Site Loader

Содержание

Обмотки трансформаторов

Дата публикации: .
Категория: Трансформаторы.

Конструкция обмоток трансформаторов должна удовлетворять условиям высокой электрической и механической прочности, а также нагревостойкости. Кроме того, технология изготовления обмоток должна быть по возможности простой и недорогой, а электрические потери в обмотках должны находиться в установленных пределах. Конструкции обмоток в зависимости от номинального тока и номинального напряжения обмотки весьма разнообразны.

Обмотки изготавливаются из медного, а в последнее время часто также из алюминиевого провода. Плотность тока в медных обмотках масляных трансформаторов находится в пределах 2 – 4,5 А/мм², а в сухих трансформаторах 1,2 – 3,0  А/мм². Верхние пределы относятся к более мощным трансформаторам. В алюминиевых обмотках плотность тока на 40 – 45% меньше. Для изготовления обмоток применяются круглые провода сечением 0,02 – 10 мм² и прямоугольные сечением 6 – 60 мм². Во многих случаях витки и катушки обмоток наматываются из определенного числа параллельных проводников.

Концентрические и чередующиеся обмотки
Рисунок 1. Концентрические (а) и чередующиеся (б) обмотки

Обмотки масляных трансформаторов изготавливаются из проводов с эмалевой и хлопчатобумажной изоляцией (круглые сечения) и из проводов, изолированных двумя слоями кабельной бумаги или хлопчатобумажной пряжей (прямоугольные сечения). В сухих силовых трансформаторах применяются провода с нагревостойкой изоляцией из стекловолокна.

По способу расположения на стержнях и по взаимному расположению обмоток высшего напряжения ВН и низшего напряжения НН обмотки разделяются на концентрические (рисунок 1, а) и чередующиеся (рисунок 1, б). В первом случае обмотки ВН и НН расположены относительно друг друга и вокруг стержня концентрически, причем ближе к стержню обычно находится обмотка НН, так как изоляция обмотки от стержня при этом облегчается. В чередующихся обмотках катушки ВН и НН чередуются вдоль стержня по высоте. Чередующиеся обмотки имеют более полную электромагнитную связь, однако они сложнее в изготовлении и в случае высоких напряжений изоляция обмоток друг от друга усложняется. Поэтому в силовых трансформаторах обычно применяются концентрические обмотки, разновидности которых кратко рассматриваются ниже.

Многослойная цилиндрическая обмотка

Рисунок 2. Многослойная цилиндрическая обмоткаРисунок 3. Многослойная цилиндрическая катушечная обмотка

Многослойные цилиндрические обмотки

Многослойные цилиндрические обмотки (рисунок 2) изготовляются из круглых или прямоугольных проводников, которые размещаются вдоль стержня в несколько слоев, причем между слоями прокладывается изоляция из кабельной бумаги. При большом числе слоев обмотка подразделяется на две концентрические катушки, между которыми оставляется канал для охлаждения. Эти обмотки применяются при мощностях на стержень Sст ≤ 200 кВ×А, при токе на обмотку стержня Iст ≤ 135 А и напряжении Uл.н ≤ 35 кВ.

Многослойные цилиндрические катушечные обмотки

Многослойные цилиндрические катушечные обмотки (рисунок 3) наматываются из круглого провода и состоят из многослойных дисковых катушек, расположенных вдоль стержня. Между катушками (через каждую катушку или через две-три катушки) могут быть оставлены радиальные каналы для охлаждения. Такие обмотки применяются на стороне высшего напряжения при Sст ≤ 335 кВ×А, Iст ≤ 45 А и Uл.н ≤ 35 кВ.

Двухслойная цилиндрическая обмоткаДвухслойная цилиндрическая обмотка

Рисунок 4. Двухслойная цилиндрическая обмоткаРисунок 5. Винтовая обмотка

Однослойные и двухслойные цилиндрические обмотки

Однослойные и двухслойные цилиндрические обмотки (рисунок 4) наматываются из одного или нескольких (до четырех) параллельных прямоугольных проводников и применяются при Sст ≤ 200 кВ×А, Iст ≤ 800 А и Uл.н ≤ 6 кВ.

Винтовые обмотки

Винтовые обмотки (рисунок 5) наматываются из ряда параллельных прямоугольных проводников (от 4 до 20), прилегающих друг к другу в радиальном направлении. При большом количестве параллельные проводники могут располагаться также в каждом витке в несколько слоев в аксиальном направлении или же обмотка выполняется многоходовой, то есть параллельные проводники разбиваются на 2 – 4 группы и каждая группа образует самостоятельный винтовой ход обмотки.

Винтовая обмоткаВинтовая обмотка
Рисунок 6. Схемы частичной транспозиции параллельных проводников

Когда в радиальном направлении рядом располагается несколько параллельных проводников, то ток распределяется между ними неравномерно, что вызывает увеличение потерь. Причиной неравномерного распределения тока является то, что такие элементарные витки, состоящие из одного параллельного проводника, сцепляются с разными по значению магнитными потоками и в них индуктируются разные электродвижущие силы (э. д. с.). Такая разница в потокосцеплениях обусловлена магнитными потоками рассеяния, которые проходят в пространстве, занимаемом обмотками. Иными словами, можно сказать, что причиной увеличения потерь являются вихревые токи, индуктируемые магнитным полем в проводниках обмотки и вызывающие явление поверхностного эффекта. Вследствие этого активное сопротивление обмотки увеличивается.

Для обеспечения достаточно равномерного распределения тока между проводниками необходимо произвести транспозицию (перекладку) параллельных проводников, образующих виток (рисунок 6). При полной транспозиции каждый проводник занимает в радиальном направлении поочередно все положения, возможные в пределах одного витка. Часто производится только частичная транспозиция проводников. Транспозиция осуществляется в нескольких местах по высоте стержня.

Винтовыми выполняются обмотки низшего напряжения при Sст ≥ 45 кВ×А, Iст ≥ 300 А.

Непрерывная спиральная катушечная обмотка

Непрерывная спиральная катушечная обмотка (рисунок 7) выполняется из прямоугольного провода и состоит из нескольких десятков дискообразных катушек, причем катушки наматываются по спирали и соединяются друг с другом без пайки. Если виток состоит из нескольких параллельных проводников, то производится их транспозиция. Такие обмотки применяются при Sст ≥ 60 кВ×А, Iст ≥ 20 А, Uл.н ≥ 2 кВ.

Непрерывная спиральная катушечная обмоткаНепрерывная спиральная катушечная обмотка
Рисунок 7. Непрерывная спиральная катушечная обмотка

Последние два типа обмоток являются в механическом отношении наиболее устойчивыми и способны выдерживать значительные осевые усилия, так как состоят из дискообразных элементов, имеющих в радиальном направлении достаточные размеры.

