Конструкции и характеристики магнитопроводов трансформаторов

   Магнитопроводы трансформаторов низкой частоты 50Гц выполняются обычно из листовой электротехнической стали (а вслучае кольцевых магнитопроводов для тороидальных трансформаторов-из рулонной стали), содержащей от 0,5 до 5% кремния (Si), до 1% углерода (С), остальное железо (F). Ввиду того, что их потери с повышением частоты значительно возрастают, они обычно применяются в пределах не выше звуковых частот. Марки электротехнических сталей,  согласно ГОСТ 802-58, обозначаются буквой Э, что означает электросталь. Первая цифра указывает на средний процент содержании кремния, вторая характеризует

электромагнитные свойства: цифра 1—потери обычные, 2 — пониженные, 3 — совсем малые, 4 — нормальные при 400 гц. Вторые цифры 5 и 6 говорят о повышенной магнитной проницаемости в слабых полях (менее 0,01 АВ/см), 7 и 8 —в средних полях (0,1—10 АВ/см). Третья цифра 0 указывает, что сталь холоднокатаная текстурованная. Третья и четвертая — 00 — обозначают сталь холоднокатаную малотекстурованную. Буква А после цифр обозначает особо низкие удельные потери. Для стали повышенной точности проката и отделки поверхности в конце вводится буква П. Холоднокатаные стали Э310—Э380, помимо кремния (3—3,25%) и углерода (0,0003%), содержат серу (0,003%), марганец и фосфор (менее 0,1%). Эти стали отличаются от других тем, что имеют высокую проницаемость вдоль проката и пониженную поперек проката. Одним из основных параметров стали являются потери в стали, которые включают в себя:
  • потери на гистерезис;
  • на вихревые токи;
  • на последействие;
Потери на гистерезис — это работа, затрачиваемая на перемагничивание стали. Обычно принимают, что потери на гистерезис не зависят от толщины листа, но при прокате листа 0,2 мм и тоньше сталь уплотняется (так как доводка до требуемых величин производится на холодных листах) и потери на гистерезис увеличиваются. Потери на гистерезис на один цикл перемагничивания (при постоянной индукции) в пределе 10—20 — кратного изменения частоты (50-1000 гц) практически можно считать постоянными. Следовательно, при отнесении к единице времени (1сек) они увеличиваются пропорционально увеличению частоты.
Вихревые токи — это токи, появляющиеся в стали под действием э. д. с., наводимой магнитным потоком (в плоскостях, перпендикулярных направлению потока). Эти токи приводят к потерям. С уменьшением толщины пластины уменьшается э. д. с. пластины и увеличивается омическое сопротивление стали. Общие потери в стали магнитопровода на вихревые токи снижаются примерно пропорционально уменьшению толщины пластины. Но токи могут замыкаться и в толще магнитопровода через контактирующие поверхности пластин, поэтому между пластинами должна быть изоляция, особенно при увеличении ширины пластин и повышении индукции. На величину вихревых токов и потерь также влияет омическое сопротивление стали (не путать с магнитным сопротивлением). Омическое сопротивление стали (как и провода) в омах соответствует сопротивлению 1 м длины при сечении 1 мм2. С увеличением процентного содержания кремния увеличивается омическое сопротивление стали. Потери увеличиваются пропорционально квадрату повышения частоты.
Потери на последействие вызываются магнитной вязкостью материала и зависят от обработки ферромагнитных материалов. Определяются они по разности между общими потерями и потерями на гистерезис и на вихревые токи. С увеличением частоты эти потери пропорционально увеличиваются.
  Полные активные потери электротехнических сталей при изменениях индукции (в пределах рабочих значений) изменяются пропорционально квадрату индукции, при индукциях ниже 0,5—0,7 Тл они несколько завышаются против этого соотношения. Полные активные потери в стали и реактивная составляющая определяют величину тока намагничивания.

В таблице 1 приведены активные потери при частоте 50 Гц для основных электротехнических сталей.

Марка стали Толщина листа,мм Удельные потери Вт/кг при В=1,0Тл Удельные потери Вт/кг при В=1,5Тл Удельные потери Вт/кг при В=1,7Тл Индукция В,Тл 300АВ/см  
Э11-Э12 1,0 5,8-5,5 13,4-12,5 2,00-1,98
Э11-Э13 0,5 3.3-2,8 7,7-6,5 2,00-1,98
Э21-Э22 0,5 2,5-2,2 6,1-5,3 1,95
Э31-Э32 0,5 2,0-1,8 4,4-3,9 1,94-1,92
Э31-Э32 0,35 1,6-1,4 3,6-3,2 1,92
Э41-Э42 0,5 1.55-1.4 3,5-3,1 1,9-1,89
Э43-Э43А 0,5 1,25-1.15 2,9-2,7 1,89
Э41-Э42 0,35 1,35-1,2 3,0-2,8 1,9-1,89
Э43-Э43А 0,35 1,05-0.9 2,5-2,2 1,89
Э310-Э320 0,5 1,1-0.95 2,45-2,1 3,2-2,8 1,98-2,00
Э330 0,5 0,8 1,75 2,5 2,00
Э310-Э320 0,35 0,8-0,7 1,75-1,5 2,5-2,2 1,98-2,00
Э330-Э330А 0,35 0,6-0,5 1.3-1,1 1,9-1,6 2,00
 
