Трансформатор

Трансформатор (лат. transformare — «әйләндереү, әүерелдереү») — ниндәй ҙә булһа магнит сымы ярҙамында ике йәки унан күберәк индуктив бәйләнгән урамалы электромагнит индукция ярҙамында йышлыҡтарҙы үҙгәртмәйенсә алмаш токтың бер йәки бер нисә системаһын (көсөргәнеш) бер нисә йәки башҡа системаға (көсөргәнеш) күсереүсе статик электромагнит ҡоролмаһы^[1]^[2].

Трансформатор алмаш көсөргәнеште һәм/йәки гальваник сиселеште төрлө ҡулланыу өлкәһендә — электр энергетикаһында, электроника һәм радиотехникала үҙгәртә.

Трансформатор бер (автотрансформатор) йәки бер нисә айырым сымлы йә ленталы ураманан тора. Улар, ҡағиҙә булараҡ, ферромагнит йомшаҡ магнит материалынан эшләнгән магнит үткәргескә (сердечник) уралған дөйөм магнит ағымы менән берләштерелгән.

Тарихы

Трансформатор эшлү өсөн кәрәкле: металл булмаған, металл һәм магнит материалдарҙың үҙенсәлектәрен өйрәнеү, уларҙың теорияһын булдырыу талап ителә^[3].

1831 йылда инглиз физигы Майкл Фарадей электр өлкәһендә төп тикшеренеүҙәр үткәргәндә электр трансформаторы эшмәкәрлеге нигеҙендә ятҡан электромагнит индукцияһы күренешен аса. 1831 йылдың 29 авгусында Фарадей үҙенең көндәлектәрендә тәжрибә барышын һүрәтләй. Уның барышында ул 15 һәм 2 см ҡалынлығындағы тимер ҡулсаға 15 һәм 18 см оҙонлоғондағы ике еҙ сым урай. Бер ураманы гальваник элементтар батареяһына тоташтырыуға, икенсе урамалағы гальвонометр үҙгәрә. Фарадей даими ток менән эшләгәнлектән, беренсе урамала ул максималь кимәлгә еткәс, икенсе урамала юғала һәм трансформация һөҙөмтәһен тергеҙеү өсөн батареяны һүндереп, ҡабаттан беренсе урамаға тоташтырырға кәрәк була.

Буласаҡ трансформаторҙың схематик һүрәтләнеше беренсе тапҡыр 1831 йылда М. Фарадей һәм Д. Генри эштәрендә барлыҡҡа килә. Әммә уларҙың береһе лә үҙенең приборында трансформаторҙың көсөргәнеш һәм ток үҙгәреше үҙенсәлеген, йәғни алмаш токтың трансформалашыуын билдәләмәй^[4].

1848 йылда француз механигы Г. Румкорф махсус конструкциялы индукция катушкаһы уйлап таба. Ул трансформаторҙың иң беренсе өлгөһө булып тора.

Столетов Александр Григорьевич (Мәскәү университеты профессоры) был йүнәлештә тәүге аҙымдар яһай. Ул гистерезис элмәген таба һәм ферромагнетиктарҙың домен структураһын таба (1872 йыл).

1876 йылдың 30 ноябре — Павел Николаевич Яблочков патент алған көн беренсе алмаш ток трансформаторының тыуған көнө тип иҫәпләнә^[5].

Төп принциптары

Трансформаторҙың эше төп принципҡа нигеҙләнә:

Ваҡыт менән үҙгәргән электр тогы ваҡытменән үҙгәргән магнит ҡыры (электромагнетизм) тыуҙыра.
Урама аша үткән магнит ағымының үҙгәреүе унда ЭДС (электромагнит индукцияһы) барлыҡҡа килтерә.

Ҡайһы бер юғары йәки бик юғары йышлыҡтарҙа эшләүсе трансформаторҙарҙа магнитлы үткәргес булмауы ла мөмкин.

Трансформаторҙың эш режимы

Бушҡа эшләү режимы. Беренсе урама аша магнитлауҙың реактив тогы үтә, ә икенсе урамаға бөтөнләй ток бармай.
Көсөргәнеш режимы. Трансформаторҙың төп эш режимы.
Ҡыҫҡа ялғаныш режимы. Икенсел ураманың ҡыҫҡа ваҡытҡа ялғанышы ваҡытында һөҙөмтәһендә барлыҡҡа килә.

Трансформатор төрҙәре

Көс трансформаторы

Алмаш токлы көс трансформаторы — электр энергияһын ҡулланыу өсөн тәғәйенләнгән электр селтәрҙәрендәге һәм ҡулайламаларындағы энергияны үҙгәртеү өсөн тәғәйенләнгән трансформатор. «Көс» һүҙе уның ҡеәүтен билдәләй^[6].

Автотрансформатор

Автотрансформатор — трансформаторҙың беренсе һәм икенсе урамалар туранан-тура тоташтырылғанлыуы һөҙөмтәһендә электро магниты бәйләнеше генә түгел, электр бәйләнеше булған варианты.

Ток трансформаторы

Ток трансформаторы — беренсе урамаһы ток сығанағы менән туҡланған трансформатор.

Көсөргәнеш трансформаторы

Көсөргәнеш трансформаторы — көсөргәнеш сығанағынан туҡланыусы трансформатор.

Импульслы трансформатор

Импульслы трансформатор — импульс формаһының үҙгәреүе минималь булған, импульс оҙайлығы тиҫтәләрсә микросекундҡа еткән импульс сигналдарын үҙгәртеүсе трансфортматор.

Иретеп йәбештерү трансформаторы

Иретеп йәбештереү трансформаторы — иретеп йәбештереүҙең төрлө төрҙәре өсөн тәғәйенләнгән трансформатор.

