2.2 Силовые трансформаторы

Сердечники силовых трансформаторов для уменьшения нагрева от вихревых токов изготавливаются из специальной электротехнической (трансформаторной) пластинчатой или ленточной стали. Чем выше магнитная проницаемость материала сердечника, меньше удельные потери и больше индукция насыщения, тем меньше размеры трансформатора при одной и той же мощности и частоте тока питающей сети. С целью уменьшения потерь на вихревые токи пластины изолируются одна от другой лаком, окалиной или тонкой бумагой. В трансформаторах, работающих на частоте 50 Гц, используются листы и ленты толщиной 0,5 и 0,35 мм, на повышенных частотах – 0,2; 0,15; 0,1; 0,08; 0,02 мм. С уменьшением толщины листа уменьшаются потери от вихревых токов.

Сердечники стержневых трансформаторов собираются из отдельных стальных пластин прямоугольной формы. Для уменьшения сопротивления магнитопровода магнитному потоку, пластины при сборке укладываются внахлест или встык. Трансформаторы малой мощности (до 40 ВА) чаще всего изготавливаются на сердечниках броневого типа. Такие сердечники собираются из отдельных Ш-образных штампованных пластин или лент, стягивают болтами.

Тороидальные сердечники трансформаторов имеют преимущества: минимальный внешний поток рассеяния, малое магнитное сопротивление, нечувствительность к внешним магнитным полям. Применяют их при мощности до 200 ВА.

Стержневые сердечники применяют при мощности более 200 ВА.

Обмотки трансформаторов изготавливают из медного изолированного провода. Провод наматывают на каркас, виток к витку, каждый слой изолируют конденсаторной бумагой. Обмотки в мощных трансформаторах могут быть цилиндрические и дисковые. Охлаждение трансформатора воздушное или масляное.

2.3 Измерительные трансформаторы тока

Трансформаторы тока предназначены для подключения амперметров, токовых обмоток ваттметров, приборов релейной защиты и т. д. Первичная обмотка, по которой протекают большие рабочие токи, имеет практически один-два витка и выполняется проводом большого сечения. Число витков вторичной обмотки выбирается таким, чтобы ток в ней не превышал 5 А.

Для обеспечения правил техники безопасности один конец вторичной обмотки трансформатора должен быть заземлен. В противном случае при пробое между первичной и вторичной обмотками измерительные приборы окажутся под высоким потенциалом. Трансформатор тока работает в режиме короткого замыкания.

Рисунок 2.2 – Электрическая схема включения трансформаторов тока и напряжения

2.4 Измерительные трансформаторы напряжения

Применяются в сетях переменного тока с напряжением выше 220 В. Трансформатор понижающий, с коэффициентом трансформации, обеспечивающим напряжение вторичной обмотки около 100 В. Эти трансформаторы изготавливаются как однофазными, так и трехфазными с номинальными первичными напряжениями от 380 В до 480 кВ. Вторичную обмотку такого трансформатора можно подключать к вольтметрам, частотомерам, фазометрам и другим приборам. Трансформатор напряжения работает в режиме холостого хода.