Радиальные и аксиальные каналы между катушками и слоями обмотки образовываются путем установки прокладок и реек, склеенных и спрессованных из электротехнического картона. При небольших мощностях и невысоких напряжениях цилиндрические обмотки надеваются на стержень магнитопровода и крепятся относительно его деревянными клиньями и планками, которые играют также роль изоляции. В остальных случаях применяются мягкие изоляционные цилиндры из листов электротехнического картона или жесткие цилиндры из рулонного электротехнического картона на бакелитовом лаке.

Наружная и внутренняя обмотки также крепятся относительно друг друга с помощью реек. Изоляция между обмоткой и ярмом выполняется из колец, шайб и прокладок, изготовляемых из электротехнического картона. При высоких напряжениях в случае надобности между обмотками и баком трансформатора ставятся изоляционные барьеры из электротехнического картона.

В весьма мощных трансформаторах применяются также более сложные виды обмоток.

 

Источник: Вольдек А. И., «Электрические машины. Учебник для технических учебных заведений» – 3-е издание, переработанное – Ленинград: Энергия, 1978 – 832с.

Устройство и принцип работы трансформатора. Часть 2

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем знакомиться с трансформатором. В первой части мы разобрались с принципом работы и начали изучать устройство трансформатора.

2.3. Конструкция магнитопроводов.

По конструкции магнитопровода определяется конструкция трансформатора и поэтому название магнитопровода переносится на название трансформатора. Промышленностью изготавливаются броневые, стержневые, тороидальные (кольцевые) магнитопроводы, а также магнитопроводы сложных (специальных) конфигураций.

Для изготовления большинства трансформаторов применяются магнитопроводы следующих типов: Ш – броневой магнитопровод; ШЛ – броневой ленточный магнитопровод; П – стержневой магнитопровод; ПЛ – стержневой ленточный магнитопровод; О – тороидальный магнитопровод; ОЛ – тороидальный (кольцевой) ленточный магнитопровод и т.д.

Для питания радиоэлектронной аппаратуры широкое применение нашли броневые

трансформаторы типов Ш, ШЛ, О, ОЛ. В броневом трансформаторе используется всего одна катушка, расположенная на среднем стержне, и все обмотки находятся на катушке, что дает полное заполнение окна магнитопровода обмоточным проводом, частичную защиту обмоток от механических повреждений и хорошее магнитное экранирование.

Броневые трансформаторы

Пластины, из которых собирают броневые магнитопроводы, изготавливают из листовых электротехнических сталей путем резки или штамповки. Наиболее широко используются шихтовые (пластинчатые) магнитопроводы Ш-образной формы и ленточные магнитопроводы, состоящие из отдельных частей С-образной (U-образной) формы.

Пластины для сборки магнитопроводов

Толщина листов магнитных материалов зависит от частоты, на которую рассчитывается трансформатор. Чем меньше толщина листа, тем слабее частотная зависимость проницаемости и меньше потери в магнитопроводе, но тем выше стоимость материала. Так, например, уменьшение толщины проката электротехнической стали с 0,35 до 0,05 мм повышает ее стоимость в 5 раз.

Поэтому можно считать, что для каждого типа трансформатора и диапазона частот существует оптимальная толщина, при которой обеспечиваются необходимые параметры трансформатора при наименьшей стоимости. Для выбора толщины листов (мм) можно воспользоваться следующими ориентировочными данными:

50 Гц …. 0,35 – 0,5 мм
400 – 500 Гц …. 0,1 – 0,2 мм
1000 – 2500 Гц …. 0,05 – 0,1 мм
До 100 кГц …. 0,02 – 0,05 мм.
Более высоким частотам соответствуют меньшие значения толщины листов.

Сборка магнитопроводов из штампованных пластин выполняется двумя способами: встык (с зазором) или вперекрышку (в переплет).

Сборка встык применяется для получения определенного немагнитного зазора (∆), например, в дросселях или трансформаторах, работающих с постоянным подмагничиванием. Как правило, при сборке встык даже при очень плотном стягивании магнитопровода зазор между Ш-образными и прямоугольными пластинами получается в пределах 0,02 – 0,05 мм.

Магнитопровод с немагнитным зазором

Сборка вперекрышку применяется когда такой зазор не нужен, т.е. когда необходимо уменьшить магнитное сопротивление магнитопровода. Пластины укладываются в ряд таким образом, чтобы места стыков перекрывались пластинами следующего слоя. Причем в каждом слое укладывают пластины двух типов – одну Ш-образную и одну прямоугольную.

Сборка магнитопровода вперекрышку

Тороидальные (кольцевые) магнитопроводы собираются из отдельных штампованных колец.

Ленточные магнитопроводы изготавливают из узкой ленты электротехнической стали или специальных сплавов. Ленты набирают в пакеты разной длины и толщины, а затем пакеты гнут или навивают на оправку определенного размера: для тороидальных магнитопроводов навивают на круглую оправку, для броневых и стержневых на прямоугольную. Но из-за сложности изготовления обмоток для ленточных магнитопроводов их разрезают на две половины, что дает возможность наматывать обмотки трансформаторов отдельно и затем вставлять в них половинки магнитопровода, но при этом в магнитную цепь вводится неизбежный магнитный зазор.

Виды ленточных магнитопроводов

Так как ленточные магнитопроводы собираются в стык, то для получения наименьшего магнитного сопротивления в местах стыка их торцевые поверхности шлифуют, а при сборке обе части склеиваются специальной ферромагнитной пастой. Применение пасты позволяет понизить требования к качеству механической обработки стыков и значительно упрощает их изготовление и сборку.

2.4. Обмотки трансформаторов. Виды обмоток.

Обмотки выполняется обмоточным проводом круглого сечения, покрытым эмалевой или эмалево-волокнистой изоляцией. В качестве обмоточного провода используют алюминий или медь, но в основном медь, которая обладает наименьшим сопротивлением по сравнению с другими проводниковыми материалами.

Существуют два различных способа выполнения обмоток – многослойная и галетная (дисковая).

Многослойная обмотка наматывается непрерывно до получения заданного количества витков и располагается по всей длине стержня магнитопровода или его части, отведенной для данной обмотки. Разновидностью многослойной обмотки является

секционная обмотка, которая разбивается на ряд секций, где каждая секция занимает часть длины стержня, но все вместе они составляют единую обмотку.

Многослойная и секционная обмотки

Многослойная обмотка отличается простотой выполнения и может быть намотана на каркасе или быть бескаркасной. При намотке на каркас провод укладывают беспорядочным расположением витков – намотка «внавал» или укладывают правильными рядами – рядовая намотка.

Намотка внавал

проще в производстве, но из-за возможного западания отдельных витков в толщу намотки может понизится электрическая прочность обмотки. Как правило, такая намотка используется при изготовлении броневых трансформаторов малой мощности. На рисунке показано схематичное заполнение каркаса витками обмоточного провода, а числами обозначена нумерация витков, показывающая, как витки провода могут укладываться при их намотке внавал.

Намотка внавал

При рядовой намотке провод укладывается виток к витку и каждый слой прокладывают изолирующей прокладкой, например, из конденсаторной

или кабельной бумаги, что повышает электрическую и механическую прочности.

