История развития трансформаторов Основные понятия Классификация трансформаторов

В зависимости от конфигурации магнитного провода:

• 
  Поворот
  
• 
  Броня
  
• 
  тороидальный
  

В зависимости от мощности:

• 
  низкая производительность
  
• 
  средняя вместимость
  
• 
  большая мощность
  

В зависимости от способа изготовления магнитного провода

• 
  Винил
  
• 
  Ленты
  

В зависимости от коэффициента трансформации:

• 
  рекламирует
  
• 
  Даунгрэйдер
  

В зависимости от типа связи между обмотками:

• 
  электромагнитно соединённый (с изолированными обмотками)
  
• 
  Электромагнитная и электрическая связь (с соединенными обмотками)
  

В зависимости от конструкции обмотки:

• 
  бобина
  
• 
  Паллеты
  
• 
  тороидальный
  

В зависимости от конструкции всего трансформатора:

• 
  публичный
  
• 
  Капсула
  
• 
  закрытый
  

В зависимости от места назначения:

• 
  Выписка
  
• 
  Анодирующие насосы и т.д.
  

Трансформаторы разделены на трансформаторы в соответствии с рабочей частотой:

• 
  низкая частота (ниже 50 Гц)
  
• 
  промышленная частота (50 Гц)
  
• 
  более высокая промышленная частота (400, 1000, 2000 Гц)
  
• 
  Высокая частота (до 10000 Гц)
  
• 
  Радиочастота
  

Структурные характеристики трансформаторов
Основными частями трансформатора являются магнитная цепь и катушка с обмотками.
Материалом магнитного сердечника трансформатора является электротехнический стальной лист различных марок и толщин, горячекатаный и холоднокатаный; потери мощности в магнитном сердечнике зависят как от содержания кремния, которое отражается в марке стали, так и от толщины листа. Толщина листа используемой стали выбирается в соответствии с частотой питания трансформатора: с увеличением частоты необходимо уменьшать толщину листа. Магнитный сердечник полосы (витой магнитный сердечник) состоит из рулонных стальных полос; полоса предварительно покрыта изоляционно-клеевым составом.
Стержневые магнитные сердечники состоят из прямоугольных пластин одинаковой ширины. Части магнитных сердечников, на которых расположены катушки, называются стержнями. Часть магнитной цепи, соединяющей шины, называется иго.
Детали магнитного сердечника могут быть установлены сзади и спереди, в последнем случае механическая прочность увеличивается, а магнитное сопротивление магнитного сердечника снижается. В случае стыковой сборки пластины собираются в один пакет и изолируются между пакетами для защиты от короткого замыкания между отдельными пластинами магнитной цепи. Крепление трансформатора спиной к спине облегчает его сборку и разборку.
Пластины магнитного провода фиксируются в упаковке либо болтами, изолированными от магнитного провода, либо специальными бандажами из капроновой резьбы.
Бронированные магнитные сердечники собираются из W-образных пластин и прямоугольных пластин, которые закрывают W-образную пластину. Эти магнитные сердечники имеют планку, на которой расположены все обмотки трансформатора. Бронированный магнитный сердечник монтируется так же, как и стержневой магнитный сердечник, описанный выше.
Так как бронированный магнитный сердечник принимает обмотку на центральном стержне, магнитный поток разветвляется вправо и влево, так что его значение в крайних стержнях в 2 раза меньше, чем в центральном стержне; это позволяет уменьшить сечение внешних стержней в 2 раза по сравнению с центральным стержнем. состоит из отдельных перфорированных колец, покрытых изолирующим лаком; собирается путем намотки на пакет пластин. Этот магнитный провод обладает наилучшими магнитными свойствами: наименьшим магнитным сопротивлением, минимальной индуктивностью утечки и чувствительностью к внешним магнитным полям, но в этом случае обмотки могут быть сделаны только на специальных маятниковых машинах или вручную.
Ленточные магнитные сердечники стержневого и броневого типа собираются из отдельных, соединенных встык магнитных сердечников в форме подковы, а затем натягиваются с помощью специальных покрытий (зажимов). Такая конструкция магнитного сердечника значительно упрощает монтаж трансформатора. По сравнению с пластинчатыми сердечниками, ленточные сердечники позволяют на 20-30% увеличить магнитную индукцию, потери в них ниже, они заполняют объем магнитного сердечника и эффективность трансформатора выше. По этим причинам все чаще и чаще используются ленточные магнитные сердечники.
Тороидальные ленточные сердечники изготавливаются путем намотки ленты на оправку определенного размера. Обмотки трансформаторов изготавливаются на маятниковых намотчиках.
Обмотки трансформатора состоят из медного или алюминиевого изолированного провода. Изоляционные прокладки используются при изготовлении катушек с обмотками: между обмотками, между слоями и снаружи.
Если диаметр проволоки больше 1 мм, то каркас изготовлен из электрического картона, а отдельные слои обмотки обвязаны хлопчатобумажной лентой.
Обмоточные провода идентифицируются по диаметру, типу изоляции и тепловому сопротивлению.
Для повышения электрической прочности трансформаторы после сборки пропитывают электроизоляционными лаками, а иногда заполняют специальными составами.
В трансформаторах средней мощности обмотка низкого напряжения находится ближе к шине. Это уменьшает изоляционный слой между обмоткой и стержнем и в то же время создает лучшие условия охлаждения для более низкого напряжения, которое несет более высокий ток.
В трансформаторах низкого напряжения (до 100 В) с малой мощностью обмотка с более высоким напряжением располагается ближе к стержню. Эта мера снижает стоимость трансформатора, так как средняя длина высоковольтной обмотки, изготовленной из дорогого провода с небольшим поперечным сечением, короче.
В высоковольтных трансформаторах (более 1000 В) используется раздельное расположение обмоток на магнитных сердечниках.
Преимуществом такого расположения обмоток является низкое значение потока магнитной утечки, обусловленное меньшей толщиной обмотки и малым потоком обмоток, так как меньшая толщина обмотки приводит к уменьшению средней длины обмотки.
В трансформаторах с бронированными магнитными сердечниками обмотки размещаются на штанге.
В трехфазном трансформаторе первичная и вторичная обмотки данной фазы расположены на каждом из стержней.
В тороидальных трансформаторах обмотки располагаются по всей длине магнитной цепи.
Стержень и бронированные магнитные сердечники с обмотками на них соединяются в узел с помощью болтов и накладок или вдавливанием их в зажим.
Кольцевые магнитные сердечники с намотанными на них обмотками собираются в узел и крепятся к шасси с помощью крепежных шайб и винта с гайкой.
Трансформатор должен быть сконструирован с пластиной, к которой припаяны соединения обмоток. Корпус трансформатора (подушечки, клетки, кронштейны) электрически соединен с магнитной цепью и заземлен. Эта мера необходима из соображений безопасности в случае выхода из строя одной из обмоток.