www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

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 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

работаны конструкции трехфазных трансформаторов, основные черты которых сохранились до настоящего времени.

В настоящее время трансформаторы находят себе самое широкое применение. Существует очень много разнообразных типов их, различающихся как по назначению, так и по выполнению.

Прежде всего нужно выделить группу силовых трансформаторов, которым будет уделено основное внимание в последующем изложении. Это те трансформаторы, которые устанавливаются в начале и конце линий электропередачи, на заводах и фабриках, в жилых домах, при электрификации сельского хозяйства. Такие трансформаторы строятся на мощности от нескольких до десятков тысяч киловольт-ампер.

Переменный ток по пути от электрической станции, где он создается, до потребителя обычно приходится трансформировать 3-4 раза. Отсюда следует, что мощность силовых трансформаторов, необходимых для передачи и распределения электроэнергии, в 3-4 раза больше мощности установленных на электрических станциях генераторов.

Каждый трансформатор снабжается щитком, прикрепленным на видном месте, с указанными на нем номинальными величинами. Последние характеризуют режим работы, для которого трансформатор предназначен. На щитке трансформатора указываются следующие номинальные величины:

1) кажущаяся мощность, ва или ква;

2) линейные напряжения, в или кв\

3) линейные токи, а, при номинальной мощности;

4) частота, гц;

5) число фаз;

6) схема и группа соединений ( sect; 2-12);

7) напряжение короткого замыкания ( sect; 2-7);

8) режим работы (длительный или кратковременный);

9) способ охлаждения.

Кроме того, на щитке трансформатора приводятся дополнительные данные, необходимые при установке и эксплуатации трансформатора:

1) полный вес трансформатора;

2) вес масла;

3) вес выемной (внутренней, опущенной в масло) части трансформатора.

2-2. Основные элементы устройства

Основными частями трансформатора являются его сердечник и обмотки. Сердечник для уменьшения потерь от вихревых токов собирается из стов специальной электротехнической стали с относительным содержанием кремния до 4-5%. Толщина стали берется 0,5 или 0,35 мм (еще более тонкие листы применяются при повышен-

Рис. 2-2 Листы сердечника одпофазного трансформатора при сборке их .внахлестку .

НОЙ частоте тока). Листы перед сборкой сердечника покрываются с обеих сторон лаком, что дает более прочную и тонкую изоляцию между листами, чем бумага, которой иногда оклеиваются листы до нарезки их на полосы.

Сердечник состоит из стержней, на которых помещаются обмотки, и ярм, которые замыкают стержни и не имеют обмоток. Сборка листов (полос) сердечника производится, как правило, laquo;внахлестку raquo;. Таким путем удается свести до весьма малого значения магнитные сопротивления стыков между стержнями и ярмами.

На рис. 2-2 показаны отдельные слои листов, из которых состоит сердечник однофазного трансформатора, а на рис. 2-3 - два слоя листов сердечника трехфазного трансформатора.

Рис. 2-3. Листы сердечника трехфазного трансформатора при сборке их .внахлестку.



Рис. 2-4, Изоляция шпильки, стягивающей листы сердечника

Листы сердечника стягиваются при помощи накладок и шпилек, изолированных от листов (рис. 2-4). Листы верхнего ярма окончательно закладываются и затем стягиваются, после того как помещены обмотки на стержнях сердечника (рис. 2-5).



Рис. 2-5. Сборка сердечника трехфазного трансформатора.

Раз.личные формы сечения стержня и ярма представлены на рис. 2-6 и 2-7. Сечение по рис. 2-6,а применяется лишь для небольших трансформаторов; сечения по рис. 2-6,6 и в применяются для трансформаторов средней и большой мощности. При большом числе ступеней сечения его периметр приближается к окружности, и, следовательно, при том же сечении стержня уменьшается средняя длина витка обмоток, а при этом и количество расходуемой обмоточной меди.

По выполнению сердечника принято различать два типа трансформаторов: стержневой и броневой. Стержне-



а) б) в)

Рис. 2-6. Форма сечения стержней. 2 и. с. Сергеев.

Рис. 2-7 Формы сечения ярма.

вой тип трансформатора (рис. 2-5) получил преобладающее применение на практике. Однофазный броневой трансформатор показан на рис. 2-8. Из броневых трансформаторов в Советском Союзе получили некоторое распространение однофазные броневые трансформаторы малой мощности: радиотехнические, звонковые и др.

Обмотки трансформаторов выпол--няются в виде цилиндрических катушек из проводников круглого или прямоугольного сечения, изолированных хлопчатобумажной пряжей или специальной (кабельной) бумагой.

В зависимости от номинального напряжения следует различать обмотку низшего напряжения и обмотку высшего напряже-н и я. Обмотка низшего напряжения (НН) помещается ближе к стержню,


Рис. 2-8. Однофазный броневой трансформатс с дисковыми чередующимися обмотками.

67567




Рис. 2-9. Однофазный стержневой трансформатор с концентрическими обмотка.ми.

U обмотка высшего напряжения (ВН)-снаружи; она охватывает обмотку низшего напряжения (рис. 2-9). При таком расположении обмоток уменьшается расход изоляционных материалов, так как обмотка высшего напряжения относительно стержня будет иметь собственную изоляцию и изоляцию обмотки низшего напряжения. Обмотки, показанные на рис. 2-9, называются концентрическим !!.

Иногда каждую из обмоток разделяют на отдельные катушки и располагают их на стержне в чередующемся порядке, как показано на рис. 2-10. Такие обмотки называются дисковыми чередующимися. Они на практике встречаются редко и при-.меняются главным образом для броневых трансформаторов (рис. 2-8).

Трансформаторы выполняются с воздушным и масляным охлаждением. Первые называются сухими, вторые - масляными. В масляных трансформаторах сердечник вместе с обмотками помещается в баке с маслом. Масляные трансформаторы более надежны в работе. Масло предохраняет изоляцию обмоток от вредного воздействия воздуха, улучшает условия охлаждения обмоток и сердечника, так как имеет большую теплопроводность, чем воздух; кроме того, вследствие большой диэлектриче-

111]I 11) т т 1111 гт llliiifiTiITIi 11


т ВН


Рис 2-10. ,liRK.)Raii чередую1ц:1яся обмотка. I

ской прочности позволяет сократить изоляционные расстояния, т. е. расстояния от меди обмоток до стали сердечника.

2-3. Холостой ход трансформатора

Под хсюстым ходом трансформатора понимается режим его работы при разомкнутой вторичной обмотке. В этих условиях трансформатор со стороны первичной обмотки во всем подобен катушке со стальным сердечником.

Обратимся к рис. 2-11, где схематически изображен однофазный транс- форматор. Здесь первичная обмотка с числом витков W\ и вторичная обмотка с числом витков W2 расположены для наглядности на разр1ых стержня.ч.

Пусть к первичной обмотке при разомкнутой вторичной подведено напряжение Ml. По первичной обмотке будет протекать ток Io. В трансформаторе возникнет магнитное поле, которое будет создаваться намагничивающей силой (н. с.) luW\ первичной обмотки. .VlarHHTHbiM полем вне сердечника можем вначале пренебречь так как магнитная проницаемость стали во миого раз больше магнитной проницаемости воздуха (или масла).

Полю в сердечнике соответствует магнитный поток Ф, сцепляющийся со всеми витками обеих обмоток. Он бу-



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 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92