Регулируемые автотрансформаторы фирмы Thalheimer-Transformatorenwerke GmbH (TTW) на 5vdc.ru
ООО «Айтекс Компонент» ПН-ПТ с 09:00 до 19:00 (мск)

Регулируемые автотрансформаторы фирмы Thalheimer-Transformatorenwerke GmbH (TTW)

Автор: Алексенко Лев

l.aleksenko@itecs.ru

 

Использование регулируемых автотрансформаторов в составе контрольно-измерительного оборудования, электротехнических шкафов и прочих промышленных устройств имеет ряд серьёзных преимуществ по сравнению с использованием других устройств для регулировки напряжения. Самые важные из них: отсутствие искажений синусоидального напряжения, высокий КПД, устойчивость к перегрузкам, надежность и отсутствие высокочастотных помех, свойственных электронным преобразователям напряжения. Современные автотрансформаторы значительно эволюционировали за прошедшие десятилетия. Благодаря применению современных магнитных и диэлектрических материалов удалось улучшить перегрузочную способность,  надёжность, а также снизить вес и цену изделия.  Поэтому, несмотря на то, что автотрансформатор известен более 100 лет, он по-прежнему популярен в электротехнических изделиях.

В данной статье мы расскажем об автотрансформаторах старейшей немецкой компании Thalheimer-TransformatorenwerkeGmbH.

 

История компании Thalheimer-Transformatorenwerke GmbH началась в тридцатые годы прошлого века. Ещё в 1938 году широко известная компания AEG основывает в Берлине дочернее предприятие, ставшее известным как TPW («Technisch-Physikalischen Werkstätten», что в переводе на русский язык - «технико-физическая мастерская»). Новообразованное предприятие занималось, преимущественно, изготовлением электроизмерительной аппаратуры: вольт- и амперметров, осциллографов и других изделий. Продукция TPW использовалась, в том числе, и на производственных линиях «материнской» компании AEG.

 

После Великой Отечественной Войны TPW, размещенное в окрестностях Хемница, перешло под контроль Советской военной администрации в Германии и к 1948 году было закрыто. В апреле 1948 года местное региональное правительство Саксонии решает восстановить производство в Тальхайме, и первые 89 сотрудников были приняты на работу в TPW в августе 1948 года.

 

До начала 80-х годов основной долей производства TPW было лабораторное и измерительное оборудование. Ассортимент производимой продукции включал в себя осциллографы, регулировочные и лабораторные автотрансформаторы, генераторы импульсов, выпрямители и другое  –  увидеть продукцию этого периода можно на рисунках 1,2 и 3. Примечателен ещё и факт того, что в самом начале своей послевоенной деятельности TPW занималась производством дешёвых бытовых электроприборов и радиотехники, включая радио- и телевизионные приёмники, автотрансформаторы для питания телевизоров, сетевые фильтры.

 

Рисунок 1. Переносной осциллограф TPW «vormals AEG» («бывший AEG»), конец 1940-х гг.

Рисунок 2. Обложка тех. документации к осциллографу TPW EO 1/71, 1958 г.

Рисунок 3. Каталог продукции TPW, дата неизвестна, предположительно начало 60-ых гг.

 

В 1990 году после объединения Германии предприятие прошло через реорганизацию и сменило форму собственности, став теперь обществом с ограниченной ответственностью «TPW GmbH» . Однако уже очень скоро новообразованная компания столкнулась с финансовыми трудностями. Для повышения инвестиционной привлекательности предприятия руководству пришлось адаптироваться к новым условиям, распродав часть недвижимости за пределами Тальхайма и оптимизировав ассортимент выпускаемой продукции. В 1992 году компания «TPW GmbH» формально прекратила своё существование, однако её помещения, имущество и сотрудники вошли в новообразованную компанию Thalheimer Transformatorenwerke GmbH, или TTW GmbH, существующую и по сей день. За последующие 25 лет компания не только восстановила свое производство, но и добилась мирового признания.

