Что такое контрольный трансформатор?

Управляющий трансформатор представляет собой устройство, используемое для преобразования или «понижения» высокого напряжения главной цепи до более низкого напряжения, которое затем используется для управления управляющими или коммутационными компонентами главной цепи. Эти устройства обычно используются в промышленных цепях стартера, где напряжение главной цепи не подходит для использования в цепи управления и где отдельная подача цепи управления нецелесообразна. Например, в пусковой панели, предназначенной для запуска электродвигателя на 500 В, в контакторах и реле, используемых для включения или выключения двигателя, обычно используются электромагнитные катушки, рассчитанные на гораздо более низкое напряжение. Чтобы подать это напряжение без необходимости отдельной подачи питания, питание отводится от основного входного 500-вольтового питания и пропускается через управляющий трансформатор, который затем подает более низкое напряжение цепи управления.

Тяжелые электрические машины, которые запускаются автоматически или дистанционно, обычно используют контакторы, которые используют электромагнитную силу, чтобы закрыть их для запуска машины. Эта сила создается электрической катушкой, размещенной в центре многослойного стального сердечника. Эти катушки обычно предназначены для работы при достаточно низких напряжениях, в диапазоне от 110 вольт до всего лишь 12 вольт. Поскольку сами эти машины обычно работают при более высоких напряжениях, это создает необходимость в отдельной подаче управляющего напряжения. Вместо того чтобы прокладывать отдельные кабели или устанавливать дополнительные комплекты шин, гораздо проще использовать напряжение главной цепи и понижать его с помощью управляющего трансформатора до соответствующего управляющего напряжения.

Низкое напряжение цепи управления используется по разным причинам, включая тот факт, что части схемы управления включают кнопки в комнате дистанционного управления, на двери панели стартера и на самой машине. Было бы неразумно использовать высокое напряжение в этих приложениях по очевидным причинам безопасности. Также нежелательно иметь плотно упакованную управляющую проводку, несущую очень высокое напряжение внутри панели стартера. По этим причинам более низкие напряжения обычно используются в цепях управления.

Еще одним преимуществом использования управляющего трансформатора является внутренняя стабильность напряжения, подаваемого от трансформатора, а также его способность выдерживать экстремальные пики спроса. Когда кнопка пуска на пускателе двигателя нажата и катушка контактора запитывается, происходит очень короткое (обычно от 30 до 50 миллисекунд) повышение тока, известное как «пусковой ток». Этот пик может в 10 раз превышать нормальный ток, и трансформаторы справляются с этими пиками гораздо эффективнее, чем обычные источники питания.

Использование управляющего трансформатора для подачи управляющей мощности, таким образом, позволяет использовать более низкое, безопасное и более эффективное напряжение цепи управления в приложениях с высоким рабочим напряжением. Превосходные характеристики управления пусковым током питающей трансформаторной мощности также обеспечивают более эффективный источник питания. И, наконец, использование более низких напряжений в цепи управления обеспечивает более безопасное использование работниками, использующими кнопки остановки и запуска в опасных средах.