(495)510-98-15
Меню
Главная »  Трансформаторы в электрических машинах 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

нях, как это условно изображают на схемах. Хорошая магнитная связь уменьшает изменение вторичного напряжения трансформатора, которые возникают при изменениях его нагрузки. Половины каждой обмотки, помещенные на правом и левом стержнях магнитопровода, соединяются между собой последовательно так, чтобы их н. с. совпадали по направлению.

В трансформаторе броневого типа (рис. 10.3, б) первичная и вторичная обмотки помещены на среднем стержне магнитопровода. Таким образом, в этом трансформаторе обмотки частично охватываются (бронируются) ярмом. Магнитный поток, пронизывающий стержень магнитопровода, разветвляется на две части. Поэтому ярмо имеет поперечное сечение, вдвое меньшее сечения


стержня. Броневой магнитопровод обладает рядом конструктивных достоинств--один комплект обмоток вместо двух при стержневом магнитопроводе, высокий коэффициент заполнения окна магнитопровода обмоточным проводом, частичная защита обмотки ярмом от механических повреждений.

Ленточные разрезные сердечники из холоднокатаной стали могут быть также броневыми (рис. 10.3, в) и стержневыми (рис. 10.3, г). При сборке трансформатора с ленточным сердечником магнитопровод разрезают для того, чтобы поместить обмотки на сердечнике, и затем верхнюю и нижнюю половины магнитопровода соединяют вместе.

Трансформаторы больших и средних мощностей выполняют стержневыми, так как в броневых трансформаторах обмотки ВН сложно изолировать от магнитопровода. Трансформаторы малой мощности чаще выполняют броневыми.

Основные достоинства стержневого трансформатора: большая поверхность охлаждения обмотки; малая индуктивность рассеяния вследствие половинного числа витков на каждом стержне и мень-



шей толщины намотки; меньший расход обмоточного провода, чем у броневого трансформатора, так как уменьшение толщины наметки вызывает уменьшение средней длины витка обмотки; значительно меньшая, чем в броневом трансформаторе, чувствительность к внешним магнитным полям, так как э. д. с. помех, наводимых в обеих катушках трансформатора, имеют противоположные знаки и взаимно уничтожаются.

Для уменьшения намагничивающего тока магнитопроводы трансформаторов делают с уширенным ярмом. В этом случае сечение ярма у стержневого трансформатора делают больше сечения стержня, а у броневого - больше половины сечения стержня.

Магнитопроводы трансформаторов собирают встык (рис. 10.4, а) или внахлест (рис. 10.4, б) из П-образных стальных пластин. Пластины также могут иметь форму Г-образную, Ш-образную, прямоугольную и др. При сборке встык сердечник состоит из двух частей, собранных из стальных пластин. После размещения обмоток на магнитопроводе обе части его скрепляют. При сборке внахлест пластины чередуются так, чтобы у лежащих друг на друге листах разрезы были с разных сторон сердечника. При этом один слой стальных листов (например, нечетный) укладывается так, как показано на рисунке сплошной линией, а другой слой (четный) - прерывистой. При сборке встык размещать обмотки на магнитопроводе проще, так как в этом случае нет необходимости в раешкхтовке верхнего ярма и последующей его повторной шихтовке при сборке трансформатора на заводе, а также при демонтаже его в процессе ремонта.

Однако при установке ярма встык со стержнями стальные пластины стержня и ярма будут смещены, так как сделать их совпадающими практически невозможно. Вследствие этого пластины стержня и ярма окажутся замкнутыми, что вызовет резкое увеличение вихревых токов, а соответственно и потерь в стали магнитопровода. Это может вызвать недопустимый нагрев стали в местах стыков, при котором пластины в месте замыкания сплавляются в сплошную массу ( пожар в стали), и трансформатор выйдет из строя. Поэтому при сборке магнитопровода встык между ярмом и стержнем устанавливают прокладку из изоляционного материала. Однако установка изоляционных прокладок в местах стыков увеличивает магнитное сопротивление магнитопровода, что увеличивает реактивный намагничивающий ток, потребляемый трансформатором из сети для возбуждения магнитного поля. При тщательной сборке шихтованного магнитопровода зазоры между пластинами стержня и ярма можно сделать очень малыми, так что магнитное сопротивление магнитопровода будет относительно небольшим.

После сборки магнитопровода его стягивают болтами или шпильками. Стяжные планки, болты и другое изолируют от тела магнитопровода электрокартоном или бумагой для того, чтобы предотвратить возможность образования короткозамкнутых витков вокруг магнитопровода или его части. Образование короткозамкнутых витков приводит к аварии.



§ !0.3. Устройство обмоток трансформаторов

Обмотки трансформаторов изготавливают из меди или алюминия. Для трансформаторов небольшой мощности, т. е. при небольших токах (~ до 25 А для воздушных и до 45 А для масляных трансформаторов), обмотки выполняют из изолированного провода круглого поперечного сечения. Параллельное соединение витков дает возможность применить провод круглого поперечного сечеиня при относительно больших токах в обмотках и облегчает процесс изготовления последних. При больших мощностях и токах обмотки изготавливают из проводников прямоугольного поперечного сечения.

Для изоляции обмоток и других токоведущих частей трансфор матора применяют изоляционные материалы, которые должны обеспечивать падежную работу трансформатора в условиях его эксплуатации при значительных колебаниях температуры нагрева.


Рис. 10.5. Схема концентрических Рис. 10.6. Схема дисковых обмоток трансформатора чередующихся обмоток

Конструкция обмоток должна обеспечивать хорошее их охлаждение, так чтобы температура нагрева обмоток не превышала пределов, установленных для соответствующих классов изоляции. Изоляция обмоток должна выдерживать без повреждений длительное воздействие на нее переменного электрического поля, имеющегося в трансформаторе при нормальной работе, и кратковременные перенапряжения, возникающие в условиях эксплуатации трансформаторов. Обмотки трансформаторов должны выдерживать механические воздействия, которым они подвергаются в процессе сборки трансформатора и в условиях эксплуатации при к. з.

По способу размещения на магнитопроводе обмотки трансформаторов могут быть концентрическими и дисковыми чередующимися. Концентрические обмотки выполняют в виде цилиндров, размещаемых на магнитопроводе концентрически. Внутри (ближе к сердечнику) обычно размещают обмотку НН, требующую меньшей изоляции относительно магнитопровода, снаружи - обмотку ВН (рис. 10.5, а). В некоторых случаях для уменьшения индуктивного сопротивления обмоток, т. е. для уменьшения магнитного рассеяния, находят применение двойные концентрические обмотки (рис. 10.5, б), в которых обмотку НН делят на две части с одина-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.