19. Конструкции силовых трансформаторов.

Магнитопровод трансформаторов выполняется из отдельных листов электротехнической стали. Он состоит из стержней и ярем. Стрежни стягива­ются стеклобандажами, ярма - стальными бандажами.Обмотки НН и ВН выполняют в виде цилиндров и располагают на стрежне концентрически одна относительно другой. Материал обмоток медь и алюминий. В качестве изоляции применяется масло в сочетании с твердыми диэлектриками.Обмотки НН соединяются преимущественно в треугольник, что позво­ляет уменьшить сечение провода. При этом создается замкнутый контур для токов высших гармоник, кратных трем. Соединение обмоток в звезду с выве­денной нулевой точкой применяется в том случае, когда нейтраль обмотки должна быть заземлена.Активная часть - это магнитопровод с обмотками, который помещается в бак. На крышке бака устанавливаются вводы, выхлопная труба, расшири­тель, термометры и другие детали. На стенке бака укрепляют охладительные устройства - радиаторы.

20. Автотрансформатор. Принцип действия. Отличие от трансформатора.

Однофазный автотрансформатор имеет электрически связанные обмотки высокого ОВ и среднего ОС напряжений. Часть обмотки, между выводами В и С, называется последовательной, а между С и О - общей, как это показано на рисунке 8.4. Полная мощность, передаваемая автотрансформатором из пер­вичной и сети во вторичную, называется проходной

Преобразуя правую часть выражения, получаем

где = S_T- трансформаторная мощность, передаваемая магнитным путем; U_С I_B= S_Э - электрическая мощность, передаваемая за счет гальваниче­ской связи, без трансформации.Электрическая мощность не нагружает общей обмотки, потому что ток 1_е из последовательной обмотки проходит на вывод С, минуя обмотку ОС.Размеры магнитопровода, а следовательно, его масса определяются трансформаторной (типовой) мощностью, которая составляет лишь часть но­минальной мощности

где п_BC =U_B/U_c - коэффициент трансформации;k_выг - коэффициент выгодности или коэффициент типовой мощности.Применение автотрансформаторов целесообразно при сочетании напря­жений 220/110; 330/150; 500/220; 750/330.

Мощность обмотки НН, S_H не может быть больше S_mип, так как иначе размеры автотрансформатора будут определяться мощностью этой обмотки.Преимуществами автотрансформаторов являются: меньший расход ме­ди, стали, изоляционных материалов; меньшая масса, меньшие габариты, что позволяет создавать автотрансформаторы больших номинальных мощностей, чем трансформаторы; меньшие потери и больший КПД; более легкие условия охлаждения.К недостаткам автотрансформаторов относятся: необходимость глухого заземления нейтрали, что приводит к увеличению токов однофазного КЗ; сложность регулирования напряжения; опасность перехода атмосферных пе­ренапряжений вследствие электрической связи обмоток ВН и СН.

21. Коммутационные аппараты. Классификация и назначение.

Коммутационные аппараты напряжением до 1000 В подразделяются на пакетные переключатели и рубильники, плавкие предохранители, автоматические выключатели (автоматы), контакторы и магнитные пускатели.

Переключатель - это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для переключения электрических цепей.Рубильник - предназначен для ручного включения и отключения цепей постоянного и переменного тока. Рубильники выполняются с рычажным приводом. Кроме этого, рубильник служит для создания видимого разрыва цепи после ее отключения другим аппаратом.Предохранитель - это коммутационный аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи разрушением специально предусмотренных плавких вставок. Материалом плавких вставок являются медь, цинк, алюминий, свинец, серебро. Предохранители в электрических сетях напряжением до 1000 являются основным средством защиты от перегрузок и токов короткого смыкания.Автоматический выключатель - предназначен для коммутации цепей три аварийных режимах, а также нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей. Они имеют расцепители, которые обеспечивают отключение при перегрузках, коротких замыканиях и снижениях, напряжения. Контактор - этот двухпозиционный коммутационный аппарат с самовозвратом, предназначенный для частых включений и отключений токов, не превышающих токов перегрузки и приводимый в действие приводом. Они не имеют устройств, реагирующих на перегрузки и короткие замыкания. Магнитный пускатель - это коммутационный аппарат, предназначен­ий для пуска, останова и защиты электродвигателей и других электроприемников. Они имеют встроенные тепловые реле и выполняются реверсивными и нереверсивными. Коммутационные аппараты напряжением выше 1000 В подразделяются на выключатели, разъединители и плавкие предохранители. Основным коммутационным аппаратом в электрических установках вы­сокого напряжения является выключатель, который служит для отключения и включения цепей в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, корот­кое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой опера­цией является отключение токов КЗ и включение на короткое замыкание. Выключатели должны быть надежны, иметь высокую скорость работы и пригодны для повторного включения сразу же после отключения. Они долж­ны обеспечивать возможность пофазного управления, легкость ревизии и ос­мотра контактов, взрыво и пожаробезопасность и удобство транспортировки и эксплуатации. Основными конструктивными частями выключателей являются: кон­тактная система с дугогасительным устройством, токоведущие части, корпус, изоляционная конструкция и приводной механизм. По роду установки различают выключатели для внутренней и наружной установки и выполняются для различных климатических условий. По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают следующие типы выключателей: масляные баковые многообъемные, мало­масляные малообъемные, воздушные, электромагнитные, элегазовые и ваку­умные. Эти выключатели обеспечивают многократное включение и отключе­ние присоединений, как в нормальных режимах, так и при коротких замыка­ниях. К особой группе относятся автогазовые выключатели нагрузки, рассчи­танные на отключение только токов нормального режима.