Трансформатор в Шахтах

Трансформаторы: технические характеристики и показатели эффективности

Трансформаторы используются везде, где требуется преобразование напряжения переменного тока без потери мощности. 

Современные высокотехнологичные трансформаторы способны работать в химически агрессивной среде, при высокой влажности воздуха (до 98%), при низких или очень высоких температурах (-60 – +55 градусов). Все эти свойства обеспечивает надежная система изоляции. Важно, чтобы в качестве изоляции использовались негорючие или самозатухающие материалы, не имеющие в своем составе токсичных веществ. Также немаловажной составляющей является система охлаждения, позволяющая устройству работать в режиме перегрузки. Трансформаторные установки с самоочищающейся обмоткой устойчивы к загрязнениям. А защиту от коротких замыканий обеспечивают керамические изоляторы.

Экономичность работы определяется таким показателем, как потеря мощности. Чем он меньше, тем выше эффективность работы. Чтобы снизить потерю мощности, связанную с намагничиванием сердечника на холостом ходу используют более мягкие сорта стали (с пониженным содержанием углерода). Потери короткого замыкания связаны с нагрузкой на трансформатор. Она изменяется при падении напряжения, значение которого указывают в процентном отношении к номинальному напряжению. Соответственно, чем этот показатель ниже, тем лучше.

Очень важная составляющая трансформатора – обмотка. От нее зависит безопасность эксплуатации устройства. Лучшим вариантом считается медная обмотка, так как она прочнее, устойчивее к коротким замыканиям, меньше нагревается, лучше защищает устройство от воздействий окружающей среды. Но алюминий значительно дешевле, следовательно, и стоимость алюминиевого преобразователя будет ниже.

Изоляция обмотки может быть сухой, масляной или компаундной. Сухие трансформаторы не требуют специального техобслуживания (нет необходимости следить за уровнем масла, целостностью резервуаров для него, чистотой устройства), они более устойчивы к перепадам нагрузки. Масляные трансформаторы применяют в сетях с высоким (более 6 000 В) напряжением. Изоляция в виде компаундной массы обеспечивает лучшее охлаждение устройства, защищает первичную обмотку от грязи и влаги, однако такие трансформаторы отличаются сложностью в изготовлении и ремонте.

Кроме обмоточных существуют еще электронные трансформаторы, которые практически в два раза меньше и легче. Такие устройства обеспечивают надежную защиту от перегрузок и коротких замыканий, у них почти не нагревается корпус. Однако и цена на такой аппарат выше.

В зависимости от назначения выделяют несколько видов трансформаторов. Для преобразования электричества в электросетях используют силовые устройства. Для измерения тока применяют трансформаторы тока. Импульсные преобразуют импульсные сигналы, трансформаторы напряжения – понижают высокое напряжение и т.д.