Раздел 2. Трансформаторы.

Трансформаторы. Назначение, применение, типы.

Трансформатором наз. статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения.

Тр-ры широко применяются при передаче энергии от электростанций к потребителям на большие расстояния, при распределении ее между приемниками, в выпрямительных установках, усилительных, сварочных, нагревательных и других эл. установках, а также в устройствах связи, сигнализации, автоматики, радио, телевидения и т.д.

При передаче эл. энергии величина тока обуславливает потери энергии в линии. Для уменьшения потерь можно уменьшить сопротивление проводов путем увеличения сечения. Это увеличение веса, укрупнение вышек, затраты на медь и т.д. Однако увеличение напряжения при постоянной мощности приводит к уменьшению тока, а значит можно уменьшить сечение проводов. Передача энергии становится экономически целесообразной и выгодной. Передача энергии производится при очень высоких напряжениях (до 500 кв. и более). Получить такое напряжение в генераторах невозможно, поэтому в начале линии устанавливают повышающие трансформаторы, которые увеличивают напряжение до нужной величины, а в конце линий эл. передач устанавливают понижающие трансформаторы.

На судах при помощи тр-ров создают несколько систем разных по величине напряжений для питания различных устройств и приборов.

Тема 2.1. Однофазные трансформаторы. Устройство трансформаторов.

Основные части любого т-ра - это магнитопровод и обмотки. В зависимости от формы магнитопровода т-ры бывают стержневые, (с неразветвленным магнитопроводом) и броневые, (с разветвленным). Магнитопровод собирают из листов электротехнической трансформаторной стали толщиной 0,35- 0,5 мм при 50 гц. и 0,2-0,08 при повышенной частоте 400-500 гц. Часть магнитопровода, на которую надевают обмотку наз. стержнем. Стержни соединяют между собой ярмом.

Обмотки бывают цилиндрические и дисковые и выполняются из медных проводов круглого или прямоугольного сечения, изолированных лаком, хлопчатобумажной пряжей или кабельной бумагой. Начала обмоток высшего напряжения обозначаются заглавными буквами А,В,С, а концы- X,Y,Z; начала обмоток низшего напряжения - строчными буквами a,b,c, а концы- x,y,z. Цилиндрические обмотки размещаются одна на другой, причем ближе к стержню размешена обмотка более низкого напряжения. На каждом стержне размещена половина первичной и половина вторичной обмотки. Половинки обмоток соединены между собой так, чтобы их магнитные потоки складывались.

У броневого трансформатора обе обмотки расположены на среднем стержне, а с двух сторон они охвачены магнитопроводом, который защищает (бронирует) их от повреждений. При дисковой обмотке дискообразные катушки размещаются на стержне в чередующемся порядке.

Мощные трансформаторы имеют масляное охлаждение. В стальной бак с минеральным трансформаторным маслом помещают обмотки, которые омываются и охлаждаются лучше, чем на воздухе. Кроме того, трансформаторное масло обладает лучшими, чем воздух, изоляционными свойствами.