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

не оказывает влияния на их свойства (см. рис. 3.8). Лишь очень маленькие сердечники (наружным диаметром до 30 мм) необходимо и после пропитки помещать в защитный каркас.

Качественная резка сердечников обеспечивается только абразивными кругами (см. § 4.2).

Процесс обработки сердечников нз железоникелевых сплавов (особенно резка) оказывает иа свойства сердечников более сильное влияние, чем иа свойства сердечников из трансформаторной стали. Так, удельные потери в сердечниках растут в 1,5-3 раза (см. табл. 14.3). Если ие обеспечить очень высокого качества плоскости реза, то упадет эффективная магнитная проницаемость сердечника (см. § 4.4), причем заметно.

4.4. Технологии ленточных сердечников и их

свойства

О конструкторско-техиологичсских характеристиках ЛС и их сравнения с ШС говорилось в § 2.2, 4.1, 4.2 (см. также § 11.12). Одним из принципиальных преимуществ ЛС является возможность использования тонких лент (0,1 мм и тоньше), что невозможно у ШС и что весьма эффективно для т. м. м. повышенной и высокой частоты и импульсных (табл. 3.2). Себестоимость изготовлен ия разъемных ЛС пока несколько выше, чем ШС, хотя вопрос этот остается дискуссионным.

Принятая технология, как и толщина материала, влияют иа такую важную характеристику, как коэффициент заполнения сечения сердечника магнитным материалом k(. (сокращенно - коэффициент заполнения сердечника). Об этом говорилось в § 4.2 и 4.1. Характерные значения kc для ЛС (как и ШС) при разной толщине материала приведены в табл. 14.1.

Коснемся теперь магнитных свойств. Приндипнальио у замкнутых ЛС прн соблюдении должной технологии можно полиостью воспроизвести свойства исходного материала. Надо соблюсти и еще одно условие - обеспечить возможно меньшую разницу длин крайних магнитных линий (наружной и внутренней) Iq гах н /с min- Иначе заметно увеличивается индукция иа внутренних участках сечения прн уменьшенной иа крайних участках. Это приводит



к увеличению необходимой намагничйваю1цей силы и потерь в сердечнике. Желательно иметь

На Практике во многих случаях некоторое ухудшение магнитных свойств все еще наблюдается. Если величины Рн и Hi можно принимать неиосредствеино но свойствам материала (см. § 3.1, табл. ПЗ.З, П3.4), то для расчета потерь рс приходится вводить коэффициент увеличения kp, возрастающий с увеличением частоты и уменьшением толщины ленты. Значения kp в функции этих условий приведены инже в табл. 14.3.

У разъемных сердечников неизбежно ухудшение всех магнитных характеристик даже нрн соблюдении условия (4.1). Зазор в магнитной цени вызывает падение эффективной магнитной проницаемости и возрастание эффективной напряженности намагничивающего поля И нли, Е конечном счете, намагничивающего тока (см. § 5.2). Различные воздействия на сердечник при изготовлении, и особенно резка, приводящая к замыканию леиты по поверхности реза, вызывают рост потерь в сердечнике в kp раз. Рост потерь можно уменьншть, производя специальную дополнительную обработку торцов (например, травление). Несколько помогает и притнрка поверхностен абразивами. Но все это усложняет технологию и широкого распространения не получило.

Прн очень хорошей техно;югии для ЛС нз холоднокатаной стали можно добиться значений kp около 1,1 при частоте 50 гц и 1,15 при частоте 400 гц. Однако в заводских условиях, даже при достаточно отработанном процессе производства, эти значения возрастают до 1,3-1,4. При существующих в настоящее время условиях централизованного производства ЛС эти значения еще выше: 1,5-2,2. С ростом частоты н снижением толщины ленты величины kp несколько растут. Известно также, что рост потерь заметнее у маленьких сердечников, и наоборот. Приведенные цифры относятся к сердечникам средних размеров. Для разрезных ЛС нз железоникелевых сплавов увеличение потерь больше и значения kp возрастают доиолиительно.

Значения kp для разрезных (разъемных) ЛС из материалов разных марок и толщин приведены в зависимости от частоты в табл. 14.3.



Зазор i; tcpikHHuUi iipd очень хорошей t)6pa6uiKe юрцоь можно свссги до величины ~ 5 мк (на сторону). Чем больше размеры сердечника, тем труднее обеспечить малый зор. У больших сердечников он достигает 40 мк (при отработанной технолопиО- В среднем практически обеспечиваются зазоры 15-30 мк. Некоторые зарубежные фирмы нормируют Эшт зазор (например, в США - 25 мк).

Степень возрастания иамагничиваювдего тока /о при данном зазоре зависит от размеров сердечника н величины индукции. При малых размерах и индукциях ток /о возрастает в несколько раз (по сравнению со случаем замкнутого сердечника), прн больших - всего на 5-20%. Иначе говоря, соответственно падает эффективная магнитная проницаемость р. Легко получить

р /с

где [I -проницаемость материала; -длина средней магнитной линии.

Видно, что влияние зазора определяется кроме размеров /(. еще самой величиной р.. Поэтому для железоникелевых сплавов падение рд особенно заметно (но сравнению со случаем стали). Так, при зазоре 2 X 15 мк величина э(}к)ективной начальной проницаемости р , сердечника средних размеров из сплавов 80Г1ХС, 79НМ падает по сравнению с величиной в 3-10 раз. Если такие снижения недопустимы, торцы сердечника подвергают тиательной шлифовке (притирке), позволяющей получить зазоры АО мк Vi добиться снижения f-i всего на 10-15%.

Отметим, что у замкнутых ЛС, даже при использовании нетекстурованных материалов, величина р выше, чем у ШС. Так, у сердечников из же.)Чезоникелсвых сплавов величина р, может быть выше в два раза (максимально), а у сердечников из трансформаторной стали - на 30%.

При больших индукциях рост тока /о по сравнению с идеальным замкнутым сердечником у разрезных ЛС оказывается меньше, чем у ШС, из-за меиьпшй величины эквивалентного зазора. У ШС этот зазор обусловлен удвоением индукции в зоне стыка и составляет условно 20-60 мк.



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