Трансформаторы выполняются

Для устранения этого недостатка вентильные преобразователи, как правило, снабжают трансформаторами, обеспечивающими стандартное выходное напряжение при принятой схеме включения вентилей. Кроме того, ряд схем включения вентилей требует обязательного применения трансформатора. Трансформаторы, применяемые для этой цели, называют преобразовательными. Их мощность достигает тысяч киловольт-ампер, а напряжение 110 кВ; работают они при частоте 50 Гц и более. Рассматриваемые трансформаторы выполняют одно-, трех- и многофазными с регулированием выходного напряжения в широких пределах и без регулирования;

Трансформаторы, рассчитанные на ЭВМ, имеют большой к. п. д., например, при частоте 10 кГц и мощности 100 Вт ц « 0,98 при массе 40 г, что соответствует 2500 Вт/кг. При этом Ls <=s 0,3 мкГ и Тф я? ~ 0,1 мкс. Такие конструкции позволяют миниатюризировать ИВЭП. При мощностях 500—1000 Вт выходные трансформаторы выполняют на П-образном сердечнике, двухкатушечной конструкции.

Трехфазные сельсины конструктивно не отличаются от асинхронных машин с фазным ротором. В однофазных сельсинах имеется однофазная обмотка возбуждения и трехфазная обмотка синхронизации. Поворотные трансформаторы— двухфазные асинхронные двигатели с фазной обмоткой на роторе, выведенной на кольца. Так кик сельсины и поворотные трансформаторы выполняют функции датчиков и приемников в устройствах автоматического управления, при проектировании их основное внимание должно быть уделено вопросам точности и надежности.

Трансформирование трехфазного тока в области малых мощностей в пределах до нескольких сотен вольт-ампер производится исключительно с помощью трехфазных силовых трансформаторов с общим сердечником для всех фаз. По конструкции сердечника малые трехфазные силовые трансформаторы выполняют только стержневого типа с несимметричной магнитной цепью. На 17.1 представлено принципиальное устройство такого трансформатора. Три его стержня с обмотками

Получение столь высоких напряжений в одном трансформаторе по условиям изоляции обмоток представляет очень сложную задачу. Поэтому часто такие трансформаторы выполняют в виде каскада трансформаторов. Идея каскада заключается в последовательном соединении нескольких трансформаторов, напряже-

Сухие трансформаторы выполняют в настоящее время также с литой изоляцией (трансформаторы предназначаются в основном для работы на наружных установках). Магнитная система и обмотки этих трансформаторов заливаются электроизоляционным компаундом, который после отвердения служит изолирующей средой и и теплоносителем.

В настоящее время для полупроводниковых агрегатов с выпрямленным напряжением 330 В и выше, как правило, применяется трехфазная мостовая схема, а при меньших напряжениях - нулевая схема. Для агрегатов большой мощности с целью создания двенаддагифазного режима выпрямления трансформаторы выполняют с одной первичной

Условия работы однофазных трансформаторов, включенных по схеме звезда с заземленной нейтралью высшего напряжения, неодинаковы в незазем-ленной или компенсированной сети и сети эффективно-заземленной. В первом случае при однофазном замыкании напряжения неповрежденных проводов относительно земли повышаются в пределе до линейного напряжения, причем такой режим может быть продолжительным. Трансформаторы, включенные между неповрежденными проводами и землей, оказываются под напряжением, превышающим номинальное в J/3 раз. Соответственно увеличиваются индукция в магнитопроводе, ток намагничивания и выделение тепла. Во избежание нагревания, опасного для изоляции, такие трансформаторы выполняют с индукцией (соответствующей номинальному напряжению) ниже обычной.

Трансформаторы выполняют с переключением ответвлений обмотки без возбуждения (ПБВ), т. е. после отключения всех обмоток от сети, и с переключением ответвлений под нагрузкой (РПН).

Для агрегатов большой мощности в целях создания двенадцатифазного режима выпрямления трансформаторы выполняют с одной первичной и двумя или четырьмя вторичными обмотками. Одну половину вторичных обмоток соединяют в звезду, а вторую — в треугольник.

В электронных приборах трансформаторы выполняют две важные функции: во-первых, они преобразуют напряжение переменного тока сети к нужному, обычно более низкому значению, которое можно использовать в схеме, и, во-вторых, они «изолируют» электронную схему от непосредственного контакта с силовой сетью, так как обмотки трансформатора электрически изолированы одна от другой. Выпускаемые промышленностью силовые трансформаторы (предназначенные для работы с напряжением силовых сетей, равным ПО, 127 или 220 В) обеспечивают разнообразные значения вторичных напряжений и токов: диапазон напряжений включает значения от 1 В до нескольких тысяч вольт, диапазон тока-от нескольких миллиампер до сотен ампер. Транс-

Трехобмоточнне трансформаторы выполняются обычно трехфав-ными, с тремя обмотками на стержень сердечника. На 2.15, а показано схематическое обоеначенме трехобмоточного трансформатора.

