Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действия

Как подключить трансформатор к котлу отопления

Для начала нужно отключить питание в механизмах. Теперь нам необходимо развязать гальваническую цепь, поэтому применяем трансформатор 380/380 В разделительный (либо подходящий по мощности к модели котла, но обязательно с равными сигналами входа и выхода). Желательно, чтобы предохраняющая техника имела максимальный порог напряжения на 10-15 % меньше, чем сам котел.

Теперь подключаем устройства. При работе необходимо соединение с нулевым проводом (бесперебойное), поэтому сразу же разрываем питание по фазной линии с помощью отключающего устройства. Первую проверку нужно осуществить во время повторного нагрева оборудования, так советует производитель Legrand, при повторном подключении к сети нужно дождаться охлаждения нагревательного элемента.

Серия RM

Самая первая серия от Torus, в которую входят модели с током от 4 А до 45 А. Наиболее популярной моделью стал RM 16 (в США и Канаде — RM 20). Этот кондиционер снабжен восемью розетками с выходным током 16 А и мощностью 3840 ВА. В базовой версии RM 16 сразу комплектуется модулем SMSS. Вес устройства составляет 54 кг.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действия
Сетевой кондиционер Torus Power RM 16 CE

Для систем среднего размера подойдет модель RM 8, а RM 4 станет хорошим выбором для цифрового оборудования с невысокой мощностью. Что касается больших изолирующих трансформаторов модели с током 30 А и 45 А, то их стоит рассматривать, когда дело касается больших проектов или профессиональных сетапов.

Устройство

Чтобы понять, что такое трансформатор разделительный, необходимо вникнуть в принципы работы аппарата. Если человек случайно прикоснется к такому прибору, удара током не последует. Разделительный понижающий трансформатор не имеет сообщение с землей. Безопасность эксплуатации обеспечивается благодаря автономной работе обмоток. Каждая катушка разделена и не соприкасается с другой обмоткой, не зависимо от мощности. Прикасаться к контурам при эксплуатации категорически запрещается. Если человек одновременно дотронется до них и к железным проводникам, последует удар током.

Сегодня в продаже представлены разделительные трансформаторы 220/220В, 380/380В. Они понижают напряжение для питания приборов постоянным током до 120 В, а переменным – до 50 В. Минимальное напряжение в сети при этом будет 24 В.

В устройство разделительных трансформаторов положен принцип работы, который связан с возникновением гальванической развязки низкого напряжения. Чтобы этого добиться, обмотки усиливают двойной или тройной электроизоляцией. Индуцирование электроэнергии, полученной при прохождении через обмотки тока, происходит во второй катушке.

Назначение агрегата заключается помимо всего прочего в устранении перепадов напряжения в сети. Он способен защитить бытовую технику, промышленное оборудование от поломки, а человека – от удара током.

Трансформаторы напряжения: назначение и принцип действия

Трансформатор – электрическое устройство. Преобразует переменный ток одного напряжения в электрический ток другого напряжения. Частота, согласно явлению электромагнитной индукции, остается неизменной.

Состоит статический трансформатор из:

  • первичной и вторичной обмотки;
  • сердечника.

Применяется устройство в разных схемах питания и электроприборах. Передает электроэнергию на большие расстояния и:

  • снижает потери энергии;
  • уменьшает площадь сечения проводов ЛЭП.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действия

Разновидности прибора:

  • повышающий;
  • понижающий;
  • силовой;
  • вращающийся;
  • импульсный;
  • разделительный;
  • согласующий.

Понижающий трансформатор применяется в быту. Именно через него проходит и поступает ток в домашние розетки с мощностью 220 Вт.

Силовой агрегат в составе из сердечника и нескольких обмоток преобразует напряжение в электроцепи по принципу электромагнитной индукции. Также значение напряжения переменного тока без изменений его частоты. Применяется для распределения и передачи электрической энергии. Напряжение в обмотках – свыше 300 кВ. Мощность – от 4 кВ до 200000 кВА.

