1.7.5. Типы трансформаторов , их применение: трехфазные трансформаторы, автотрансформаторы, многообмоточные, измерительные.

Конструкции магнитопроводов и обмоток трехфазного силового трансформатора

Конструкции магнитопроводов и обмоток трехфазного силового трансформатора
 
  Трехфазный силовой трансформатор имеет стержневую конструкцию.
  Магнитопровод такого трансформатора представляет собой три стержня, расположенные в одной плоскости.

Рис. 174 Магнитопровод трехфазного силового трансформатора.
   Основными элементами, из которых состоит силовой трансформатор, являются магнитопровод и обмотки. 
   Магнитопровод  - представляет собой магнитную цепь силового трансформатора, по которой замыкается магнитный поток.
   Обмотки  – это электрические цепи, по которым протекает электрический ток.
   Совокупность магнитопровода и обмоток  представляет собой активную часть силового трансформатора. Остальные элементы являются вспомогательными, неактивными частями. Для соединения между собой обмоток, обмоток с выводами и переключателями ответвлений предназначены отводы.
  Обмотки и отводы, соединенные по определенной схеме представляют собой электрическую цепь, изолированную относительно заземленных частей конструкции силового трансформатора. Изоляция выполняется из твердых изоляционных материалов – электроизоляционного картона, бумаги, гетинакса и т.п. Масляные силовые трансформаторы заливают трансформаторным маслом.
  Магнитопровод силового трансформатора изготавливается из холоднокатаной анизотропной электротехнической стали. Магнитопровод состоит из стержней, на которых расположены обмотки, и ярм, замыкающих магнитную цепь. Поверхность пластин изолирована либо жаростойкой пленкой или лаком, либо жаростойкой и лаковыми пленками в сочетании.
  В двухфазных стержневых трансформаторах имеются два стержня (в трехфазных - три) и соединяющих их два ярма Различают конструкции магнитопровода броневые, бронестержневые и стержневые. Наибольшее распространение в силовых трансформаторах получили стержневые магнитопроводы:



а           б
Рис. 175 Магнитопроводы стержневого типа а – трехфазного , б – двухфазного силовых трансформаторов.
   По способу сборки магнитопроводы подразделяются на стыковые и шихтованные.  В стыковом магнитопроводе стержни и ярма собраны и закреплены раздельно и при сборке соединяются в стык. Такие магнитопроводы имеют ряд существенных недостатков, хотя и отличается простотой сборки.
  Наиболее часто применяют шихтованные магнитопроводы (рис. 176), в которых стержни и ярма собираются в переплет для уменьшения магнитного сопротивления стыков отдельных листов магнитопровода.


Рис. 176
  Из-за потерь от вихревых токов и перемагничивания стали магнитопровод силового трансформатора нагревается. Для отвода теплоты у магнитопроводов силовых трансформаторов с номинальной мощностью до 6300кВА обычно бывает достаточно их наружной поверхности. У более мощных силовых трансформаторов охлаждающую поверхность увеличивают созданием каналов между пакетами пластин. Также делают каналы между ярмами и ярмовыми балками.
  Конструкция, включающая в собранном виде магнитопровод со всеми деталями, служащими для его крепления, называется остовом силового трансформатора.
  При работе силового трансформатора остов находится в электрическом поле, вследствие чего он приобретает электрический заряд. Так как заряд в отдельных частях остова не одинаков, то между ними может возникнуть разность потенциалов, что вызывает разряды. Чтобы избежать этого магнитопровод и ярмовые балки заземляют.