Устройство Трансформаторов

Основными частями трансформатора являются магнитопровод и, расположенные на нем, обмотки.

Магнитопровод. Магнитопровод служит для усиления магнитной связи между обмотками. Его конструкция определяет конструкцию трансформатора.

В зависимости от конфигурации магнитной системы трансформаторы подразделяют на стержневые (рис. 3-1, а), броневые (рис. 3-1, б) и тороидальные (рис. 3-1, в). Стержнем называют часть магнитопровода, на которой размещают обмотки. Ярмом называют часть магнитопровода, на которой обмотки отсутствуют. Трансформаторы большой и средней мощности обычно выполняют стержневыми. Они имеют лучшие условия охлаждения и меньшую массу, чем броневые.

Рис. 3-1. Основные типы однофазных трансформаторов: стержневой (а); броневой (6); тороидальный (в); 1—ярмо; 2— стержень; 3—обмотки; 4—тороидальный магнитопровод

Для уменьшения потерь от вихревых токов магнитопроводы трансформаторов (рис. 3-2) собирают из изолированных листов электротехнической стали толщиной 0, 28...0, 5 мм при частоте 50 Гц. Обычно применяют анизотропную холоднокатаную сталь с ребровой структурой (марки 3412—3416) и содержанием кремния 2, 8...3, 8%. Магнитные свойства этой стали резко улучшаются при совпадении направлений магнитного потока и прокатки: потери в стали на перемагничивание уменьшаются в 2...3 раза, а магнитная проницаемость и индукция насыщения возрастают. Однако использование холоднокатаной стали усложняет конструкцию и технологию изготовления магнитопроводов.

Магнитная система силового трансформатора: общий вид (а); сборка магнитопровода (б); 1 — стержень; 2—ярмо; 3— опорные балки; 4—стяжные шпильки; 5 и 7—листы крайнего и среднего стержней; 6—листы верхнего ярма

По способу сборки различают стыковые и шихтованные магнитопроводы.

В стыковых магнитопроводах стержни и ярма собирают и скрепляют раздельно, затем устанавливают встык и соединяют между собой. В месте стыка во избежание замыкания листов устанавливают изоляционные прокладки.

В шихтованных магнитопроводах ярма и стержни собирают как цельную конструкцию с взаимным перекрытием отдельных слоев в месте стыка («впереплет»). Шихтованные магнитопроводы имеют значительно меньшее магнитное сопротивление, чем стыковые; поэтому последние применяют сейчас только в микротрансформаторах.

При работе силовых трансформаторов магнитопровод и другие стальные части находятся в сильном электрическом поле, вследствие...