Трансформаторы и их назначение
Трансформаторы подразделяются на трехфазные и однофазные, двухобмоточные и трехобмоточные; по роду изоляции - на масляные, с негорючим заполнением и сухие. Выбор типа и исполнения трансформаторов зависит от условий их установки, охлаждения, состояния окружающей среды.
Современная промышленность постоянно развивается. Происходит ее модернизация, внедряются в практику новейшие агрегаты и установки, разрабатываются новые технологические процессы. Но пока техническая цивилизация опирается на использование электрической энергии, всегда будут востребованы такие простые и рациональные устройства как трансформаторы. Сегодня на основе добрых старых трансформаторов работает множество установок, устройств и агрегатов, использующих новейшие передовые технологии. Разнообразие трансформаторов и обуславливает их широчайшее применение во всех сферах жизни и деятельности.
Приведем только один пример использования устройств с трансформаторным питанием в сфере современных технологий. Сегодня в промышленности все шире применяются передовые технологии плазменной резки и сварки. Их преимущества очевидны: например, по сравнению с газовой, плазменная резка имеет более высокую скорость, дает меньшее количество шлака, позволяет резать не только углеродистые стали, но и все другие их разновидности, а также любые электропроводящие материалы – алюминий, медь, латунь и так далее. Плазменная резка является одним из наиболее эффективных способов обработки металлических листов любого типа, позволяет производить высокоточный фигурный раскрой листового металла, и все это оперативно и с низким уровнем энергопотребления.
Несмотря на популярность инверторных источников питания, основные разновидности аппаратов плазменной резки и сварки являются трансформаторными. Сварочный трансформатор - это специальное устройство, служащее для преобразования высокого сетевого напряжения в низкое напряжение вторичной электрической цепи до уровня, требуемого для сварки. Конструкция трансформатора проста, соответственно, не высока и цена; он в 2-4 раза дешевле выпрямителей и почти на порядок - агрегатов одинаковой мощности. Трансформатор прост в обслуживании, легко поддается устранению неисправностей, не дорог в эксплуатации и обладает достаточно высоким КПД. Практически любая модель современных сварочных трансформаторов выпускается в двух модификациях: с медной и алюминиевой обмоткой. Наиболее эффективными являются сварочные трансформаторы с медной обмоткой. Современные сварочные трансформаторы обеспечивают легкое зажигание и стабильное горение сварочной дуги.
Самый большой недостаток трансформаторов для плазменной резки и сварки – большой вес, который напрямую зависит от мощности и ограничивает мобильность. Поэтому по типу трансформаторного питания устроены в основном крупные стационарные агрегаты для плазменной обработки металла, но зато здесь они буквально незаменимы – благодаря всем вышеперечисленным свойствам, разнообразие их видов и типов очень велико. Более того, технический прогресс действительно не стоит на месте, и появляются установки принципиально новых конструкций, которые работают с большой эффективностью при компактном и относительно легком главном трансформаторе.
Как обеспечить качество электроснабжения объекта?
Независимо от того, какого назначения будет возводимое здание – жилой дом, стоматология, офис или предприятие, бесперебойное электроснабжение является важнейшим фактором его нормальной эксплуатации. Современное строительство включает возведение разнообразных типов жилых, общественных и производственных зданий и сооружений, насыщенных различными видами сложной техники. Независимо от того, какого назначения будет возводимое здание – жилой дом, стоматология, офис или предприятие, бесперебойное электроснабжение является важнейшим фактором его нормальной эксплуатации. И в этом вопросе ведущая роль отводится силовому трансформаторному оборудованию и его качественным характеристикам.
Выбор силового трансформатора зависит от спроектированной системы электроснабжения объекта. Силовое оборудование должно иметь конструктивные особенности, точно соответствующие заданным характеристикам. Неподходящий трансформатор может сократить срок службы всей трансформаторной группы, что повлечет значительные расходы. При выборе силового оборудования следует исходить из его качества, надежности, стоимости и предполагаемых расходов на эксплуатацию. Последний пункт важен, так как в некоторых случаях эксплуатационные расходы на трансформатор в период его службы превышают начальную стоимость.
Иногда предлагаются виды техники, бывшие в употреблении, "с хранения". Их допустимо использовать только в том случае, если есть абсолютная уверенность в надежности предлагающей данное оборудование компании. Если же гарантии работоспособности трансформатора под сомнением, лучше приобрести более дорогой, но надежный. По конструктивным особенностям современные силовые трансформаторы бывают с обычным или гофрированным баком.
