Типы,параметры трансформаторов,Схемы соединения,конструкция

Для изготовления обмоток используется широкая номенклатура обмоточных проводов и большое количество разнообразных изоляционных материалов.Обмоточные провода представляют собой проволоку круглого или прямоугольного сечения, покрытую изоляцией, предохраняющей от межвиткового замыкания, либо тонкую ленту, фольгу.Основным материалом для изготовления обмоточного провода является медь, так как она имеет малое удельное сопротивление. В последнее время стал применяться алюминий, как менее дефицитный и имеющий малый удельный вес. Чтобы уменьшить вес сварочного аппарата, обмотки можно намотать алюминиевым проводом.Отечественная промышленность выпускает круглую проволоку с эмалевой изоляцией, например: для работы при температуре до 105°С- ПЭЛ, ПЭВ-1, ПЭВ-2 с диаметром по меди от 0,05 до 2,44 мм; для работы при температуре +120°С — ПЭВТЛ-1 и ПЭВТЛ-2 с диаметром по меди 0,06 - l,56 и 0,06 - 2,44 мм соответственно; для работы при температуре +220°С- ПНЭТ -имид на основе полиимидов с диаметром по меди от 0,125 до 1,38 мм, Производят также провода с волокнистой (ПСД, ПСДК и др.) и эмалево-волокнистой (ПЭЛШО, ПЭПЛО и др.) изоляцией.Медную фольгу изготовляют толщиной от 0,015 до 0,05 мм при ширине ленты от 20 до 150 мм. Алюминиевую фольгу изготовляют толщиной от 0,005 до.0,2 мм при ширине ленты от 10 до 600 мм. Медную фольгу покрывают изоляционным лаком, а алюминиевую - оксидируют.Существует 2 принципиально различных способа изготовления обмоток. Первый способ состоит в том, что провод в виде цельной многослойной обмотки располагают на гильзе или катушке вдоль всей длины стержня магнитопровода или его части. При втором способе обмотку выполняют в виде совокупности отдельных элементов (галет), каждый из которых представляет собой законченную конструкцию. Галеты нанизывают на стержень сердечника одна за другой и соединяют между собой электрически последовательно-параллельно для обеспечения требуемых токов и напряжений. Галеты могут быть изготовлены из фольги, что является весьма перспективным.Совокупность обмоток и системы изоляции (междувитковой, междуслоевой, междуобмоточной и внешней) представляет собой катушку трансформатора.Кроме магнитопровода и обмоток, трансформаторы содержат ряд дополнительных элементов: детали для сборки отдельных частей сердечника и крепления собранного трансформатора; детали для подключения трансформатора к схеме; детали для охлаждения магнитопровода и катушек; внешняя электроизоляция, влагозащита и механическая защита.ЗаключениеПовседневно трансформаторы применяются в электросетях и в источниках питания различных приборов. Поскольку потери на нагревание провода пропорциональны квадрату тока, проходящего через провод, при передаче электроэнергии на большое расстояние выгодно использовать очень большие напряжения и небольшие токи. Из соображений безопасности и для уменьшения массы изоляции в быту желательно использовать не столь большие напряжения. Поэтому для наиболее выгодной транспортировки электроэнергии в электросети многократно применяют трансформаторы: сначала для повышения напряжения генераторов на электростанциях перед транспортировкой электроэнергии, а затем для понижения напряжения линии электропередач до приемлемого для потребителей уровня.Поскольку в электрической сети три фазы, для преобразования напряжения применяют трёхфазные трансформаторы, или группу из трёх однофазных трансформаторов, соединённых в схему звезды или треугольника. У трёхфазного трансформатора сердечник для всех трёх фаз общий.Для питания различных электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Блоки электропитания в устройствах, которым необходимо несколько напряжений различной величины содержат трансформаторы с несколькими вторичными обмотками или содержат в схеме дополнительные трансформаторы. Например, в телевизоре с помощью трансформаторов получают напряжения от 5 вольт (для питания микросхем и транзисторов) до 30 киловольт (для питания анода кинескопа).В схемах питания современных радиотехнических и электронных устройств (например в блоках питания персональных компьютеров) широко применяются высокочастотные импульсные трансформаторы. В импульсных блоках питания переменное напряжение сети сперва выпрямляют, а затем преобразуют при помощи инвертора в высокочастотные импульсы. Система управления с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) позволяет стабилизировать напряжение. После чего импульсы высокой частоты подаются на импульсный трансформатор, на выходе с которого, после выпрямления и фильтрации получают стабильное постоянное напряжение.В прошлом сетевой трансформатор (на 50-60 Гц) был одной из самых тяжёлых деталей многих приборов. Дело в том, что линейные размеры трансформатора определяются передаваемой им мощностью, причём оказывается, что линейный размер сетевого трансформатора примерно пропорционален мощности в степени 1/4. Размер трансформатора можно уменьшить, если увеличить частоту переменного тока. Поэтому современные импульсные блоки питания при одинаковой мощности значительно легче.Трансформаторы 50-60 Гц, несмотря на их недостатки, продолжают использовать в схемах питания, в случая, когда надо обеспечить минимальный уровень высокочастотных помех, например в высококачественном звуковоспроизведении.Список использованной литературыКасаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. М.: Высшая школа, 2010.Электротехника и электроника/ Под ред. В.Г. Герасимова. В 3-х т. – Том 1. М.: Высшая школа, 2008. Брейтер Б.З. Электротехника. Трансформаторы: Конспект лекций. М.: РГОТУПС, 2012.Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чучурин В.Л. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. Учебник для вузов. Том 3.– СПб.: Питер, 2014.Китаев В.Е. Трансформаторы. Москва, «Высшая школа», 2014.