В различных трансформаторах   применяются листы сталей толщиной 1.0; 0.5; 0,35 мм различных марок. В бытовой аппаратуре для силовых трансформаторов, дросселей, и т.д. применяют в основном марки сталей Э41, Э42 (реже Э43), Э310, Э320 толщиной 0,35 мм (редко 0,5 мм). В трансформаторах, применяемых в технике для различных устройств и работающих в основном при постоянном значении питающего напряжения, целесообразно применять указанные выше марки и дополнительно Э43, Э43А, ЭЗЗО, ЭЗЗОА. Применять следует стали толщиной 0,35 мм. Именно стали с такой толщиной обеспечивают минимальные значения вышеперечисленных потерь В устройствах автоматики, телеизмерений с применением частоты 200, 400, 1000 Гц следует применять марки сталей Э44, Э340, с толщиной листа 0,2 мм. Эти стали применяют также в трансформаторах усилителей звуковых частот. При изготовлении трансформаторов для указанных частот все расчеты, начиная с формулы wSc= 45E/B, где  Sc — сечение магнитопровода,E-э.д.с.,w-количество витков обмотки ,B-магнитная индукция, Тл выполняются с учетом соответствующей частоты. В табл.2  указаны для этих марок потери при частоте 400 гц.
Помимо этих марок, имеются марки Э1100—Э3200, близкие по своим параметрам к маркам Э11- Э32. Для трансформаторов малой мощности они не применяются.
 
