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

можно. Неизбежными разновидностями будут ШС и ЛС. Кроме того, для каждого такого вида сердечников неизбежны различия для разных конструктивных типов т. м. м. (§ 1.2) - нужны сердечники броневые, стержневые, тороидальные, трехфазные (см. рис. 1.1). Следовательно, неизбежно наличие нескольких рядов как нлихтованных, так и ленточных сердечников.

Но и такого разнообразия недостаточно. Так, трудно объединить некоторые сердечники для низковольтных и особо высоковольтных т. м. м. Не всегда получается совмещение рядов для т. м. м. разного схемного назначения (§ 1.1), скажем, силовых и согласующих, хотя часто такое совмещение возможно и имеет место- Усложняют дело и различная частота питания - 50 ец п повышенные частоты - и различные критерии проектирования, например, для силовых т. м- м. условие т = const или и = const (§ 5.4).

Наконец, вмешивается еще один фактор - различные области применения, тактико-технические и технико-экономические требования (§ 1.3 и 5.5). К сожалению, не удалось ограничиться едиными рядами сердечников даже для т. м. м. одного назначения, и появились отдельные ряды для трансформаторов наименьшей стоимости и трансформаторов наименьшего веса и даже внутри последних-для т. м. м. нормальной и повышенной частоты. В этом отношении, по мнению автора, допущены известные излишества, так как определенные идеи позволяли унифицировать ряды для некоторых нз этих различных условий проектирования (метод неполного заполнения окна - см. гл. 12).

Отметим, что далее для краткости вместо строгих полных терминов сердечник для т. м. м. наименьшего веса и т. д. будем применять иногда упрощенные термины сердечник наименьшего веса , сердечник наименьшей стоимости , хотя речь идет, понятно, ие о сердечниках, а о т. м. м. в целом.

Так или иначе, но говоря об унификации сердечников, имеют в виду не один, а несколько рядов сердечников. Эти ряды установлены специальными нормалями, поэтому унифицированные сердечники называют также нормализованными. Некоторое время назад существовало множество самых различных ведомственных нормалей, действовавших в пределах отдельных предприятий, групп предприятий, отраслей промышленности и отличавшихся друг от друга (помимо указанных принципиальных отличий) порой весь-



ка незначительно в силу тех или иных узковедомственных н местных условий. В последние годы в нормализации сер дечинков установлен должный порядок. Вместо множества ведомственных нормалей введены единые межведомственные, которыми пользуются сейчас практически повсеместно в ССХР. Далее, говоря о нормалях на сердечники, мы подразумеваем именно межведомственные 1Юрмали общесоюзной унификации (если не делаем специальных оговорок). Нормали устанавливают основные размеры сердечников

а, Ь, с, h (рис. 5.6) каждого унифицированного ряда. Эти размеры указываются всегда в миллиметрах. Часть из этих размеров входит в условное обозначение сердечника (§ 6.2, 6.3). причем цифры берутся также в миллиметрах. Напомним, что во всех остальных случаях, в формулах расчета и теоретических вырал<еннях, эти размеры а. с. Ь-бе-

\ уутся в сантиметрах.

Все нормализованные ряды сердечников рассмотрены ниже (§ 6.2-6.4). Они применяются не только для т. м. м. но н для дросселей фильтров и других элементов. Здесь же коснемся некоторых общих вопросов построения рядов. Ряд включает в себя Nc типоразмеров сердечников, охватывающих тот или иной диапазон размеров и мощностей т. м. м. Можно представить себе ряд, у которого все размеры сердечников а, Ь, с, h монотонно возрастают от типоразмера к типоразмеру. Практически так не делается. Если встать на подобный путь, то для каждого типоразмера сердечника потребуется целиком своя отде.1Ьная технологическая оснастка для изготовления, для каждого типоразмера трансформатора - целиком свои отдельные элементы конструкции (арматуры), а у ленточных сердечников - своя специальная ширина ленты для каждого сердечника. Это практически неудобно и противоречит идее унификации. Поэтому стремятся при наращивании размеров, пока это возможно, менять только один размер, а три остальные сохранять неизменными. (Это ие относится к прессовациь]м сердечникам). В числе неизменных - базисный размер а (рис. 5.6). Набрав таким образом группу сердечников, включающую в себя til сердечников, дискретно меняют базисный размер и все прочие размеры и вновь приступают к вариации того же, что н в предыдущей группе, размера при сохранении остальных постоянными. В итоге весь ряд разбивается на несколько групп, содержащих по щ сердечников. Обычно n-i для всех групп величина одинаковая, но может



несколько н колебаться. Практически п; = 3 7, чаще всего 4.

Какой же размер менять в пределах группы? Это один нз вопросов, требующих оптимального решения, и ои сне-циально анализируется в § 10.7. Пока же просто рассмотрим возможные варианты. В принципе возможны любые комбинации, демонстрируемые такой схемой:

Вариант

12 3 4

Варьируемый размер

b h а с

Неизменные размеры

а, с, h а, b, с Ь, с, h а, Ь, h

(6.1)

Помимо техннко-экономнческой оптимальности того или иного способа вариации размеров большую роль играют соображения технологии, которые иногда прямо-таки диктуют выбор. Особенно это относится к шихтованным сердечникам, для которых единственно приемлем вариант 1 изменения толщины сердечника Ь. Тогда нз одних и тех же штампованных пластин можно набирать разные типоразмеры сердечников. Для ленточных сердечников свобода выбора несколько больше, но варианты 3 и 4 уступают двум первым (исключая ТТ) но возможностям унификации элементов конструкции. Приведенные четыре варианта построения группы ряда показаны на рис. 6.1. Условия вариации (6.1) можно записать и через параметры геометрии [х, у, 2) по выражениям (5.58):

Вариант

2 3 4

Варьируемый параметр

г X, у, Z X

Неизменные параметры

X, 2

X, у - у, г

(6.2)

У нормализованных сердечников применены только способы вариации 1 и 2.

Увеличение одного из размеров сердечника позволяет увеличить мощность т. м. м проектируемого на этом сердечнике. Это увеличение по сравнению с предыдущим сер-



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