Обмотки выполнены из изолированных медных проводов прямоугольного сечения. Между их слоями находятся пустоты для циркуляции охлаждающего масла. Роль которого – отбирать тепло у обмоток, передавать через радиаторные трубки в окружающую среду.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действия

Принцип действия устройства основан на:

  • изменении магнитного потока;
  • создании электромагнитной индукции при прохождении через обмотку;
  • подаче напряжения на первичную обмотку;
  • воспроизведении магнетизма электрическим током, изменяющимся во времени.

Переменный ток, протекая по первичной обмотке, начинает создавать в магнитопроводе магнитный ток. Постепенно приводит к потоку во всех обмотках, преобразуя гальваническую развязку (переменное напряжение), но без видоизменения частоты.

Схема включения обмоток линейного вращающегося трансформатора

На схеме можно ознакомиться с последовательностью подключения в микромашинах типа ЛВТ. Обмотка S подключена к сети переменного тока. Косинусная роторная обмотка 1P последовательно соединяется со статорной K. Компенсационная обмотка замыкается так, что сопротивление равно нулю. С синусной обводки, которая включена на сопротивление нагрузки, снимается выходное напряжение.

Значение напряжения нагрузки Zнг в диапазоне угла a меняется практически пропорционально ему. Обмотка, обозначенная на схеме 2P, замыкается с сопротивлением Zкр для снижения погрешностей расчетов с помощью симметрирования. Нагрузка устанавливается таким образом, чтобы поперечные потоки 1Р и 2Р обмоток компенсировали друг друга, и сопротивление сводилось к нулю.

Популярные статьи  Что такое система АСКУЭ, расшифровка термина, принцип работы АСКУЭ

Типы

Синусно-косинусный

В синусно-косинусным трансформаторе напряжение переменного тока соразмерно тригонометрическим функциям изменениям угла. Косинус или синус – зависит от используемой обмотки ротора. Синусно-косинусный поворотный трансформатор действует на обоих обмотках.

Использование данного типа устройств наиболее распространено на практике.

Линейный

Созданы на базе синусно-косинусных машин. Получаемое переменное напряжение в линейном устройстве пропорционально углу поворота ротора. С помощью специального включения обмоток имеет прямую линейную зависимость в определенном диапазоне.

Значительный недостаток – низкая точность вычислений. Необходимо обеспечить достаточные условия эксплуатации (стабильность частот, напряжения, температуры воздуха), чтобы вторичная электродвижущая сила не изменялась. Также при вращении угла ротора происходит сдвиг фазы между вторичной ЭДС и возбуждающим напряжением, в связи с переменой значения коэффициента взаимоиндукции последовательного соединения.

Построитель

Вращающимися трансформаторами-построителями находят длину гипотенуз по двум катетам, получение полярных значений из декартовых координат и решение иных геометрических и математических задач.

Выходное напряжение зависит от подавляемого: Uвыходное = C. Компенсационные и возбуждающие обмотки через потенциометры подключают к сети. От ротора – к измерительному прибору, она питает обмотку управления. Сеть к возбуждающей обмотке проводится через конденсатор.

Масштабный

Значение входного и выходного напряжения находятся в пропорциональной зависимости, коэффициент которой соразмерен углу поворота вращающейся части.

Применение такого трансформатора находит в устройствах изменения фазы электрического сигнала в качестве приемника. С помощью масштабных ВТ достигается согласование напряжений Uвых и Uвх модулей, синхронизация угла поворота и прочее.

Изолирующие трансформаторы

Главная>Продукция>Изолирующие трансформаторы

РУБ. У.Е. 1 у.е. = 73.71 руб.

Трансформаторные развязки и устройства грозозащиты

обеспечивают гальваническую изоляцию источника сигнала от приемника, а также защиту от импульсных перегрузок (молнии, промышленные помехи)

TR-11ADXB-F

Cогласующий адаптер для AES/EBU аудиосигналов. Вход XLR female 110 Ом — выход BNC female 75 Ом. Компактный корпус.