Рядовая намотка

При рядовой намотке можно отказаться от сложного каркаса и производить укладку провода на простую цилиндрическую гильзу, закрепляя витки клеем или лаком. Для повышения прочности каждый последующий слой делается короче предыдущего на 0,5 – 1 мм и такая бескаркасная намотка удобна для массового производства.

Бескаркасная намотка

Галетная обмотка

выполняется в виде отдельных элементов, галет, где каждая галета представляет собой полностью законченную деталь. Галеты одна за другой нанизываются на стержень магнитопровода и соединяются между собой электрически или иным способом. Отдельные галеты могут изготавливаться независимо одна от другой, что допускает возможность замены отдельных секций трансформатора во время ремонта.

Галетная обмотка

Обмотки трансформаторов должны быть хорошо изолированы как от магнитопровода, так и друг от друга. Изоляция обмоток от магнитопровода осуществляется при помощи каркасов (катушек), изготавливаемых из листовых изоляционных материалов с хорошей электрической и механической прочностью, например, электрокартона, прессшпана, гетинакса, различных изоляционных пластмасс.

Выбор материала каркаса определяется его стоимостью, удобством обработки и теплостойкостью, а конструкция каркаса определяется способом намотки и устройством выводов. Намотка внавал требует применения каркаса в виде катушки, тогда как бескаркасная намотка выполняется на простых цилиндрических каркасах (гильзах), склеенных из кабельной бумаги. Широкое применение нашли склеенные и составные каркасы из листовых материалов Конструкции различных каркасов показаны на рисунке ниже.

Виды каркасов для обмоток трансформаторов

Выводы концов обмоток могут выполняться непосредственно обмоточным проводом, выпущенным из катушки на необходимую длину или специальным изолированным проводом; специальными ленточными выводами, укрепленными на внешней изоляции обмотки, а также при помощи специальных контактов, укрепленных на щечках каркаса или элементах магнитопровода.

Варианты обмоток трансформаторов

Стягивание магнитопровода маломощных трансформаторов производится металлической скобой, тогда как магнитопроводы более мощных трансформаторов стягиваются специальными планками, при помощи болтов стяжек. Стягивающее устройство должно обладать необходимой механической прочностью и обеспечивать прочное соединение деталей магнитопровода.

Варианты стяжки магнитопроводов

Защита трансформаторов от климатических условий осуществляется пропиткой обмоток или пропиткой целого трансформатора изоляционными лаками. В процессе пропитки заполняются микроскопические поры изоляционных материалов, а также мелкие промежутки между витками обмоток, слоями волокнистой изоляции и конструктивными элементами трансформатора. Пропитка не только улучшает влагостойкость обмотки, но и увеличивает ее механическую и электрическую прочность, повышает допустимую температуру нагрева и теплопроводность.

Однако только одна пропитка не всегда может обеспечить полной защиты обмоток от влаги, поэтому торцы катушек дополнительно заделывают изоляционными замазками (пастами), специальными обволакивающими составами или опрессовывают. Если же трансформатор предполагается использовать в нормальных или близких к нормальным условиях, то пропитка может отсутствовать.

При повышенных требованиях к влагостойкости применяют герметизацию, которая обеспечивает полную изоляцию трансформатора от окружающей среды непроницаемой оболочкой, выполненной из металла и залитой специальным изоляционным составом, например, эпоксидными или полиуретановыми смолами.

3. Обозначение трансформаторов на схемах.

На принципиальных схемах обмотки трансформатора обозначают катушками индуктивности, расположенных близко одна от другой, а магнитопровод – линией между катушками. Низкочастотные трансформаторы со стальными магнитопроводами и магнитопроводами из железоникелевых сплавов, например, пермаллоя, на схемах обозначаются буквой «Т», а обмотки трансформаторов обозначаются римскими цифрами. Иногда используют условную нумерацию их выводов в соответствии с маркировкой указанной на корпусе трансформатора.

Обозначение трансформаторов на схемах

В радиочастотной технике обмотки высокочастотных трансформаторов нередко являются элементами колебательных контуров и фильтров, поэтому на схемах им присваивают буквенное значение катушек индуктивности «L». Высокочастотные трансформаторы могут быть как с магнитопроводом, так и без него, а их обмотки (катушки) могут располагаться на одном или разных каркасах, но очень близко друг к другу.

Если магнитопровод является общим для всех обмоток, то на схемах его обозначают прерывистой линией (а), если же каждая из катушек имеет свой магнитопровод, то его изображают над катушками (б).

Обозначение высокочастотных трансформаторов

Возможность подстройки индуктивности катушек изменением положения магнитопровода отображают знаком подстроечного регулирования, который пересекает символы обмоток (а), а чтобы показать индуктивную связь между катушками, их символы пересекают знаком регулирования (б).

Обозначение на схемах подстройки индуктивности

В приемной и передающей радиоаппаратуре для корректной работы некоторых блоков, содержащих трансформаторы, иногда требуется знать фазировку обмоток, т.е. порядок подключения выводов. В таких случаях на принципиальных схемах начало обмоток трансформаторов и катушек индуктивности обозначают жирной точкой, которую ставят у соответствующего вывода.

Обозначение на схемах начала обмотки

Для питания бытовой радиоаппаратуры применяют силовые трансформаторы, выполняющие две важные функции: они преобразуют напряжение переменного тока электрической сети к нужному, как правило, более низкому значению, которое используется для питания электронной схемы, а также «изолируют» электронную схему от непосредственного контакта с сетью, так как обмотки электрически изолированы одна от другой.

Выпускаемые промышленностью силовые трансформаторы предназначены для работы с напряжением 110, 127 или 220В и обеспечивают разнообразные значения вторичных напряжений от одного до нескольких тысяч вольт и токами от нескольких миллиампер до сотен ампер. Мощность наиболее распространенных трансформаторов чаще всего лежит в пределах 30 – 200 В•А. Как правило, силовые трансформаторы имеют несколько вторичных обмоток с различными напряжениями, но общее количество обмоток обычно не превышает четырех-пяти.

Обозначение многообмоточного трансформатора

Некоторые устройства, питающиеся от сети переменного тока (коллекторные электродвигатели, сварочные аппараты и т.п.), создают интенсивные помехи, которые через электрическую сеть и силовой трансформатор могут проникнуть в аппаратуру и нарушить ее работу.

Для ослабления этих помех между первичной (сетевой) и остальными обмотками помещают электростатический экран, представляющий собой незамкнутый виток из полоски медной или алюминиевой фольги или один слой изолированного провода. Вывод экрана соединяют с шасси или с общим проводом (корпусом) прибора, а наличие экранирующей обмотки изображают штриховой линией, параллельной символу магнитопровода, со знаком корпуса прибора на конце.

Обозначение экранирующей обмотки

Иногда для работы в измерительной и бытовой аудиоаппаратуре обмотку трансформатора экранируют путем размещения внутри металлического футляра (экрана) из магнитного материала, который также соединяют с шасси или с общим проводом (корпусом) прибора.

