БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ТР)

Л. А. Ривкин.

Трансформа'тор(от лат. transformo — преобразую) в технике, устройство для преобразования каких-либо существенных свойств энергии или объектов (устройств). Наиболее распространены трансформаторы электрические и гидротрансформаторы (см. Гидродинамическая передача ), представляющие собой устройства для изменения (заданным образом) физических величин, характеризующих соответственно электрическую и механическую энергию (например, для изменения напряжения, тока, крутящего момента).

Трансформа'тор напряже'ния, измерительный трансформатор электрический , предназначенный для преобразования высокого напряжения в низкое в цепях измерения и контроля. Применение Т. н. позволяет изолировать цепи вольтметров, частотометров, электрических счётчиков, устройств автоматического управления и контроля и т.д. от цепи высокого напряжения и создаёт возможность стандартизации номинального напряжения контрольно-измерительной аппаратуры (чаще всего его принимают равным 100 в ). Т. н. подразделяются на трансформаторы переменного напряжения (обычно их называют просто Т. н.) и трансформаторы постоянного напряжения.

Первичная обмотка (ПО) трансформатора переменного напряжения (см. рис. 1 , а, б) состоит из большого числа (w 1) витков и подключается к цепи с измеряемым (контролируемым) напряжением U 1параллельно. К зажимам вторичной обмотки (ВО) с числом витков w 2(w 2<< w 1) подсоединяют измерительные приборы (или контрольные устройства). Так как внутреннее сопротивление последних относительно велико, Т. н. работает в условиях, близких к режиму холостого хода, что позволяет (пренебрегая потерями напряжения в обмотках) считать U 1и U 2приблизительно равными соответствующим эдс и пропорциональными w 1и w 2, то есть U 1w 2» U 2w 1. Зная отношение ( трансформации коэффициент ), можно по результатам измерения низкого напряжения в ВО определять высокое первичное напряжение. Приближённый характер соотношения между U 1и U 2обусловливает наличие погрешности по напряжению и угловой погрешности найденной величины U 1. В компенсированных Т. н. производится компенсация этих погрешностей. Т. н. устанавливают главным образом в распределительных устройствах высокого напряжения. Их выпускают в однофазном и трёхфазном исполнении. Большинство Т. н. на напряжения свыше 6 кв — маслонаполненные. Т. н. на напряжения свыше 100 кв делают, как правило, каскадными. Лабораторные Т. н. — обычно многопредельные.

О трансформаторах постоянного напряжения см. в ст. Измерительный трансформатор .

Лит.: Вавин В. Н., Трансформаторы напряжения и их вторичные цепи, Л., 1967; Электрические измерения, под ред. Е. Г. Шрамкова, М., 1972.

Г. М. Вотчицев.

Рис. 1б. Измерительный трансформатор напряжения. Трансформатор напряжения на 400 кв .

Измерительный трансформатор напряжения. Схема включения.

Трансформа'тор с регули'рованием под нагру'зкой, силовой трансформатор электрический , допускающий изменение трансформации коэффициента (а следовательно, амплитуды вторичного напряжения) без разрыва цепи нагрузки. Применяется преимущественно при необходимости перераспределения мощности (как активной, так и реактивной) между различными потребителями (мощность перераспределяется в результате изменения напряжения питающего тока). Наиболее распространены трансформаторы со ступенчатым изменением вторичного напряжения, осуществляемым либо переключением секций обмоток (то есть изменением числа витков в обмотках), либо включением в цепь нагрузки дополнительного (так называемого вольтодобавочного) трансформатора с регулируемым (также ступенями) вторичным напряжением. Процесс переключения секций обычно полностью автоматизируют. Плавное регулирование напряжения производят перемещением токосъёмного контакта по оголённому участку обмотки (как в лабораторных регулировочных автотрансформаторах ) либо взаимным перемещением обмоток и элементов магнитопровода.

Лит . см. при ст. Трансформатор электрический .

М. И. Озеров.

Трансформа'торСВЧ, трансформатор полного сопротивления, устройство для преобразования полного электрического сопротивления СВЧ линии передачи (полого или диэлектрического радиоволновода , коаксиальной длинной линии , полосковой линии ) с целью согласования её с нагрузкой либо, наоборот, для получения требуемого их рассогласования. Применяется в сверхвысоких частот технике . К Т. СВЧ относят также устройства для преобразования типов волн в радиоволноводах.

Согласующее (рассогласующее) действие Т. в большинстве его конструкций основано на использовании трансформирующих свойств отрезков линии передачи, в которых имеются неоднородности. Последние вызывают отражения (возмущения) волн, что приводит к изменению эквивалентных активного и (или) реактивного сопротивлений соответствующего участка линии передачи. Для создания неоднородностей применяют штыри, диафрагмы, короткозамкнутые шлейфы , диэлектрические втулки, стыки радиоволноводов, имеющих различные размеры поперечного сечения, и т.д.

В общем случае Т. можно рассматривать как пассивный линейный четырехполюсник с распределёнными параметрами, обладающий пренебрежимо малыми потерями, вход которого подключен к генератору (источнику СВЧ энергии), а выход — к нагрузке. Входное сопротивление Z вхтакого четырехполюсника зависит от волнового сопротивленияr отрезка волновода (линии), его длины l , рабочей длины волны в волноводе l и полного сопротивления нагрузки Z н. Варьируя эти величины, получают необходимую трансформацию полного сопротивления. Например, если l = , то Z вх= r 2/ Z н; в случае чисто активной нагрузки Z вх= R вх= r 2/ R нтоже чисто активное. Такой — так называемый четвертьволновый — Т. ( рис. 1 , а, б) применяют для согласования двух линий с разными r . Если величина согласуемой нагрузки изменяется в широких пределах, используют короткозамкнутые шлейфы ( Z н= 0, Z вх= jr tg2p/l), длину которых регулируют, например, при помощи поршня. Существуют 1-, 2- и 3-шлейфовые Т. ( рис. 1 , б) . Вместо шлейфов нередко применяют так называемые реактивные штыри ( рис. 2) , диэлектрические втулки ( рис. 1 , г), диафрагмы. Распространены Т., выполненные на основе двойного тройника с замкнутыми накоротко Е - и Н -плечами ( рис. 1 , д) .