Цена: 4570 руб.

подробнее

TR-11AS

Изолирующий трансформатор для аналоговых симметричных аудиосигналов. Компактный корпус.

Цена: 7150 руб.

подробнее

TR-11ASM

Изолирующий трансформатор для аналоговых симметричных аудиосигналов. Магнитный экран, компактный корпус.

Цена: 8845 руб.

подробнее TR-11N2

Изолирующий трансформатор для аналоговых стерео несимметричных аудиосигналов. Компактный корпус.

Цена: 10098 руб.

подробнее

TR-41AS

4 канальный блок изолирующих трансформаторов для аналоговых симметричных аудиосигналов. Корпус 10″.

Цена: 24472 руб.

подробнее

TR-41ASM

4 канальный блок изолирующих трансформаторов для аналоговых симметричных аудиосигналов. Магнитный экран, корпус 10″.

Цена: 30738 руб.

подробнее

новинка

TR-11HDG

Изолирующий трансформатор для 3G/HD/SD-SDI видеосигналов. Компактный корпус.

Цена: 6265 руб.

подробнее TR-11HD

Изолирующий трансформатор для HD/SD-SDI видеосигналов. Компактный корпус.

Цена: 5012 руб.

подробнее

TR-11V

Изолирующий трансформатор аналоговых CVBS видеосигналов. Компактный корпус.

Цена: 12899 руб.

подробнее

TR-51ASP

5 канальный блок изолирующих трансформаторов для аналоговых симметричных аудиосигналов. Входные разъёмы на лицевой панели, корпус 10″.

Цена: 29485 руб.

подробнее TR-51HDP

5 канальный блок изолирующих трансформаторов для HD/SD-SDI видеосигналов. Входные разъёмы на лицевой панели.

Цена: 30443 руб.

подробнее

TR-81AS

8 канальный блок изолирующих трансформаторов для аналоговых симметричных аудиосигналов.

Цена: 42532 руб.

подробнее

TR-81ASM

8 канальный блок изолирующих трансформаторов для аналоговых симметричных аудиосигналов. Магнитный экран.

Цена: 55210 руб.

подробнее TR-110HD

10 канальный блок изолирующих трансформаторов для HD/SD-SDI видеосигналов.

Цена: 52630 руб.

подробнее

TR-110ASP

10 канальный блок изолирующих трансформаторов для аналоговых симметричных аудиосигналов. Входные разъёмы на лицевой панели.

Цена: 53957 руб.

подробнее

TR-110SDP

10 канальный изолирующий трансформатор SD-SDI видеосигналов. Входные разъёмы на передней панели, выходные на задней.

Цена: 22261 руб.

подробнее

Показано 16 из 19 1

>

Преимущества и область применения

Изолирующие трансформаторы получили широкое применение практически во всех сферах электротехники. Они предоставляют пользователю широкий спектр специфических преимуществ в зависимости от отрасли, где они используются:

  • устройства с коэффициентом трансформации 1:1 применяются в электросетях переменного тока без необходимости дополнительного заземления и изоляции периферийного оборудования;
  • изоляция цепей постоянного тока в линиях связи. В случае необходимости использования усилителей сигнала применение РТ дает возможность отделить постоянный ток для подключения усилителя от компонентов информационного электроимпульса;
  • повышение безопасности эксплуатации электрооборудования. Минимизирует риск фатального поражения электрическим током, отделяя пользователь или оператора от высокомощных источников;
  • при тестировании, сервисном обслуживании или ремонте оборудования дает возможность проводить работы на включённых устройствах. При этом используются разделительные трансформаторы с коэффициентом 1:1, но имеющие небольшую мощность напряжения вторичной цепи;
  • отфильтровывают (отсекают вне рабочего диапазона) искаженную синусоидальную форму напряжения, приводя ее к правильной. Снижают негативное влияние широтно-импульсных модуляций;
  • нейтрализует широкий спектр шумов, образующихся при подключении аудиоустройств (усилителей) к динамикам.

