Устройство Силовых Трансформаторов
1.1 Устройство трансформаторов - Учебное пособие - Расчет и выбор судовых силовых трансформаторов для полупроводниковых...
В зависимости от конфигурации магнитной системы трансформаторы подразделяют на стержневые (рис. 1.2, а), броневые (рис. 1.2, б) и тороидальные (рис. 1.2, е). Стержнем называют часть магнитопровода, на котором размещают обмотки.
Трансформаторы большой и средней мощности обычно выполняют стержневыми. Они имеют лучшие условия охлаждения и меньшую массу, чем броневые.
2—стержень, 3 – обмотки, 4 —боковое ярмо, 5 —боковое совмещенное ярмо
При холостом ходе, когда ток во вторичной обмотке трансформатора отсутствует, для контура первичной обмотки трансформатора можно написать уравнение
u1= Um sin ωt.
Уравнение (6) справедливо, если принять, что не только ток вторичной обмотки равен нулю, но и отсутствуют магнитные потери в стали (от вихревых токов и гистерезиса), иначе последние должны были бы учитываться в виде потерь от тока, проходящего по замкнутой накоротко вторичной обмотке с большим активным сопротивлением.
Вводя в уравнение (6) э.д.с, индуктируемую переменным магнитным потоком Ф(t):
e1(t) = - w1dФ(t)/dt
и пренебрегая падением напряжения ilR1 в активном сопротивлении первичной обмотки из-за его малости, получим
u1+ e1(t) = 0,
откуда следует, что приложенное к первичной обмотке напряжение практически полностью уравновешивается индуктированной в этой обмотке э. д. с. Если питающее напряжение u1 изменяется по синусоидальному закону то магнитный поток также будет изменяться синусоидально, отставая по фазе от приложенного напряжения на угол 90°:
э. д. с. - е1 уравнение (6) можно записать в комплексной форме:
Предположив, что насыщение стали трансформатора отсутствует и весь магнитный поток замыкается по стальному магнитопроводу, можно положить ток первичной обмотки идеализированного трансформатора пропорциональным магнитному потоку. В связи с этим на векторной диаграмме холостого хода идеализированного трансформатора (рис.1.4, а) ток холостого хода I0 изображен вектором, совпадающим с направлением вектора магнитного потока Фт.
|
|||
Рис. 1.2. Основные типы однофазных трансформаторов: а —стержневой, б —броневой, в —тороидальный; 1— ярмо, 2 — стержень, 3 — обмотки, 4 — тороидальный магнитопровод |
|||
|
|||
u1 = i1R1 + w1dФ(t)/dt , |
|
|
|
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|