Трансформатор с внешним экраном

Вот в принципе и все, что хотел рассказать об устройстве и принципе работе трансформатора.
До встречи на страницах сайта.
Удачи!

Литература:

1. В. А. Волгов – «Детали и узлы радио-электронной аппаратуры», Энергия, Москва 1977 г.
2. В. В. Фролов – «Язык радиосхем», Москва «Радио и связь», 1988 г.
3. И. И. Белопольский – «Расчет трансформаторов и дросселей малой моности», М-Л, Госэнергоиздат, 1963 г.
4. В. Г. Борисов, – «Юный радиолюбитель», Москва, «Радио и связь» 1992 г.

Обмотки трансформаторов

Обмотки трансформаторов отличаются друг от друга типом, количеством витков, поперечным сечением и маркой провода, направлением намотки, изоляционными расстояниями и толщиной витковой изоляции. Чем больше напряжение трансформатора, тем больше количество витков; с увеличением мощности возрастают сечения проводов и размеры обмоток. Плотность тока в обмотках выбирают по условиям нагрева в пределах 2,5—4 А/мм2.
Следует строго различать направление намотки обмоток. Обмотки, намотанные в один слой, — однослойные, независимо от того, какой конец считать началом (верхний или нижний), имеют то направление, какое было получено при намотке. В многослойных обмотках, состоящих из нескольких слоев с переходами из слоя в слой (рис. 1, а), направление намотки чередуется. У таких обмоток за направление намотки принимают направление того слоя, у которого входной конец принят за начало.
Схемы обмоток правого и левого направлений
Рис. 1. Схемы обмоток правого и левого направлений

Дисковые катушки, имеющие форму плоской спирали, считаются левыми или правыми в зависимости от того, какой конец выбран началом — внутренний или наружный. Из рис. 1,6 видно, что если за начало у этих катушек принять наружные концы, то в расположенной справа катушке обмотка будет правой, а слева — левой. Если же за начало принять внутренние концы, то направление намотки обмоток изменится соответственно на левое и правое. Если дисковую катушку повернуть к наблюдателю другой плоскостью, то она будет иметь другое направление: левая станет правой, а правая — левой.
Обычно дисковые катушки делают парными (рис. 1, б). В этом случае наружные концы являются входными, а переход из одной катушки в другую осуществляется соединением внутренних концов. При этом направление намотки остается определенным и обмотка, состоящая из любого числа последовательно соединенных парных катушек одинаковой намотки, будет иметь то же направление намотки, что и отдельные парные катушки. В некоторых случаях для придания обмоткам большей механической прочности и повышения влагостойкости после сушки их пропитывают лаком и запекают в термошкафах при 100—110°С.

цилиндрическая обмотка
Рис.   2.   Устройство двухслойной  цилиндрической обмотки
Рис. 3. Многослойная цилиндрическая обмотка:
а — общий вид,  б — межслоевая и концевая изоляция

В трансформаторах наибольшее применение получили обмотки следующих типов: однослойные и двухслойные цилиндрические, многослойные цилиндрические, многослойные катушечные, непрерывные, винтовые и дисковые.
В двухслойной, цилиндрической обмотке, намотанной двумя параллельными проводами (рис. 2), переход из слоя 4 в слой / сделан в нижней части. Между слоями образован канал 2 изоляционными планками 5, который служит для увеличения охлаждающей поверхности. Для выравнивания торцов обмотки установлены выравнивающие кольца 3.
При маркировке, показанной на рис. 2, обмотка является правой. Двухслойную обмотку, как и однослойную, применяют в основном в качестве обмотки НН трансформаторов мощностью 40—630 кВ-А.

Многослойную цилиндрическую обмотку (рис. 3, а) обычно наматывают проводом круглого сечения марок ПБ или АПБ. Остовом обмотки служит бумажно-бакелитовый цилиндр 1, на него намотан первый слой обмотки, а последующие— на бумажных цилиндрах 2, состоящих из нескольких слоев кабельной бумаги, служащей межслоевой изоляцией. Цилиндры 2 выступают за слои обмотки. В промежутках между выступающими слоями располагают бортики 5 (рис. 30,6), представляющие собой электрокартонные полосы толщиной 1—1,5 и шириной 12 мм, наклеенные на телефонную или кабельную бумагу шириной 60—80 мм. Для увеличения поверхности охлаждения обмотку разделяют на две части вертикальным каналом 3 (рис. 30, а). Его образуют рейки 4У установленные от цилиндра / на расстоянии, приблизительно равном 1/3 толщины обмотки. При напряжении 6—10 кВ часто применяют рейки из бука, при 35 кВ — из склеенного электрокартона.

Устройство непрерывной катушечной обмотки
Рис. 4. Магнитно-симметричная схема многослойной цилиндрической обмотки
Рис. 5. Устройство непрерывной катушечной обмотки

Для придания большей механической стойкости многослойные цилиндрические обмотки часто выполняют по магнитно-симметричным схемам с пятью ответвлениями (рис. 4). По этой схеме регулировочные витки располагаются в двух слоях или одном наружном слое. Каждая ступень регулирования разделена на две симметричные и последовательно соединенные группы витков Р1 и Р2. На первом ответвлении в работе находится весь регулировочный слой обмотки, на втором из работы выключаются две средние группы, на третьем — две следующие, симметричные к краям, на четвертом — две предпоследние, на пятом — весь регулировочный слой.
Многослойные цилиндрические обмотки применяют главным образом в качестве обмоток ВН трансформаторов мощностью до 630 кВ-А, напряжением 3—35 кВ.
Обмотка, состоящая из плоских спиральных катушек, у которой, переход провода из катушки в катушку осуществляется без разрыва с помощью особых технологических приемов, называется непрерывной катушечной обмоткой. У такой обмотки (рис. 5) спиральные катушки 1 имеют одинаковый радиальный размер и расположены друг над другом; для охлаждения между ними образованы дистанционными прокладками 3 горизонтальные каналы 2. Каждый виток может состоять из одного или нескольких прямоугольных параллельных проводов. Обмотка, показанная на рис. 32, намотана одним проводом с шестью регулировочными ответвлениями 8 в середине.
Обмотка намотана на рейки 6, уложенные на бумажно-бакелитовом цилиндре 7, поэтому между цилиндром и обмоткой образован охлаждающий канал 5. Для создания надежной опорной поверхности на торцах обмотки установлены опорные кольца 4 из склеенного электрокартона.
Непрерывные обмотки трансформаторов IV габарита и выше, как правило, не имеют бумажно-бакелитовых цилиндров. Их наматывают на рейки, уложенные на специальной металлической оправке, которую после намотки вынимают. Горизонтальные каналы между катушками образованы дистанционными прокладками 2, нанизанными на рейки 1 (как показано на рис. 6). Для придания обмоткам большей механической прочности их наружную сторону «прошивают» электрокартонными рейками, пропуская их через прокладки 3 с двусторонним замком.
У обмоток напряжением 110 кВ для большей электрической прочности две первые катушки (входные) и две последние наматывают проводом с усиленной витковой изоляцией (1,68— 1,92 мм).
В непрерывных катушечных обмотках, состоящих из нескольких параллельных проводов, более удаленные от оси витки провода имеют большую длину, а менее удаленные — меньшую. Чтобы уравнять длины, а следовательно, сопротивления проводов при переходах из катушки в катушку, их меняют местами — делают транспозицию, как показано на рис. 7; тогда ток поровну распределяется между всеми параллельными проводами. Непрерывные обмотки монолитны и механически устойчивы; их применяют в качестве обмоток НН, СН и ВН.

