Сетевые трансформаторы

Определение сетевого трансформатора

Сетевой трансформатор, по сути, состоит из двух или более катушек и общего железного сердечника. Обмотки трансформатора обычно изготавливаются из изолированного медного провода и наматываются на железный сердечник. В целом, сетевые трансформаторы используются в тех же ситуациях, что и автотрансформаторы. В основном они используются в тех случаях, когда необходимо разделить звезду высоковольтной и низковольтной систем. Сетевые трансформаторы также больше, чем автотрансформаторы, как по физическим размерам, так и по мощности (номинальной мощности).

Сетевой трансформатор Функция

Сетевой трансформатор состоит из магнитной цепи, которая называется сердечником. Сердечник имеет две токоведущие обмотки, так называемую первичную обмотку и вторичную обмотку. Если на первичную обмотку подается переменное электрическое напряжение, по ней начинает течь переменный ток. Этот переменный ток создает в обмотке магнитное поле, которое меняет свою силу и частоту в зависимости от источника переменного тока. Магнитный поток трансформатора изменяется с частотой переменного напряжения. Сетевые трансформаторы обычно наматываются в соответствии с гальванической развязкой.
Медь обладает наилучшей проводимостью с γ = 56, за исключением серебра. Алюминий, с другой стороны, имеет γ = 36. Поэтому алюминий следует за ней на расстоянии около 35 процентов. Таким образом, медь является лучшим металлом, а алюминий — «только» вторым среди технически и экономически пригодных материалов-проводников для электрической энергии. Все остальные металлы не могут считаться проводниками, а сплавы обычно имеют значительно более низкую проводимость, чем чистые металлы. Серебро и золото полностью исключены из-за их высокой цены.

Структура сетевого трансформатора

Трансформатор , по сути, состоит из двух или более катушек и общего железного сердечника. Обмотки трансформатора обычно изготавливаются из изолированного медного провода и наматываются на железный сердечник. Входное напряжение подается на первичную обмотку трансформатора. Именно поэтому катушку на первичной обмотке часто называют первичной катушкой. Входное напряжение подается на первичную обмотку. Переменное напряжение на первичной обмотке создает переменное магнитное поле за счет индуктивности. Магнитный поток проходит через вторичную обмотку с помощью железного сердечника. Поэтому выходное напряжение может быть получено со вторичной обмотки трансформатора. Соответствуя первичной стороне, катушка на вторичной стороне называется вторичной катушкой. Соотношение витков первичной и вторичной обмоток определяет, будет ли выходное напряжение ниже или выше входного. Если число витков вторичной обмотки больше, чем первичной, выходное напряжение будет больше входного. Однако если число витков вторичной обмотки меньше, выходное напряжение будет ниже входного. Если на обеих катушках намотано одинаковое количество витков провода, выходное напряжение соответствует входному. Сетевой трансформатор работает в основном с переменным напряжением. Соотношение количества витков обмотки имеет решающее значение для изменения мощности, напряжения или тока. N1/N2. Важно отметить, что трансформатор может либо увеличивать, либо уменьшать напряжение или ток. Соответствующий аналог будет уменьшаться или увеличиваться в той же степени.
Технология изготовления сердечника и качество используемого сердечника трансформатора (железный сердечник) влияют на магнитную цепь. В идеале магнитная цепь трансформатора (магнитное поле) должна генерировать низкие потери на вихревые токи и иметь низкие потери на перемагничивание (гистерезисные потери). Другой аспект — это сопротивление в обмотке трансформатора. Потери в обмотке могут быть снижены только при использовании многослойных и упорядоченных витков на первичной и вторичной обмотках и лучшего металла обмотки. Напряжение регулируется количеством витков на катушке. Сила тока определяет диаметр металла обмотки.
Номинальная мощность трансформатора выражается в ВА или кВА (ВА означает вольт-ампер и является единицей измерения кажущейся электрической мощности, кВА — киловольт-ампер).

Использование сетевых трансформаторов

Сетевые трансформаторы используются в тех же ситуациях, что и автотрансформаторы. Сетевые трансформаторы также используются при распределении электроэнергии, на различных промышленных предприятиях и на железных дорогах.