Назначение и области применения трансформаторов

Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного (синусоидального) тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты.

По особенностям конструкции и применению трансформаторы можно разделить на силовые, сварочные, измерительные и специальные. Наибольшее распространение получили силовые трансформаторы, которые являются необходимым элементом промышленной электрической сети. На электрических станциях устанавливают силовые трансформаторы, повышающие напряжение до 110, 220, 500, 750 и 1150 кВ. У потребителей напряжение понижается несколькими ступенями: на районных подстанциях до 35 (10) кВ, на подстанциях предприятий до 10 (6) кВ и, наконец, на подстанциях цехов и жилых районов — до 380/220 В. По числу фаз трансформаторы подразделяются на однофазные и трехфазные. Последние наиболее эффективны для трансформации тока в трехфазной сети. Каждая фаза трансформатора имеет первичную обмотку (к ней энергия подводится от источника) и вторичную обмотку (с нее энергия поступает к потребителю). Вторичных обмоток у трансформатора может быть несколько. В этом случае трансформатор называется многообмоточным. Таким образом, однофазные трансформаторы имеют как минимум две обмотки, трехфазные — шесть.

Рис. 1. Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов: а) по схеме Y/Y; б) по схеме Y/D.

Обмотки фаз высшего (ВН) или низшего (НН) напряжений могут соединяться звездой (Y) или треугольником (D). Если обе обмотки соединены звездой, то такое соединение обозначается (Y/Y). В числителе указывается способ соединения обмоток фаз высшего напряжения, а в знаменателе — низшего напряжения. Начала фаз высшего напряжения обозначаются буквами А, В и С, а концы буквами Х, У, Z. Начала фаз низшего напряжения — буквами а, в и с, а их концы — буквами x, y, z. На рис. 1 показана схема трехфазного трансформатора, обмотки которого соединены по схеме (Y / D).