Будет интересно Устройство тороидального трансформатора и его преимущества

Использование разделительных трансформаторов обусловлено эксплуатационными требованиями и спецификой применения электросетей:

  1. Высокая влажность или присутствие воды в помещении, наличие металлических изделий без заземления либо со слабым заземлением: ванные и душевые комнаты, силовые коммутационные шкафы, расположенные на улице, кабельные колодцы, подвалы и полуподвалы.
  2. Удалённые посты слежения, измерения и контроля в медицинских учреждениях, дата и колл-центрах, а также других учреждениях, где необходимо повышение уровня защиты персонала и безопасности эксплуатации оборудования.
  3. Эксплуатация электроинструмента и оборудования, относящегося к первому классу безопасности.
Популярные статьи  Простой терморегулятор своими руками

Установка эксплуатации электрических приборов через разделительный трансформатор необходима в следующих случаях:

  • при подключении устройств электропотребления, не имеющих потенциала заземления;
  • в импульсных электросетях, требующих повышения показателей изоляции. В особенности в медицинском и лабораторном оборудовании;
  • при лабораторных испытаниях электрических и электронных устройств для обеспечения безопасности персонала.

При использовании разделительного трансформатора также необходимо применять для эксплуатируемой цепи устройство защитного отключения (УЗО). Несмотря на высокую надежность и безопасность возможны случаи повреждения изоляции.

При этом потенциал может быть выведен на корпус устройства и появится вероятность поражения электрическим током, если коснуться корпуса и металлического проводника, связанного с землёй. Именно поэтому разделительные трансформаторы рекомендуется подключать через УЗО. Трансформатор разделительный однофазный в зависимости от его конструкции, можно использовать в следующих случаях:

  1. При наличии крепежных пластин и открытых клеммных колодок. Установка в монтажный шкаф. При этом может быть реализована вертикальная или горизонтальная схема установки или специальные крепежи для монтажа на din-рейку.
  2. При отсутствии клеммных колодок – выведение вторичной обмотки через ответвление кабеля. Применяется как составная часть электрооборудования, установок любого назначения.
  3. Переносной вариант при наличии корпуса, розетки и выключателя. Дополнительно может быть доукомплектован кабелем (удлинителем).

Трёхфазный разделительный трансформатор – фактически является тремя однофазными устройствами, установленными на одной монтажной планке:

  • открытый вариант как горизонтального и вертикального расположения с соединением в звезду или треугольник;
  • расположение элементов в корпусе, в том числе герметичном.
  • Разделительный трансформатор является нужным и полезным устройством, особенно в домашней мастерской. Его можно использовать в режиме пониженного переменного напряжения для проверки высоковольтных устройств.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действия
Трехфазные разделительные трансформаторы.

К примеру, подключение схемы на 220 V к источнику питания на 36V позволит безбоязненно прослеживать протекание в тестируемых цепях тока.

При этом допускается использование любых унифицированных разделительных трансформаторов, так как современные электронные устройства не отличается большим потреблением.

Классификации

Трансформаторы классифицируются по ряду параметров, таким как:

  • Назначение. Применяются: для изменения напряжения, измерения тока, защиты электрических цепей, как лабораторные и промежуточные устройства.
  • Способ установки. В зависимости от размещения и мобильности трансформатор может быть: стационарным, переносным, внутренним, внешним, опорным, шинным.
  • Число ступеней. Устройства подразделяются на одноступенчатые и каскадные.
  • Номинальное напряжение. Бывают низко- и высоковольтными.
  • Изоляция обмоток. Наиболее часто используется бумажно-масляная, сухая, компаундная.

Помимо этого, преобразовательные устройства разнятся типами, каждому из которых присуща своя система классификации.

