Применение трансформаторов
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
болтов. Соединение ярма с сердечниками в притык, в виду простоты выполнения, применяется довольно часто у мощных трансформаторов.
Во втором случае сердечник и одно ярмо набираются одновременно, с чередованием пластин, как было указано ранее; пластины же второго ярма набираются после наложения на сердечники катушек обмотки (рис. 16).
Рис. 16 Рис. 17
При изготовлении мощных трансформаторов стержневого типа сборка железа в нахлестку представляет большие затруднения из за значительной ширины листов. С целью применения сборки пластин в нахлестку и для мощных трансформаторов завод Сименс- Шуккерт выполняет сердечники из отдельных, рам, вставляемых одна в другую с воздушным зазором между ними. На рис. 17 изображены три рамы, которые в совокупности должны дать сердечник трехфазного трансформатора. Перед укладкой катушек верхние поперечины всех рам разбираются (рис. 18).
При изготовлении сердечников размеры пластин выбираются такими, чтобы при резке из стандартных листов получалось возможно меньше отходов.
Кроме того, число пластин разных размеров берется наименьшим.
На рис. 19 иллюстрирован один из способов резки пластин и укладки их в два слоя, поочередно накладываемых друг на друга при сборке сердечника. Если стержни имеют прямоугольное сечение, то, как видно из рисунка, число пластин с разными размерами может быть равно трем. При наложении слоев стыки пластин одного слоя покрываются пластинами другого слоя.
Рис. 18
Если стержни имеют ступенчатое или крестообразное сечение, как изображено на рис. 9, то пластины ярма приходится делать разной длины: более короткие по середине и более длинные по бокам.
Последнее обстоятельство несколько обесценивает описываемый способ резки и сборки пластин в применении к сердечникам с круглым сечением стержней.
Рис. 19 Рис. 20
На рис. 20 изображен другой способ резки и укладки пластин, требующий наложения друг на друга трех слоев. Число пластин разных размеров равно четырем, но так как короткие пластины ярма вдвое короче длинных пластин того же ярма 4-4, то изготовление их из длинных пластин весьма просто.
Рис. 21
Сердечники трехфазных трансформаторов броневого типа выполняются со сборкой или в притык или в нахлестку. На рис. 21 иллюстрированы два способа изготовления сердечников трансформаторов броневого типа в притык. При первом способе требуются пластины трех разных форм, при втором способе требуются пластины четырех форм.
Сборка сердечников трансформаторов броневого типа в притык применяется у трансформаторов небольшой мощности. У трансформаторов большой мощности сердечник собирается в нахлестку. На рис. 22 изображены два слоя (накладываемые поочередно друг нэ друга) сердечника трансформатора броневого типа со сборкой в нахлестку. Число пластин разной формы равно четырем.
Рис. 22
Рис. 23
Рис. 24
На рис. 23 изображена конструкция сердечника трансформатора броневого типа (зав. Сименс-Шуккерт) с большим подразделением железа. Число пластин разной формы равно двум. Отдельные части собираются в притык.
Несколько своеобразную конструкцию имеют сердечники трансформаторов стержневого типа весьма большой мощности. У таких трансформаторов сердечник часто имеет не три, а пять стержней, причем обмотки наложены только на три средние сердечника.
На рис. 24 изображен пятистержневой сердечник трансформатора рекордной мощности 100000 kVA, 220/110 kV (AEG). Боковые стержни добавлены с целью ослабления магнитного потока в ярме, вследствие чего сечение ярма уменьшается почти в два раза сравнительно с сечением без боковых стержней. Уменьшение сечения ярма имеет следствием уменьшение высоты трансформатора, что необходимо в целях облегчения транспорта по железным дорогам весьма мощных трансформаторов.
5. ОБМОТКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
.1 Обмоточная медь
Обмотки трансформаторов, в зависимости от необходимого сечения, изготовляются или из круглых медных проволок, или же из Проводников прямоугольной формы. Обмотки высокого напряжения чаще изготовляются из круглых проволок, так как изолирование их представляет меньшие затруднения, чем изолирование проводников прямоугольного сечения; кроме того, процесс изготовления обмотки из прямоугольных проводов при малых сечениях труден, вследствие возможности перекручивания. Обмотки низкого напряжения у больших трансформаторов изготовляются обычно из проводников прямоугольного сечения, так как, вследствие большой площади сечения, круглые проволоки имели бы слишком большой диаметр. Во избежание потерь от токов Фуко, индуктируемых потоком рассеяния в меди обмотки при больших сечениях, а также в целях облегчения фабрикации обмоток, проводники часто составляются из отдельных лент, располагаемых большой стороной по длине сердечника (см. далее).
Круглая проволока берется диаметром не больше 3,5 мм, так как проволока с большим диаметром затрудняет работу по намотке катушек и дает плохое использование сечения этих катушек.
Проводники прямоугольного сечения берутся не свыше 200 лш2, что соответствует предельным размерам 8 X 25 мм\ делается это с целью уменьшения потерь от токов Фуко в проводниках. Как круглые, так и прямоугольные проводники изолируются хлопчатобумажной обмоткой в комбинации с эмалью или бумагой. Насколько увеличивается диаметр круглой пр