Модели с гофробаком имеют более тонкие стенки, что компенсирует расширение трансформаторного масла и позволяет изготавливать более компактное оборудование. Однако вместе с этим прочность гофробаков не так высока, поэтому в случае, если есть возможность не экономить на месте для трансформаторной группы, лучше предпочесть обычный бак. Наиболее востребованы сейчас на рынке трансформаторы ТМ, изготовленные из стального листа и усиленные ребрами жесткости. Компенсации расширения масла способствует специальный расширитель, оборудованный очистителем для поступающего извне воздуха. Однако для этой модели требуется постоянный контроль качества масла и иных деталей, поэтому эксплуатационные расходы могут составить до 60% от стоимости оборудования.
Трансформаторы модели ТМГ имеют герметичный бак, компенсация расширения масла в котором происходит в специальном отделении в верхней части. Отсутствие контакта с воздухом снижает окислительные процессы в масле, уменьшает расходы на обслуживание и ремонт техники. На рынке представлены трансформаторы маслонаполненные или сухие. Каждый из этих видов имеет свои положительные и отрицательные качества.
У маслонаполненных видов оборудования обмотка лучше защищена от воздействий извне, что улучшает надежность. Кроме того, в технике данного типа реактивное сопротивление ниже, чем в "сухих" моделях. Контакты являются местом, требующим постоянного наблюдения у трансформаторов любого типа. К тому же нередко силовое оборудование теряет работоспособность из-за слабости шинных соединений на наружных выводных контактах.
Для масляного трансформатора ремонт вследствие перегрева контактов ограничится заменой уплотнения или изолятора и не станет особой проблемой, а у сухого, скорее всего, придется полностью заменить весь блок обмоток, что будет стоить значительно дороже. Блок обмоток в сухих трансформаторах является местом повышенного внимания, так как в нем нередки микроразрушения из-за разницы коэффициентов теплового расширения проводника и изоляции. Эти дефекты достаточно трудно обнаружить, и чаще всего они становятся причиной выгорания обмотки. Такое явление в масляных трансформаторах отсутствует.
Выбирая силовое трансформаторное оборудование, следует предпочесть надежного производителя, способного соблюсти все необходимые технологические и технические условия выпуска продукции. Если выбирается поставщик, следует сотрудничать с сертифицированной компанией, официально представляющей производителя.
Использование трансформаторов в быту
Трансформаторы – это отличный вариант для дачи, где нет централизованного электроснабжения. Это очень актуально, так как на носу садовый период и многие будут буквально жить на дачах, работать и заниматься благоустройством своих соток. А для того, чтобы всё привести в приличный вид без электричества не обойтись. Да, конечно, есть множество садовых инструментов, которые работают на бензине и в некоторых случаях это даже удобно, но всё же электричество даёт больше возможностей для реализации многих идей.
Если вы установите у себя на загородном участке трансформаторную подстанцию, то вы никогда больше не узнаете, что такое перебои в электроснабжении, так как эти подстанции помогают держать напряжение в нужном режиме. На такой даче впоследствии можно будет жить до глубокой осени и даже зимой, если ваш дом для этого приспособлен.
Мини электроподстанции дают почти неограниченные возможности, могут устанавливаться в небольших помещениях и не мешают их обладателям. Также существуют и другие подстанции, которые рассчитаны на конкретные нужды, например: трансформаторы для нефтедобычи, трансформаторы для железных дорог, сухие трансформаторы, силовые масляные трансформаторы, подстанции для подогрева бетона. Все эти подстанции созданы для конкретных объектов и могут быть использованы только по назначению.
Комплексные трансформаторные подстанции сейчас выпускаются многими предприятиями. И не всегда они соответствуют всем необходимым ГОСТам. Поэтому при покупке нужно обязательно поинтересоваться необходимой документацией к приобретаемой модели трансформатора.
Трансформаторы могут быть разных мощностей и параметров, что также делает их более доступными. В быту люди больше пользуются трансформаторами на приусадебных участках, когда коллективное сообщество покупает на целый коллектив садов один большой трансформатор. Такие трансформаторы дорого стоят и зимой их воруют. Садоводы остаются без денег и без электричества. Теперь эта проблема решена, и можно приобрести трансформатор только на собственный участок малых размеров. И вы сможете иметь электричество независимо от всех.