Параметры однофазного трансформатора



Однофазный трансформатор состоит из рамообразной магнитной системы, включающей два стержня, верхнее и нижнее ярма, обмоток высшего и низшего напряжения.Однофазный трансформатор выполняется в одном из двух видов. Первым примером выполнения однофазного трансформатора является однофазный трансформатор, так называемого стержневого типа. У него первичные и вторичные катушки расположены на железных стержнях, соединенных с торцов железными же накладками, называемыми ярмами. Таким образом, два стержня и два ярма образуют замкнутое железное кольцо, в котором и проходит магнитный поток, сцепляющийся с первичной и вторичной обмотками. Это железное кольцо называется сердечником трансформатора. Вторым примером выполнения однофазного трансформатора может служить однофазный трансформатор броневого типа. У этого трансформатора первичные и вторичные обмотки, состоящие каждая из ряда плоских катушек, расположены на сердечнике, образуемом двумя стержнями двух железных колец. Кольца, окружая обмотки, покрывают их почти целиком как бы бронею, поэтом описываемый однофазный трансформатор называется броневым.

Конструкция однофазного трансформатора состоит из активных и конструктивных частей. К активным частям однофазного трансформатора относятся магнитопровод и обмотки. В зависимости от сочленения стержней с ярмами различают магнитопроводы стыковые и шихтованные. Наиболее распространены шихтованные магнитопроводы, стержни и ярма которых собираются в переплет (шихтуются) и образуют цельную конструкцию.Обмотки однофазного трансформатора могут располагаться концентрически либо разбиваются на отдельные диски и размещаются на стержне в чередующемся порядке. В последнем случае обмотка называется дисковой чередующейся. Из большого числа разновидностей концентрических обмоток наиболее простой является цилиндрическая обмотка. Конструктивные части однофазного трансформатора предназначены для создания электрической изоляции между обмотками, фиксации активных частей в пространстве, охлаждения активных частей, сопряжения его обмоток с электрическими сетями и других вспомогательных функций. Изоляция обмоток однофазного трансформатора подразделяется на продольную и главную. Продольная – это изоляция между отдельными элементами данной обмотки (витками, катушками, слоями). Главная - это изоляция обмоток однофазного трансформатора относительно заземленных частей.

Специальные типы трансформаторов

Сварочные и печные трансформаторы. Для электрической дуговой сварки применяют трансформаторы со вторичным напряжением, обеспечивающим надежное зажигание и устойчивое горение дуги. Для ручной сварки используются трансформаторы с напряжением при холостом ходе 60-75 В и при номинальной нагрузке — 30 В. Для ограничения сварочного тока при коротком замыкании, а также для устойчивого горения дуги трансформатор должен иметь круто падающую внешнюю характеристику II2 =/ (7г)> а сварочная цепь — значительную индуктивность соз ф = 0,4-0,5. Для регулирования величины сварочного тока эта индуктивность должна быть регулируемой. Широко используются сварочные трансформаторы с дополнительной регулируемой реактивной катушкой (рис. 18.9). При уменьшении зазора 8 в магнитной цепи катушки (с помощью соответствующего механизма) ее индуктивность возрастает. Однопостовые трансформаторы для ручной дуговой сварки изготовляются мощностью до 20 кВ • А, а для автоматической сварки — до 100 кВ • А и более. Для контактной электросварки выпускаются трансформаторы мощностью до 1000 кВ-А при напряжении холостого хода до 36 В. Для дуговых сталеплавильных печей применяются трехфазные трансформаторы мощностью до 25 000 кВ • А со ступенчатым регулированием вторичного напряжения в пределах 110 – 420 В. Напряжение регулируется комбинированием следующих приемов: переключением первичной обмотки со «звезды» на «треугольник»; устройством отводов в первичной обмотке; переключением отдельных групп вторичных витков с параллельного соединения на последовательное.

Импульсный трансформатор - это устройство с ферромагнитным сердечником, используемый для изменения импульсов тока или напряжения.
Импульсные трансформаторы наиболее часто используются в электронновычислительных устройствах, системах радиолокации, импульсной радиосвязи и т.д. в качестве измерительного устройства в счетчиках электроэнергии.
Основное требование импульсным трансформаторам, - при изменении импульса форма импульса должна сохраняться. Это достигается максимальным уменьшением межвитковой емкости, индуктивности рассеивания за счет использования применением сердечников малой величины, взаимным расположение и уменьшением числа обмоток.

Измерительные трансформаторы- электротехнические устройства, предназначенные для изменения уровня напряжения с высокой точностью трансформации.
Классифицируются по назначению, изменению уровня напряжения или тока.
Также делятся на низковольтные трансформаторы тока типа Т, 066 ТШ-0,66, ТТИ-066 и Высоковольтные трансформаторы напряжения, такие как НАМИТ и ЗНОЛ.
Вторичные обмотки данных устройств соединены с измерительными устройствами (амперметрами, счетчиками электроэнергии, вольтметрами, фазометрами, реле тока и т.д.) Применение данного оборудования позволяет изолировать измеряющее оборудование от больших токов и напряжений измеряемой цепи, и создает возможность стандартизации измеряющего оборудования.

Автотрансформаторы – устройства, обмотки которого соеденены гальванически между собой. Благодыря малым коэффициентам трансформации, автотрансформаторы имеют меньшие габариты и стоимость оп сравнению с многообмоточными. Из недостатков необходимо отметить невозможность гальванической изоляции цепей.
Основные сферы использования автотрансформаторов – изменение напряжения в пусковых устройствах крупных электрических машин переменного тока, в системах релейной защиты при плавном регулировании напряжения. В случае реализации в конструкции автотрансформатора изменения количества рабочих витков вторичной обмотки, появляется возможность сохранять уровень вторичного напряжения при изменении первичного напряжения. Наибольшее распространение данный данный механизм используется в стабилизаторах напряжения.

Силовые трансформаторы - наиболее распространенный тип электро. трансформаторов. Они предназначены для изменения энергии переменного тока в электросетях энергосистем, в сетях освещения или питания электрооборудования.
Классифицируются по количеству фаз и номинальному напряжения.
Наиболее известные низковольтные однофазные и трехфазные трансформаторы серии ТП и ОСМ.
Среди высоковольтных трансформаторов, наиболее используемые в данной момент в энергетике, трансформаторы ТМГ-с масляным охлаждением в герметичном баке.. Преимуществами данной серии вляется высокий КПД (до 99%), высокие показатели защиты от перегрева, высокие эксплуатационные характеристики, и минимальное обслуживание во время использования.
Помимо силовых, существуют трансформаторы различных типов и назначения: для измерения больших напряжений и токов (измерительные трансформаторы), для преобразования напряжения синусоидальной формы в импульсное (пик-трансформаторы), для преобразования импульсов тока и напряжения (импульсные трансформаторы), для выделения переменной составляющей тока, для разделения электрических цепей на гальванически не связанные между собой части, для их согласования и т.д.

Пик-трансформатор - устройство, изменяющее напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение с изменяющейся через каждые полпериода полярностью. Пик-трансформаторы применяются в качестве генераторов импульсов главным, высоковольтных исследовательских установках и системах автоматики..


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 971; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!