Силовой

Наибольшее распространение получил силовой трансформатор. Приборы с непосредственным преобразованием переменного напряжения, рассчитанные на большую мощность, востребованы различными областями электроэнергетики. Они применяются на линиях электропередач с напряжениями 35–1150 кВ, в городских электросетях, работающих с напряжением 6 и 10 кВ, в обеспечении конечных потребителей напряжением 220/380В. С помощью устройств осуществляется питание всевозможных электроустановок и приборов в диапазоне от долей до сотен тысяч вольт.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действияСиловой трансформатор

Измерительные

Трансформаторы тока (ТА) понижают ток до необходимых показателей. Схема их работы отличается последовательным включением первичной обмотки и нагрузки. В то же время вторичная обмотка, находящаяся в состоянии, близком к короткому замыканию, используется для подключения измерительных приборов, исполнительных и индикаторных устройств. С помощью ТА осуществляется гальваническая развязка, что позволяет при измерениях отказаться от шунтов.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действияВысоковольтный ТТ(слева) и низковольтный ТТ(справа)

С помощью трансформаторов напряжения (ТН), тоже самое что и ТА только по напряжению. Помимо преобразования входных параметров, электроаппаратура и её отдельные элементы получают защиту от высокого вольтажа.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действияВысоковольтный ТН(слева) и низковольтный ТН(справа)

Импульсный

При необходимости преобразования сигналов импульсного характера применяются импульсные трансформаторы (ИТ). Изменяя амплитуду и полярность импульсов, устройства сохраняют их длительность и практически не затрагивают форму.

Автотрансформатор

В автотрансформаторах обмотки составляют одну цепь и взаимодействуют посредством электромагнитной и электрической связи. В отличие от других типов преобразователей, устройства могут содержать всего 3 вывода, позволяющих оперировать с различными напряжениями. Приборы выделяются высоким коэффициентом полезного действия, что особо сказывается при незначительном перепаде входного и выходного напряжения.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действияОднофазный(слева) и трёхфазный(справа)

Не имея гальванической развязки, представители данного типа повышают риск высоковольтного удара по нагрузке. Обязательным условием работы устройств являются надёжное заземление и низкий коэффициент трансформации. Недостаток компенсируется меньшим расходом материалов при изготовлении, компактностью и весом, стоимостью.

Разделительный

Для разделительных трансформаторов взаимодействие между обмотками исключено. Устройства повышают безопасность электрооборудования при повреждённой изоляции.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действияРазделительный трансформатор

Согласующий

Согласующие трансформаторы применяются для выравнивания сопротивлений между каскадами схем электроники. Сохраняя форму сигнала, они играют роль гальванической развязки.

Пик-трансформатор

С помощью пик-трансформатора синусоидальное напряжение преобразуется в импульсное. При этом импульсы меняют полярность с каждым полупериодом.

Популярные статьи  Что будет если разъединить белый провод от магнитно-контактного извещателя?

Сдвоенный дроссель

Особенностью сдвоенного дросселя является идентичность обмоток. Взаимная индукция катушек делает его более эффективным, по отношению стандартным дросселям. Устройства используются как входные фильтры в блоках питания, в звуко- и цифровой технике.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действияСдвоенный дроссель

Сварочный

Помимо вышеперечисленных, существует понятие сварочные трансформаторы. Специализированные приборы для сварочных работ понижают напряжение бытовой сети при одновременном повышении тока, измеряемого тысячами ампер. Регулировка последнего осуществляется разделением обмоток на сектора, что отражается на индуктивном сопротивлении.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действияСварочный трансформатор

Трансформаторы закалочные

Таблица 3

Обозначение Наименование Частота номинальная,кГц Напряжение первичное,В Напряжение вторичное при Х.Х., В Мощность номинальная,кВА
Тз ТЗ1-800С2 2,4; 4; 8; 10 400 от 40 до 132 800 — 560
Тз ТЗ1-1600С4 2,4; 4; 8; 10 800 от 40 до 266 1600 — 1120
Тз ТЗ1-3200С4 1; 2,4; 4; 8; 10 800 от 67 до 534 3200 — 2400

Трансформаторы согласующие (таблица 1).