Рейки и дистанционные прокладки обмоток
Рис. 6. Рейки  и дистанционные прокладки обмоток
Транспозиция проводов непрерывной обмотки
Рис. 7. Транспозиция проводов непрерывной обмотки:
1 и 6 — верхняя и нижняя катушки, 2 и 4 — транспонируемые провода, 3 — рейки, 5 — дистанционные прокладки

В конструкцию обмоток ВН напряжением 110 кВ и выше входят емкостные кольца, которые, увеличивая входную емкость обмоток, выравнивают электрическое поле первых катушек и витков и тем самым уменьшают градиентные перенапряжения в обмотке.
В винтовой обмотке витки следуют друг за другом по винтовой линии и каждый из них составлен из нескольких концентрически расположенных параллельных проводов (такую обмотку часто называют спиральной).
Винтовая обмотка рис. 8; имеет такие же изоляционные детали, как и непрерывная; она намотана многими параллельными проводами 6. Прокладки 7 между витками 1 образуют горизонтальный канал, идущий параллельно виткам, а рейки 4— вертикальные каналы между обмоткой и цилиндром 5.
Для трансформаторов небольшой мощности винтовые обмотки наматывают на рейки, уложенные на бумажно-бакелитовом цилиндре, для мощных — на рейки, уложенные на раздвижной оправке. Торцы обмоток выравнивают сегментами 2 и путем равномерного увеличения высоты прокладок между опорным кольцом 3 и крайним витком.

Так как параллельные провода винтовой обмотки расположены концентрично и находятся на разном расстоянии от ее оси, то для выравнивания активных и индуктивных сопротивлений параллельных проводов и снижения потерь от циркулирующих токов, вызванных потоками рассеяния, в винтовых обмотках выполняют две групповые и одну общую транспозицию проводов (рис. 9, а). Групповая транспозиция (рис. 9,6) заключается в том, что провода витка делят поровну на две группы — верхнюю и нижнюю и при переходе в следующий виток верхнюю группу перемещают на место нижней, а нижнюю — на место верхней. Групповые транспозиции делают на ½ и 3/4 части витков обмотки. Общую транспозицию (рис. 9, в) выполняют в середине обмотки. Для этого при переходе витка из одной половины обмотки в другую верхний провод переставляют на место нижнего, а за ним поочередно перемещают на новое место остальные «параллельные провода. Количество переходов получается равным числу параллельных проводов. Переходы делают в пролетах между прокладками.
Винтовая обмотка
Рис. 8. Винтовая обмотка
Транспозиция проводов непрерывной обмотки
Рис. 9. Транспозиция проводов непрерывной обмотки:
а — схема, б — групповая  транспозиция, в — общая транспозиция

Кроме рассмотренной одноходовой винтовой обмотки применяют двух- и четырехходовые. Их устройство напоминает винт, резьба которого образована двумя или четырьмя нитками. Транспозиция у таких обмоток несколько сложнее, но совершеннее. Винтовые обмотки имеют  сравнительно небольшое количество витков, их изготовляют на большие токи и применяют главным образом в трансформаторах III—VIII габаритов.

Выбор материала обмоток трансформатора

Сухие трансформаторы,Технологии

В трансформаторах обмотки служат для преобразования электрической энергии. Изменяя напряжение и силу тока, они сохраняют передаваемую мощность. Вместе с обмотками в преобразовании энергии участвует набор из металлических пластин, который играет роль магнитопровода.

Трансформаторные обмотки изготавливаются из проводников, покрытых слоем изоляции, который также удерживает провода в определенном положении и создает канал охлаждения. Различные конструкции обмоток предусматривают нейтральные и линейные ответвления, а также отводы для регулировки. Во время работ, связанных с конструированием обмоток, рассчитываются такие параметры:

  • допустимое значение превышения температуры при номинальной мощности и рабочей нагрузке;
  • электрическая прочность при повышенном напряжении;
  • механическая прочность во время короткого замыкания.

Для изготовления обмоток преобразователей чаще всего используется медный провод. Это делается из-за того, что медь имеет малое электрическое сопротивление и высокую электропроводность. Благодаря своей гибкости и механической прочности, она хорошо обрабатывается и плохо поддается коррозии.

Однако медь – это достаточно ценный и дефицитный металл. Высокая стоимость меди связана с небольшими мировыми запасами ее руды. Из-за этого стоимость металла постоянно увеличивается, так что производители трансформаторов вынуждены искать ему замену. На сегодняшний день лучшей альтернативой меди является алюминий. Его запасы значительно превосходят медные, и в природе он встречается намного чаще.

Однако алюминий имеет меньшую электропроводность. Также он менее гибок и уступает меди в пределе прочности. Его редко применяют в обмотках мощных трансформаторов. Кроме того, достаточно сложно в техническом плане делать внутренние соединения обмоток при помощи сварки. Выполнение этой операции требует от работников, соединяющих обмотки, соответствующих знаний и умений, большого опыта и определенных навыков. В случае когда соединяются медные проводники, все обстоит гораздо проще.

Сравнительные характеристики металлов

УТВЕРЖДЕНИЕ ПРАВДА МИФ
Оконечные заделки намотанных алюминием трансформаторов несовместимы с медной линией и силовыми кабелями.   Х
Оконцевание выводов должным образом – более сложная задача для намотанных алюминием трансформаторов. Х  
Соединения с линией и нагрузкой трансформаторов с медными обмотками более надежны, чем у трансформаторов с алюминиевыми обмотками.   Х
Трансформаторы с алюминиевыми обмотками весят легче, чем аналогичные с медными обмотками. Х  
Намотанные медью обмотки низкого напряжения трансформаторов лучше подходят для «ударных» нагрузок, потому что у меди более высокая прочность на растяжение чем у алюминия.   Х
Трансформаторы с алюминиевыми обмотками имеют более высокие потери, чем аналогичные с медными обмотками.   Х

Споры о том, какой металл лучше использовать для трансформаторных обмоток, не прекращаются на протяжении многих лет. Оппоненты, приводящие различные технические аргументы в пользу разных металлов, постоянно меняют свои взгляды. Большая часть из всех аргументов не столь существенна, а некоторые из, так называемых фактов, являются откровенной дезинформацией.

