Трансформатор характеризуется номинальной мощностью, которую он способен передать и номинальным напряжением, на которое он рассчитан. К трансформатору можно подводить напряжение и мощность меньше номинальных значений, но не выше этих значений, иначе произойдет перегрев обмоток и магнитопровода, что вызовет выход трансформатора из строя. Обычно напряжения первичной и вторичной обмоток неодинаковы.
Если первичное напряжение меньше вторичного, то трансформатор называется повышающим, если же наоборот, то понижающим. Отношение количества витков первичной обмотки трансформатора к количеству витков его вторичной обмотки называют коэффициентом трансформации трансформатора.
Номинальная мощность, первичное напряжение и коэффициент трансформации определяют число витков обмоток, площадь сечения магнитопровода, диаметры проводов обмоток и другие характеристики трансформатора. Чем больше напряжение в данной обмотке, тем больше в ней должно быть витков. При этом изменяется и диаметр провода, поскольку при более высоких напряжениях ток уменьшается, и можно взять провод меньшего диаметра.
Для того чтобы усилить магнитную связь между первичной и вторичной обмотками, их размещают на стальном сердечнике. Для уменьшения потерь на вихревые токи сердечник набирается из тонких листов трансформаторной стали толщиной 0,35 или 0,5 мм, покрытых с одной стороны лаком или окленных тонкой бумагой. Трансформаторная сталь обладает меньшими потерями, чем обычная электротехническая сталь. Сердечник стержневого трансформатора набирается из Г-образных железных пластин. Наибольшее распространение имеют броневые трансформаторы с разветвленным магнитным потоком и сердечником из Ш-образных стальных пластин. В таком трансформаторе обмотки намотаны на одном каркасе, который размещается на среднем стержне.
Каждый трансформатор (автотрансформатор) состоит из следующих основных узлов: магнитопровода или сердечника из листовой или ленточной трансформаторной стали и двух и более обмоток.
Другие обмотки называются вторичными. Со вторичных обмоток снимают напряжение для питания различных приборов. В трансформаторах первичная обмотка изолирована от вторичной.
Хозяйственный трансформатор ОСГ предназначен для понижения сетевого напряжения 220 В до безопасного для жизни человека напряжения 12 или 36 В в хозяйственных помещениях повышенной опасности и особо опасных в отношении поражения электрическим током: гаражах, подвалах, погребах, сараях, ванных комнатах и подсобных помещениях.
Трансформаторы ОСГ выпускаются номинальной мощностью 0,125 кВА и 0,315 кВА.
Особенность трансформатора состоит в том, что он предназначен для работы под нагрузкой в продолжительном режиме. Конструктивное исполнение позволяет использовать его для стационарной установки. По степени защиты эти трансформаторы относятся ко II классу, имеют двойную изоляцию, которая обеспечивает высокую степень электробезопасности при эксплуатации в помещениях с повышенной опасностью.
Однофазный трансформатор ТБС-2 предназначен для питания цепей управления, полупроводниковых выпрямителей, для понижения сетевого напряжения 220, 380, 660 В до 5,5 В. Вторичное напряжение зависит от принципиальной схемы трансформатора и от его исполнения. Выпускаются однофазные трансформаторы ТБС-2 в семи вариантах.
В автотрансформаторе на магнитопроводе расположена одна обмотка. Если автотрансформатором надо понизить напряжение, то все витки включаются в сеть, а к части витков присоединяется электробытовой прибор, и наоборот, если напряжение надо повысить, то все витки присоединяются к прибору, а часть витков – к электрической сети.
Автотрансформаторы можно заменить трансформаторами такой же мощности, но трансформаторы не всегда можно заменить автотрансформаторами. Например, включать электрический звонок через автотрансформатор не рекомендуется, так как он не обеспечивает достаточную изоляцию кнопки от электрической сети.
Автотрансформаторы бывают следующих видов:
– переходные – понижающие или повышающие, которые служат для согласования номинальных напряжений бытовых электроприборов и электрической сети;
– регулировочные – которые применяются для регулирования напряжения электрической сети в период его колебаний;
– универсальные – являются одновременно переходными и регулировочными.
Изменение напряжения у регулировочных автотрансформаторов осуществляется плавно или ступенчато, путем передвижения угольного ролика или щетки по виткам обмотки под нагрузкой без разрыва цепи. Автотрансформаторы имеют встроенный вольтметр или другой индикатор для контроля напряжения, которое подается на бытовые приборы через выходные гнезда. Шкала прибора освещается электрической лампочкой.
Стабилизаторы
Стабилизаторы напряжения предназначены для регулирования напряжения телевизоров. Стабилизатор обеспечивает нормальный прием телевизионных передач в условиях, когда напряжение в сети понижено или повышено, а также способствует увеличению срока службы кинескопов, ламп и других элементов телевизора.