75. Для чего в трансформаторе применяется емкостная защита?

К мерам по защите трансформатора от перенапряжений относятся внешняя защита – применение заземленных тросов и вентильных разрядников (эти меры позволяют ограничить амплитуду волн напряжения, подходящих к трансформатору) и внутренняя защита – усиление изоляции входных витков; установка емкостных колец и электростатических экранов (емкостная компенсация); применение обмоток с пониженным значением емкости). Цель последних двух мероприятий внутренней защиты сводится к сближению начального и конечного распределения напряжения. При этом практически устраняется переходный колебательный процесс.

Емкостные кольца представляют собой разомкнутые шайбообразные экраны, изготовляемые из металлизированного электрокартона. Этими кольцами прикрывают начало и конец обмотки, тем самым поднимают кривую начального распределения напряжения, приближая ее к кривой конечного распределения.

76. Какие применяют три основных способа охлаждения трансформатора?

• Естественное воздушное охлаждение. Все нагреваемые части трансформатора непосредственно соприкасаются с воздухом. Их охлаждение происходит за счет излучения теплоты и естественной конвекции воздуха. Иногда такие трансформаторы снабжают защитным кожухом, имеющим жалюзи или же отверстия, закрытые сеткой. Этот вид охлаждения применяют в трансформаторах низкого напряжения при их установки в сухих закрытых помещениях.

• Естественное масляное охлаждение. Магнитопроводс обмотками помещают в бак, заполненный трансформаторным маслом, которое омывает нагреваемые части трансформатора, путем конвекции отводит теплоту и передает ее стенкам бака, последние, в свою очередь, охлаждаются путем излучения теплоты и конвекции воздуха. Для увеличения охлаждаемой поверхности бака его делают ребристым или же применяют трубчатые баки. В трансформаторах большой единичной мощности трубы объединяют в радиаторы (радиаторные баки). Нагретые частицы масла поднимаются в верхнюю часть бака и по трубам опускаются вниз. При этом соприкасаясь со стенками труб, масло охлаждается. Следует заметить, что масляное охлаждение усложняет и удорожает эксплуатацию трансформаторов.

• Масляно-водяное охлаждение. Нагретое в трансформаторе 1 масло посредством насоса 2 прогоняется через охладитель 3, в котором циркулирует вода. Это наиболее эффективный способ охлаждения, так как коэффициент теплоотдачи от масла в воду значительно выше, чем в воздух. Одновременно масло проходит через воздухоохладитель 4 и фильтр 5, где освобождается от нежелательных включений.

77. Что такое автотрансформатор?

Автотрансформатор – это такой вид трансформатора, в котором помимо магнитной связи между обмотками имеется еще и электрическая связь.

78. Для чего применяют автотрансформатор?

Автотрансформаторы применяются в телефонных аппаратах, радиотехнических устройствах, для питания выпрямителей и т. д

79. Что такое трехобмоточный трансформатор и для каких целей он применяется трехобмоточные трансформаторы

Трехобмоточный трансформатор

В трехобмоточном трансформаторе имеются три электрически не связанные друг с другом

обмотки, из которых одна является первичной, а две другие — вторичными.

Первичная обмотка трансформатора является

намагничивающей и создает в магнитопроводе

магнитный поток, который пронизывает две

вторичные обмотки и наводит в них ЭДС Е2 и Е3.

Магнитный поток, созданный током первичной

обмотки, замыкается по магнитопроводу,

пересекая витки вторичной обмотки (обмотки

низкого напряжения). На зажимах вторичной

обмотки возникает напряжение. Если на каждый

стержень добавить еще по одной обмотке,

расположенной концентрически относительно первых двух магнитный поток будет пересекать

витки этой обмотки так же, как и двух других. Таким образом, напряжение сети U1

трансформируется одновременно в два напряжения: U2 и U3. Такой трансформатор в отличие от

обычного двухобмоточного называют трехобмоточным.

По существу трехобмоточный трансформатор представляет собой два трансформатора, которые

могут работать как раздельно, так и одновременно. Но, конечно, мощность, получаемая

первичной обмоткой, должна быть всегда равна суммарной нагрузке вторичной и третьей

обмоток.

Процессы работы каждой в отдельности пары (состоящей из первичной и одной из двух других)

обмоток трехобмоточного трансформатора при различных режимах нагрузки можно представить

такими же векторными диаграммами, как и двухобмоточного. При одновременной работе всех

трех обмоток диаграмма строится аналогично с учетом того, что первичный ток является теперь

геометрической суммой трех токов: холостого хода и токов вторичной и третьей обмоток.

Трехобмоточные трансформаторы имеют довольно широкое распространение. Их применение во

многих случаях весьма целесообразно: первоначальная стоимость и потери энергии одного

трехобмоточного трансформатора меньше стоимости и потерь в двух обычных двухобмоточных

трансформаторах, рассчитанных на мощности вторичной и третьей обмоток.