Многообмоточные трансформаторы представляют собой устройства, в которых есть одна первичная обмотка и две-три вторичных. Не единичное число вторичных обмоток позволяют получить необходимый показатель напряжения.
Популярны не только однофазные трансформаторы, но и трехфазные — в зависимости от этой характеристики меняется сфера применения. Как от многообмоточного трансформатора получить разные напряжения — частый вопрос, которым задаются те, кто покупает многофункциональный источник питания.
Сфера применения
Многообмоточный трансформатор считается многофункциональным источником питания, благодаря которому получают различное напряжение. Внутренние обмотки определяют в совокупности мощность первичной, которая установлена одна.
Устройства с общими показателями мощности в трехобмоточном виде используются для функционирования распределительных подстанций. В России другое оборудование не применяется для этой цели. Небольшие по мощности трансформаторы встречаются в видах телевизионной механики, автоматики, оборудования обеспечения связи и другом.
Многообмоточная техника применяется благодаря степени надежности. Она заменяет трансформаторы двухобмоточные, так как есть несколько выводов с показателями напряжения.
Если посчитать цену двух двухобмоточных трансформаторов, и сравнить со стоимостью одного трехобмоточного, то последняя выйдет существенно ниже.
Строение
Многообмоточный трансформатор — это практически аналог обычного, но в нем присутствует не одна внутренняя составляющая, а несколько обмоток. Он состоит из сердечника и обмоток. Начальное напряжение подается на первичную обмотку, во вторичной индуцируется ЭДС.
Коэффициент трансформации (то есть то, сколько напряжения перейдет от первичной до последней) равен числу витков, которые установлены в контсрукции. Конечно, следует учитывать и погрешность, а также механические потери, связанные с окружающей средой.
Принципиальная схема
Схема силовых входных многообмоточных трансформаторов довольна проста для понимания. Если смотреть, то видно, что внешняя обмотка разделяется на две равнозначные части. Половина имеет собственные выходы для управления по несколько штук.Именно благодаря разведению первичной обмотки на половины возможно включать в электрическую цепь с разным уровнем напряжения — 220 В и 127 В.
По схеме видно, что если оборудование подсоединяется к напряжению в 127 В, то четыре клеммы соединятся попарно. В таком случае получается, что равнозначные части первичной обмотки получаются установленными параллельным способом.
При подключении к большему входному напряжению в 220 В клеммы многообмоточного устройства соединены другим образом. Обмотки используются последовательным образом. В результате этого замыкающими клеммами становятся вторая и третья.
В схеме не указано, но есть специальные экранизирующие обмотки между конструкциями. Они помогают получать меньше сетевых помех, которые непременно возникают при взаимодействии и прохождении электрического импульса между обмотками. В обязательном порядке один конец экранирующей обмотки заземляют.
Основные характеристики
Показатели варьируются в зависимости от конкретной модели и сферы применения. Чем больше число обмоток будет, тем мощнее будет оборудование. При выборе варианта обратить внимание следует на такие характеристики:
- напряжение на входе и на выходе;
- первичные и вторичные показатели электрического тока;
- номинальная мощность (это показатель идентичен вторичной полной).
Разброс мощностей колоссальный, так как техника такого типа используется для питания мощных энергетических систем или же микроэлектронных цепей. Поэтому вариаций много, сейчас можно приобрести многообмоточный вариант с мощностью от 0,1 mVA до 1000 MVA.
Спорная характеристика устройства — это коэффициент полезного действия. Сопротивление и потоки, которые происходят в сердечнике, вызывают некоторые потери энергии, но они малы — не более одного процента.
Следовательно, коэффициент полезного действия в многообмоточном варианте достигает 99 процентов.
Однако, потери наблюдаются не связанные с вихревыми потоками и сопротивлением конструктивных частей обмотки. Дело в том, что выделение тепла, которое обязательно при работе, может стать причиной потери мощности. Такая проблема касается в основном мощных моделей.
Для разрешения вопроса прибегают к добавлению конструкции защиты. К примеру, сердечник и обмотки размещают в сосуде, который наполнен специальным трансформаторных маслом или эпоксидной смолой.
Преимущества и недостатки
Многообмоточные виды применяются в областях науки, промышленных и строительных работах. Это стало возможным благодаря тому, что оборудование дает спектр действий, так как можно установить по значению напряжение. Покупка одного трансформатора такого типа обойдется дешевле, чем двух однообмоточных. Также положительное качество — малый коэффициент потери энергии и большой КПД.
Недостатками трех или более обмоточных моделей называют то, что они сильно перегреваются при работе, поэтому периодически требуют остановки. Время зависит от условий эксплуатации и качества изготовления конструктивных деталей механизма. Также трансформатор такого типа имеет большой вес из-за числа обмоток.
