Изоляциялық трансформатор — қауіпсіздік қоректендіру көзі. Ол әдетте жабдықтардың техникалық қызмет көрсетуі мен жөндеуі үшін қолданылады және қорғаныс, күйдіргіштікке қарсы қорғаныс пен сүзгілеу қызметтерін атқарады.
Изоляциялық трансформатордың принципі қалыпты трансформатордың принципімен бірдей. Екеуі де электромагниттік индукция принципін пайдаланады. Изоляциялық трансформатор (бірақ барлығы емес) әдетте 1:1 трансформатор болып табылады. Себебі екіншілік орамы жерге қосылмаған, сондықтан екіншілік сымдардың кез келгені мен жер арасында потенциал айырымы болмайды, сондықтан оны қолдану қауіпсіз. Ол кеңінен техникалық қызмет көрсету үшін қоректендіру көзі ретінде қолданылады.
Басқару трансформаторлары мен вакуумдық шамдар үшін қоректендіру көздері де изоляциялық трансформаторлар болып табылады. Мысалы, вакуумдық шамды күшейткіштер, вакуумдық шамды радиолар және осциллографтар, сондай-ақ токар станоктары үшін басқару трансформаторлары — барлығында изоляциялық трансформаторлар қолданылады. Мысалы, түсті теледидарларды қауіпсіз түрде жөндеу үшін кеңінен 1:1 изоляциялық трансформатор қолданылады. Оны кондиционерлерде де қолданады.
Әдетте, біз пайдаланатын айнымалы ток көзінің кернеуінде бір сым жерге қосылған, ал екінші сымның жермен потенциалдық айырымы 220 В болады. Оған тимесе электр тоғымен зақымдану мүмкін. Ал изоляциялық трансформатордың екіншілік орамы жерге қосылмаған, оның кез келген екі сымы мен жер арасында потенциалдық айырым болмайды. Сондықтан адам кез келген сымға тисе, электр тоғымен зақымданбайды, яғни бұл әлдеқайда қауіпсіз.
Екіншіден, изоляциялық трансформатордың шығыс және кіріс ұштары бір-бірінен толығымен «изоляцияланған». Бұл трансформатордың кіріс ұшын (тораптан келетін электр қуаты кернеуін) тиімді түрде сүзеді, яғни кіріс электр қуатына жақсы сүзу әсерін тигізеді. Сондықтан электр қондырғыларына таза электр қуаты кернеуін қамтамасыз етеді.
Басқа қолданысы — кедергілерді болдырмау. Оны метрополитендерде, көпқабатты ғимараттарда, әуежайда, вокзалдарда, порттарда, өнеркәсіптік және кен орындарында, сондай-ақ тунельдердегі электр қоректендіру жүйелерінде кеңінен қолдануға болады.
Изоляциялық трансформатор — бұл кіріс орамы мен шығыс орамы бір-бірінен электрлік тұрғыдан оқшауланған трансформатордың түрі. Ол өткізгіш бөліктерге (немесе изоляцияның бұзылуы салдарынан өткізгіш болуы мүмкін металдық бөліктерге) кездейсоқ тиіп кетуден туындайтын қаупін болдырмау үшін қолданылады. Оның принципі жалпы құрғақ типтегі трансформатордың принципімен бірдей, яғни электромагниттік индукция принципін пайдаланады. Негізінен, ол біріншілік электр тізбегін оқшаулайды және екіншілік тізбекті жерге қатысты «жүзген» күйде ұстайды, осылайша электр қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.
Функция
Изоляциялық трансформатордың негізгі қызметтері: біріншілік және екіншілік жағындағы электрлік компоненттерді толық изоляциялау және тұтас тізбекті изоляциялау. Сонымен қатар, оның өзекшесінің жоғары жиіліктегі шығын сипаттамасын пайдалана отырып, жоғары жиіліктегі кедергілерді басқару тізбегіне берілуін басуға болады. Изоляциялық трансформаторды қолдану арқылы екіншілік жағы жерге қатысты ілінеді, бұл тек қуат көзінің ауқымы аз және желінің ұзындығы қысқа болған жағдайларда ғана қолданылады. Осы кезде жүйенің жерге қатысты сыйымдылық тогы адам денесіне зиян келтіретіндей деңгейде болмайды. Тәуекелді кернеуді изоляциялау – тағы бір өте маңызды қызмет! Жеке тұлғаның қауіпсіздігін қорғау.
Қуат жүйесінің үздіксіз дамуына байланысты трансформаторлар қуат жүйесіндегі негізгі жабдық ретінде барынша маңызды рөл атқарады. Олардың қауіпсіз жұмыс істеуі барлық қуат жүйесінің жұмыс істеу сенімділігіне тікелей әсер етеді. Трансформатор орамының деформациясы — орамға күш әсер еткен кезде орын алатын осьтік, радиалды өлшемдердегі өзгерістер, дененің орын ауысуы және орамның бұралуын білдіреді. Трансформатор орамының деформациясының негізгі себептері екеу: біріншісі — трансформаторлар жұмыс істеу кезінде сыртқы қысқа тұйықталу ақауларына мәжбүрлеп ұшырайды; екіншісі — трансформаторларды тасымалдау мен көтеру кезінде соқтығысу сияқты ақаулар болады.
Күш
Трансформатордың өзегіндегі магниттік ағыс қолданылған кернеуге байланысты. Жүктеменің өсуімен бірге токтағы магниттендіру тогы өспейді. Жүктеменің өсуінен өзек қанықпайды, бірақ орамның кедергілік жоғалтуы өседі және номинал қуаттан асады. Орамда пайда болатын жылу уақытылы шашырай алмаса, орам зақымданады. Егер орам суперөткізгіш материалдардан жасалса, токтың өсуі жылулануды тудырмайды, бірақ трансформатор ішінде импедансты тудыратын сыртқы магниттік өрістер әлі де болады. Токтың өсуі шығыс кернеуінің төмендеуіне әкеледі. Ток неғұрлым үлкен болса, шығыс кернеуі соғұрлым төмен болады. Сондықтан трансформатордың шығыс қуаты шексіз болуы мүмкін емес. Егер трансформатордың импедансы болмаса, ток өткен кезде өте үлкен электромагниттік күш пайда болады, ол трансформатор орамын оңай зақымдай алады. Қуат шексіз болса да, оны пайдалану мүмкін емес. Біз тек суперөткізгіш және өзек материалдарының дамуына байланысты бірдей көлем немесе салмақтағы трансформатордың шығыс қуатының өсуін айта аламыз, бірақ ол шексіз емес!
EN
