Електронний трансформатор

Деякі з силових трансформаторів використовуються на генеруючих станціях, підстанціях і лініях електропередачі для зниження або підвищення напруги. Використовуючи підвищувальний силовий трансформатор, рівень напруги в лінії електропередачі підвищується, завдяки чому через лінію тече низький струм. Таким чином, втрати I2R в лініях передачі зменшуються. Знижуючі силові трансформатори використовуються для живлення навантажень у промисловості при номінальній напрузі.
Деякі силові трансформатори також подають живлення на електронні схеми. Силовий трансформатор може бути однофазним або трифазним, залежно від застосування, для якого він використовується. З огляду на унікальні особливості трансформатора перемикання відводів, автоматичний трансформатор і розподільні трансформатори, як правило, належать до сімейства силових трансформаторів. Деякі силові трансформатори розглянуті нижче.

Це найбільш часто використовувані трансформатори з діапазоном потужностей від міліват до мегават. Ці типи трансформаторів використовуються для передачі електроенергії, а також у приладах для забезпечення низької напруги. Цей трансформатор складається з ламінованого сердечника для зменшення вихрових струмів. Ці пластини скріплюються болтами. Як первинна, так і вторинна обмотки намотуються на формувальну форму і розміщуються навколо центральної частини сердечника. Ці трансформатори використовують розділену бобіну для забезпечення високої ізоляції між обмотками для невеликих приладів. Між первинною та вторинною обмотками можна використовувати екрани для зменшення електромагнітних перешкод.
Цей тип трансформатора має багато переваг перед трансформатором з ламінованим сердечником, оскільки він забезпечує тиху та ефективну роботу зі зниженим розсіюванням або зовнішніми магнітними полями. Завдяки меншій вазі та невеликому розміру, вони легко розроблені для будь-якого застосування, що працює як з низькою, так і з високою напругою. Використовується високоефективний сердечник у формі пончика, виготовлений із силіконового заліза з орієнтованою зернистістю та вирізаний для формування сталевої стрічки. Цей сердечник додатково обгорнутий мідними обмотками, як дуже туга годинникова пружина. Порівняно з трансформатором з ламінованим сердечником EI, трансформатори з тороїдальним сердечником дорожчі. Однак для даного рейтингу тороїдальний трансформатор буде меншим і легшим порівняно з трансформатором ламінованого типу EI. Крім того, це забезпечує менший витік магнітного поля та більш високу ефективність. Вони доступні від кількох десятків VA до тисячі VA. Здебільшого вони мають центральне кріплення з одним отвором за допомогою болта з шайбами ​​та гумовими накладками.

Автотрансформатори відрізняються від стандартних трансформаторів з двома або трьома обмотками, оскільки вони містять лише одну обмотку, яка виконує роль первинної та вторинної. У цьому частина цієї єдиної обмотки є спільною як для первинної, так і для вторинної обмотки, і, отже, вони електрично з’єднані (дві обмотки електрично ізольовані у випадку традиційного трансформатора). Отже, цей трансформатор працює як на провідності, так і на індукції. У цьому ламінований сердечник намотаний однією обмоткою, а частина цієї обмотки розділена на первинну та вторинну.
Вони класифікуються на підвищувальний і понижуючий автотрансформатори. У понижувальному автотрансформаторі повна обмотка діє як первинна, а її частина — як вторинна, і, отже, напруга, індукована у вторинній, низька порівняно з первинною. З іншого боку, зворотний випадок буде для підвищувального трансформатора. Трифазні силові трансформатори використовуються в системах розподілу електроенергії, які можуть бути як зіркою, так і трикутником. Але в основному зіркоподібні автотрансформатори використовуються для застосування високої потужності.
Змінні автотрансформатори поставляються з номерними відводами на одній обмотці та вторинним з’єднанням з ковзною вугільною щіткою. Таким чином, ковзаючи вугільною щіткою, у вторинній обмотці створюється змінна напруга, яка дорівнює відношенню витків між усією обмоткою та відводом.
Автотрансформатори використовуються як статори для безпечного запуску різних електричних машин, таких як синхронні двигуни, асинхронні двигуни тощо. Вони також використовуються як пічні трансформатори та прискорювачі.

Цей тип трансформатора зазвичай використовується для трифазних систем електроенергії, таких як електромережі та лінії електропередачі, які передають велику кількість високої напруги. Вони найбільш економічні завдяки широкому використанню трифазних систем генерації, передачі, розподілу та утилізації змінного струму. Цей тип трансформатора складається з трьох обмоток, які намотані на трикінцевий сердечник і занурені в резервуар. Ці первинні та вторинні обмотки можуть бути з’єднані в різні комбінації з’єднань, наприклад зірка-зірка, зірка-трикутник, трикутник-трикутник і трикутник-зірка. Це можуть бути трифазні трансформатори, що підвищують або знижують залежно від застосування або навантаження. Завдяки спільному сердечнику для всіх обмоток, меншим буде магнітний потік витоку, і, отже, ефективність трансформатора висока.

Трансформатори з масляним охолодженням - це великі силові трансформатори, які використовуються в різних агрегатах, від великих генераторних станцій або підстанцій до блоків розподілу електроенергії. Ці трансформатори заповнені стандартним трансформаторним маслом (або мінеральним маслом) для забезпечення охолодження, а також ізоляції обмоток і сердечника. У трансформаторах з масляним охолодженням сердечник і котушки занурені в рідину або масло. Порівняно з трансформаторами з повітряним охолодженням масло забезпечує кращу ізоляцію та діє як кращий провідник тепла.
Радіочастотні трансформатори використовуються в різних електронних схемах з кількох причин, таких як узгодження імпедансу для передачі максимальної потужності, ізоляція постійного струму між ланцюгами, підвищення або зниження напруги та струму, взаємодія між незбалансованими та збалансованими схемами тощо. Ці трансформатори постачаються у вигляді пакетів роз’ємів, пакетів для поверхневого монтажу та інших різних конфігурацій. Сталеві шари не використовуються для радіочастотних трансформаторів. Робочі частоти цього трансформатора коливаються від 30 кГц до 30 МГц і найчастіше додавання конденсатора до однієї обмотки допомагає налаштувати їх обмотки на певну частоту.
Це можуть бути трансформатори з повітряним сердечником, феритовим сердечником, балуном. Радіочастотні трансформатори з повітряним сердечником, які використовуються в друкованих платах, до яких припаяно кілька витків дроту. Трансформатори з феритовим сердечником використовуються в супергетеродинних радіоприймачах, які в основному є трансформаторами налаштованого типу. Балунні трансформатори використовуються для з’єднання несиметричних і симетричних ланцюгів, таких як симетричні підсилювачі (застосування для відхилення загального режиму).

Аудіотрансформатори — це спеціально розроблені трансформатори, які використовуються для передачі аудіосигналу в аудіосхемах. Робочі частоти для цього типу трансформатора коливаються від 20 Гц до 20 КГц. Вони використовуються для багатьох функціональних можливостей, таких як підвищення або зниження напруги сигналу, перетворення ланцюга зі збалансованого на незбалансований і навпаки, зменшення або збільшення опору ланцюга, блокування постійної складової струму та пропускання сигналу змінного струму, а також для забезпечити електричну гальванічну розв’язку від одного аудіопристрою до іншого. Ці типи трансформаторів включають мікрофонний вхід, лінійний вхід, вхід фонограми з рухомою котушкою, лінійний вихід, міжкаскадний і силовий вихід, мікрофонний вихід, розгалужувач, перетворювач імпедансу, прямий блок, елімінатори шуму, тороїдальні трансформатори AF для гучномовців тощо.