1.7.1. Назначение, принцип действия и устройство однофазного трансформатора.

Однофазный трансформатор

Однофазный трансформатор
 
  Определение:  Однофазным трансформатором  называют статический индуктивный преобразователь, имеющий две или больше индуктивно связанных взаимно неподвижных обмоток и предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции параметров электрической энергии переменного тока (напряжения, тока, частоты).



Рис 148. Однофазный трансформатор
   Устройство однофазного трансформатора:  Однофазный трансформатор состоит из рамообразной магнитной системы, включающей два стержня, верхнее и нижнее ярма, обмоток высшего и низшего напряжения.
  Однофазный трансформатор выполняется в одном из двух видов. Первым примером выполнения однофазного трансформатора является однофазный трансформатор, так называемого стержневого типа – (Рис.147). У него первичные и вторичные катушки расположены на железных стержнях, соединенных с торцов железными же накладками, называемыми ярмами. Таким образом, два стержня и два ярма образуют замкнутое железное кольцо, в котором и проходит магнитный поток, сцепляющийся с первичной и вторичной обмотками. Это железное кольцо называется сердечником трансформатора.

Рис. 149 Однофазный трансформатор стержневого вида

  Вторым примером выполнения однофазного трансформатора может служить однофазный трансформатор броневого типа – (Рис 148). У этого трансформатора первичные и вторичные обмотки, состоящие каждая из ряда плоских катушек, расположены на сердечнике, образуемом двумя стержнями двух железных колец. Кольца окружая обмотки покрывают их почти целиком как бы бронею, поэтом у описываемый однофазный трансформатор называется броневым.



Рис. 150 Однофазный трансформатор броневого вида.
  Конструкция однофазного трансформатора состоит из активных и конструктивных частей. К активным частям однофазного трансформатора относятся магнитопровод и обмотки.
   В зависимости от сочленения стержней с ярмами различают магнитопроводы стыковые и шихтованные.  Наиболее распространены шихтованные магнитопроводы, стержни и ярма которых собираются в переплет (шихтуются) и образуют цельную конструкцию.
  Обмотки однофазного трансформатора могут располагаться концентрически либо разбиваются на отдельные диски и размещаются на стержне в чередующемся порядке (Рис. 149). В последнем случае обмотка называется дисковой чередующейся. Из большого числа разновидностей концентрических обмоток наиболее простой является цилиндрическая обмотка.

Рис.151 Концентрические а) и дисковые чередующиеся б) обмотки
  Конструктивные части однофазного трансформатора предназначены для создания электрической изоляции между обмотками, фиксации активных частей в пространстве, охлаждения активных частей, сопряжения его обмоток с электрическими сетями и других вспомогательных функций.
  Для усиления индуктивной связи и снижения влияния вихревых токов в большинстве трансформаторов обмотки размещаются на магнитопроводе, собранном из листов электротехнической стали (рис. 150).


Рис. 152
  Изоляция обмоток однофазного трансформатора подразделяется на продольную и главную. Продольная – это изоляция между отдельными элементами данной обмотки (витками, катушками, слоями). Главная - это изоляция обмоток однофазного трансформатора относительно заземленных частей.