Zvláštní Tranformátory

Co jsou to zvláštní transformátory?

- Zvláštní transformátory jsou elektrické zařízení, která slouží k transformaci napětí ve specifických podmínkách nebo pro konkrétní aplikace. Jsou navrženy pro specifické účely, které nejsou pokryty běžnými transformátory. 

Přístrojové transformátory

- Jsou to transformátory měřící a jistící. Měřící trafa napájí měřící přístroje a jistící trafa napájí jistící přístroje. Potřebujeme je zejména pro přizpůsobení vstupních hodnot veličin rozsahu měřících přístrojů. Oddělují obvody vysokého napětí od obvodů s měřícími a jistícími přístroji. Jsou to: Měřící transformátory napětí MTN, Měřící transformátory proudu MTP a Jistící transformátory.

Měřící transformátor napětí

- Musí být jištěny pojistkami. Primární vinutí je paralelně připojeno k měřenému obvodu s napětím a sekundární vinutí k voltmetru s co nejvyšším vnitřním odporem Ri, aby měřící transformátor napětí pracoval jako při stavu naprázdno. Výstupní napětí je tvrdé, přechodně může pracovat bez zatížení, ale výstupní svorky nesmí být zkratovány ⇒ sekundární obvod se musí jistit! Normalizované výstupní napětí je 100 V (např. 22kV/100V Us ) sdružené hodnoty soustavy určené k napájení voltmetrů. Z bezpečnostních důvodu (naindukování nebezpečného napětí na krytech nebo poruchy izolace) musí být jedna výstupní svorka uzemněna.

Měřící transformátor proudu

- Primární vinutí je zapojeno do série s měřeným obvodem a sekundární vinutí je připojeno k ampérmetru s co nejnižším vnitřním odpore Ri, aby měřící transformátor proudu pracoval ve stavu nakrátko. Pracují jen s velmi malým magnetizačním tokem a jejich sekundární obvod nesmí být nikdy rozpojen - musí mít zkratovací kontakt. Výstupní napětí je měkké, transformátor nesmí pracovat bez zátěže. Při chodu naprázdno hrozí, že se vytvoří velký magnetizační tok ⇒v sekundárním vinutí se indukuje vysoké napětí ⇒ možné proražení izolace. Normalizovaný výstupní proud je 1A a 5A (např. 2500/5A Us ) sdružené hodnoty soustavy určené k napájení ampérmetrů. Z bezpečnostních důvodu (naindukování nebezpečného napětí na krytech nebo poruchy izolace) musí být jedna výstupní svorka uzemněna.

Speciální transformátory 

- Tyto transformátory pracují jednoúčelově podle požadavků napájecího zařízení

Mezi speciální transformátory řadíme: Pecové transformátory, Svařovací transformátory, Transformátory pro usměrňovače.

Pecové transformátory

- Výkony až desítky megavoltampérů (MVA) přitom sekundární napětí pro hoření oblouku je ve stovkách voltů. Vzhledem k obrovským proudům se výkon reguluje na primární straně. Transformátory pro indukční pece pro kmitočet 50Hz jsou konstruovány jako běžné transformátory; pouze sekundární vinutí tvoří roztavená vsázka. Mají velký magnetický rozptyl = špatný (malý) účiník. Indukční pece s kmitočtem 2 – 10kHz nemají feromagnetický obvod. Primární cívka obklopuje kelímek z ohnivzdorného materiálu, v němž je vlastní tavenina. Indukční teplo se využívá k tavení, kalení a ohřevu.

Svařovací transformátory

- Při svařování obloukem je třeba pro zapálení oblouku napětí (70-100V) a pro udržení oblouku asi (20 - 30V). Svařovací proud se řídí změnou magnetického odporu (rozptylu), nejčastěji posouváním rozptylového jádra. Pro odporové svařování mají sekundární napětí jen asi 10V a proudy kolem 100kA. Sekundární vinutí má obvykle jeden závit (chlazený vodou).

Závěr

- Zvláštní transformátory hrají klíčovou roli v širokém spektru aplikací. Pomáhají zvýšit efektivitu, bezpečnost a spolehlivost elektrických systémů. Výběr správného typu transformátoru je zásadní pro správnou funkci daného systému.