Трансформаторы

Вы никогда не задавались вопросом, будут ли работать современные электросети без таких достаточно важных устройств, как трансформаторы? Ответ однозначный - конечно же, не будут. Ведь от самих трансформаторов и качества их работы зависит на самом деле очень и очень многое.

Вообще, разновидностей трансформаторов, выполняющих различные функции, на сегодняшний день существует на самом деле большое количество. Это силовые трансформаторы, автотрансформаторы, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, импульсные трансформаторы, разделительные трансформаторы и т.д.

Силовые трансформаторы представляют собой устройства, изменяющие напряжение переменного тока различных энергосистем. Силовые трансформаторы уже давно стали неотъемлемыми спутниками промышленных предприятий, линий электропередач, а также частью пейзажа абсолютно любого города.

На современных электростанциях вырабатывается энергия напряжением, измеряемым в тысячах Вольт. Такой высокий уровень напряжения обусловлен необходимостью экономной передачи электроэнергии на весьма значительные расстояния и абсолютно непригоден для использования в быту и промышленности. Однако в некоторых случаях даже такие значения напряжения не всегда бывают достаточными для экономной передачи электроэнергии и тогда для увеличения напряжения применяют повышающие силовые трансформаторы. Вообще, преобразование напряжения на пути к потребителю обычно происходит несколько раз. Конечные приемники электроэнергии (лампы накаливания, бытовые приборы, промышленные станки и т.п.) рассчитаны на работу в
сети со значительно меньшими значениями напряжения. По этой причине их питание осуществляется исключительно при участии понижающих силовых трансформаторов. Для справки, трансформаторы считаются понижающими, когда первичное напряжение больше вторичного. При обратном соотношении трансформаторы являются повышающими.

Не вдаваясь в технические тонкости устройства силовых трансформаторов (ведь на самом деле они не каждому могут быть интересны) следует отметить, что определяющими факторами их классификации являются: номинальное напряжение, способ охлаждения, а также число фаз. В связи с этим, в названии силовых трансформаторов обычно присутствует буквенная аббревиатура, указывающая на их принадлежность к определенному типу. Так, «О» обозначает, что перед вами однофазный трансформатор, «Т» - трехфазный. «С» обозначает естественное воздушное охлаждение при открытом исполнении, «СЗ» - естественное воздушное охлаждение при защищенном исполнении, «СГ» - естественное воздушное охлаждение при герметичном исполнении, «М» - естественное масляное охлаждение и т.д. Силовые трансформаторы могут иметь различную мощность. Чем мощнее будет трансформатор, тем большее количество энергии он сможет предоставить потребителям.

Очень важна роль трансформаторов и при их использовании в таких сферах, как электротехника и радиоэлектроника. По этой причине, одновременно с общим ростом промышленного производства, в последнее время производство трансформаторов получило новый достаточно мощный толчок в развитии.

Для обеспечения работы разных узлов электроприборов могут требоваться различные величины напряжения. Блоки питания в устройствах, которым необходимо несколько разных по значению напряжений содержат трансформаторы с несколькими вторичными обмотками или же одновременно несколько трансформаторов.

В схемах питания современных электронных и радиотехнических устройств (к примеру, в блоках питания персональных компьютеров) достаточно широко используются высокочастотные импульсные трансформаторы.

В прошлом трансформаторы были практически одними из самых тяжёлых деталей очень многих приборов. Так получалось из-за того, что линейные размеры трансформаторов напрямую зависят от передаваемой ими мощности. Однако размеры трансформаторов можно уменьшить при условии увеличения частоты переменного тока. Так что современные блоки питания могут получаться значительно компактнее и легче.

Вообще, в процессе эксплуатации трансформаторы могут подвергаться воздействию напряжения, превосходящего рабочие значения. Такие перенапряжения могут быть вызваны атмосферными воздействиями, а также могут быть сформированы внутри силовой системы. Достаточно часто перенапряжения возникают из-за грозовых разрядов вблизи высоковольтных линий передач, подсоединенных к трансформатору. В некоторых случаях грозовые импульсы могут поразить даже сам трансформатор.
Перенапряжения, сформированные внутри силовой системы, возникают из-за изменения условий эксплуатации и обслуживания самой системы.

Для подтверждения способности трансформаторов бесперебойно работать в течение длительного времени, непосредственно после изготовления, они проходят ряд определённых испытаний. Так что в наших с вами электронных и радиотехнических устройствах, а также непосредственно в энергосистемах, благодаря которым в домах каждый день загорается свет, задействованы только проверенные и исключительно надежные трансформаторы. Ну а если они выходят из строя по причине несвоевременного технического обслуживания или же других антропогенных факторов, то винить в этом Фарадея, открывшего явление электромагнитной индукции, которое лежит в основе действия электрических трансформаторов, я думаю, не следует…