Бүлеү трансформаторы

Бүлеү трансформаторы — беренсе ураманың икенсеһе менән электр менән бәйләнмәгән трансформатор.

Ҡулланыу

Иҫкәрмәләр

↑ ГОСТ 16110-82. Трансформаторы силовые. Термины и определения.
↑ Патент на изобретение 809451, СССР. 01.03.78.
↑ Харламова Т. Е. История науки и техники. Электроэнергетика. Учебное пособие.-СПб: СЗТУ, 2006. 126 с.
↑ Кислицын А. Л. Трансформаторы: Учебное пособие по курсу «Электромеханика».- Ульяновск: УлГТУ, 2001. — 76 с ISBN 5-89146-202-8
↑ Французский патент № 115793 на имя Jablochkoff от 30 ноября 1876 года под названием «Disposition de courants, destinée à l'éclairage par la lumière électrique», сноска на него присутствует в следующем издании: Subject-Matter Index of Patents for Inventions (Brevets D'Invention) Granted in France from 1791 to 1876 Inclusive. — Washington, 1883. — С. 248.
↑ Однако трансформатор, используемый в источниках электропитания даже минимальной мощности (несколько ватт), тоже называется силовым.

Әҙәбиәт

Сапожников А. В. Конструирование трансформаторов. М.: Госэнергоиздат. 1959.
Пиотровский Л. М. Электрические машины, Л., «Энергия», 1972.
Вольдек А. И. Электрические машины, Л., «Энергия», 1974
Тихомиров П. М.. Расчёт трансформаторов. Учебное пособие для вузов. М.: Энергия, 1976. — 544 с.
Электромагнитные расчёты трансформаторов и реакторов. — М.: Энергия, 1981—392 с.
Электрические машины: Трансформаторы: Учебное пособие для электромеханических специальностей вузов/Б. Н. Сергеенков, В. М. Киселёв, Н. А. Акимова; Под ред. И. П. Копылова. — М.: Высш. шк., 1989—352 с. ISBN 5-06-000450-3
Силовые трансформаторы. Справочная книга/Под ред. С. Д. Лизунова, А. К. Лоханина. М.: Энергоиздат 2004. — 616 с ISBN 5-98073-004-4
Атабеков Г. И. Основы теории цепей, Лань, С-Пб.,- М.,- Краснодар, 2006.
Котенёв С. В., Евсеев А. Н. Расчёт и оптимизация тороидальных трансформаторов. — М.: Горячая линия - Телеком, 2011. — 287 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-9912-0186-5.
Евсеев А. Н. Расчёт и оптимизация тороидальных трансформаторов и дросселей. - 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: Горячая линия - Телеком, 2017. — 368 с. — 500 экз. — ISBN 978-5-9912-0618-1.
В. Г. Герасимов, Э. В. Кузнцов, О. В. Николаева. Электротехника и электроника. Кн. 1. Электрические и магнитные цепи. — М.: Энергоатомиздат, 1996. — 288 с. — ISBN 5-283-05005-X.

Һылтанмалар

[ Трансформатор электрический] — Ҙур совет энциклопедияһында мәҡәлә
Основные определения и принцип действия трансформатора 2012 йыл 11 ғинуар архивланған.
Классификация трансформаторов // radiolamp.ru
Дубовицкий Г. П. Трансформаторы 2009 йыл 30 март архивланған.
Трансформаторы. Справочник.
Расшифровка условного буквенно-числового обозначения трансформаторов и автотрансформаторов 2012 йыл 22 ноябрь архивланған.

Норматив документтар

ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия (билдәһеҙ). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 ғинуар 2003). Дата обращения: 25 февраль 2009. Архивировано 23 август 2011 года.
ГОСТ 18685-73. Трансформаторы тока и напряжения. Термины и определения (билдәһеҙ). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 июль 1974). Дата обращения: 25 февраль 2009. Архивировано 23 август 2011 года.
ГОСТ 1983-2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия (билдәһеҙ). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 ғинуар 2003). Дата обращения: 25 февраль 2009. Архивировано 23 август 2011 года.
ГОСТ 8.216-88. Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы напряжения. Методика поверки (билдәһеҙ). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 ғинуар 1989). Дата обращения: 25 февраль 2009. Архивировано 23 август 2011 года.
ГОСТ 8.217-2003. Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы тока. Методика поверки. (билдәһеҙ) Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 апрель 2004). Дата обращения: 25 февраль 2009. Архивировано 23 август 2011 года.

[ГОСТ_16110-82-1] ГОСТ 16110-82. Трансформаторы силовые. Термины и определения.

[Трансформатор_Мотовилова-2] Патент на изобретение 809451, СССР. 01.03.78.

[Харламова-3] Харламова Т. Е. История науки и техники. Электроэнергетика. Учебное пособие.-СПб: СЗТУ, 2006. 126 с.

[Кислицын-4] Кислицын А. Л. Трансформаторы: Учебное пособие по курсу «Электромеханика».- Ульяновск: УлГТУ, 2001. — 76 с ISBN 5-89146-202-8

[5] Французский патент № 115793 на имя Jablochkoff от 30 ноября 1876 года под названием «Disposition de courants, destinée à l'éclairage par la lumière électrique», сноска на него присутствует в следующем издании: Subject-Matter Index of Patents for Inventions (Brevets D'Invention) Granted in France from 1791 to 1876 Inclusive. — Washington, 1883. — С. 248.

[6] Однако трансформатор, используемый в источниках электропитания даже минимальной мощности (несколько ватт), тоже называется силовым.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]