Классификация трансформаторов

По функциональному назначению трансформаторы делятся на:

- трансформаторы питания;

- согласующие трансформаторы;

- импульсные трансформаторы.

По рабочей частоте трансформаторы подразделяются на:

- трансформаторы пониженной частоты (менее 50 Гц);

- трансформаторы промышленной частоты (50 или 60 Гц);

- трансформаторы повышенной промышленной частоты (400 и

1000 Гц);

- трансформаторы повышенной частоты (до 10 кГц);

- трансформаторы высокой частоты (более 10 кГц).

По электрическому напряжению одной из обмоток трансформаторы бывают:

- низковольтные (до 1000 В);

- высоковольтные (более 1000 В).

По количеству обмоток трансформаторы подразделяются на:

- однообмоточные трансформаторы, рис.2.26;

- двухобмоточные трансформаторы;

- многообмоточные трансформаторы.

По виду магнитопровода (сердечника) трансформаторы бывают:

- с пластинчатым сердечником;

- с ленточным сердечником;

- с прессованным сердечником.

Ленточные сердечники позволяют уменьшить потери и повысить КПД трансформатора. Близки по этим же параметрам к ленточным прессованные сердечники. Достоинством прессованных сердечников является то, что они дешевле ленточных. К недостаткам прессованных сердечников в первую очередь относится сильная зависимость индукции от температуры, пропитки и заливки обмоток. Прессованные сердечники имеют преимущественно высокочастотные трансформаторы.

Трансформаторы питания

Трансформаторы питания, как правило, являются унифицированными изделиями, имеющими несколько вторичных обмоток.

Рис.2.26. Схема унифицированных трансформаторов питания типа ТПП.

На рис.2.26. приведена схема унифицированного трансформатора питания для полупроводниковых устройств. Трансформатор имеет шесть вторичных обмоток: четыре рабочих и две компенсационных. Напряжения рабочих обмоток примерно на порядок выше, чем напряжения компенсационных.

Такие трансформаторы очень широко распространяются в РЭА, что обеспечивается:

1. большим числом типономиналов трансформаторов ТПП;

2. возможностью адаптации трансформаторов к конкретной РЭА за счет специального включения вторичных обмоток.

Под специальным включением вторичных обмоток понимается их последовательное и параллельное соединение. Для изменения напряжения допускается последовательное включение двух или более обмоток. При согласном включении напряжения обмоток суммируются, при встречном – вычитаются. Увеличение выходного тока может быть достигнуто при параллельном соединении обмоток, имеющих одинаковые напряжения.

Катушки индуктивности

Катушки индуктивности, за исключением унифицированных дросселей, не являются комплектующими изделиями (как резисторы, конденсаторы и др. ЭРЭ). Они изготавливаются для конкретных изделий. Из‑за плохой повторяемости характеристик и параметров, большой трудоемкости изготовления их область применения ограничена.

Эквивалентные схемы катушки индуктивности приведены на рис. 2.28.

Рис.2.28. Эквивалентные схемы катушки индуктивности:

а. - первый вариант;

б. - второй вариант.

Катушка обладает индуктивностью L. Активное сопротивление провода R_пр. Потери в магнитопроводе отражаются параметром R_п. Конденсатор С представляет межвыводную емкость катушки ( ).

Все параметры, кроме , являются паразитными. Добротность катушки , где X_L – индуктивное сопротивление; R – активная составляющая сопротивления катушки.

Потери в магнитопроводе (сердечнике) зависят от его конструкции, материала и частоты (для катушки без сердечника ).