Transformatory specjalne - przemysłowe transformatory suche zaprojektowane specjalnie dla sieci elektrycznych i odbiorców energii, które charakteryzują się szczególnymi warunkami – na przykład zwiększonym obciążeniem lub specjalnymi warunkami pracy. Takie transformatory są przeznaczone głównie dla przedsiębiorstw przemysłowych, ponieważ chronią przemysłowe urządzenia elektryczne i prąd stały. Transformatory specjalnego typu pozwalają zmniejszyć tętnienie prądu elektrycznego, dostosować częstotliwość prądu i zmienić liczbę faz.
Rodzaje transformatorów
Specjalna grupa transformatorów obejmuje:
- Koordynatorzy.
- Rozdzielanie.
- Wysoka częstotliwość.
- Transformatory spawalnicze.
- Autotransformatory i wiele innych przeznaczonych do wąskiego zakresu zastosowań.
Transformatory izolujące
Specjalne transformatory izolujące szerokosą stosowane w obszarach wymagających dodatkowych środków bezpieczeństwa podczas pracy z elektronarzędziami. Stosowane są w sprzęcie medycznym, gdzie wymagany jest bezpośredni kontakt z ludzkim ciałem.
W celu zapewnienia bezpieczeństwa elektrycznego dwa uzwojenia o identycznej konstrukcji są umieszczone na wspólnym obwodzie magnetycznym, co pozwala uzyskać takie samo napięcie na wyjściu jak na wejściu.
Na korpusie urządzenia w przypadku uszkodzenia izolacji przewodu powstaje potencjał, który może uderzyć osobę i spowodować obrażenia elektryczne. Optymalne wykorzystanie zasilania urządzeń elektrycznych jest możliwe dzięki separacji galwanicznej obwodu, a jednocześnie wyklucza możliwość porażenia prądem w przypadku przebicia obwodu izolacji wtórnej do obudowy.
Transformatory wysokiej częstotliwości
Transformatory specjalnego przeznaczenia, które różnią się od konwencjonalnych urządzeń materiałem, z którego wykonany jest obwód magnetyczny, co umożliwia przesyłanie sygnałów o wysokiej częstotliwości bez zniekształceń.
Transformatory pasujące
Zaprojektowany, aby dopasować rezystancję w obwodzie elektronicznym. Dopasowane transformatory specjalne są szeroko stosowane we wzmacniaczach audio i urządzeniach antenowych.
Transformatory spawalnicze
Transformatory spawalnicze są wykorzystywane w przedsiębiorstwach przemysłowych, ciesząc się jednocześnie dużą popularnością wśród radioamatorów.
Uzwojenie pierwotne powstaje z dużą liczbą zwojów, dzięki czemu odbywa się obróbkaenergia elektryczna o napięciu wejściowym 220 lub 380 woltów. Liczba zwojów w uzwojeniu wtórnym jest mniejsza, ale przepływający przez nie prąd jest wysoki i może sięgać tysięcy amperów.
Transformatory do spawania łukiem elektrycznym
Specjalny transformator jednofazowy obniżający napięcie, zdolny do konwersji napięcia sieciowego 220 lub 380 V na napięcie 60-70 V wymagane do spalania łuku elektrycznego. Ponieważ rezystancja łuku elektrycznego jest minimalna, operacja falownika spawalniczego odbywa się w warunkach jak najbardziej zbliżonych do zwarcia. W związku z tym ruchomy dławik rdzeniowy jest połączony szeregowo z obwodem wtórnym transformatora w celu ograniczenia prądu. Wartość prądu spawania i reaktancję indukcyjną cewki indukcyjnej można regulować zmieniając wartość szczeliny powietrznej w obwodzie magnetycznym.
Transformator z ruchomym rdzeniem
Specjalny transformator, którego rdzeń składa się z dwóch części - ruchomej i nieruchomej, a ruchomej z uzwojeniem wtórnym znajduje się wewnątrz zamocowanej z uzwojeniem pierwotnym. Uzwojenie pierwotne takiego transformatora składa się z dwóch cewek połączonych w przeciwnych kierunkach. Podłączenie takiego transformatora do obwodu jednocześnie z transformatorem wspomagającym umożliwia regulację kierunku wtórnego.
