის მაგალითია მობილური ტელეფონის (სმარტფონის) დამტენი.

თანამედროვე ელექტრონული მოწყობილობების გიგანტური მრავალფეროვნება და მათ მიერ შესრულებული ფუნქციები შეესაბამება სხვადასხვა ტიპის ტრანსფორმატორებს. ეს არ არის მათი სრული სია: სიმძლავრე, პულსი, შედუღება, გამყოფი, შესატყვისი, მბრუნავი, სამფაზიანი, პიკური ტრანსფორმატორები, დენის ტრანსფორმატორები, ტოროიდული, ღერო და ჯავშანტექნიკა.

რა არიან ისინი, მომავლის ტრანსფორმატორები

ითვლება, რომ სატრანსფორმატორო ინდუსტრია ძალიან კონსერვატიულია. მიუხედავად ამისა, მან ასევე უნდა გაითვალისწინოს რევოლუციური ცვლილებები ელექტროტექნიკის სფეროში, სადაც ნანოტექნოლოგიები სულ უფრო და უფრო ამტკიცებენ საკუთარ თავს. მრავალი სხვა მოწყობილობის მსგავსად, ისინი თანდათან "ჭკვიანდებიან".

აქტიურად მიმდინარეობს ახალი სტრუქტურული მასალების ძებნა - საიზოლაციო და მაგნიტური, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს სატრანსფორმატორო აღჭურვილობის უფრო მაღალი საიმედოობა. ერთ-ერთი მიმართულება შეიძლება იყოს ამორფული მასალების გამოყენება, რაც მნიშვნელოვნად გაზრდის მის სახანძრო უსაფრთხოებას და საიმედოობას.

გამოჩნდება აფეთქება და ცეცხლგამძლე ტრანსფორმატორები, რომლებშიც ელექტროსაიზოლაციო მასალების გაჟღენთისთვის გამოყენებული ქლორირებული ბიფენილები ჩანაცვლდება არატოქსიკური თხევადი, ეკოლოგიურად სუფთა დიელექტრიკებით.

ამის მაგალითია SF6 სიმძლავრის ტრანსფორმატორები, სადაც გამაგრილებლის ფუნქციას ასრულებს არაწვადი SF6 გოგირდის ჰექსაფტორიდი, ნაცვლად უსაფრთხო ტრანსფორმატორის ზეთისგან.

დროის საკითხია ელექტრონულად კონტროლირებადი ნახევარგამტარული მყარი ტრანსფორმატორებით აღჭურვილი „ჭკვიანი“ ელექტრო ქსელების შექმნა, რომელთა დახმარებით შესაძლებელი იქნება ძაბვის რეგულირება მომხმარებელთა საჭიროებიდან გამომდინარე, კერძოდ, განახლებადი და სამრეწველო ენერგიის დაკავშირება. ელექტროენერგიის წყაროები სახლის ქსელში, ან პირიქით, გამორთეთ არასაჭირო, როდესაც ისინი არ არის საჭირო.

კიდევ ერთი პერსპექტიული სფეროა დაბალი ტემპერატურის ზეგამტარი ტრანსფორმატორები. მათ შექმნაზე მუშაობა 60-იან წლებში დაიწყო. მთავარი პრობლემა, რომელსაც მეცნიერები აწყდებიან, არის კრიოგენული სისტემების უზარმაზარი ზომა, რომელიც საჭიროა თხევადი ჰელიუმის შესაქმნელად. ყველაფერი შეიცვალა 1986 წელს, როდესაც აღმოაჩინეს ზეგამტარი მაღალი ტემპერატურის მასალები. მათი წყალობით შესაძლებელი გახდა ნაყარი გაგრილების მოწყობილობების მიტოვება.

სუპერგამტარ ტრანსფორმატორებს აქვთ უნიკალური ხარისხი: მაღალი დენის სიმკვრივის დროს, მათში დანაკარგები მინიმალურია, მაგრამ როდესაც დენი აღწევს კრიტიკულ მნიშვნელობებს, წინააღმდეგობა ნულოვანი დონიდან მკვეთრად იზრდება.