укрэлектросервис

(057) 763-16-04 (05)

info@ukrelektroservis.com.ua

О развитии трансформаторов

В восьмидесятые годы 19-го века ученые искали пути решения энергетического кризиса, который назревал из-за растущих потребностей в электроэнергии и целым рядом проблем, возникавших при попытке организации централизованного производства электроэнергии и ее передачи на дальние расстояния.

Изобретение трансформатора стало одним из ключевых аргументов в пользу перехода промышленности с постоянного на переменный ток. А значит улучшения условий торговли, бизнеса, жизни.

Изобретателем трансформатора является русский ученый П.Н. Яблочков. В 1876 г. Яблочков использовал индукционную катушку с двумя обмотками в качестве трансформатора для питания изобретенных им электрических свечей. Трансформатор Яблочкова имел незамкнутый сердечник. Трансформаторы с замкнутым сердечником, подобные применяемым в настоящее время, появились значительно позднее, в 1884 г. С изобретением трансформатора возник технический интерес к переменному току, который до этого времени не применялся.

Магнитопровод был набран из стальных изолированных друг от друга полос, что снижало потери на вихревые токи. На магнитопроводе располагались, чередуясь, катушки высокого и низкого напряжения. На нецелесообразность эксплуатации трансформатора с замкнутым магнитопроводом при последовательном соединении первичных обмоток впервые указал американский электротехник Р. Кеннеди в 1883 г., подчеркнув, что изменение нагрузки во вторичной цепи одного трансформатора будет влиять на работу других потребителей. Это возможно устранить при параллельном включении обмоток.

Выдающийся русский электротехник М.О. Доливо-Добровольский в 1889 г. Предложил трехфазную систему переменного тока, построил первый трехфазный асинхронный двигатель и первый трехфазный трансформатор. На электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне в 1891 г. Доливо-Добровольский демонстрировал опытную высоковольтную электропередачу трехфазного тока протяженностью 175 км; трехфазный генератор имел мощность 230 КВт при напряжении 95 В.

В дальнейшем начали применять масляные трансформаторы, так как было установлено, что масло является не только хорошей изоляцией, но и хорошей охлаждающей средой для трансформаторов.

Современные трансформаторы имеют замкнутый магнитопровод и их первичные обмотки включены параллельно. При параллельном включении приемников применение разомкнутого магнитопровода технически не оправданно. Было установлено, что трансформатор с замкнутым магнитопроводом обладает лучшими рабочими характеристиками, имеет меньшие потери и больший КПД. Поэтому по мере увеличения дальности электропередачи и повышения напряжения в линиях стали конструировать трансформатор с замкнутым магнитопроводом 1884 г. в Англии братьями Джоном и Эдуардом.

Сегодня в современной электроэнергетике, радиотехнике, электросвязи, системах автоматики широчайшее применение получили трансформатры T3S, он считается одним из самых распространенных видов электрического оборудования. Изобретение трансформатора – это одна из самых замечательных страниц в истории электротехники. 1-ый промышленный однофазный T3S был создан почти 120 лет назад.

Известны тысячи разнообразных конструкций сухих трансформаторов – от миниатюрных до гигантских, для транспортировки которых требуются специальные железнодорожные платформы или мощные плавучие средства.

Как известно, при передаче электрической энергии на большое расстояние применяется напряжение в сотни Киловольт. Но непосредственно использовать такие напряжения потребители, как правило, не могут. Поэтому электроэнергия, вырабатываемая электрическая станция различных генераций (ГЭС, ТЭС, АЭС), подвергается трансформации, вследствие чего общая мощность ТС в несколько раз превышает установленную мощность генераторов на электростанциях. Потери энергии в трансформаторах должны быть минимальными, и эта проблема всегда была одной из главных при их конструировании.

Электрификация всегда являлась основой научно-технического прогресса. На ее базе непрерывно совершенствуются технологии в промышленности, транспорте, сельском хозяйстве, связи и строительстве. Невиданных успехов достигла механизация и автоматизация производственных процессов. Достижения мировой энергетики были бы невозможны без внедрения разнообразных и высокоэкономичных силовых и специальных трансформаторов.

Но из объективных законов развития науки и техники следует, что какие бы совершенные конструкции ни были созданы сегодня, они являются лишь ступенью на пути создания еще более мощных и уникальных трансформаторов.