 

Продукция

 

Продукция TTW сегодня – это сочетание приверженности немецким традициям качества и надёжности с инновационным подходом к каждой мелочи. О качестве продукции TTW можно писать действительно долго: вся деятельность компании организована в соответствии с нормой DIN EN ISO 9001:2015 «Системы менеджмента качества. Требования», а продукция соответствует многочисленным внутренним немецким спецификациям VDE, директивам ЕС в области электромагнитной совместимости и низковольтного оборудования и многочисленным нормам МЭК. Дополнительным гарантом качества является то, что абсолютно все материалы и комплектующие, из которых изготавливается продукция TTW, сделаны в Германии.

 

Серия регулировочных автотрансформаторов ESS

 

 

Наиболее развитой, «флагманской» и популярной сегодня группой продукции TTW являются однофазные силовые автотрансформаторы с тороидальными сердечниками серии ESS (рисунок 4), предназначенные для плавной ручной регулировки напряжения переменного тока частотой 50/60 Гц. Автотрансформаторы этой серии обеспечивают возможность регулировки напряжения в широком диапазоне с максимально возможным КПД (и как следствие, с минимальными тепловыми потерями).  

 

Рисунок 4. Регулировочные автотрансформаторы ESS от мала до велика

 

Основная часть автотрансформатора находится в прочном пластиковом корпусе и залита полимерным составом для повышения стойкости к коррозии и механическим воздействиям. Открытые контакты обмотки отполированы и покрыты сплавом с высоким содержанием никеля, что многократно повышает надежность и долговечность работы устройства. В свою очередь, угольный токосъёмник с независимой системой очистки контактной дорожки обеспечивает безопасный контакт в сложных условиях эксплуатации и высокую долговечность автотрансформатора. Металлический конец вращающейся оси, с помощью которого посредством ручки или моторного привода осуществляется регулирование вторичного напряжения, электрически изолирован от находящегося под напряжением токосъёмника.

Автотрансформатор может быть легко установлен на лицевую поверхность электротехнического шкафа. Крепление осуществляется отверстиями на корпусе автотрансформатора, а электрическое подключение – через контактную площадку сбоку на корпусе.

 В серии ESS представлено более шестидесяти моделей с различными наборами входных и выходных параметров. Типовые диапазоны выходных напряжений для них: 0-250, 0-260, и 0-430 В (индивидуально для каждой модели), максимальные входные токи: от 2 до 80 А, а масса – от 2,6 до 60 кг. Однако при этом все модели характеризуются напряжением пробоя изоляции не менее 4 кВ, тепловым классом «В» и диапазоном рабочих температур от 0 до +45 °С. Корпуса трансформаторов не имеют защиты от пыли или влаги (класс защищённости – IP00), т.к. предполагается, что они будут установлены внутри устройства, уже имеющего корпус с нужной степенью защиты. Но для специальных применений TTW изготавливает защитные пластиковые кожухи с различными степенями защиты и габаритами – индивидуально под каждую из моделей. Все автотрансформаторы серии ESS отвечают требованиям спецификаций VDE 0552 и соответствуют норме международной электротехнической комиссии IEC 61558-2-14.  

 

Внутри серии ESS существуют небольшие отдельные «семейства» автотрансформаторов, например, «KSS» или «компактные ESS» (рис. 5) с центральным креплением для монтажа в шкафах в условиях крайне ограниченного пространства, а также ESS с моторным приводом (рис. 6) – отличить их можно по суффиксу «М» в конце наименования.

 

Рисунок 5. "Компактный ESS" не имеет плоской выступающей части корпуса

 

Рисунок 6. Модель ESS 9180/M с моторным приводом

 

 

Другая продукция

 

Аналогом серии автотрансформаторов ESS для сетей трёхфазного тока является серия DSS (рисунок 8). Фактически это механическое и электрическое соединение нескольких однофазных автотрансформаторов серии ESS с общей осью для регулировки. Внутри серии существует порядка 30 различных моделей, отличающихся схемой включения автотрансформаторов, номинальной мощностью и токами. Наиболее крупные и мощные модели DSS, рассчитанные на рабочие токи порядка 80 А, конструктивно представляют собой параллельное включение трёх групп по 2, 3 или даже больше автотрансформаторов (по группе на фазу). 

