2015-03-20
374
Основными частями трансформатора являются его сердечник и обмотки. Сердечник для уменьшения потерь от вихревых токов собирается из листов 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 повышенной 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, «внахлестку». Таким путем удается свести до весьма малого значения магнитные сопротивления стыков между стержнями и ярмами.
На рисунке 1.2 показаны отдельные слои листов, из которых состоит сердечник однофазного трансформатора, а на рисунке 1.3 - два слоя листов сердечника трехфазного трансформатора.
|
|
|
Рис. 1.2. Листы сердечника однофазного трансформатора при сборке их «внахлестку»
Рис. 1.3. Листы сердечника трехфазного трансформатора при сборке их «внахлестку»
Листы сердечника стягиваются при помощи накладок и шпилек, изолированных от листов (рис. 1.4). Листы верхнего ярма окончательно закладываются и затем стягиваются, после того как помещены обмотки на стержнях сердечника (рис. 1.5).
Рис. 1.4 Изоляция шпильки, стягивающей листы сердечника
Рис. 1.5. Сборка сердечника трехфазного трансформатора
Различные формы сечения стержня и ярма представлены на рисунках 1.6 и 1.7. Сечение, по рисунку 1.6,а, применяется лишь для небольших трансформаторов; сечения по рисунку 1.6,б 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.
Рис. 1.6. Форма сечения стержней
Рис. 1.7. Формы сечения ярма
По выполнению сердечника принято различать два типа трансформаторов: стержневой и броневой. Стержневой тип трансформатора (рис. 1.5) получил преобладающее применение на практике. Однофазный броневой трансформатор показан на рисунке 1.8. Из броневых трансформаторов получили некоторое распространение однофазные броневые трансформаторы малой мощности: радиотехнические, звонковые и др.
Рис. 1.8. Однофазный броневой трансформатор с дисковыми чередующимися обмотками
Обмотки трансформаторов выполняются 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 напряжения. Обмотка низшего напряжения (НН) помещается ближе к стержню, а обмотка высшего напряжения (ВН) - снаружи; она охватывает обмотку низшего напряжения (рис. 1.9). 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 рисунке 1.9, называются концентрическими.
Рис. 1.9. Однофазный стержневой трансформатор с концентрическими обмотками
Иногда каждую из обмоток разделяют на отдельные катушки и располагают их на стержне в чередующемся порядке, как показано на рисунке 1.10. Такие обмотки называются дисковыми чередующимися. Они на практике встречаются редко и применяются главным образом для броневых трансформаторов (рис. 1.8).
Рис.1.10. Дисковая чередующаяся обмотка
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 диэлектрической прочности позволяет сократить изоляционные расстояния, т. е. расстояния от меди обмоток до стали сердечника.
