Главная >  Классификация трансформаторов 

1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192

Рабочая частота. Частота тока, при которой работает трансформатор, является одним из наиболее важных параметров. Он во многом определяет целый ряд характеристик и даже методический подход к теоретическому анализу. Для т. м. м. данный классификационный признак приобретает особое значение и потому, что эти трансформаторы работают при самой различной частоте, от единиц герц до тысяч килогерц.

Строгая классификация по частоте еще не установилась, ио можно предложить следующие градации, которые используются в дальнейшем изложении:

т. м. м. пониженной частоты - ниже 50 гц\

т. м. м. нормальной, или промышленной частоты (и. ч.), - 50 щ\

т. м. м. повышенной частоты (п. ч.) - от 100 до 10 10 ООО гц;

т. м. м. высокой частоты (в. ч.) - свыше 10 ООО гц,

в том числе т. м. м. ультразвуковой частоты (у. ч.) - от 10 ООО до 100 ООО гц.

Для ТИ известным аналогом частоты является длительность импульса, о которой говорилось выше. Для широкополосных т. м. м. наиболее характерна при определении габаритных размеров трансформатора обычно нижняя рабочая частота.

Если мощные трансформаторы в подавляющем большинстве питаются от сетей нормальной частоты, то для т. м. м. с каждым годом все большее значение приобретает повышенная частота. Для ТС это обусловлено самим назначением трансформаторов. Для силовых трансформаторов повышение частоты позволяет значительно снизить вес и размеры т. м. м. (§ 11.10). Поэтому силовые т. м. м. повышенной частоты находят особое распространение в переносной и транспортируемой аппаратуре. К последней относится бортовая аппаратура, где стремление к повышению рабочей частоты особенно заметно. Так, известное применение находит уже частота 1000 и даже 2000 гц, а в отдельных случаях и 10-15 кгц. Наиболее распространенной остается, однако, частота 400 гц. Эту частоту примем в качестве типовой (когда копкретное значение частоты играет роль, но не указано, то будем иметь в виду именно частоту 400 гц).

Интересно, например, привести такие данные. В годы второй мировой войны на самолетах использовался только постоянный ток. А на современных самолетах доля



установок постоянного тока составляет менее 20%, основная же роль принадлежит неременному току повышенной частоты.

Т. м. м. нормальной частоты широко применяют в общепромышленной, радионзмерительиой, широковещательной и бытовой аппаратуре. По объему выпуска эти трансформаторы превалируют, чего нельзя с той же уверенностью сказать о номенклатуре т. м. м. Шкала частот установлена ГОСТ 6697-63.

Система тока (число фаз). В отличие от мощных трансформаторов, т. м. м. в большинстве случаев являются однофазными. За гюследнес время нашли некоторое применение и трехфазные трансформаторы. Если число фаз имеет значение, но не оговаривается, то речь идет об од1юфаз-ных трансформаторах (IT). Трехфазные трансформаторы (ЗТ) в этих случаях при упоминании выделяются.

Электрическое напряжение. Здесь определяющим будет то наивысшее напряжение, на которое должна быть рассчитана изоляция какой-либо одной, нескольких или всех обмоток трансформатора. По этому признаку т. м. м. можно разделить на низковольтные и высоковольтные. К первым относятся трансформаторы, у которых рабочее напряжение ни одной из обмоток не превышает 1000-1500 в. Говоря о трансформаторах высоковольтных, надо выделить два принципиально различных случая.

В первом случае какие-либо обмоткн трансформатора имекуг высокое номиналь)юе напряжение (выше 1000- 1500 в). Это предопределяет необходимость выполнения надежной изоляции между отдельными отмотками тран-сформатора, между каждой обмоткой и корпусом, а также слоевой изоляции в самих высоковольтных обмотках.

Во втором случае рабочие напряжения обмоток сами по себе невысоки, но в силу схемных особенностей высокие напряжения существуют между обмотками или по отношению к корпусу. Поскольку в этом случае требуется выполнение высоковольтной изоляции между обмотками или корпусной (нли и той и другой), трансформатор следует отнести к высоковольтным. Однако слоевая изоляция здесь будет низковольтной, поэтому подобные трансформаторы рационально выделить как трансформаторы с высоким потенциалом. Примером служит накальный транс(:})орматор для лампы, катод которой находится в схеме под высоким (ютенциалом.



Может встретиться и такой случай, когда высокий потенциал на обмотках трансформатора в нормальных условиях отсутствует, но возникает при каком-либо предусматриваемом аварийном режиме схемы. Подобный трансформатор также необходимо отнести к разряду высоковольтных.

Низковольтные трансформаторы составляют основную массу т. м. м. Поэтому в книге при отсутствии иных указаний имеются в виду этн т. м. м., а особенности высоковольтных трансформаторов отмечаются отдельно.

Величина мощности. Это условный признак, вводимый иногда для удобства изложения. Весь днапазои мощностей т. м. м. разобъем на три поддиаиазона;

- малые т. м. м. мощностью несколько десятков вольт-ампер и менее,

- средние т. м. м. мощностью от нескольких десятков до нескольких сотен вольт-амиер,

- большие т. м. м. мощностью несколько сот вольт-ампер и более (до нескольких киловольт-ампер).

Поскольку понятен относительный характер этих определений, сочетания малый т. м. м. , большой т. м. м. или, что то же, т. м. м. малой мощности , т. м. м. большой мощности не следует считать ии повторами, ни фразеологическими курьезами.

Применяемые здесь понятия мощности характеризуют размеры, габариты трансформатора. Такую мощность называют иногда габаритной, в отличие от непосредственно электрической мощности. Различие между этими двумя понятиями проявляется только при сложных схемах какой-либо обмотки и особенно заметно при работе трансформатора отдельными циклами. Габаритную мощность определяют как среднеэффектнвную за иолный цикл включения с учетом пауз (см. ниже данную главу и гл. 16).

Т. м. м. в большинстве случаев работают на активную нагрузку, поэтому их вторичная мощность активна и ее можно выражать в ваттах (киловаггах). Однако, поскольку многие теоретические выводы и расчетные соотношения справедливы для любого вида нагрузки, будем для общности изложения иользоваться понятием полной мощности, измеряемой в вольт-амперах (киловольт-амперах).

Критерии проектирования. Для любого т. м. м. должен быть обеспечен определенный тепловой режим работы, чтобы иерегрев его обмоток не превышал допустимой величины, диктуемой классом электрической изоляции и сроком



1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192