Сухие трансформаторы
Сухой трансформатор это стационарное устройство, имеющее несколько индуктивно связанных катушек на магнитопроводе, преобразующий переменное напряжения электрического тока и напряжение посредством электромагнитной индукции в другой переменный ток и напряжение различных значений при сохранении частоты.
Трансформатор преобразовывает напряжение на понижение или повышение переменного тока, передавая электрическую энергию без потерь мощности. Конструктивно трансформатор образован из нескольких изолированных катушек обмотки, намотанных на общий сердечник из ферримагнитного материала. Применяются сухие трансформаторы в сетях относительно небольшой емкости до 16000 кВт. Также существуют сухие трансформаторы с литой изоляцией.
Базовые принципы работы трансформатора можно охарактеризовать следующим образом:
- Переменный электрический ток создает переменное магнитное поле.
- Магнитное поле создает в обмотке электродвижущую силу.
На первичную обмотку поступает электрический ток из внешнего источника напряжения. Проходя сквозь катушки обмоток электрический ток создает в магнитопроводе трансформатора магнитное поле, таким образом магнитная индукция по закону Фарадея создает электродвижущую силу во всех катушках обмотки, пропорциональную поступающей из внешнего источника.
Часть энергии в трансформаторе теряется в результате нагрева катушек обмотки, создания вихревых потоков и поток рассеивания обмотки. Потери энергии в сухих трансформаторах естественно влияют на эффективность работы прибора, а количество потерь зависит от качества материалов изготовителя и конструктивных особенностей аппарата. Современные сухие трансформаторы изготавливаются с сердечниками из специальной стали с добавлением в сплав кремния, что приводит к снижению потерь, улучшению качества и долговечность прибора.
Существует огромное количество видов трансформаторов, среди которых стоит отметить трансформаторы тока и напряжения, силовые и импульсные трансформаторы, разделительные и согласующие трансформаторы. Всего существует лишь три базовых концепции трансформаторов: тороидальные, броневые и стержневые. Особенных различий эксплуатационных характеристик концепции не вносят, однако имеют существенные отличия в процессах их производства.
Цена на сухие трансформаторы
Независимо от своего предназначения сухой трансформатор должен состоять из ряда обязательных компонентов: катушки обмотки и каркасы для их установки, магнитную систему в виде магнитопровода, специальные изоляционные материалы, систему охлаждения и дополнительное оборудование. Все это достаточно сильно влияет на стоимость.
Линии электропередач транспортируют электроэнергию на значительные расстояния при больших напряжениях и малых токах, а для потребления электричества в быту используются небольшие напряжения и повышенная сила тока. Вот на этом поприще понижения и повышения напряжения и силы тока активно применяются сухие трансформаторы. Энергосети используют повышающие трансформаторы для сокращения потерь при передаче электроэнергии, а населенные пункты применяют понижающие трансформаторы для большей безопасности и меньшей изоляции электрических проводников.