Маломощный трансформатор

Сферы применения, конструктивные и технические характеристики маломощных трансформаторов

В большинстве случаев трансформаторы малой мощности изготавливаются однофазными. Снижение магнитного потока рассеяния достигается за счет маленького объема обмоток и маленького расстояния между ними. Питание маломощного трансформатора осуществляется от переменного тока, частота которого может быть 50 или 60 герц, а максимальное напряжение такого трансформатора - 1000 вольт. Маломощные трансформаторы широко используются для питания узлов радио- и электронной аппаратуры. Конструктивные признаки могут быть определены при помощи конструкций и конфигураций магнитопровода. Магнитопроводы маломощных трансформаторов могут быть:

1. Тороидальные.
2. Броневые.
3. Стержневые.

У магнитопровода Ш-образная форма, обмотка располагается на среднем стержне, которую частично охватывается магнитопроводом - бронируются. Магнитопровод стержневого маломощного трансформатора имеет П-образную форму. У тороидальных трансформаторов магнитопровод выполняется в виде тороида - кольцо с прямоугольным сечением. Броневые и стержневые сердечники изготавливаются витыми ленточными или шихтованными. У тороидальных трансформаторов сердечник всегда витые. В них распределение обмоток выполнено равномерно и по всей длине магнитопровода, что способствует снижению массы провода из меди, а также уменьшению полей разброса. У магнитопровода кругла форма, что делает возможным снижение весовых показателей при тех же мощностях, имеющихся у трансформаторов с прямоугольной формой магнитопровода.

Подбор мощности маломощного трансформатора осуществляется по следующим параметрам (киловольт амперы): 0,010; 0,012; 0,016; 0,020; 0,025; 0,040; 0,063 … 1,250; 2,000; 3,150; 5,000. Разработчикам, для того, чтобы определить необходимую минимальную мощность трансформатора, надо суммарную всех вторичных обмоток поделить на коэффициент полезного действия маломощного трансформатора. Полученное значение округляется в большую сторону до самого близкого значения рекомендуемых мощностей.

Коэффициент полезного действия маломощного трансформатора зависит от потерь в стали и меди. Для трансформатора 0,010 кВ • А равняется приблизительно 75 % - 85 %. Для трансформаторов мощность 5 кВ • А коэффициент полезного действия может равняться 96 % - 98 %. При выборе номинального напряжения обмоток основой является ГОСТ. Так, ГОСТ 21128-83 определяет следующие напряжения: 6, 12, 28.5, 42, 115 и 230 вольт. Данные цифры могут быть с отклонениями в большую или меньшую сторону. Первичная обмотка трансформатора малой мощности изготавливается по схеме, которая представлена на рисунке ниже.

Рисунок 1. Схема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Изделие по данной схеме работает с напряжением 110, 127 и 220 вольт. При изготовлении такой схемы расход меди существенно увеличивается, а сам процесс производства усложняется, потому что используются проволоки разного диаметра. Поэтому, гораздо чаще используется схема, представленная на рисунке ниже.

Рисунок 2. Схема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Технология проверки маломощного трансформатора, преимущества тороидальных маломощных трансформаторов

Проверка работы маломощного трансформатора осуществляется при помощи специального устройства - мультиметра.

Распространенной неисправностью маломощного трансформатора является межвитковое замыкание, также необходимо следить за изменениями запаха и внешних особенностей. В качестве изоляционного материала на прогулке служит лаковое покрытие, после которого увеличивается температура на поврежденном участке, так как сопротивление сохраняется. У исправного трансформатора не будет потеков, почернений или вздутия. Бумага не должна быть обугленной, также должен отсутствовать запах гари. Сопротивление трансформатора может быть определено по справочнику, при условии, что известен его тип. Данные, которые получают после замера мультиметром, сравнивают со справочными данными. Катушки трансформатора считают неисправными, если отличие между показателями в справочнике и полученными в результате измерения составляет более 50 %. В том случае, когда сопротивление обмоток неизвестно, при расчетах необходимо использовать число витков, материал изготовления и сечение провода.

Преимущества тороидальных трансформаторов малой мощности, которые были выявлены на практике, относительно других типов следующие:

1. Более высокий коэффициент полезного действия.
2. Меньшие габариты и масса.
3. Низкий уровень шума.
4. Более низкие поля разброса.
5. Ток холостого хода ниже в 3-4 раза.