Трансформатордың жүктемелік қабілеті, қолдану салалары және құрылымдық элементтері.

Электромагниттік индукция құбылысы арқылы бір кернеудегі айнымалы токты сол жиіліктегі екінші кернеуге өзгертуге арналған бір немесе одан да көп индуктивтік байланысқан орамалары бар статикалық электромагнит құрылғыны трансформатор деп атайды.

Трансформаторларды келесі мақсаттарға кең қолданады:

1. Электр энергияны тұтынушыларға жеткізіп және оны олардың арасында таратып беруге.

Алыс қашықтыққа энергияны жеткізуге жоғары кернеу кезінде тиімді болады, өйткені бұл кезде энергияны жеткізу жолдарында электр шығындар азаяды. Мысалы, қуаты 10 МВт-қа тең энергияны 100 шақырым қашықтыққа жеткізу үшін кернеудің шамасы 500 кВ-қа тең болу керек. Сол себептен электр станцияларда кернеудің шамасын жоғарлататын трансформаторлар орнатылады. Қазіргі уақытта жоғары вольтты электрлік береліс желілерде кернеуі 330, 500, 750 кВ, қуаты 1200-1600 МВ*А-ге тең трансформаторлар қолданады.

Қалаларда және ауылды жерлерде, кәсіпорында және олардың ішінде электр энергия кернеулері 110, 35, 10 және 6 кВ-ға тең ауа және кабель желілер арқылы таратылады.

Айнымалы ток тұтынушылардың көпшілігі 220, 380 және 600 В кернеулермен жұмыс істейтіндіктен электр энергия пайдалану орында төмендетуіш трансформаторлар орнатылады. Сонымен, электр энергияны электр станциядан тұтынушыларға жеткізу үшін трансформаторлар арқылы кернеу бірнеше рет (3-5 рет) түрлендіріледі.

2. Әртүрлі технологиялық мақсаттар үшін. Мысалы, электр дәнекерлеуге (балқытып біріктіруге), электр-жылулық пештерді электр энергиямен қамтамасыз етуге, т.с.с. Мұндай трансформаторлардың қуаты бірнеше мың киловольт-амперге, ал кернеулері 10 кВ-ге жетеді.

3. Радио және телевизиялық аспаптардың әртүрлі тізбектерін электр энергиямен қамтамасыз етуге.

4. Жоғары кернеулі және күшті токты тізбектерге өлшеуіш аспаптарды қосу үшін. Мұндай трасформаторлар (өлшеуіш трансформаторлар) өлшеуіш шегін ұлғайтады және электр қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.

Өнеркәсіп күштік трансформаторлар 8 топқа бөлінеді. Мысалы, қуаты 100 кВ*А-ге дейін бірінші топқа, қуаты 160-тан 630 кВ*А-ге дейін – екінші топқа және т.с.с.

Трансформатордың активтік бөліктері-магнит өткізгіш және орамалар.

Гистерезиске шығындарды азайту үшін магнит өткізгішті магниттеудің тұзағы жіңішке трансформаторлық болаттан өңдейді. Құйынды токтан шығындарда азайту үшін магнит өткізгіштің затына электр кедергіні үлкейтетін кремнийдің қоспасын енгізеді және магнит өткізгішті қалыңдығы 0.35-0.5 мм бөлек электротехникалық болат жапырақтан (аралары бір-бірінен жылулыққа берік лакпен немесе арнайы қағазбен оқшауланған) жинайды.

Трансформатордың орамалары мыс сымнан істеп шығарады да бір немесе әртүрлі оқтамаларда орнатады.

Көріктендіру тораптың кернеуін келіп қосатын орама біріншілік деп; ал жүктеме қосылатын орама-екіншілік деп аталады.

Трансформатор жұмыс істеп тұрғанда орамалардағы токтардың әсерімен және магнит өткізгішті қайта-қайта магниттеумен құйын токтардың әсерімен жылылық шығады да трасформатордың бөліктерін қыздырады.

Қуаты шамалы (10 кВ*А-ге дейін) трансформаторлар ауамен салқындатылады, оларды құрғақ деп атайды. Қуаты жоғары трансформаторлар маймен салқындатылады. Магнит өткізгіш, оның үстіндегі орнатылған орамалармен, трансформаторлы (минералды) маймен толтырылған сауытқа орнатады. Май жылылықты конвекциямен апарып тастаумен бірге жақсы оқшаулағыш болады.