Строение, разновидности и характеристики пик трансформаторов

Пик трансформатор относится к разновидности аппаратов специального назначения. Они предназначены для потребителей с повышенной нагрузкой или с особым режимом эксплуатации.

Такие приборы используют на промышленных объектах для защиты электрооборудования.

Разновидности специальных преобразователей

В электротехническом производстве не обходится без преобразования тока из одного состояния в другое. Для этого применяются разные виды электромагнитных статических трансформаторов. В зависимости от особенности конструкции и предназначения, они бывают такие:

• Автотрансформаторы. Представляют собой конструкцию с единственной обмоткой, но разными концами для подключения. За счет переключения между ними получают разные величины напряжения. Недостатком такого аппарата является то, что в нем не применяется гальваническое соединение.
• Импульсные устройства. Необходимы с целью изменения электроимпульса длительностью порядка 10 мсек. Сигнал практически не искажается. Устройства незаменимы для узлов обработки видеосигнала.
• Разделительный. Особенностью конструктивного решения является отсутствие взаимодействия между контурами. Устройство обеспечивает передачу энергии между цепями, несмотря на отсутствие контакта между контурами. Применяется в целях улучшения безопасности, в основном U₂ / U₁ = 1.
• Пик трансформатор — это аппарат, изменяющий характеристики переменного тока с синусоидального на пикообразное. Находит свое применение для подачи напряжения на полупроводники управляемых диодов.

Специальные аппараты находят применение в качестве самостоятельных устройств и как составляющие других приборов.

Классификация устройств по методу отвода тепла

Существует несколько вариантов охлаждения:

• сухое;
• жидкое;
• комбинированное.

Приборы с сухим методом отвода тепла имеют естественную вентиляцию в бескорпусном исполнении. Если корпус, в котором находится трансформатор, не имеет доступа воздуха, предусмотрено принудительное охлаждение воздушным потоком.

В аппаратах с жидким охлаждением для теплового обмена используется жидкая среда. Обычно применяется масло, реже – вода или диэлектрик с низкой вязкостью и высокой теплоемкостью.

Помимо устройств с сухим и жидким методом отвода избыточного тепла, производят и другие. В них сочетаются оба варианта – жидкостный и воздушный. И тот и другой способ бывает как естественным, так и принудительным.

Особенности конструкции

После выяснения, что же такое пик трансформатор, рассмотрим, на чем основан его принцип работы. Это повышение намагничивания сердечника. Есть различные конструкции данных аппаратов. Разберем особенности пик трансформатора с магнитной перемычкой.

Силовая обмотка размещена на стержне (1), в котором отсутствует магнитное насыщение, а вторичная обмотка находится на сердечнике (2), где происходит намагниченность при определенном напряжении максимальная. Вместо третьего сердечника установлена магнитная перемычка (3), отделенная воздушным зазором.

В этом случае магнитный поток, пропускается по стержню (1) и замыкается через перемычку (3), имея форму синусоиды. При этом перемычка (3) станет наполняться магнитным потоком, он будет иметь плоскую форму. В этот момент в сердечнике (2) появится пик напряжения.

Если включить обмотку (1) в цепь фазорегулятора, либо активных и реактивных резисторов, пик напряжения изменит свое положение относительно синусоиды напряжения. Чтобы получить лучшие энергетические показатели аппаратов, их сердечники производятся из сплавов типа пермаллой.