Устройство трансформатора

Магнитопровод. Общий вид силового трансформатора изображен на      рис. 2.1, где  1- термометр; 2 – выводы обмотки ВН; 3 –выводы обмотки НН; 4, 6 – пробки для заливки масла; 5 – указатель уровня масла; 7 – расширитель; 8 – магнитопровод; 9 – обмотка НН; 10 – обмотка ВН; 11 – пробка для слива масла; 12 – бак для масла и активной части; 13 – трубы для охлаждения масла. Активную часть трансформатора (магнитопровод и обмотки) погружают в бак, наполненный специальным трансформаторным маслом, которое значительно повышает электрическую прочность изоляции обмоток и хорошо отводит тепловые потери, возникающие в активной части при работе трансформатора.

Магнитопровод изготовляют из горячекатаной или холоднокатаной листовой электротехнической стали. При частоте тока до 150 Гц магнитопровод собирают из листовой стали толщиной 0,35 или 0,5 мм. Часть магнитопровода, на которой размещены обмотки, называется стержнем, а остальная часть, замыкающая магнитопровод, — ярмом. Для уменьшения магнитных потерь магнитопровод делают шихтованным. Сборка листов в этом случае происходит, как показано на рис. 2.2. Вначале листы укладывают по эскизу рис. 2.2, а,в а затем по эскизу рис. 2.2, 6,г и т.д. У трансформаторов малой мощности поперечное сечение магнитопровода имеет квадратную или прямоугольную форму (рис.2.3,а,ь), у трансформаторов средней и большой мощности – ступенчатую (рис.2.3,в,г), которая по форме приближается к окружности; этим  при  заданном сечении  магнитопровода  достигается  меньшая средняя  длина каждого витка обмоток и, следовательно, известная экономия материала.

Обмотки трансформатора. Они чаще всего выполняются в виде цилиндрических катушек из медных или алюминиевых изолированных друг от друга проводов круглого или прямоугольного сечения.

Первичная и вторичная обмотки обычно располагаются на одном стержне       (рис. 2.3а): обмотки  3 низшего напряжения (НН) помещаются ближе к стержню 1, а обмотки 2  высшего напряжения (ВН)снаружи. Между обмотками находится изолирующий цилиндр.  В некоторых случаях для уменьшения индуктивного сопротивления рассеяния обмоток применяют двойные концентрические обмотки (рис. 2.4,б), в которых обмотку НН делят на две части с одинаковым числом витков. С такой же целью применяют чередующиеся обмотки (рис. 2.4,в), в которых обмотки НН и ВН (2 и 3) составляются в симметричные группы 4,5  вдоль стержня.

Номинальная мощность и система охлаждения трансформатора. Под номинальной мощностью трансформатора Sном понимают его полную мощность при номи­нальном напряжении и номинальном токе, т.е.  Sном = U1номI1ном. При  расчетах потерями в трансформаторе обычно пренебрегают и считают, что полная  мощность  во вторичной цепи  равна  полной  мощности первичной цепи, т.е . Номинальная мощность силового трансформатора обычно указывается в его паспорте и выражается в кВ*А. Можно показать, что мощность потерь в трансформаторе, а значит, и его температура нагрева с ростом номинальной мощности растут в большей степени, чем поверхность охлаждения. Поэтому чем больше мощность трансформатора, тем эффективнее должно быть его охлаждение. По способу охлаждения трансформаторы делятся на сухие и масляные. Трансформаторы малой мощности (примерно до 20 кВ-А) изготовляют сухими. Они либо естественно охлаждаются воздухом, либо обдуваются при помощи вентиляторов. Трансформаторы средней и большой мощности выполняются масляными.

В этом случае магнитопровод с обмотками располагают в баке с трансформаторным маслом. Масло помимо отвода тепла предохраняет обмотки трансформатора от соприкосновения с воздухом, что замедляет старение изоляции и увеличивает ее пробивную прочность.

Adblock
detector