| 8695912 9216 5224 943 1. е. (без учёта знака)
[2609-7.jpg]
Осн. магнитный поток в режиме холостого хода создаётся относительно малым намагничивающим током (током холостого хода I0) в ПО. Если Т. э. нагружен (ВО подключена к нагрузке и по ней протекает ток), магнитодвижущая сила ВО (произведение I2w2) компенсируется соответствующим увеличением магнитодвижущей силы ПО (I1w1 -I0w1) и величина осн. магнитного потока остаётся практически такой же, как и в режиме холостого хода (т. е. сохраняется условие U1 + Е1 = 0). Отсюда, пренебрегая током холостого хода, имеем: I1w1 = I2w2.
Т. э. был впервые использован в 1876 П. Н. Яблочковым в цепях электрич. освещения. В 1890 М. О. Доливо-Доброволъский разработал трёхфазный Т. э. Дальнейшее развитие Т. э. заключалось в совершенствовании их конструкции, увеличении мощности и кпд, улучшении изоляции обмоток. В наст. время (сер. 70-х гг. 20 в.) существует мн. типов Т. э., получивших распространение в различных областях техники.
Осн. вид Т. э.- силовые трансформаторы, среди к-рых наиболее представит. группу составляют двухобмоточные силовые Т. э., устанавливаемые на линиях электропередачи (ЛЭП). Такие Т. э. повышают напряжение тока, вырабатываемого генераторами электростанций, с 10-15 кв до 220-750 кв, что позволяет передавать электроэнергию по воздушным ЛЭП на неск. тыс. км. В местах потребления электроэнергии при помощи силовых Т. э. высокое напряжение преобразуют в низкое (220 в, 380 в и др.). Многократное преобразование электроэнергии требует большого кол-ва силовых Т. э., поэтому их суммарная мощность в энергосистеме в неск. раз превышает мощность источников и потребителей энергии. Мощные силовые Т. э. имеют кпд 98-99%. Их обмотки изготовляют, как правило, из меди, магнитопроводы - из листов холоднокатаной электротехнич. стали толщиной 0,5-0,35 мм, имеющей высокую магнитную проницаемость и малые потери на гистерезис и вихревые токи.
Схема простейшего электрического трансформатора: 1 и 2 - первичная и вторичная обмотки соответственно с числом витков w1и w2; 3 - сердечник; Ф0 - основной магнитный поток; Ф1 и Ф2 - потоки рассеяния; I1 и I2 - токи в первичной и вторичной обмотках; U1 - напряжение на первичной обмотке; RH - сопротивление нагрузки.
[2609-8.jpg]
Магнитопровод и обмотки силового Т. э. обычно помещают в бак, заполненный минеральным маслом, к-рое используется для изоляции и охлаждения обмоток. Такие Т. э. (масляные) обычно устанавливают на открытом воздухе, что требует улучшенной изоляции выводов и герметичности бака. Т. э. без масляного охлаждения наз. сухими. Для лучшего отвода тепла Т. э. снабжают трубчатым радиатором, омываемым воздухом (в ряде случаев - водой). В грозоупорных трансформаторах применяют обмотки, конструкция к-рых устраняет появление опасных напряжений на изоляции. Иногда два или более Т. э. включают последовательно (см. Каскадный трансформатор). В ряде случаев используют трансформаторы с регулированием под нагрузкой. Среди сухих силовых Т. э. обширный класс составляют трансформаторы малой мощности с большим числом вторичных обмоток (многообмоточные); их часто применяют в радиотехнич. устройствах и системах автоматики.
Помимо силовых, существуют Т. э. различных типов, предназначенные для измерения больших напряжений и токов (см. Измерительный трансформатор, Трансформатор напряжения, Трансформатор тока), снижения уровня помех проводной связи (см. Отсасывающий трансформатор), преобразования напряжения синусоидальной формы в импульсное (см. Пик-трансформатор), преобразования импульсов тока и напряжения (см. Импульсный трансформатор), выделения переменной составляющей тока, разделения электрич. цепей на гальванически не связанные между собой части, их согласования и т. д. Радиочастотные Т. э. служат для преобразования напряжения ВЧ; их изготовляют с магнитопроводом из магнитодиэлектрика либо без магнитопровода; в радиопередатчиках мощность таких Т. э. достигает неск. сотен квт.
Лит.: Петров Г. Н., Электрические машины, 3 изд., ч. 1, М., 1974; Вольдек А. И., Электрические машины, Л., 1974.
B.C. Хвостов.
ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ, подстанция электрическая, предназначенная для повышения или понижения напряжения в сети переменного тока и для распределения электроэнергии. Повысительные Т. п. (сооружаемые обычно при электростанциях) преобразуют напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение (одного или неск. значений), необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП). Понизительные Т. п. преобразуют первичное напряжение электрич. сети в более низкое вторичное. В зависимости от назначения и от величины первичного и вторичного напряжений понизит. Т. п. подразделяются на районные, главные понизительные и местные (цеховые). Районные Т. п. принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных ЛЭП и передают её на главные понизительные Т. п., а те (понизив напряжение до 6, 10 или 35 кв) - на местные и цеховые подстанции, на к-рых осуществляется последняя ступень трансформации (с понижением напряжения до 690, 400 или 230 в) и распределение электроэнергии между потребителями.
В состав Т. п. входят трансформаторы силовые (обычно 1 или 2), распределительные устройства, устройства автоматич. управления и защиты, а также вспомогат. сооружения. На ряде мощных понизит. Т. п. (на 220 - 330 - 500 - 750 кв) применяют автотрансформаторы, что снижает потери электроэнергии (на 30-35% ), расход меди (на 15-
25%) и стали (на 50-60% ). Распределит. устройство Т. п. может иметь 1 или 2 системы сборных шин либо не иметь их. Наиболее распространены Т. п. с одной системой сборных шин, обычно секционированной выключателями и разъединителями; на нек-рых Т. п. дополнительно устанавливают обходную (байпасную) систему шин, позволяющую вести профилактические и ремонтные работы, не прекращая электроснабжение потребителей.
Т. п. изготовляют, как правило, на заводах и доставляют на место установки в полностью собранном виде или же отдельными блоками. Такие Т. п. называют комплектными (рис. 1). В СССР серийно выпускаются комплектные Т. п. мощностью от 20 до 31 500 ква с первичным напряжением 6, 10, 35, 110 и 220 кв и вторичным от 0,22 до 10 кв. Перспективно применение Т. п., у к-рых в качестве изоляции высоковольтных коммутац. аппаратов используется элегаз (SF6), обладающий высокой электрич. прочностью и дугогасительной способностью. Применение элегаза позволяет значительно уменьшить габариты высоковольтных аппаратов и всей Т. п. в целом.
Местоположение Т. п. определяется её назначением и характером нагрузок. Т. п. с вторичным напряжением 6, 10, 35 и 110 кв размещают, как правило, в центре территории, на к-рой находятся потребители электроэнергии, что сокращает потери электроэнергии при её передаче и расход материалов при устройстве электросетей. При размещении цеховых Т. п. учитываются конфигурация производств. помещений, расположение технологич. оборудования, условия окружающей среды, требования пожарной безопасности и др. Оборудование Т. п. может размещаться на открытой площадке (рис. 2) либо в закрытом помещении (напр., в отд. здании).
Лит.: Ермилов А. А., Электроснабжение промышленных предприятий, 2 изд., М., 1971; Электротехнический справочник, 5 изд., т. 2, М., 1975. Б. А. Князевский.
ТРАНСФОРМАТОРНАЯ СТАЛЬ, см. в ст. Электротехническая сталь.
ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ МАСЛА, нефтяные или синтетич. масла, применяемые в качестве электроизолирующей и теплоотводящей среды в трансформаторах и другом маслонаполненном электрооборудовании, а также в масляных выключателях (только нефтяные Т. м.) для гашения электрич. дуги при отключении тока. Основная доля Т. м. приходится на масла нефтяные. Т. м. получают очисткой соответствующих нефтяных дистиллятов с помощью селективных растворителей (фенола, фурфурола), серной кислоты, адсорбентов или гидрированием. Процесс получения масел из сырья, содержащего парафиновые углеводороды, включает также стадию депарафинизации. Т. м. должны обладать высокой электрич. прочностью и электрич. сопротивлением, минимальным тангенсом угла диэлектрич. потерь, стабильностью к окислению, должны иметь малую вязкость, низкую испаряемость. Нефтяные Т. м. имеют вязкость 6-10*10-6 м2/сек при 50 °С, темп-ру застывания не выше - 45°С, темп-ру вспышки не ниже 135 °С, тангенс угла диэлектрич. потерь не более 0,026-0,005 при 90 °С, диэлектрич. проницаемость 2,2-2,3; они не должны содержать воду и механич. загрязнения. Все сорта Т. м., производимых в СССР, содержат не менее 0,2% антиокислительной присадки (ионол, 2,6-дитретбутил-4-метил-фенол). Из синтетич. Т. м. наибольшее распространение получили жидкости на основе хлорированных дифенилов и трихлорбензола (гексод, совтолы). В нек-рых видах специальных трансформаторов применяются также углеводородные, кремнийорганич. и фосфорорганич. синтетич. жидкости.
Лит.: Липштейн Р. А., Шахнович М. И., Трансформаторное масло, 2 изд., М., 1968; Товарные нефтепродукты, их свойства и применение, под ред. Н. Г. Пучкова, М., 1971; Шахнович М. И., Синтетические жидкости для электрических аппаратов, М., |
