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

(рис. 2.25). Первичные обмотки всегда совершенно одинаковы и соединяются параллельно или последовательно. Иногда применяют стержневые т. м. м., у которых катушку располагают только на одном стержне (рис. 2.21). Такой трансформатор будем обозначать 1СТ. Обмотки ТТ наматывают на сердечник равномерно по окружности (рис. 2.17). Сердечник ЗТ состоит из трех стержней равной ширины, на каждом из которых размещают по катушке (рнс. 2.28). Все три катушки одинаковы, их соответственные обмотки электрически соединяют в звезду или треугольник. Суммарная ширина всех катушек в окне сердечника либо близка к ширине окна, либо несколько менее ее (см. ниже).

Оси магнитных потоков, создаваемых катушками трансформаторов, показаны для всех типов сердечников на рис. 1.1. Участки сердечника, на которых размещают катушки, называют стержнями. Свободные от катушек участки, соединяющие стержни, называют ярмами. У тороидальных сердечников ярма отсутствуют.

Каждый тин т. м. м. имеет свои преимущества и недостатки, подробно анализируемые в книге. Итоги анализа изложены в § 11.11, 14.2. Ранее в основном применялись БТ. Однако в последние годы в результате выявленных достоинств других типов т. м. м- широкое применение получили СТ и частично ТТ. Начали применять также и ЗТ. Лишь 1СТ из-за серьезных недостатков используют крайне редко.

Вид сердечника. Сердечники т. м. м. длительное время шихтовались из штампованных или нарезанных пластин, как и у мощных трансформаторов. Это наборные пластинчатые, или шихтованные, сердечники. Далее будем применять второй термин. Теперь все шире используют ленточные сердечники, которые навиваются или комплектуются из гнутых отрезков ленты, причем они могут быть как замкнутыми, так и разъемными, или разрезными. Первый термин в общем случае предпочтительнее. Подробно сердечники рассмотрены в гл. 2 н 4. Здесь мы останавливаемся на них только в целях классификации.

Хотя возможны любые комбинации, обычно для мшхто-ванных сердечников используют иетекстурован1П.е, а для ленточных - текстуроваиные или очень тонкие магнитные материалы, причем замкнутые сердечники нспон.зуют для ТТ, а разъемные - для остальных типов т. м. м. \ам, где это существенно, будем оговаривать, какой магнитный



материал и какой вид сердечника имеем в виду - ленточный или шихтованный.

По своей конфигурации ленточные сердечники незначительно отличаются от шихтованных за счет скруглений углов. На рис. 1.1 сплошными линиями даны очертания углов пластинчатых сердечников и пунктирными - ленточных (для ТТ эти очертания совнадают). Для получения выводов общего характера практически безразлично, какие очертания учитывать в теории т. м. м., далее, если нет оговорок, для определенности берутся в расчет ленточные сердечники.

Названия сердечников для разных типов т. м. м. новто-ряют названия самих трансформаторов. В то же время коикретные обозначения трансформаторов с указанием типоразмера удобно идентифицировать с обозначениями сердечников, для которых в соответствии с геометрической формой будем использовать также следующие нринятые названия и обозначения: броневой сердечник - Ш-образ-ный (Ш), стержневой - П-образный (П), тороидальный - ()-образиый (О), трехфазный - Т-образный (Т). Если одновременно важно подчеркнуть, что имеется в виду ленточный сердечник, к обозначению добавляют букву Л (1иЛ, ПЛ. ОЛ, ТЛ).

Способы охлаждения, изоляции и защиты. В основном т. м. м. имеют естественное во:0ушное охлаждение. Для улучшения теплоотвода прибегают к принудительному обдуву трансформатора потоком воздуха. Наконец, в особых случаях в последнее время стали применять наиболее : ()фективный вид охлаждения - жидкостное или паро-мидкостное (гл. 2,7). Если способ охлаждения важен при к1Ссмотрении того или иного вопроса, будем отмечать это обстоятельство. При отсутствии особых указаний ниже всегда имеем в виду т. м. м. с естественным воздушным охлаждением.

Способы электрической изоляции трансформаторов н за-1НИТЫ от воздействия внешней среды тесно связаны между собой. По количеству выпускаемых т. м. м. наиболее распространены сухие открытые т. м. м. (рис. 2.25-2.34). Это в большинстве своем низковольтные трансформаторы.

Для тяжелых условий эксплуатации применяют закрытые конструкции (в кожухах) н внешне похожие иа них герметизированные конструкции (рис. 2.15).

2* 19



в последние годы во многих случаях механическую герметизацию заменяют обволакиванием различными защит-но-изолирующнми составами (§ 2.4). Наконец, современные высоковольтные т. м. м. делают также сухими, изолируя их при помощи термореактивных компаундов, например эпоксидных. Наружный слой компаунда одновременно защищает трансформатор от воздействия внешней среды. Поскольку изолирование компаундом осуществляют путем заливки трансформаторов, такие т. м. м. называют иногда залитыми (рис. 2.17-2.20). Заливку можно применять и для низковольтных т. м. м. с целью защиты в наиболее отвегственных случаях. Подробнее о способах защиты и изоляции т. м. м. будет сказано в гл. 2-4.

Ранее для высоковольтных т. м. м., как и для мощных, применяли жидкую изоляцию, делая их закрытыми маслеными. Сейчас такие конструкции т. м. м. устарели. В особых случаях их модификации находят применение при использовании вместо масла спецгазов и жидких диэлектриков - хладагентов - с целью интенсификации охлаждения (рис. 2.43).

Из группы т. м. м., защищенных от воздействия внеишей среды, выделяют тропикоустойчивые трансформаторы, способные выдержать особо тяжелые условия эксплуатации в районах с тропическим климатом. Развитие областей использования ядерной энергии потребовало и создания изделий, в том числе т. м. м., выдерживающих интенсивные радиоактивные облучения.

Другие конструктивные признаки. Важную роль играег проводниковый материал обмоток. До сих пор в основном для т. м. м. применяют медные провода, но с каждым годом все шире внедряют и провода алюминиевые. Соответственно ради упрощения т. м. м. с теми и другими проводами называют медными и алюминиевыми, хотя термины эти, конечно, не строги. Свойства медных и алюминиевых т. м. м. будут рассмотренны ниже.

Катушки т. м. м. делят на гильзовые и каркасные (рнс. 2.14, 2.13). Каркас имеет торцевые щечки, гнльза - нет. Этн конструкции рассмотрены в гл. 2. Здесь ограничиваемся только классификацией. Т. м. м., у которых обмотки навивают на каркасы, называют каркасными; т. м. м., обмотки которых наматывают не на каркасы, а на гильзы,- бескаркасными. Т. м. м. можно классифицировать по способу выполнения и расположения обмоток, которые



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