тока в квадрате (т.е. потеря достаточно значительна), то в случае передачи электрической энергии на большие расстояния целесообразно применять очень большие напряжения и малые токи. Однако, в целях обеспечения безопасности и в целях уменьшения массы электроизоляции, для бытовых нужд нежелательно использовать очень большие напряжения. Следовательно, чтобы транспортировать электроэнергию в сети на более выгодных условиях многократно применяются трансформаторы. Идея заключается в следующей технологии: трансформаторы устанавливаются сначала для того чтобы повысить значения напряжения генераторов на электрических станциях перед тем как транспортировать электроэнергию по сети, а потом трансформатор применяется для снижения напряжения линии электропередачи до уровня потребления бытовыми приборами.
Электрическая сеть является трехфазной, поэтому для трансформирования напряжения применяются трехфазные трансформаторы, или организуется группа из трех однофазных трансформаторов, которые соединяются по электрической схеме типа «звезда» или «треугольник». В трехфазном трансформаторе предусмотрен общий сердечник для всех трех фаз.
Трансформаторы обладают высоким коэффициентом полезного действия (КПД), который достигает значения выше 99%. Однако, в самых мощных трансформаторах электрических сетей выделяется огромная мощность (к примеру, для обычной мощности блока малой электростанции в 1 мегаватт (МВт), на трансформаторе может выделиться мощность до 100 киловатт). В связи с этим возникает необходимость, для трансформаторов огромной мощности, использовать специальную систему охлаждения. Конструкция такой системы предусматривает наличие бака заполненным специальной негорючей жидкостью или трансформаторным маслом, куда непосредственно помещается сам трансформатор. С помощью свободной конвекции или принудительной циркуляции жидкость или масло циркулирует между радиатором и баком. Редко масло или жидкость охлаждаются водой.
Применение в источниках питания различных электрических приборов. Для электропитания узлов электроприборов необходимо напряжение самых различных значений. Например, в телевизоре применяется напряжение от 20 тысяч вольт (20 кВ) для анода кинескопа, и до 5 вольт для транзисторов и различных микросхем. В компьютерной технике также широко применяется напряжение в 5 и 12 вольт для питания различных узлов и блоков. Данные напряжения проходят преобразование из напряжения электрической сети посредством трансформатора имеющим множество вторичных обмоток. Заметим, что сетевой трансформатор являлся одним из самых тяжелых узлов различных приборов. Потому что, размеры трансформатора определяются мощностью, которая им передается, при этом размер трансформатора прямо пропорционален мощности в степени одна четвертая. Также известно, что габариты трансформатора можно уменьшить путем увеличения частоты переменного напряжения.
Польза применения трансформаторов в электросетях и электрических приборах очевидна. Без них невозможно передача электроэнергии с электрической станции к потребителю.
Компания:ЭлектроМотор
