Трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием

В отличие от силовых трансформаторов несварочного назначения, у которых потери магнитных потоков стремятся уменьшить, большая часть сварочных трансформаторов специально разработана с увеличенным магнитным рассеянием. Это достигается размещением первичной и вторичной обмотки на значительном расстоянии друг от друга. Проще всего пояснить принцип увеличения магнитного рассеяния на примере трансформатора, у которого первичная и вторичная обмотки разнесены на разные стержни (рисунокунок 2.2). Обычно такой трансформатор имеет цилиндрические (реже дисковые) первичную 1 и вторичную 2 обмотки и стержневой магнитопровод 3.При такой конструкции кроме основного потока трансформатора Ф_т, замыкающегося по магнитопроводу, следует учитывать еще и потоки рассеяния, сцепляющиеся только с одной обмоткой. Силовые линии этих потоков замыкаются внутри окна Ф_1ок, Ф_2ок, через ярмо Ф_1яр, Ф_2яр и через лобовые (наружные) поверхности обмоток Ф_1лб, Ф_2лб и могут сцепляться только с частью витков обмоток.

Рисунок 2.2 – Конструктивная схема и распределение магнитных потоков в трансформаторе с разнесенными обмотками

Потоком рассеяния соответствующей обмотки будем называть такую часть полного потока, которая данной обмоткой создается, но с другой обмоткой не сцепляется. Поток рассеяния в собственной обмотке наводит ЭДС самоиндукции, а другой обмотке энергию не передает.

При размещении первичной и вторичной обмоток на значительном расстоянии друг от друга в трансформаторе возникают большие потоки магнитного рассеяния, в результате чего с увеличением тока нагрузки снижаются поток, сцепляющийся со вторичной обмоткой, и вторичное напряжение, что и объясняет получение падающей внешней характеристики.

Регулирование тока у трансформатора с подвижными обмотками осуществляется за счет изменения его индуктивного сопротивления: плавно — перемещением обмоток, ступенчато — переключением соединения катушек параллельно или последовательно.

Регулирование режима в трансформаторе с подмагничиваемым шунтом выполняется: плавно — изменением тока в обмотке управления шунта, ступенчато — изменением соединения частей разнесенных обмоток и переключением на последовательное и параллельное соединение.

Трансформатор с обмотками, размещенными на разных стержнях, имеет падающую внешнюю характеристику благодаря увеличенному магнитному рассеянию, как между стержнями, так и между ярмами магнитопровода.

Регулирование режима в трансформаторе с реактивной обмоткой выполняется ступенчато изменением ее соединения с первичной или вторичной обмоткой, а также за счет ее секционирования.