Чтобы правильно выбрать материал для обмотки преобразователя, следует произвести сравнительный анализ рабочих параметров алюминия и меди, и определить степень их различия. Внимание обращают на те параметры, которые вызывают наибольшее беспокойство, поскольку являются наиболее важными в работе преобразующего устройства.

Характерные различия между медью и алюминием

Параметр Алюминий Медь
Температурный коэффициент линейного расширения, х10-6/°С 21-23 16,4-16,6
Теплопроводность, Вт/м∙°С 218 406
Удельное сопротивление, Ом∙мм2 0,026-0,028 0,017-0,018
Предел прочности на разрыв, Н/мм2 (мягкие марки) 79-108 197-276

Коэффициент расширения

Когда нагревается алюминий, он имеет расширение на 30% больше, чем медь. Если алюминиевые наконечники соединяются при помощи болта и гайки, под прижимную гайку нужно обязательно подкладывать пружинистую шайбу. В этом случае контактное соединение не будет ослабляться в то время, когда напряжение отключено, и наконечники остывают, уменьшая при этом свои размеры.

Вывод: Чтобы качество соединения алюминиевых кабелей не уступало качеству медных контактов, необходимо использовать должную арматуру.

Теплопроводность

Медь намного лучше проводит тепло, чем алюминий. Поэтому если разные металлы обмоток в трансформаторах имеют одинаковое сечение, то изделие из меди охлаждается гораздо лучше, чем из алюминия. Чтобы добиться одинаковой электропроводности, а значит одной и той же отдачи тепла, алюминиевый провод в преобразователе должен иметь сечение на 60% больше медного.

Проектировщики, разрабатывая пакет документов для производства трансформаторов, учитывают особенности материала, конструкцию, а также суммарную площадь охлаждающейся поверхности обмотки.

Вывод: Все трансформаторы, невзирая на то, из какого металла выполнены их обмотки, имеют очень сходные тепловые характеристики.

Электропроводность

Вследствие того, что алюминий имеет электрическую проводимость на 60% меньше чем медь, в обмотках из алюминия более высокие потери. Разработчики преобразователей с алюминиевыми обмотками в проектной документации закладывают сечения проводников, которые превышают значения для аналогичных изделий из меди. Это уравнивает потерю энергии в изделиях, имеющих в обмотках различные материалы.

Вместе с тем производители имеют определенные рамки, ограничивающие выбор сечения провода. Поэтому иногда получается, что медная обмотка в трансформаторе имеет более значительные потери, чем аналогичное изделие из алюминия. Это происходит из-за того, что производители по тем или иным причинам в качестве обмотки использовали медный провод, сечение которого не соответствует расчетной норме.

Что же касается сухих трансформаторов, то вне зависимости от металла обмотки у них потери в сердечнике, набранном из металлических пластин, остаются неизменны. Добиться более высокой эффективности работы преобразователя можно только путем изменения сечения обмоточного провода

Первичная и вторичная обмотка. Первичная и вторичная цепи силового трансформатора

Глава III

ТРАНСФОРМАТОРЫ

§ 3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Устройство трансформаторов. Трансформатором называется статический электромагнитный преобразователь переменного тока. При помощи трансформатора в системах переменного тока удобно изменять напряжение. Несмотря на то, что трансформатор не имеет вращающихся частей, его рабочий процесс аналогичен процессам,

Рис. 3.1. Схема однофазного трансформатора: а — стержневого; б — броневого: 1 — первичная обмотка; 2 — вторичная обмотка; 3 — стержень; 4 — ярмо

протекающим в других электрических машинах, так как он основан на явлении электромагнитной индукции.

Обмотки трансформатора выполняются в виде многовитковых цилиндрических катушек. Обмотку, присоединенную к питающей сети, называют первичной, а обмотку, к которой присоединена нагрузка, — вторичной. Для обеспечения лучшей взаимоиндукции первичная и вторичная обмотки каждой фазы располагаются возможно ближе друг к другу на общем сердечнике (рис. 3.1), который представляет собой пакет, собранный из листов электротехнической стали.

Сердечники силовых трансформаторов обычно набираются (шихтуются) из прямоугольных листов электротехнической стали таким образом, чтобы слои, набранные различным образом (рис. 3.2, а и

6 ), чередовались через один (рис. 3.3, а). Листы сердечника стягиваются изолированными шпильками.

Различают два вида сердечников: стержневой (рис. 3.1, а ) и броневой (рис. 3.1, б). Сердечник броневого типа имеет разветвленную магнитную систему, благодаря чему поток в стержне 3, на котором расположена обмотка, больше, чем поток в ярме 4. Сердеч-

Рис. 3.2. Расположение листов при сборе сердечника трансформатора «внахлестку»

Рис. 3.3. Сборка магнитопровода трансформатора: а) внахлестку; б) встык: 1 — пластины Ш-образного профиля; 2 — пластины прямоугольного профиля; 3 — стержневые шпильки

ники трансформаторов малых мощностей набираются Ш-образной, П-образной или тороидальной формы. Пакет сердечника может быть собран внахлестку (рис. 3.3, а) или встык (рис. 3.3, б). Первому

Рис. 3.4. Ленточные сердечники: а — броневой; б — стержневой; в — тороидальный; г — трехфазный

способу следует отдать предпочтение, так как в этом случае в магнитной цепи образуются меньшие зазоры.

В последнее время получают распространение сердечники, изготовляемые из узкой ленты электротехнической стали (рис. 3.4). В большинстве случаев ленточные сердечники разрезаются на две половины (рис. 3.5), что позволяет надеть на них катушки. После этого сердечники стягиваются и закрепляются в стянутом виде (рис. 3.6).

Обмотки трансформатора могут располагаться концентрически одна внутри другой или в чередующемся порядке по высоте стержня магнитопровода, в последнем случае первичная и вторичная обмотки выполняются в виде дисковых катушек.

В трансформаторах малой мощности применяется многослойная обмотка, которая наматывается непрерывно вдоль всей длины стержня магнитопровода до получения заданного числа витков. В некоторых случаях обмотка выполняется из отдельных частей, намотанных на самостоятельные каркасы. Каждая такая часть обмотки представляет собой законченную конструктивную деталь, называемую галетой. Галеты надеваются на стержень магнитопровода по всей его высоте и электрически соединяются между собой тем или иным образом. На рис. 3.7 показано устройство однофазного галетного трансформатора с ленточным сердечником.

Трансформаторы могут иметь несколько вторичных обмоток (две, три и более). На рис. 3.9, б показана схема соединенных в звезду обмоток трехфазного трансформатора. Обмотка A 1 B 1 C 1 первичная, А 2 В 2 С 2 — вторичная.

По способу охлаждения трансформаторы разделяются на масляные (обмотки которых погружены в масло) и сухие (охлаждаемые воздухом).

