Los principales tipos de diseños de transformadores.

Entre los diversos dispositivos transformadores, los transformadores se encuentran con mayor frecuencia:

• poder

• medición

• especial

Transformadores de potencia

El término "poder" define el propósito asociado con la conversión de alto poder. Esto se debe al hecho de que la mayoría de los consumidores domésticos e industriales de redes eléctricas necesitan un voltaje de 380/220 voltios. Sin embargo, entregarlo a largas distancias está asociado con enormes pérdidas de energía, que se reducen mediante el uso de líneas de alto voltaje.

Las líneas eléctricas aéreas de alto voltaje están conectadas a una única red de la subestación con transformadores de potencia de la clase correspondiente.

Y en otras líneas, se suministra un voltaje de 6 o 10 kV a los transformadores de potencia que suministran energía a complejos residenciales de 380/220 voltios y empresas manufactureras.

Transformadores de instrumentos

En esta clase, hay dos tipos de dispositivos que permiten medir los parámetros de transformación de la red:

1. actual;

2. voltaje.

Los transformadores de medición se crean con una alta clase de precisión. Durante el funcionamiento, sus características metrológicas se verifican periódicamente para la medición correcta de los valores y los ángulos de desviación de los vectores de corriente y voltaje.

Transformadores de corriente

Transformador de corriente: un transformador cuyo devanado primario está conectado a una fuente de corriente, y el devanado secundario está cerrado a dispositivos de medición o protección que tienen bajas resistencias internas.

Transformador de medición de corriente: un transformador diseñado para convertir la corriente en un valor conveniente para la medición. El devanado primario del transformador de corriente se conecta en serie al circuito con la corriente alterna medida, y los instrumentos de medición se conectan al secundario.

La característica principal de su dispositivo es que se operan constantemente en el modo descrito anteriormente (en el artículo sobre cómo se organiza y funciona el transformador) modo de cortocircuito. Su devanado secundario está completamente cortocircuitado a una pequeña resistencia, y el resto del diseño está adaptado para dicho trabajo.

Para eliminar el modo de emergencia, la potencia de entrada está limitada por un dispositivo especial del devanado primario: crea solo una vuelta, que no puede crear una gran caída de voltaje a través del devanado y, en consecuencia, transmite alta potencia al circuito magnético.

Esta bobina corta directamente en el circuito de alimentación, asegurando su conexión en serie. Para estructuras individuales, simplemente se crea un orificio pasante en el núcleo a través del cual se pasa un cable con corriente primaria.

La carga en los circuitos secundarios de un transformador de corriente con corriente no debe romperse. Por esta razón, todos los cables y terminales de conexión se fabrican con mayor resistencia mecánica. De lo contrario, en los extremos rotos, de inmediato surge un alto voltaje, que puede dañar los circuitos secundarios.

Gracias al funcionamiento de los transformadores de corriente, es posible garantizar un monitoreo y análisis constantes de las cargas que fluyen en el sistema eléctrico. Esto es especialmente cierto en equipos de alto voltaje.

Los valores nominales de las corrientes secundarias de los transformadores de medición de energía son 5 amperios para equipos de hasta 110 kV inclusive y 1 A más.

Los transformadores de corriente son ampliamente utilizados en instrumentos de medición. Debido al uso del diseño del circuito magnético deslizante, es posible realizar varias mediciones rápidamente sin romper el circuito eléctrico, lo que debe hacerse con amperímetros convencionales.

Pinza de corriente con transformador de corriente magnético deslizante le permite agarrar cualquier conductor con voltaje y medir la magnitud y el ángulo del vector actual.

Transformadores de voltaje

Una característica distintiva de estas estructuras es que operan en un modo cercano al estado inactivo, cuando la magnitud de su carga de salida es baja. Están conectados al sistema de voltaje, cuyo valor se medirá.

Los transformadores de medición de voltaje proporcionan aislamiento galvánico de los equipos de los circuitos primarios y secundarios, operan en cada fase de los equipos de alto voltaje.

Crean complejos completos de sistemas de medición que le permiten filtrar y aislar los diversos componentes de los vectores de voltaje, cuya cuenta es necesaria para el funcionamiento preciso de las protecciones, los enclavamientos y los sistemas de alarma.

Debido al funcionamiento de los transformadores de corriente y tensión, los vectores de cantidades secundarias son proporcionales a los primarios en tiempo real. Esto hace posible no solo crear circuitos de medición y protección para corriente y voltaje, sino también analizar el estado de potencias y resistencias en el sistema eléctrico existente debido a transformaciones matemáticas de vectores.

Tipos especiales de transformadores

Este grupo incluye:

• separación

• coincidencia

• alta frecuencia

• soldadura y otros tipos de dispositivos transformadores diseñados para realizar tareas eléctricas especiales.

Transformadores de aislamiento

Colocar dos devanados exactamente del mismo diseño en un circuito magnético común le permite obtener el mismo voltaje de salida de 220 voltios y 50 hercios en la entrada.

La pregunta surge: ¿por qué hacer tal transformación? La respuesta es simple: para garantizar la seguridad eléctrica.

Cuando la capa aislante del cable del circuito primario se rompe, aparece un potencial peligroso en el cuerpo del dispositivo que, a través de un circuito formado aleatoriamente a través de la tierra, puede golpear a una persona y causarle una lesión eléctrica.

La separación galvánica del circuito permite utilizar de manera óptima la fuente de alimentación de los equipos eléctricos y al mismo tiempo elimina la posibilidad de lesiones en caso de averías en el aislamiento del circuito secundario a la carcasa.

Por lo tanto transformadores de aislamiento ampliamente utilizado donde trabajar con una herramienta eléctrica requiere medidas de seguridad adicionales. También se usan ampliamente en equipos médicos que permiten el contacto directo con el cuerpo humano.

Transformadores de alta frecuencia

Se diferencian de los ordinarios en el material del circuito magnético, que, a diferencia del hierro transformador ordinario, es capaz de transmitir señales de alta frecuencia sin distorsión.

El principio de su trabajo queda demostrado por una fotografía de una simple construcción casera sobre ferritas.

Transformadores a juego

El objetivo principal es la coordinación de las resistencias de diferentes partes en circuitos electrónicos. Los transformadores coincidentes son ampliamente utilizados en dispositivos de antena y diseños de amplificadores en tubos electrónicos de frecuencias de sonido.

Transformadores de soldadura

El devanado primario se crea con una gran cantidad de vueltas, lo que permite el procesamiento normal de energía eléctrica con un voltaje de entrada de 220 o 380 voltios. En el devanado secundario, el número de vueltas es mucho menor y la corriente que fluye a través de ellas es alta. Puede alcanzar miles de amperios.

Por lo tanto, el grosor del cable de este circuito se selecciona en sección transversal aumentada. Hay muchas formas diferentes de controlar la corriente de soldadura.

Los transformadores de soldadura funcionan en grandes cantidades en plantas industriales y son populares entre los fanáticos de la fabricación de diversos productos caseros.

Los tipos de transformadores considerados son los más comunes. Otros dispositivos similares que realizan tareas especiales de procesos tecnológicos funcionan en circuitos eléctricos.