Режимы работы трансформатора

1. Р ежим холостого хода. Когда цепь вторичной обмотки разомкнута, I2=0. По первичной обмотке проходит небольшой ток холостого хода и трансформатор потребляет энергию для компенсации внутренних потерь на перемагничивание сердечника и на сопротивление первичной обмотки.

2. Рабочий режим.Когда цепь вторичной обмотки замкнута на нагрузку и под действием напряжения вторичной обмотки по внешней цепи вторичной обмотки проходит ток, создающий магнитный поток Ф2, направленный встречно Ф1. При этом результирующий магнитный поток уменьшается, а значит, и уменьшаетсяиндуктивное сопротивление первичной обмотки, что приводит к увеличению тока в первичной обмотке и магнитного потока в сердечнике. Таким образом, при изменении нагрузки вторичной обмотки, изменяется нагрузка в первичной обмотке, а напряжение U2 поддерживается постоянным. В таком режиме трансформатор может работать только при определенной величине нагрузки, чтобы ток в обмотках не превышал расчетного или номинального значения.

3. Режим короткого замыкания. Когда цепь вторичной обмотки замкнута проводником с малым сопротивлением. При таком режиме по первичной и вторичной обмоткам проходит большой ток, трансформатор быстро перегревается, наступает аварийный режим.

Тяговый трансформатор одцэ – 5000-25б

НАЗНАЧЕНИЕ: служит для понижения напряжения контактной сети для подачи на ТЭД и на вспомогательные цепи переменного тока. По схеме обозначается 3.

У СТРОЙСТВО: тяговый трансформатор состоит из обмоток:

1. Первичная – с выводами А и Х, на нее подается напряжениеU1 контактной сети.

2. Две вторичные обмотки:

   1. Собственных нужд U2ОСН, имеет 4-е вывода – х, а3, а4, а5 и, соответственно, снимается напряжение х-а5=232 (220) В, х-а4=406 (380) В, х-а3=638 В.

   2. Т яговая U2, делится на две полуобмоткиU2^I и U2^II. Каждая полуобмотка делится на две части – нерегулируемую и регулируемую. U2^НI=U2^НII = 638 В – нерегулируемые части. U2^РI=U2^РII= 580 В – регулируемые части. Каждая регулируемая часть делится выводами на 4-е секции с напряжением UС=145 В.

ОДЦЭ – 5000-25Б – это:

О – однофазный, Д – принудительное воздушное дутье, Ц – циркуляция масла, Э – электровозный, 5000 кВА - мощность, 25 кВ – напряжение первичной обмотки, Б - один из вариантов.

Состоит из двух частей:

• выемной части или керна,

• системы охлаждения.

В ыемная часть– это два стержневых шихтованных, круглоступенчатых сердечника 1, замкнутыхмагнитопроводами2 и стянуты ярмовыми балками 4 и 9. Нижние балки9 изготовлены коробчатой формы, имеют отверстия для масла, а внизу опоры 6 для установки на полу. Верхние балки 4 швеллерной формы. На стержнях расположены обмотки, которые набираются из катушек медных шин спиральной формы. Межвитковая изоляция 12 выполнена из кабельной бумаги и воздушных зазоров. Обмотки вокруг стержней располагаются в 3-и слоя на изоляционных цилиндрах из бакелита 5. Катушки закрепляются по вертикали в вырезах изоляционных реек и разделяются по высоте прокладками.

• Внутренний слой 10 – это нерегулируемые части тяговыхполуобмоток.

• Средний слой 11 – это первичная или высоковольтная обмотка.

• Наружный слой 12 - это регулируемые части тяговых полуобмоток и обмотка собственных нужд.

Снаружи обмотки закрыты изоляционным цилиндром 7. Сверху и снизу в слоях, на обмотки укладывают изоляционные кольца разной толщины, чтобы выровнять обмотки по высоте. Обмотки в слоях удерживаются постоянно в сжатом состоянии при помощи 8-и автоматических прессующих устройств 3. Выводы обмоток гибкими медными шунтами 8 соединяются с вертикальными шинами 3, которые закрепляются между деревянными планками или клицами2 с обеих сторон выемной части. Вторые концы шин через демпферные устройства 1 соединяются со стержнями проходных изоляторов, которые через резиновые кольца крепятся к крышке основного бака. На крышке бака имеются следующие выводы:

• Выводы первичной обмотки А – Х имеют полые изоляторы 18.

• С каждой стороны по 7-ь изоляторов с выводами частей полуобмоток1.

• 4 вывода ОСН 19 со стороны расширительного бака.

С истема охлаждения – это сварной восьмигранный бак к которому снизу приварена крышка на которой находятся два полых короба 13, которые через крышку сообщаются с основным баком и служат для установки трансформатора на полу. В одном коробе имеются фланцы для крепления труб 12, которые идут от маслоохладителей 11. Сверху бак закрывается съемной крышкой 7, к которой крепится выемная часть. Между крышкой и баком установлена резиновая прокладка 16, в которую уложена стальная проволока, не допускающая полное сжатие резиновой прокладки. Сверху на крышке размещаются проходные изоляторы и два кронштейна 2 для установки ЭКГ, а между кронштейнами - площадка для установки переходного реактора. К поперечным стенкам бака приварены опорные балки 8с конусными углублениями для установки на конуса рамы кузова. Поперечные балки соединяются полыми продольными 9, через которые подается воздух для охлаждения маслоохладителей. На поперечных стенках, снизу установлены 4-е винтовых фиксатора 15, которые не допускают продольные перемещения активной части внутри бака. Шпильки упора закрыты крышками 14 с резиновым уплотнением.Расширительный бак 5 служит для компенсации изменения объема масла при колебаниях температуры, чтобы основной бак всегда был заполнен маслом, он сообщается с основным баком двумя трубками 6. На боковой стенке со стороны корпуса расположено масломерное стекло для контроля уровня масла и термометр для контроля температуры масла, может иметь три стрелки: черная показывает температуру масла, красная для контроля - устанавливается на температуре 80˚С. Если по каким либо причинам температура масла превысит 80˚С, черная стрелка упирается в красную и передвигает ее дальше по шкале. При охлаждении черная стрелка возвратится обратно, а красная останется на месте и можно судить, что температура масла превышала допустимую. Желтая стрелка в зависимости от температуры масла переключает микро блокировки, которые не применяются на электровозе. Сверху расположено отверстие закрытое пробкой 3 для добавления масла в расширительный бак и лабиринтное устройство 4 для выравнивания давлений внутри бака с атмосферным.

С 2-х продольных сторон бака трансформатора наклонно установлены маслоохладители, с каждой стороны по три секции 11. Одна секция состоит из нескольких рядов овальных тонких латунных трубок на которые для улучшения отвода тепла одеваются тонкие алюминиевые или латунные пластины. Маслоохладители соединяются с наклонными коллекторами 12 и 17. Один коллектор 17 соединяется трубой с нагнетательным патрубком насоса, второй коллектор 12 соединяется с балкой – коробом на нижней крышке бака. На трубках перед коллекторами установлены разобщительные пробковые краны. От механических повреждений маслоохладители закрываются металлическими сетками 10.