Нашими заводами выпускаются трансформаторы мощностью, от долей вольт-ампера и напряжением от одного вольта до сотен и

Рис. 3.5. Разрезанный ленточный сердечник

Рис. 3.6. Общий вид броневого трансформатора с ленточным сердечником

Рис. 3.7. Устройство однофазного трансформатора мощностью 30 вт: 1 — каркас; 2 — первичная обмотка; 3 и 4 — вторичные обмотки; 5 — стяжной хомутик

тысяч киловольт-ампер и напряжением в сотни киловольт. В зависимости от назначения к трансформаторам предъявляются различные требования.

Силовые трансформаторы электропередач производятся для длительной службы в течение многих десятков лет. На пути от ге-

нерирующей станции до потребителя электрическая энергия обычно подвергается трех- или даже четырехкратной трансформации, поэтому к. п. д. трансформаторов для электропередачи должен быть возможно более высоким.

Маломощные трансформаторы, применяемые в схемах автоматики, могут иметь небольшой к. п. д., потому что теряемая в них

Рис. 3.8. Устройство трехфазного трансформатора мощностью 300 ква на напряжение 6 кв:

1 — термометр; 2 — ввод обмотки высокого напряжения; 3 — ввод обмотки низкого напряжения; 4 — пробка для заливки масла; 5 — маслоуказатель; 5 — пробка для заливки масла; 7 — расширитель; 8 — магнитопровод; 9 — обмотка низкого напряжения; 10 — обмотка высокого напряжения; 11 — пробка для спуска масла; 12 — бак для масла; 13 — радиаторные трубы для охлаждения масла

энергия относительно невелика. Эти трансформаторы предназначаются для значительно меньшего срока службы, так как электронная аппаратура, в схемах которой они работают, сравнительно быстро изнашивается.

Трансформаторы для радиоэлектроники должны иметь малые габариты и низкую стоимость.

Принцип действия. При прохождений электрического тока по обмоткам трансформатора создается магнитный поток. Поток, связанный с каждой обмоткой, удобно рассматривать состоящим из двух составляющих: потока взаимоиндукции и потока рассеяния.

Рис. 3.9. Магнитный поток: а — однофазного трансформатора; б — трехфазного трансформатора

Поток взаимоиндукции Ф (рис. 3.9, а) полностью сцеплен со всеми витками обмоток одной фазы. Все остальные потоки являются потоками рассеяния. На рис. 3.9, а и б показаны пути некоторых потоков рассеяния Ф S обмоток. Помимо этих путей, могут быть и другие, все они частично проходят по воздуху.

Первичную обмотку трансформатора присоединяют к питающей сети переменного тока. При разомкнутой вторичной обмотке (холостой ход) ток первичной обмотки создает поток, значительная часть которого, сцепленная с обеими обмотками, является потоком взаимоиндукции Ф.

В результате изменения во времени потока взаимоиндукции в обмотках индуктируются э. д. с. Их значения пропорциональны потокосцеплениям, которые равны произведению потока взаимоин-

дукции на число витков данной обмотки. Потокосцепление первичной обмотки определяется в основном напряжением питающей сети. Оно меньше напряжения сети на величину падения напряжения в активном и индуктивном сопротивлениях первичной обмотки.

Если вторичная обмотка трансформатора замкнута накоротко или на активно-индуктивную нагрузку, то ток вторичной обмотки стремится уменьшить вызывающий его поток и размагничивает сердечник, на котором намотана первичная обмотка. Вследствие этого индуктивность первичной обмотки уменьшается и ток ее возрастает.

При наличии тока во вторичной обмотке величина потока Ф взаимоиндукции определяется совместным действием м. д. с. первичной и вторичной обмоток. Намагничивающее действие возросшего первичного тока компенсирует размагничи

5. Конфигурации обмоток трансформаторов | 9. Трансформаторы | Часть2

5. Конфигурации обмоток трансформаторов

Конфигурации обмоток трансформаторов

Трансформаторы — это очень универсальные устройства. Основная концепция передачи энергии посредством взаимоиндукции достаточно полезна между одной первичной и одиночной вторичной обмотками, но трансформаторы не обязательно должны изготавливаться только с двумя наборами обмоток. Давайте рассмотрим следующую схему трансформатора:

 

Трансформатор с несколькими вторичными обмотками выдает несколько выходных напряжений.

Здесь три катушки индуктивности имеют общий магнитный сердечник, магнитно «связывающий» их вместе. Соотношение количества витков провода и напряжений, наблюдаемое в трансформаторах с двумя обмотками, справедливо и для трансформаторов с несколькими обмотками. Вполне возможно собрать трансформатор, показанный на рисунке выше (одна первичная обмотка и две вторичные), в котором одна вторичная обмотка будет понижающей, а другая — повышающей. Такая конструкция трансформаторов была довольно распространенной в цепях питания вакуумных ламп, которые требовали низкого напряжения для нитей (как правило, 6 или 12 вольт) и высокого напряжения для пластин (несколько сотен вольт). Все эти напряжения получались при помощи трансформаторов от сети переменного тока 220 вольт. Трансформаторы не только преобразовывали напряжения и токи, но и электрически изолировали разные цепи друг от друга.

 

Фотография трансформатора с шестью обмотками (одной первичной и пятью вторичными).

 

Трансформатор, показанный на фотографии, предназначен для формирования как высоких, так и низких напряжений, необходимых в электронных системах с вакуумными лампами. Для питания нитей вакуумных ламп требуется низкое напряжение, а для создания разности потенциалов между пластинами и катодами каждой из ламп необходимо высокое напряжение. Один трансформатор с несколькими обмотками способен обеспечить все необходимые уровни напряжений от одного источника 220 В.

Если электрическая изоляция между вторичными цепями не имеет большого значения, то аналогичный эффект может быть получен путем «создания отводов» от одной вторичной обмотки, как показано на рисунке ниже.

 

Одна обмотка с несколькими отводами формирует несколько напряжений.

 

Отвод — это не что иное, как провод, присоединенный к обмотке между ее выводами. Неудивительно, что соотношение количество витков/ напряжение рассмотренного трансформатора справедливо для всех образованных отводами сегментов обмотки. Этот факт может быть использован для создания трансформатора следующего вида:

 

При помощи переключателя можно выбрать одно из напряжений, снятых с отводов вторичной обмотки.

 

Продолжая развивать мысль отводов от обмотки, мы можем получить «переменный трансформатор», в котором скользящий контакт перемещается вдоль вторичной обмотки, соединяясь с ней в любой нужной точке.

 

Скользящий контакт на вторичной обмотке плавно изменяет вторичное напряжение.

 

Подобные трансформаторы нашли применение в регуляторах скорости моделей железных дорог (особенно в моделях 50-х, 60-х годов). Они по существу были понижающими устройствами, причем наибольшее напряжение, получаемое из вторичной обмотки, было существенно меньше первичного напряжения 220 вольт. Скользящий контакт обеспечивал простой способ управления напряжением с небольшой потерей мощности. Такое решение намного более эффективно, чем управление с использованием переменного резистора!