7. Сопротивления первичной обмотки трансформатора тока ТА1 можно не учитывать в связи с тем, что на токи более 500 А такие трансформаторы выполняются одновитковыми и их сопротивления составляют тысячные доли мйллиома.

Нефтяные электроизоляционные масла. Трансформаторное масло, которым заливают силовые трансформаторы, из всех жидких электроизоляционных материалов находит наибольшее применение в электротехнике. Его назначение двояко: во-первых, масло, заполняя поры в волокнистой изоляции, а также промежутки между проводами обмоток и между обмотками и баком трансформатора, значительно повышает электрическую прочность изоляции; во-вторых, оно улучшает отвод теплоты, выделяемой за счет потерь в обмотках и сердечнике трансформатора. Лишь некоторые силовые и измерительные трансформаторы выполняются без заливки маслом («сухие» трансформаторы). Еще одна важная область применения трансформаторного масла - масляные выключатели высокого напряжения. В этих аппаратах разрыв электрической дуги между расходящимися контактами выключателя происходит в масле или в находящихся под повышенным давлением газах, выделяемых маслом под действием высокой температуры дуги; это способствует охлаждению канала дуги и быстрому ее гашению. Трансформаторное масло применяется также для заливки маслонаполненных вводов, некоторых типов реакторов, реостатов и других электрических аппаратов.

Трехфазные трансформаторы выполняются обычно стержневыми. Их сердечники состоят из расположенных в одной плоскости трех стержней, соединенных ярма-ми. Магнитная система таких а) 5) трансформаторов несколько несимметрична, так как магнитная проводимость потока крайних стержней и среднего является неодинаковой.

Трехфазные трансформаторы выполняются с группами соединений WFo/Д—0-11 или УУД/Д—11-11.

и одной вторичной 3 ( IV.49). Трансформаторы выполняются однофазными, соединенными в трехфазную группу, и имеют бронестер-жневые сердечники. Каждая из первичных обмоток соединяется с отдельным мощным генератором и размещается на разных стержнях, а вторичная обмотка имеет две параллельные ветви, находящиеся также па разных стержнях. В таких трансформаторах облегчается изготовление первичных обмоток, имеющих большие токи, а сопротивление короткого замыкания между двумя генераторами получается в два раза большим, чем между обмотками, расположенными на одном стержне.

Трансформаторы — электромагнитные преобразователи энергии. В них не происходит преобразования электрической энергии в механическую и обратно, а имеет место преобразование электрической энергии одного вида в другой. Трансформаторы выполняются таким образом, что обмотки не могут перемещаться относительно друг друга. По режиму работы электрические машины делятся на генераторы и двигатели.

Пик-трансформаторы выполняются двух модификаций: с магнитопроводом из стали с прямоугольной петлей гистерезиса или с магнитопроводом, имеющим насыщенный участок. В пик-трансформаторах при синусоидальном напряжении на первичной обмотке всплеск напряжения на вторичной обмотке получается при изменении потока. Когда сердечник насыщен, поток почти не изменяется и напряжение

Общий вид сухого трехфазного ТН приведен на 12-4. На трехстержневом шихтованном магнитопроводе расположены три первичные и три вторичные обмотки. Обмотки слоевые, намотаны на соответствующие изоляционные каркасы. Присоединительные концы выведены на соответствующие изолированные зажимы. Однофазные трансформаторы выполняются тоже на трехстержневых магнитопро-водах, крайние стержни половинного сечения. Катушки (одна ВН и одна НН) располагаются на среднем стержне.

Ныне все сталеплавильные дуговые печи строятся без подовых электродов. Попытки фирм Фиат и Мур сохранить подовый электрод с присоединением его к нулевой точке трехфазного печного трансформатора, соединенного в звезду, не дали положительных результатов. Как правило, печи работали с отключенными подовыми электродами, и вскоре фирмы от них отказались. Не привилось также предложение фирмы Демаг подключать заложенную в кладку подины электродную пластину через амперметр к нулевой точке печного трансформатора. Сопротивление подины в нормальных условиях настолько велико, что прибор не отмечает тока. В случае же повреждения подины, когда жидкий металл начинает проникать в глубь ее слоев, температура у электродной пластины повышается, ток через нее резко возрастает и регистрируется амперметром. Таким образом, подовый электрод являлся индикатором, сигнализирующим о начале аварии подины. Однако с улучшением качества огнеупорных материалов и квалификации персонала прорывы подины стали крайне редкими, надобность в таком сигнализаторе отпала, и от него отказались. К тому же печные трансформаторы выполняются теперь обычно со вторичными обмотками, включенными в треугольник.

Для преобразования (трансформации) переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжеь ия применяются повышающие и понижающие трансформаторы. Трансформаторы выполняются двухобмоточными и трехобмоточными.