По назначению, согласно ГОСТ 16110–82, различают:

силовые трансформаторы общего назначения (однофазные и трёхфазные);

трансформаторы специального назначения (сварочные, импульсные, трансформаторы для устройств автоматики, трансформаторные умножители частоты, испытательные и измерительные и т.д.).

Конструктивно трансформаторы классифицируются:

•по в ду охлаждения (с воздушным охлаждением – «сухие» и

сохлажден ем м неральным маслом – «масляные»);

Условные граф ческие о означения трансформаторов в элек- х схемах регламентирует ГОСТ 2.723–68 ЕСКД.

6.2. Устройство однофазного трансформатора

ТрансформаторА(рис. 6.1) выполнен на базе замкнутого магнитопровода (сердечника), на котором имеются обмотки [7].

Магнитопровод выполняет две функции: во-первых, он является носителем основного магнитного потока аппарата, а во-вторых, он предназначен для крепления обмотокД, отводов, переключателей и корпуса самого трансформатора.

И

Рис. 6.1. Внешний вид

однофазного трансформатора

119

Трансформатор обычно имеет одну первичную и одну или несколько вторичных обмоток, выполненных из алюминиевого или

медного изолированных проводов. Обмоточные провода покрыты эмалевой и хлопчатобумажной или шёлковой изоляцией. В «сухих» трансформаторах применяются провода с термостойкой изоляцией из стекловолокна.

СЕсли ч сло в тков вторичной обмотки меньше числа витков , то напряжение на выходе будет меньше напряжения на входе трансформатора. Такой трансформатор называется понижаю-

Обмотки трансформатора связаны только индуктивно и не имеют гальванической связи. Обмотка, подключаемая к сети с более вы-

соким напряжен ем, называется обмоткой высшего напряжения

(ВН), а вторая обмотка – обмоткой низшего напряжения (НН).

щим. В прот вном случае трансформатор называется повышающим. Трансформатор о ладает свойством обратимости, т.е. в результате

зированы дляработатьопределенного типа преобразования. Например, первичная обмотка понижающегоАтрансформатора с большим количеством витков выполняется тонким проводом, а вторичная обмотка с многократно меньшим количеством витков – толстым.

По способу расположения на стержнях обмотки подразделяются

иНН их витки поочерёдно располагаютДвдоль стрежня по высоте.

Утрансформатора стержневого типа И(см. рис. 6.2, а) обмотки хорошо видны, но они скрывают за собой стержни магнитной системы сердечника. Видно только верхнее и нижнее ярма сердечника. Каждая обмотка состоит из двух частей, расположенных на разных стержнях, причём эти части могут соединяться между собой как параллельно, так

ипоследовательно. Расположение одной обмотки внутри другой обеспечивает увеличение электромагнитной связи между ними.

Однофазный трансформатор броневой конструкции имеет внутренние стержни с обмотками и развитые ярма, охватывающие обмотки снаружи, подобно «броне» (рис. 6.2, б). Ось обмоток стержневого типа,

как правило, имеет вертикальное положение, в то время как в броневой конструкции она может быть горизонтальной или вертикальной.на концентрические и чередующиеся. Концентрические обмотки вы-

120

В броневых трансформаторах электромагнитная связь обмоток несколько больше, чем в стержневых, но они сложнее конструктивно и технологически, поэтому броневой тип магнитопровода используется только в маломощных трансформаторах.

Ярмо

Сердечн к трансформатора собирают из тонких штампованных

способуР с. 6.2. вид конструкций магнитопровода

ишихтованные конструкцииА.

Встыковых конструкциях (рис. 6.3, а) стержни и ярма собирают отдельно. После этого на стержниДустанавливают обмотки, а затем с помощью болтов и стяжек к стержням присоединяют ярма. Места стыков стержней и ярем разделяют изоляционными прокладками для исключения замыкания листов и возникновения вихревых токов. При

сборке возможно повреждение изоляционных прокладок и замыкание листов, поэтому стыковые сердечники применяютсяИочень редко.

Чаще используются шихтованные сердечники, где стержни и ярма собирают вместе, причём стыки в соседних слоях пакета располагают в разных местах (рис. 6.3, б, в). Такая конструкция существенно усложняет технологию сборки трансформатора, однако при этом уменьшается магнитное сопротивление и соответственно намагничивающий ток. Кроме того, шихтованная конструкция значительно жёстче и не требует сложных креплений ярем и стержней.

Сердечники трансформаторов мощностью до 1000 ВА часто изготавливают из штампованных Ш-образных пластин и ярёмных полос

(см. рис. 6.3, в). При сборке листы вводят внутрь катушки обмотки с разных сторон, при этом положение стыка в соседних слоях чередуется.листов электротехн ческой стали (до 0,5 мм), покрытых изоляцион-

121

В современных маломощных трансформаторах обычно используют ленточные разрезные магнитопроводы (рис. 6.3, г). Стальную ленту при изготовлении сердечника наматывают на шаблон, а затем разрезают поперёк и вставляют внутрь катушек обмоток. После этого

Одним из важнейших элементов конструкции обмоток трансформатора является изоляция. Различают главную и продольную изоляцию.

Главной называется изоляция обмотки от стержня, бака и других обмоток. Её выполняют в виде изоляционных промежутков, электроизоляционных каркасов и шайб. При малых мощностях и низких напряжениях функцию главной изоляции выполняет каркас из пластика или электрокартона, на который наматываются обмотки, а также не-

Продольной называется изоляцияДмежду различными точками одной обмотки, т.е. между витками, слоями и катушками. Межвитковая изоляция обеспечивается собственной изоляцией обмоточного провода. Для междуслойной изоляции используются несколько слоёв кабельной бумаги, а междукатушечная изоляция осуществляется либо изоляционными промежутками, либо каркасом или изоляционными

сколько слоёв лакоткани, изолирующих одну обмотку от другой.

шайбами. И Конструкция изоляции усложняется по мере роста напряжения

обмотки ВН и у трансформаторов, работающих при напряжениях 200 – 500 кВ, стоимость изоляции достигает 25% стоимости трансформатора.

Общие технические требования к устройству, маркировке, эксплуатации, охлаждению трансформаторов регламентирует ГОСТ Р 52719–2007 «Трансформаторы силовые. Общие технические условия».

122