Скользящие контакты слишком непрактичны для использования в крупных промышленных силовых трансформаторных установках, в которых для регулировки напряжения целесообразнее применять многопозиционные переключатели и отводы от обмоток. В таких энергосистемах необходимо производить периодическую регулировку напряжения (раз в несколько месяцев или лет), для учета изменений нагрузки. Как правило, эти «переключатели» не предназначены для работы с полной нагрузкой, и должны приводиться в действие только при обесточенном трансформаторе.

Рассмотрев, как можно использовать любую обмотку трансформатора для получения эквивалента нескольких обмоток (хотя и с потерей электрической изоляции между ними), имеет смысл отказаться от электрической изоляции вообще и построить трансформатор из одной обмотки. Это действительно возможно, и полученное устройство называется автотрансформатором:

 

Этот автотрансформатор повышает напряжение при помощи одного отвода от единственной обмотки, экономя медный провод, но жертвуя электрической изоляцией.

 

Автотрансформатор, изображенный выше, выполняет функцию повышения напряжения. Понижающий автотрансформатор будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.

 

Этот автотрансформатор понижает напряжение при помощи одного отвода от единственной обмотки.

 

Автотрансформаторы находят широкое применение в устройствах, требующих небольшого повышения или понижения напряжения нагрузки. Альтернативой автотрансформаторам могут послужить обычные (изолированные) трансформаторы с необходимым соотношением витков первичной и вторичной обмоток, или понижающие трансформаторы, в которых вторичная обмотка включена «последовательно-помогающе» («повышение») либо «последовательно-противодействующе» («понижение») с первичной обмоткой. Для наглядности работы последних, мы обозначим на схеме первичное и вторичное напряжение, а также напряжение на нагрузке.

На следующем рисунке показана «повышающая» конфигурация. Полярность вторичной обмотки здесь ориентирована так, что ее напряжение добавляется к первичному напряжению.

 

Обычный трансформатор включен как автотрансформатор для повышения напряжения сети.

 

Далее представлена «понижающая» конфигурация. Полярность вторичной обмотки здесь ориентирована так, что ее напряжение вычитается из первичного напряжения:

 

Обычный трансформатор включен как автотрансформатор для снижения напряжения сети.

 

Главным преимуществом автотрансформатора является то, что функцию повышения или понижения напряжения в нем можно выполнить при помощи всего одной обмотки. Благодаря этому автотрансформаторы более дешевы и легки в изготовлении, чем обычные (изолирующие) трансформаторы (которые имеют две обмотки — первичную и вторичную).

Как и в обычном трансформаторе, обмотка автотрансформатора может иметь несколько отводов для формирования нескольких напряжений. Кроме того, напряжение автотрансформатора может бесступенчато изменяться при помощи скользящего контакта. Последняя конфигурация достаточно популярна, чтобы заслужить свое собственное имя: Вариак, или регулируемый автотрансформатор.

 

Вариак — это автотрансформатор со скользящим контактом.

Обмотка трансформатора — это… Что такое Обмотка трансформатора?


Обмотка трансформатора

4.2. Обмотка трансформатора

Совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются электродвижущие силы, наведенные в витках, с целью получения высшего, среднего или низшего напряжения трансформатора или с другой целью.

Примечания:

1. В трехфазном и многофазном трансформаторе (трансформаторной группе) под «обмоткой» подразумевается совокупность соединяемых между собой обмоток одного напряжения всех фаз.

2. В однофазном трансформаторе под «обмоткой» подразумевается совокупность соединяемых между собой обмоток одного напряжения, расположенных на всех его стержнях

Смотри также родственные термины:

3.1.1 обмотка трансформатора напряжения вторичная дополнительная : Обмотка, предназначенная для соединения в разомкнутый треугольник.

3.1.2 обмотка трансформатора напряжения дополнительная вторичная : Обмотка, предназначенная для соединения в разомкнутый треугольник.

3.1.5 обмотка трансформатора напряжения связующая : Обмотка, служащая для передачи мощности обмотки одного магнитопровода на обмотку другого магнитопровода каскадного трансформатора напряжения.

3.1.18 обмотка трансформатора связующая : Обмотка, служащая для передачи мощности с обмотки одной ступени на обмотки другой ступени в каскадном трансформаторе.

3.1.19 обмотка трансформатора тока секционированная : Обмотка трансформатора тока, состоящая из отдельных секций, допускающих различные соединения.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • Обмотка тонкого регулирования
  • обмотка трансформатора напряжения вторичная дополнительная

Смотреть что такое «Обмотка трансформатора» в других словарях:

  • обмотка трансформатора — Совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются электродвижущие силы, наведенные в витках, с целью получения высшего, среднего или низшего напряжения трансформатора или с другой целью: Примечания: 1. В трехфазном и… …   Справочник технического переводчика

  • обмотка трансформатора — transformatoriaus apvija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. transformer winding vok. Transformatorwicklung, f rus. обмотка трансформатора, f pranc. enroulement de transformateur, m …   Automatikos terminų žodynas

  • обмотка трансформатора тока с ответвлениями — Обмотка трансформатора тока, имеющая выводы от части витков для получения различных коэффициентов трансформации. [ГОСТ 18685 73] Тематики трансформатортрансформатор тока …   Справочник технического переводчика

  • обмотка трансформатора Скотта (с Т-образным расположением обмоток) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN teaser …   Справочник технического переводчика

  • обмотка трансформатора с заземленной нейтралью — [Интент] Тематики трансформатор EN transformer winding with grounded neutral point …   Справочник технического переводчика

  • обмотка трансформатора напряжения связующая — 3.1.5 обмотка трансформатора напряжения связующая : Обмотка, служащая для передачи мощности обмотки одного магнитопровода на обмотку другого магнитопровода каскадного трансформатора напряжения. Источник: СТО 702384 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • обмотка трансформатора тока секционированная — 3.1.19 обмотка трансформатора тока секционированная : Обмотка трансформатора тока, состоящая из отдельных секций, допускающих различные соединения. Источник: СТО 70238424.17.220.20.001 2011: Измерительные трансформаторы. Условия поставки. Нормы и …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • обмотка трансформатора напряжения вторичная дополнительная — 3.1.1 обмотка трансформатора напряжения вторичная дополнительная : Обмотка, предназначенная для соединения в разомкнутый треугольник. Источник: СТО 70238424.17.220.20.002 2011: Измерительные трансформаторы. Организ …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • обмотка трансформатора напряжения дополнительная вторичная — 3.1.2 обмотка трансформатора напряжения дополнительная вторичная : Обмотка, предназначенная для соединения в разомкнутый треугольник. Источник: СТО 70238424.17.220.20.001 2011: Измерительные трансформаторы. Условия поставки. Нормы и требования …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • обмотка трансформатора связующая — 3.1.18 обмотка трансформатора связующая : Обмотка, служащая для передачи мощности с обмотки одной ступени на обмотки другой ступени в каскадном трансформаторе. Источник: СТО 70238424.17.220.20.001 2011: Измерительные трансформаторы. Условия… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *