Автотрансформаторы -это  специальные силовые трансформаторы ,намотанные одной обмоткой с отводами. Приставка «авто» здесь не определяет какой-либо автоматический процесс, а   указывает на то что задействована только одна катушка, которая работает одна. Эти трансформаторы являются отличным выбором для использования в устройствах, требующих  низкое напряжение.

  Надо иметь в виду что наиболее рационально их использовать при небольших коэффициентах трансформации. При увеличении коэффициента трансформации, например 220В -12В автотрансформатор применять уже смысла не имеет.

 В энергетике — автотрансформаторы широко используются в силовых цепях .Отлично  работают на различных классах напряжения, до 132 кВ  для передачи электроенергии. В длинных линиях электропередач, автотрансформаторы с автоматическим регулированием  применяют для осуществления связи сетей высокого напряжения с близкими по напряжению сетями. Коэффициент трансформации в таких устройствах обычно не превосходит 2 – 2,5. 

  В аудиосистемах — автотрансформаторы используются в аудио-устройствах, которые адаптируют акустические системы к постоянному напряжению  аудио распределительной системы, и  для согласования импеданса.

  В железнодорожном транспорте — автотрансформаторы применяются на железных дорогах для связи контактного провода с рельсой  и с  проводником  питания  для увеличения полезного расстояния  передачи ,а также уменьшения помех, индуцированных во внешнее оборудование.

  В промышленности-силовые трехфазные автотрансформаторы  применяют для снижения тока запуска электродвигателей.

  В быту-в составе сервоприводных механических стабилизаторов напряжения. Этот тип стабилизаторов отличается сложностью изготовления и стоимостью. Однако является наиболее точным при изменении напряжения,т.к. позволяет изменять напряжение с небольшим шагом и ,самое главное,плавно.

Ниже приведем несколько вариантов применения автотрансформаторов.

  Испытание электронного устройства после ремонта — после ремонта, для испытания прибора необходимо подать на него номинальное напряжение. Лабораторный автотрансформатр (ЛАТР)  позволяет подавать уменьшенное напряжение и мониторить процесс испытания. Если высокое напряжение подается сразу, без тестирования, прибор выгорает. Можно также подключить старый усилитель или радио  с помощью автотрансформатора. Электролитические конденсаторы могут быть восстановлены если подавать на них пониженное напряжение.

  Для регулировки напряжения питания переменного тока — автотрансформатор может легко регулировать выходное напряжение источника питания переменного тока. В настоящее время автотрансформаторы применяются для изменения напряжения , подаваемого на электродвигатели. Таким образом позволяют регулировать скорость вращения. Аналогично могут использоваться в системах нагрева. Где изменение нагрева спирали достигается, изменением напряжения на автотрансформаторе. Например в устройствах резки плит из стиродура и пенопласта позволяют регулировать напряжение и ,соответственно, поддерживать рабочую температуру.

  Для компенсации падения напряжения в линии электропередач— длинные  линии электропередач страдают от падения напряжения у потребителя, при большом отборе мощности. Автотрансформатор может  компенсировать эту потерю напряжения.

В конструкции с нерегулируемым источником питания постоянного тока  — нерегулируемый источник питания постоянного тока может быть построен с помощью автотрансформатора. Тем не менее, это должно быть сделано только тогда, когда это допустимо с точки зрения безопасности. Автотрансформаторы не позволяют гальванически развязать цепи высокого и низкого напряжения. Они электрически связаны. Таким образом риск поражения током возрастает.

Если вы разработчик оборудования и вам необходимо применить автотрансформатор в вашем устройстве -обращайтесь к нам за консультацией!!!

   Изолирующие трансформаторы используются для передачи электроэнергии от источника переменного тока на устройство, где для обеспечения безопасности  устройство должно быть гальванически изолировано от источника питания. Они обеспечивают гальваническую развязку, которая обеспечивает изоляцию  различных секций электрических систем для предотвращения протекания тока. Здесь нет прямого пути проводимости, но энергия по-прежнему передается между участками посредством емкости, индукции или электромагнитных волн. Однако эти трансформаторы блокируют передачу компонента постоянного тока в сигналах от одной цепи к другой, в то же время пропуская компоненты переменного тока.

  Разделительные трансформаторы с соотношением напряжений по входу и выходу 1: 1 между первичной и вторичной обмотками используются для защиты от поражения электрическим током между землей и проводниками под напряжением. Они также используются для подавления электрических помех и используются для подачи питания на чувствительные устройства, такие как компьютеры, медицинские приборы и лабораторные инструменты. В таких трансформаторах  первичная и вторичная обмотки электрически изолированы друг от друга, и между обмотками можно подавать высокое напряжение в диапазоне от 1000 до 4000 Вольт (так называемое напряжение пробоя). Каждый разделительный трансформатор в процессе производства подвергается испытанию таким напряжением.

Каковы преимущества изолирующих трансформаторов?

    Цели использования изолирующего трансформатора зависят от сферы в которой он применяется и могут быть самыми разнообразными. Назовем некоторые из них:

• Изоляция в разных цепях может быть заменена изолирующими трансформаторами. При соотношении 1: 1 изолирующие трансформаторы могут разделить цепь первичной от цепи вторичной обмотки.
• Разделительные трансформаторы облегчают изоляцию постоянного тока. В случае линий связи, где требуются усилители  с различными интервалами, именно изолирующие трансформаторы осуществляют отделение компонентов постоянного тока от сигнала для управления каждым усилителем в линии.
• Изолирующие трансформаторы предотвращают риск поражения электрическим током. Они обеспечивают отделение человека от источника  таким образом, чтобы человек не мог попасть под напряжение от источника бесконечной мощности.
• Без изоляции при тестировании и обслуживании электроники прикосновение к токоведущей части цепи может оказаться опасным. Таким образом, для обеспечения безопасности используются разделительные трансформаторы  1: 1. Изолирующие трансформаторы оказались отличным вариантом для проведения испытаний. Где есть опасность для жизни при работе с мощными электроустройствами ,можно подключить трансформатор небольшой мощности и работать с напряжением вторичной цепи, но с ограничением по мощности трансформатора.
• Все виды шума, которые создаются при подключении  аудиоусилителя к выходной цепи динамика, уменьшаются с помощью изолирующих трансформаторов.
• Разделительные трансформаторы позволяют убрать некоторые гармоники и приблизить форму напряжения к правильной синусоидальной форме. Необходимы там где надо отсечь вредное влияние ШИМ модуляции и др.

 Где используются изолирующие трансформаторы?

• Изоляционные маломощные трансформаторы используются  для изоляции в импульсных цепях.
• Разделительные трансформаторы используются для обеспечения электрической изоляции в медицинском оборудовании.
• Разделительные трансформаторы используются для питания устройств, которые не имеют потенциала заземления.
• Изолирующие трансформаторы используются при испытаниях и обслуживании электроники для обеспечения безопасности, без которой прикосновение к токоведущей части цепи с опасным напряжением может привести к серьезным повреждениям.

    Какими бы ни были ваши требования, у нас вы можете заказать лучшие в своем классе изолирующие трансформаторы в тороидальном исполнении. Мы производим изолирующие (разделительные) трансформаторы в диапазоне мощностей от 20ВА до 100кВА .Однофазные и трехфазные.

Виды исполнения однофазные :

• Просто трансформатор для дальнейшего монтажа в шкаф,плату или устройство.
• Трансформатор с крепежными пластинами и клеммниками , готовый для подключения. Вариант-горизонтальный,вертикальный или на динрейку.
• Трансформатор в корпусе-оборудованном розекткой,выключателем и силовым шнуром.

Виды исполнения трехфазные:

• Три трансформатора (тора) .
• Этажерка-конструктив с закрепленными трансформаторами и подключенными в звезду или треугольник.
• Металлический закрытый корпус с трансформаторами и клеммниками ( в том числе герметического  исполнения).

 Заказать разделительный трансформатор 

[Показать слайдшоу]

Полярность трансформатора важна при параллельном подключении трансформаторов для усиления мощности или подключении нескольких однофазных трансформаторов чтобы получить трехфазный.

Значки полярности показывают соединения, в которых входное и выходное напряжения имеют одинаковую  полярность. В данный момент времени, это важно при подключении трансформаторов тока для релейной защиты и измерения.

Полярность трансформатора зависит от того, намотаны ли катушки вокруг сердечника по часовой стрелке или против часовой стрелки и как подключены провода. Часто метки полярности отображаются с использованием символов, таких как метка точки или плюс-минус, на трансформаторе и паспортной табличке.

Как проверить полярность трансформатора.

Вы можете легко проверить полярность трансформатора, используя источник пониженного напряжения для возбуждения первичной обмотки. Сначала переместите клемму H1 на клемму X1 трансформатора. Затем подключите вольтметр между клеммой H2 и X2. Примените уменьшенное напряжение через H1 и H2 и запишите напряжение, измеренное на счетчике.

Внимание: Используйте минимальное переменное напряжение, способное возбуждать обмотку для  снижения риска поражения током. Для поддержания минимального тестового напряжения рекомендуется использовать регулируемый источник  напряжения переменного тока (типа ЛАТР). 
Если значение напряжения равно сумме  обмоток повышающих и понижающих, считается, что полярность трансформатора дополнительная (аддитивная). В противном случае, если показания счетчика меньше приложенного напряжения, полярность является вычитаемой (субтрактивной).См. схему

Правило большого пальца для определения полярности полярности трансформатора (ANSI)

Другое эмпирическое правило для определения полярности трансформатора исходит из обозначений ANSI(Американский национальный институт стандартов). В соответствии с этими стандартами, если вы столкнетесь с низковольтной стороной однофазного трансформатора (сторона, обозначенная X1, X2), соединение H1 всегда будет находиться слева от вас.

Если вывод с пометкой X1 также находится слева, это субтрактивная полярность. Если вывод X1 находится справа от вас, это добавочная полярность.

Подумайте о полярности трансформатора с точки зрения направления тока. Всякий раз, когда ток протекает через обозначенную полярностью клемму на первичной обмотке, ток, выходящий из вторичной обмотки, будет перемещаться в одном направлении, выходя из вывода с одинаковой маркировкой полярности.

Всегда, когда ток протекает через  клемму с обозначенной полярностью на первичной обмотке, ток, выходящий из вторичной обмотки, будет перемещаться в одном направлении, выходя из вывода с одинаковой маркировкой полярности.

Аддитивная полярность,как правило , характерна для небольших распределительных трансформаторов. Мощные трансформаторы, в большинстве ,обладают субтрактивной полярностью.

 Размещение выводов в трехфазном трансформаторе также стандартизировано. Высоковольтные выводы расположены H3, H2, H1 и H0 слева направо, когда обращены к трансформатору со стороны высокого напряжения (См.схему).

В трехфазных трансформаторах низковольтные выводы X0, X1, X2 и X3 расположены  слева направо

со стороны низкого напряжения. Термины «аддитивная полярность» и «субтрактивная полярность» не распространяются на   трехфазные трансформаторы.

Размещение выводов в трехфазном трансформаторе стандартизировано. При обращении с трехфазными трансформаторами со стороны низкого напряжения низковольтные выводы расположены XO, X1, X2 и X3 слева направо. Высоковольтные выводы расположены H3, H2, H1 и HO слева направо, когда они обращены к трансформатору с  высоковольтной стороны.

Тороидальный трансформатор обладает превосходными  характеристиками ,такими как КПД, параметры охлаждение, массо-габаритные  характеристики и т.д. Но тороидальный трансформатор довольно тяжело применять из-за сложности его монтажа. Рассмотрим все основные способы крепления тороидального трансформатора, для того чтобы заполнить пробел и популяризировать его повсеместное использование. Тороидальные трансформаторы, благодаря своей технологичности и превосходным техническим показателям вытесняют классические Ш-образники и трансформаторы на броневом сердечнике, поэтому понимание как правильно крепить трансформатор в разных случаях очень важно.

Трансформатор с креплением к основанию пластиной.

Элементами крепления являются:стальная пластина,изолирующие прокладки и резьбовая шпилька, соответствующего диаметра. Данный вариант является самым простым и позволяет прикрепить тор практически в любом месте: на монтажную плату,в электромонтажном шкафу,над подвесным потолком (для подключения низковольтового освещения) и т.д.

