§ 1.3. Пристрій трансформаторів

Сучасний трансформатор складається з різних конструктивних елементів: магнітопровода, обмоток, уведень, бака й ін. магнітопровід з насадженими на його стрижні обмотками становить активну частину трансформатора. Інші елементи трансформатора називають неактивними (допоміжними) частинами. Розглянемо докладніше конструкцію основних частин трансформатора.

Магнітопровід. магнітопровід у трансформаторі виконує дві функції: по-перше, він становить магнітний ланцюг, по якій замикається основний магнітний потік трансформатора, а по-других, він є основою для установки й кріплення обмоток, відводів, перемикачів. Магнітопровід має шихтовану конструкцію, тобто він складається з тонких (звичайно товщиною 0,5 мм) сталевих пластин, покритих із двох сторін ізолюючою плівкою (наприклад, лаком). Така конструкція магнітопровода обумовлена прагненням послабити вихрові струми, що наводять у ньому змінним магнітним потоком, а отже, зменшити величину втрат енергії в трансформаторі.

Рис. 1.2. Магнітопровід трифазного трансформатора стрижневого типу з обмотками

Силові трансформатори виконуються з магнітопроводами трьох типів: стрижневій, броньового й броні стрижневого.

У магнітопровіді стрижневого типу (мал. 1.2, а) вертикальні стрижні 1, на яких розташовані обмотки 2, зверху й знизу замкнуті ярмами 3. На кожному стрижні розташовані обмотки відповідної фази й проходить магнітний потік цієї фази: у крайніх стрижнях – потоки й , а в середньому стрижні – потік . На мал. 1.2, б показаний зовнішній вигляд магнітопровода. При цьому стрижні мають східчастий перетин, що вписує в коло діаметром (мал. 1.3). Стрижні трансформаторів великої потужності мають багато щаблів, що забезпечує краще використання площі кругу усередині обмотки. Для кращої тепловіддачі іноді між окремими пакетами стрижня залишають повітряні зазори шириною 5-6 мм, службовці вентиляційними каналами.

Рис. 1.3. Форма перетину стрижнів:

а - трансформаторів малої й середньої потужності;

б - трансформаторів великої потужності

Магнітопровід броньового типу являє собою розгалужену конструкцію зі стрижнем й ярмами, що частково прикривають («бронірующими») обмотки (мал. 1.4). Магнітний потік у стрижні магнітопровода броньового типу у два рази більше, ніж у ярмах, кожне з яких має перетин, удвічі менше перетину стрижня. Через технологічну складність виготовлення магнітопроводи броньового типу не одержали широкого поширення, їх застосовують лише в силових трансформаторах досить малої потужності (радіотрансформатори).

У трансформаторах великої потужності застосовують брон-стрижневу конструкцію магнітопровода (мал. 1.5), що хоча й вимагає трохи підвищеної витрати електротехнічної сталі, але дозволяє зменшити висоту магнітопровода ( ), а отже, і висоту трансформатора. Це має важливе значення при транспортуванні трансформаторів по залізниці.

По способі зчленування стрижнів з ярмами розрізняють стикову й шихтовану конструкції стрижневого магнітопровода (мал. 1.6).

Рис. 1.4. Однофазний трансформатор броньового