Выпускаемые в настоящее время источники питания (генераторы) для индукционных электротермических установок могут различаться по величине номинального выходного напряжения. Обычно выходное напряжение источников питания 400В, 800В. Для нагрузочных контуров индукционных установок, включающих индукторы, конденсаторы, возможно и трансформаторы, может не подходить напряжение источника питания. Поэтому вопрос согласования напряжений генератора и нагрузки весьма актуален и решается путём применения согласующих трансформаторов. Также согласующий трансформатор может быть использован для сокращения потерь в линии соединяющей генератор с нагрузкой, за счёт снижения величины тока в линии, путём повышения напряжения его передачи.

Для реализации перечисленных целей используются трансформаторы ТСС1-250-2,4 и ТСС1-250-10, работающие на частотах 2,4 и 10 кГц, повышающие (понижающие) напряжение с 400В до 800В. Коэффициент трансформации в этих трансформаторах фиксирован. При необходимости, могут быть поставлены трансформаторы с другими соотношениями напряжений на обмотках.

Также выпускаются трансформаторы, служащие для гальванической развязки источника питания и колебательного контура. К ним относятся трансформаторы типа ТСС3-250-2,4 и ТСС3-250-10, имеющие коэффициент трансформации равный единице и первичное напряжение 400В.

В номенклатуре согласующих трансформаторов имеется трансформатор типа

ТРС1-1600С4 мощностью до 1600 кВА. Первичное напряжение трансформатора U1=800В (допускается повышение напряжения до1000В по согласованию с изготовителем). Вторичное напряжение U2=800÷240B (допускается расширение диапазона по согласованию с изготовителем). В отличие от трансформаторов типа ТСС, в трансформаторе ТРС1-1600С4 имеется возможность переключения количества витков, как на одной обмотке, так и на другой. Трансформатор имеет расширенный диапазон изменения коэффициента трансформации. Вторичное напряжение U2=800÷240B (допускается расширение диапазона по согласованию с изготовителем).

Новые конструктивные решения, найденные при разработке закалочного трансформатора ТЗ1-1600С4 были перенесены на трансформатор ТРС1-1600С4, что повысило его энергетические показатели, снизило массу и габариты, в сравнении с более известным ТРС1-800. При разработке этого трансформатора не ставилась задача повышения мощности до 1600кВА, поскольку область применения трансформатора это согласование параметров нагрузочного контура с генератором, а потребности в согласующих устройствах столь большой мощности нет. Однако, известно, что использование устройств, при пониженной относительно номинальной, мощности, повышает ресурс их работы и это достоинство наряду со сниженными массогабаритными показателями должно быть интересно потребителю

Следует обратить внимание на то, что согласующие трансформаторы, даже такие мощные, как ТРС1-1600С4 не могут быть использованы в качестве контурных понижающих (закалочных) (рис.3)

Автотрансформаторы (таблица 2).

Для согласования работы генератора с индукционным нагревателем, например, кузнечным, оснащённым сменными индукторами может быть применён автотрансформатор. Автотрансформатор позволяет менять напряжение с достаточно мелким шагом. Коэффициент трансформации автотрансформатора, как правило, лежит в диапазоне -1÷2.

Автотрансформатор не обеспечивает гальванической развязки генератора с контуром. В таблице 2 приведены два типа автотрансформаторов с мощностью 500 кВА на частоты 2,4 кГц и 8-10 кГц. На рис.4 представлен вариант схемы содержащей автотрансформатор.

Масляные трансформаторы

Данный тип трансформаторов считается наиболее экономичным. Они лучше всего подходят для наружной установки. Внутри помещений они могут устанавливаться на уровне первого этажа, в специальных камерах с двумя наружными дверьми.

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действия

Эксплуатация масляных трансформаторов отличается специфическими особенностями. Они должны обязательно оборудоваться маслоприемными устройствами в виде ям или приямков, способных к сбору примерно 20-30% общего количества масла, залитого в трансформатор. Глубина таких ям должна быть не менее 1 м. Следует помнить, что масляные установки запрещается размещать в подвалах и на вторых этажах зданий.

Добавить комментарий