Transformatory do prostowników
Obwód wtórny takich transformatorów zawiera zawory, dzięki którym prąd przemienny jest przetwarzany napulsowanie. Wymiary i waga specjalnych transformatorów do instalacji prostownikowych są znacznie większe niż podobnych urządzeń o identycznej mocy wyjściowej, ale w ich uzwojeniach występuje prąd sinusoidalny. Tłumaczy się to tym, że w transformatorach podłączonych do obwodów prostownikowych moc użyteczna zależy od składowej prądu wtórnego, a nagrzewanie uzwojeń zależy od sumarycznych prądów pierwotnych i wtórnych o wyższych harmonicznych.
Uzwojenie sieciowe lub pierwotne trójfazowych transformatorów prostownikowych jest połączone w „trójkąt” lub „gwiazdę”, a wtórny – zawór – jest podłączony w taki sposób, że prąd jedno- i trójfazowy jest konwertowane na wielofazowe z liczbą faz potrzebną do poszczególnych przekształceń obwodów. Im większa liczba faz, tym mniejsze tętnienie wyprostowanego napięcia. Prostowniki prądu jednofazowego montowane na lokomotywach elektrycznych pracują w obwodach dwufazowych, na podstacjach trakcyjnych - sześciofazowych i dwunastofazowych.
Transformator zmienny
Transformator, którego tryb pracy zależy od zmiany polaryzacji boczników i ma trzy połączone uzwojenia, z których jedno jest zasilane prądem stałym. Napięcie wyjściowe transformatora zmienia się wraz ze zmianą obwodu polaryzacji DC.
Transformatory impulsowe
Zaprojektowany do przekształcania impulsów napięcia przy jednoczesnym zachowaniu ich kształtu. Uzwojenia transformatorów impulsowych specjalnego typu wykonane są z kilku warstw w celu redukcjizniekształcenia histerezy, pojemności pasożytnicze, prądy wirowe i indukcyjności rozproszenia. Rdzenie są wykonane ze stali permalloy lub stali walcowanej na zimno.
Transformatory szczytowe
Transformatory zaprojektowane do konwersji napięcia sinusoidalnego na napięcie szczytowe wymagane do otwarcia tyratronów, sterowanych zaworów - tyrystorów i podobnych urządzeń. Transformatory szczytowe to transformatory dwuuzwojeniowe o liniowej rezystancji czynnej lub indukcyjnej w obwodzie uzwojenia pierwotnego i wysoko nasyconym obwodzie magnetycznym. Dzięki tej strukturze na uzwojeniu wtórnym indukowana jest siła elektromotoryczna w postaci krótkotrwałych impulsów, podczas gdy momenty przepływu prądu przez zero odpowiadają maksimom impulsów.
Dławiki
Elektromagnetyczny sprzęt statyczny używany w obwodach elektrycznych ze względu na jego indukcyjność. Reaktor lub dławik to cewka z rdzeniem ferromagnetycznym. W zależności od przeznaczenia i trybu pracy transformatory dzielą się na kilka typów:
- Wygładzanie. Przeznaczone do wygładzania tętnień prądu wyprostowanego i są stosowane w obwodach silników trakcyjnych pociągów elektrycznych i lokomotyw elektrycznych.
- Przejściowe. Zamień zaciski transformatora.
- Ograniczenie prądu. Zmniejsz prądy zwarciowe.
- Podział. Równomiernie rozdzielaj prądy obciążenia między zawory połączone równolegle.
- Tłumienie zakłóceń. Wyeliminuj zakłóceniawynikające z działania aparatury, sprzętu i maszyn elektrycznych.
- Boczniki indukcyjne. Rozdzielają prąd między uzwojenia pracujących silników trakcyjnych i rezystory połączone z nimi równolegle podczas stanów nieustalonych.
Wymienione powyżej typy transformatorów specjalnych należą do najpopularniejszych i najczęściej spotykanych.
