Назначение
Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат с двумя(или более) обмотками, предназначенный чаще всего для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Преобразование энергии в трансформаторе осуществляется переменным магнитным полем. Трансформаторы широко применяются в электросетях при передаче электроэнергии на большие расстояния, распределения ее между потребителями, а также в источниках питания различных электроприборов.
Электроэнергия вырабатывается на электростанциях при невысоких напряжениях. Хотя такие напряжения являются слишком высокими для их непосредственного использования в производстве и для бытовых нужд, они недостаточны для экономичной передачи электроэнергии на большие расстояния. Дальнейшее повышение напряжения в линиях электропередачи(до 750 кв и более) осуществляют повышающими трансформаторами.
Приемники электроэнергии(электродвигатели, лампы накаливания и т.п.) из соображений безопасности рассчитывают на более низкое напряжение (110-380 в). Кроме того, изготовление различных электроаппаратов, приборов и машин на высокое напряжение связано со значительными конструктивными сложностями (токоведущие части этих устройств при высоком напряжении требуют усиленной изоляции). Поэтому высокое напряжение, при котором происходит передача энергии, не может быть непосредственно использовано для питания трансформаторов и подводится к ним через понижающие трансформаторы.
Электростанции вырабатывают электроэнергию при переменном напряжении 6-20 кВ. Эта энергия подается в повышающие трансформаторы и попадает в линии передачи под напряжением сотни киловольт. По линиям передачи энергия распределяется к местам потребления. Здесь ток принимается прежде всего на главную подстанцию, где с помощью понижающих трансформаторов напряжение снижается до 35 кВ. Под этим напряжением ток попадает в провода районной распределительной сети, соединяющей главную понижающую подстанцию со сравнительно близко расположенными местами потребления. В каждом таком месте устанавливаются вторичные понижающие подстанции, т.е. трансформаторы, снижающие напряжение до 3, 6 или 10 кВ. Отсюда по проводам местной распределительной сети ток попадает в многочисленные трансформаторные пункты, находящиеся на отдельных заводах или обслуживающие небольшую группу домов, а иногда и один большой дом. Тут напряжение снижается до 127, 220 или 380 В и под этим низким напряжением энергия подводится в отдельные квартиры, к станкам и т.п. по так называемой внутренней сети. Схема такого распределения тока с помощью трансформаторов показана ниже.
Рис. 1 Схема передачи и распределения энергии с помощью трансформаторов
