1.1.3 Рабочая частота

Частота тока, при которой работает трансформатор, является одним из наиболее важных пара­метров. Можно предложить следующую классификацию по частоте [1]:

- трансформаторы малой мощности пониженной частоты — ниже 50 Гц;

- трансформаторы малой мощности нормальной, или промышленной частоты (н. д.), — 50 Гц;

- трансформаторы малой мощности повышенной частоты (п. ч.) — от 100 до 10 000 Гц;

- трансформаторы малой мощности высокой частоты (в. ч.) — свыше 10 000 Гц, в том числе т. м. м. ультразвуковой частоты (у. ч.) — от 10 000 до 100 000 Гц.

1.1.4 Система тока (число фаз)

Трансформаторы малой мощности в большинстве случаев являются однофазными. За последнее время нашли некоторое приме­нение и трехфазные трансформаторы [1].

Создание трехфазных трансформаторов относится к периоду 1889 — 1891 гг. Первые промышленные образцы трансформаторов созданы выдающимся русским электротехником М. О. Доливо-Добровольским [2].

Трехфазный трансформатор состоит из трех однофазных (рис.1). Их магнитопроводы объединены в один общий трехстержневой (рис. 1, д). Действительно, если три однофазных двухобмоточных трансформатора расположить, как изображено на рис. 1, а, а их первичные обмотки соединить звездой (рис. 1, б) и подключить к трехфазной сети, то в них возникнут токи холостого хода. Токи (I) будут иметь одинаковое значение, но будут сдвинуты относительно друг друга на 120° (рис. 1, в). Магнитные потоки (Ф), создаваемые токами, также будут сдвинуты на 120°. Сумма магнитных потоков, так же как и токов, будет равна нулю. Если объединить три стержня ABC однофазных трансформаторов в один, то в этом стержне магнитного потока не будет и надобность в нем отпадает. В результате образуется трехфазный трансформатор (рис.1, г) [2].

Рисунок 1 – Схема получения трехфазный трансформатор из трех однофазынх

Однако изготовление такого трансформатора технически и технологически за труднено. Действительно, гораздо удобнее расположить стержни магнитопровода в одной плоскости, как изображено на рис. 1, д. По существу ничего не изменится. Однако при этом немного уменьшится длина магнитопровода для среднего стержня В. Это несколько нарушит симметрию магнитопровода трансформатора и приведет к тому, что намагничивающий ток (ток холостого хода) обмотки среднего стержня В будет несколько меньше, чем обмоток стержней А и  С.   Однако  асимметрия  не  имеет  практического  значения [2].

1.1.5 Электрическое напряжение

Здесь определяющим будет то наивысшее напряжение, на которое должна быть рассчи­тана изоляция какой-либо одной, нескольких или всех обмоток трансформатора. По этому признаку трансформаторы малой мощности можно разделить на низковольтные и высоковольтные. К первым относятся трансформаторы, у которых рабочее напряжение ни одной из обмоток не превышает 1000-1500 В. Говоря о трансформаторах высоковольтных, надо выделить два принципиально различных случая [1].

В первом случае какие-либо обмотки трансформатора имеют высокое номинальное напряжение (выше 1000-1500 В). Это предопределяет необходимость выполнения надежной изоляции между отдельными отмотками тран­сформатора, между каждой обмоткой и корпусом, а также слоевой изоляции в самих высоковольтных обмотках [1].

Во втором случае рабочие напряжения обмоток сами по себе невысоки, но в силу схемных особенностей высокие напряжения существуют между обмотками или по отноше­нию к корпусу. Поскольку в этом случае требуется выпол­нение высоковольтной изоляции между обмотками или корпусной (или и той и другой), трансформатор следует отнести к высоковольтным [1].

Низковольтные трансформаторы составляют основную массу трансформаторов малой мощности [1].