 

 

Рисунок 8. Трёхфазный автотрансформатор серии DSS

В серии существуют модели с разными схемами включения отдельных автотрансформаторов, а также различным геометрическим расположением (принципиальные схемы представлены на рисунке 7). Само собой разумеется, что в серии DSS доступны модели и с регулировкой посредством моторного привода, как и у однофазных ESS.

 

Рисунок 7. Варианты принципиальных схем трёхфазных автотрансформаторов серии DSS

 

Автотрансформаторы серий ETS и TSE лишены главного недостатка, присущего всем автотрансформаторам как классу устройств, – отсутствия гальванической развязки между обмотками. Эти устройства представляют собой, по сути, два устройства, объединённых в одно: разделительный трансформатор и классический регулировочный автотрансформатор, наподобие ESS. Не смотря на слегка снизившийся КПД и возросшие тепловые потери, модели ETS и TSE эффективно справляются со своими задачами и могут быть использованы в любой сфере, где применение «классических» автотрансформаторов без гальванической развязки недопустимо.

 

Помимо них, компания TTW предлагает собственные тороидальные разделительные трансформаторы серии RKT, хорошо подходящие для установки совместно с автотрансформаторами других серий и для обеспечения системе гальванической развязки. При этом серия RKT разделена на два сегмента: трансформаторы, выполненные по норме DIN EN 61558-2-14 и выполненные по норме DIN EN 60601-2, которые пригодны для использования в составе медицинского оборудования.

 

Кроме всей вышеописанной продукции, ассортимент компании TTW содержит достаточно широкую номенклатуру промышленной электротехнической продукции, включая:

- Системы контроля сервоприводов (и сами сервоприводы).

- Ограничители пускового тока.

- Специализированные разделительные трансформаторы (в т.ч. и для применения в медицинской технике).

- Лабораторные источники питания.

- Синусные фильтры и стабилизаторы напряжения.

- Комплексные индивидуальные решения по техзаданию клиента (рис. 9.)

 

 

Рисунок 9. Шкаф преобразователя напряжения, с несколькими наименованиями продукции TTW.

 

Заключение

Продукция фирмы Thalheimer Transformatorenwerke GmbH отличается превосходным сочетанием высоких эксплуатационных характеристик, надёжности и долговечности. На протяжении нескольких десятков лет в странах Западной и Северной Европы автотрансформаторы TTW находят применение в составе контрольно-измерительного оборудования в медицине, на атомных электростанциях, в нефтегазовом секторе и химической промышленности, а также в составе мощных стационарных преобразователей напряжения, метрологического оборудования и многих других отраслях промышленности.

Компания «Айтекс» является партнёром TTW на территории Российской Федерации и готова предложить полный ассортимент продукции производителя. В интернет-магазине http://5vdc.ru доступен к заказу весь модельный ряд автотрансформаторов TTW, которые подходят для самых жестких требований в промышленных условиях эксплуатации. Подробный параметрический фильтр упрощает поиск нужных компонентов.  Можно подобрать регулируемый автотрансформатор исходя из требуемого значения выходного напряжения, способа регулировки, габаритов и других технических параметров. Специалисты компании «Айтекс» окажут необходимую помощь и консультацию.

Литература

Р. Трейстер, Дж. Мейо – Источники электропитания для электронных устройств; перевод с английского Е.Ф. Сергиенко; Москва, Энергоатомиздат, 1990 г.  

https://www.ttw.world/index.php/ttw_historie.html

http://thalheimer-trafowerke.com/

http://www.radiomuseum.org

http://www.oldtimeradio.de