Регулируемые автотрансформаторы фирмы Thalheimer Transformatorenwerke GmbH

История компании Thalheimer Transformatoren­werke GmbH началась в тридцатые годы прошлого века. Еще в 1938 г. широко известная компания AEG основывает в Берлине дочернее предприятие под названием TPW (Technisch-Physikalischen Werkstätten, 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 Второй мировой войны TPW, размещенное в окрестностях Хемница, перешло под контроль Советской военной администрации в Германии и к 1948 г. было закрыто. В апреле 1948 г. местное региональное правительство Саксонии решает восстановить производство в Тальхайме, и первые 89 сотрудников были приняты на работу в TPW в августе 1948 г.

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

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 (продукция этого периода представлена на рис. 1, 2 и 3).

Рис. 2. Обложка технической документации к осциллографу TPW EO 1/71, 1958 г.

Примечателен еще и тот факт, что в самом начале своей послевоенной деятельности TPW занималась производством дешевых бытовых электроприборов и радиотехники, включая радио- и телевизионные приемники, автотрансформаторы для питания телевизоров, сетевые фильтры.

Рис. 3. Каталог продукции TPW, предположительно начало 1960-х гг.

В 1990 г. 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 г. TPW GmbH формально прекратила свое существование, однако ее помещения, имущество и сотрудники вошли в новообразованную компанию Thalheimer Transformatorenwerke GmbH (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 надежности 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 (ЭМС) 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 (рис. 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).

Рис. 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 токо­съемник 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 токосъемника.

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 0…+45 °С. Корпуса трансформаторов не имеют защиты от пыли или влаги (класс защищенности — 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.

Рис. 5. «Компактный ESS» не имеет плоской выступающей части корпуса

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.

Рис. 6. Модель ESS 9180/M с моторным приводом

Другие устройства

Аналогом серии автотрансформаторов ESS для сетей трехфазного тока является серия DSS (рис. 7). 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 трех групп по два, три или даже больше автотрансформаторов (по группе на фазу).

Рис. 7. Трехфазный автотрансформатор серии DSS

В серии существуют модели с разными схемами включения отдельных автотрансформаторов, а также с различным геометрическим расположением (принципиальные схемы представлены на рис. 8). Само собой разумеется, что в серии DSS доступны модели и с регулировкой посредством моторного привода, как и у однофазных ESS.

Рис. 8. Варианты принципиальных схем трехфазных 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, объединенных в одно: разделительный трансформатор и классический регулировочный автотрансформатор, наподобие ESS. Несмотря 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 перечисленных устройств, компания TTW предлагает собственные тороидальные разделительные трансформаторы серии RKT, хорошо подходящие для установки совместно с автотрансформаторами других серий и для обеспечения системы 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 представленной выше продукции, ассортимент компании TTW содержит достаточно широкую номенклатуру промышленного электротехнического оборудования, 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 запросам клиентов (рис. 9).

Рис. 9. Шкаф преобразователя напряжения с несколькими образцами продукции TTW

Заключение

Продукция фирмы Thalheimer Transformatoren­werke GmbH отличается превосходным сочетанием высоких эксплуатационных характеристик, надежности 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.