Возможно, вы видели электрический трансформатор, но знаете ли вы его устройство? Помимо того, что он питает большую часть оборудования на вашем рабочем месте или на заводе, о нём ещё многое предстоит узнать.

Например, если сравнить его с трансформаторами, предназначенными для бытовых нужд, то это совершенно разные вещи. Огромные промышленные машины требуют гораздо больше энергии, в частности, высокого напряжения. Обычно им требуется примерно от 10 000 до 30 000 вольт.

Однако это ещё не всё о трансформаторах. В этой статье мы поможем вам разобраться во всём, что вам нужно знать о них.

Что это такое?

По сути, электрический трансформатор передает электроэнергию из одной точки в другую, а именно из высокого напряжения в низкое и наоборот.

В современных моделях они рассчитаны на работу от переменного тока (AC), что подразумевает, что изменение напряжения питания зависит от изменения силы тока. Это означает, что увеличение силы тока приводит к увеличению напряжения.

В целом трансформаторы способны повысить эффективность энергосистем и безопасность за счет повышения и понижения уровней напряжения по мере необходимости.

Структура трансформатора

Электрический трансформатор состоит из трех основных частей — первичная обмотка, вторичная обмотка и магнитопровод.

Основная обмотка крепится к источнику питания, создающему магнитный поток. Обе катушки и стальной сердечник изолированы друг от друга. Внутри трансформатора также может быть контейнер для сборки сердечника (также известный как бак) и обмотки, соответствующие втулки для снятия клемм, маслорасширитель для подачи масла в бак для охлаждения и т. д.

В любом типе трансформатора сердечник изготавливается путем укладки ламинированных листов стали, что обеспечивает минимальный или нулевой воздушный зазор между листами, благодаря чему обеспечивается непрерывный магнитный путь.

Как это работает

Электричество поступает с одной стороны по проводам, несколько раз обернутым вокруг электрического трансформатора, и выходит с другой стороны. Поступающее электричество создает магнитное поле внутри трансформатора, которое впоследствии создает электрическое поле в других проводах, в конечном итоге отбирая мощность у трансформатора.

Но когда дело доходит до мира физики, трансформатор работает, используя закон Фарадея, который подразумевает, что число витков в последующих катушках эквивалентно отношению напряжений обеих катушек.

Таким образом, если на трансформаторе требуется меньшее напряжение, то другая (выходящая) катушка содержит меньше витков, чем основная (входящая) масляная.

Как всегда должен работать трансформатор

Идеальный трансформатор должен иметь идеально синусоидальный ток возбуждения, идеальную связь (нулевую индуктивность рассеяния), отличную регулировку напряжения, нулевые потери на вихревые токи или гистерезис, а также толстый провод, достаточно прочный, чтобы выдерживать любую величину тока.

Однако единственный способ создать такой трансформатор — сделать его чрезвычайно тяжёлым и громоздким. Поэтому при проектировании трансформатора приходится идти на компромиссы.

Более того, при высоком напряжении изоляция проводников обмоток может представлять собой проблему, поскольку она часто встречается в понижающих и повышающих распределительных трансформаторах. Обмотки должны быть хорошо изолированы как от сердечника, так и от других обмоток, чтобы обеспечить электрическую изоляцию между ними.

Если вы заметили, что ваш трансформатор не соответствует ни одному из вышеперечисленных критериев, возможно, вам стоит обратиться в службу перемотки силового трансформатора, чтобы выявить и устранить проблему. В конце концов, это необходимо, если вы хотите, чтобы ваше оборудование всегда работало с максимальной эффективностью.

Независимо от того, собираетесь ли вы установить электрический трансформатор или генератор Cummins в Сингапуре, главное — полностью понять оборудование.

В этом случае понимание того, как работает ваш трансформатор и что он собой представляет, позволит вам лучше его понять. Это, в свою очередь, поможет вам определить, когда пора проводить техническое обслуживание, модернизацию или замену.