Трансформатор на квадратном основании с крепежной пластиной

К элементам предыдущего варианта добавляется квадратная стальная пластина основания.Этот вариант позволяет предварительно сделать сборку,а потом эту сборку крепить на 4 отверстия (как правильно диаметром 6,2 мм) в необходимом месте. Применяется для крепления более тяжелых трансформаторов. Вариант более технологичен, т.к. крепится только одна деталь,а не несколько,

Трансформатор на квадратной стальной пластине с клеммными колодками — тороидальный трансформатор ОСМ

Вариант 2 дополняется клеммными колодками,для удобства подключения потребителей и сеть.Получаем компактный тороидальный трансформатор ОСМ.
Цену можно узнать здесь

Трансформатор на круглом пластмассовом основании с заливкой окна и центральным отверстием

Вариант применяется для крепления трансформатора в местах повышенной влажности (бассейны,улица и т.д.) Характеризуется удобством крепления — один саморез сквозь готовое отверстие.Основной недостаток-плохое охлаждение трансформатора, т.к. компаунд является плохим теплопроводником. Поэтому это надо учитывать при рассчете трансформатора, вплоть до того, что необходимо брать двойную мощность.

     Трансформатор на стальном основании с креплением на дин рейку

Вариант применяется для трансформаторов небольшой мощности. Позволяет компактно разместить тороидальный трансформатор на дин рейку в ряду АВ, УЗО и т.д.

Нам понадобится обычная плоская батарейка на 4,5 В и комбинированный измерительный прибор (тестер) или миллиамперметр постоянного тока. Обмотки трансформатора мы предварительно вызвонили омметром и у нас имеются несколько пар проводов, но нам надо определить, где у этих пар начало обмотки, а где конец. Берем любую пару проводов принадлежащих одной из обмоток трансформатора. Условно помечаем один из выводов обмотки как начало (Н), а второй как конец (К). Подключаем тестер на пределе единицы или десятки миллиампер постоянного тока к любой другой паре проводов, принадлежащей другой обмотке. Минус батарейки присоединяем к нашему условному концу (К) первой обмотки. Касаясь несколько раз начала первой обмотки плюсом батарейки, наблюдаем за показаниями тестера. Нас интересует отклонение стрелки прибора в момент замыкания цепи «батарейка – обмотка». Если стрелка прибора отклоняется в минус, то переключаем полярность присоединения прибора ко второй обмотке, и снова несколько раз замыкаем батарейку на первую обмотку. Теперь отклонения прибора в момент замыкания должны быть в положительную сторону. Тот вывод обмотки трансформатора, который соединен с» плюсом» тестера будет началом второй обмотки, а с «минусом» – концом. Таким же образом определяем начала всех других обмоток. 

Кузнецов Олег

К списку статей

 К импульсному трансформатору предъявляется широкий комплекс разнообразных требований, которые можно разделить на функциональные, эксплуатационные и технико-экономические.

Технико-экономические требования — это минимальные габариты, масса и потери энергии, стоимость, трудоемкость изготовления, а также технологичность, возможность использования в конструкции ИТ доступных материалов и т. д. Степень выполнения технико-экономических требований определяется свойствами применяемых в ИТ магнитных, проводниковых, изоляционных и конструкционных материалов, уровнем технологии. В отличие от функциональных и эксплуатационных эти требования условны и в зависимости от конкретных обстоятельств могут изменяться в широких пределах. Так, мыслима ситуация, когда применение ИТ является единственным технически приемлемым способом получить импульсы с заданными параметрами; в этом случае технико-экономические требования приобретают второстепенное значение. Традиционно наиболее важные и трудновыполнимые функциональные требования касаются искажений формы трансформированного импульса. Искажения имеют вид переходного процесса, который в зависимости от соотношения между индуктивными и емкостными параметрами трансформаторной цепи носит колебательный или апериодический характер. В пренебрежении второстепенными деталями искаженный трансформированный импульс представлен на рисунке, где предполагается, что генератор вырабатывает идеально прямоугольные импульсы с амплитудой U1 и длительностью tи. Искажения трансформированного импульса длительности tи принято характеризовать удлинением фронта tф, измеренным между уровнями (0,1 … 0,9)*U2; амплитудой максимального выброса напряжения на фронте ðU2; снижением напряжения на вершине ÐU2 за время действия импульса; удлинением среза tс и амплитудой максимального выброса на срезе ðUc. Обычно удобнее оперировать соответствующими относительными параметрами искажений. Для современного применения мощных ИТ характерны следующие допустимые относительные искажения: tф/tи = 0,05 … 0,25;  ðU2/U2 = 0,00 … 0,05;  ÐU2/U2 = 0,002 … 0,050;  tc/tи = 0,10 … 0,30; ðUc/U2 = 0,3.