Марка стали Толщина листа,мм Удельные потери Вт/кг при B=0,75Тл Удельные потери Вт/кг при B=1,0 Тл Удельное электросопротивление Ом*мм2/м
Э44 0,35 10,7 19 0,57
Э44 0.20 7,2 12,5 0,57
Э44 0.10 6 10,5 0,57
Э340 0,20 7 12 0,47
 Потери в стыках магнитопровода. Как сказано выше, характеристики намагничивания принято строить по напряженности магнитного поля (АВ/см). Но при этом магнитное сопротивление стали магнитопровода (и сечение) должно быть одинаковым по всей длине средней магнитной линии магннтопровода. Магнитопроводом, удовлетворяющим этим требованиям, является кольцевой магнитопровод, так называемый торроид. Небольшие торроиды широко применяются в схемах автоматики, где они выполняются либо наборными из штампованных колец листовой стали, либо витыми из ленты соответствующей марки стали и называются витыми или ленточными (см. рис.) тороидальный магнитопроводЛенточные магнитопроводы с длиной магнитной линии от 0,4 до 1,5 м нашли широкое применение при изготовлении трансформаторов тока, устанавливаемых на установках высокого напряжения. Для напряжений 6 и 10 кВ эти трансформаторы выполняются как ленточными, так и наборными из штампованных Г-образных пластин.Магнитопроводы, выполненные из штампованных пластин собираются так, чтобы зазоры чередовались со сплошными пластинами (вперекрышку). Так как каждая пластина имеет по два зазора, то на пути магнитного потока будет четыре стыка. Часть магнитного потока проходит через зазор, но большая часть потока переходит из плоскости соприкосновения в соседние пластины, что значительно повышает индукцию в этих пластинах, увеличивая ток намагничивания. Таким образом, на пути магнитного потока имеются четыре участка повышенного сопротивления. Для ориентировочной оценки повышения напряженности в этих стыках можно сравнить характеристики намагничивания, снятые до значительных кратностей напряженностей (до 100 АВ/см) на ленточных магнитопроводах и наборных из Г-образных пластин. На рисунке приведены заводские усредненные характеристики для некоторых марок стали.       Характеристики 1 и 2 даны двойными линиями, верхние соответствуют лучшим сталям, нижние худшим.характеристика трансформаторной стали  1— магнитопровод ленточный, сталь Э41, Э42; 2-наборный, из штампованных Г-образных пластин, сталь Э11. Э-12, Э15, Э45,Э46, Э47,Э48;   3 — ленточный, сталь Э310.
Характеристики кривой 2 построены для магнитолроводов со средней длиной магнитного пути 45 см. Магнитодвижущая сила сердечников из Г- образных пластин, имеющих стыки, как и в ленточных сердечниках, отнесена к длине магнитного пути в стали, в то время как значительная часть этой напряженности падает на преодоление повышенного сопротивления в стыках пластин. Сравнивая кривые 1 и 2, можно приближенно определить потери в стыках. Так, при индукции 1,0 Тл ток намагничивания кривой 2 (по усредненной кривой, показанной пунктиром) более чем в 2 раза превышает ток намагничиванмя кривой 1 (1,8—0,7 Ав/см). Конечно, сам зазор составляет доли миллиметра, но следует учитывать и прилегающие участки пластин, где происходит переход потока в сквозные пластины. При этом поток в сквозных пластинах должен доходить до 2 Тл, но так как даже при напряженности 300 Ав/см индукция этих сталей не превышает 1,9 Тл п проницаемость стали приближается к проницаемости воздуха, неизбежны большие потоки рассеяния. Как ясно из сравнения кривых, рабочая индукция при ленточном магнитопроводе может быть принята более высокая, так как при 2,5 Ав/см индукция кривой 1 будет 1,4 Тл, кривой 2— 1,1 Тл. Разность между напряженностями характеристик 2 и 1 (при одинаковой индукции) определяется повышенным сопротивлением стыков. Обозначим Нс напряженность в стыках, Н1 — напряженностями характеристик 2 и 1 (при одинаковой Н2 — напряженность, определяющую характеристику 2. Сравнительные данные сведем в табл. 3.
Индукция В ,Тл 0,5 0,8 1,0 1,2 1,4 1,5 1,6 1,7
Н1 0,3 0,5 0,7 1,2 1,4 3,5 6,5 10,0
Н2 0,6 1,2 1.8 4,0 11.5 17,0 27,5 40,0
Нс 0,3 0,7 1,1 2,8 10,1 13,5 21,0 30,0
Кс=Нс/Н1 1,0 1,4 1,57 2.33 7,23 3,9 3.25 3,0
Коэффициент Кс определяет отношение Нс к H1Наибольшее значение коэффициента соответствует индукции несколько большей 1,4 Тл. При дальнейшем увеличении индукции значение Кс снижается и в пределе стремится к нулю, что соответствует значению индукции, находящемуся далеко за пределами рабочей части характеристики.
Так как сопротивление стыков определяется повышенным значением индукции в стыках и при этих индукциях характеристики всех сталей сближаются (см. график), потери в стыках мало зависят от качества сталей и при наличии в магнитопроводе стыков входят как постоянный и весьма значительный компонент, уравнивающий стали повышенного и пониженного качества (что видно по кривым 2). Так как в трансформаторах, имеющих меньшие размеры, величина тока намагничивания определяется в основном стыками пластин, рабочие индукции в малых трансформаторах принимаются намного меньше, чем в трансформаторах большой мощности.
    Штампованные пластины для магнитопроводов. Большинство трансформаторов малой  мощности выполняется на магнитопроводах двух типов, броневом—собранном из Ш-образных пластин стержневом собранном из П-образиых, Г-образных и прямогольных пластин. Пластины штампуются из листовой стали толщиной 0,35 и 0,5 мм соответствующей конфигурации.
У броневых трансформаторов (см. рис.1) средний стержень является основным, на нем помещается обмотка (обычно на каркасе). Пластины собираются вперекрышку, так чтобы зазоры в пластинах распологались поочередно с разных сторон обмотки. У пластин, показанных на рисунке перемычка (замыкающая сторона) является отдельной деталью. У пластин, приведенных на рис.б и в, перемычка составляет одно целое с основной пластиной. Сборка всех пластин стержневого магнитопровода производится вперекрышку. Рассмотрим соотношение размеров магнитопровода. Основными размерами являются: ширина основного

стержня А и толщина пакета магнитопровода В .

а—в — броневые Ш-образные: г—е — стержневые: П-образный,Г-образный, наборный из прямоугольных пластин; ст — стыки в магнитоироводе.                                                                                                                                             

схема магнитопровода броневого трансформатора

Их произведение АВ=Sс — сечение стали магнитопровода. Ширина окна магнитопровода В, его длина D-сечение окна магнитопровода: BD=S0.
     Приведем ориентировочные соотношения остальных размеров магнитопровода. Толщину пакета обычно принимают B=(1-2)*A. Для Ш-образных пластин ширина крайних стержней (и перемычек) принимается С=(0,5-0,6)*A. Для стержневых магнитопроводов ширину окна для однокатушечных трансформаторов принимают В= (1-1,5)*А, для двухкатушечных В= (1,5—2,5)*А. Длину окна принимают D=(2-3)*A. Надо иметь в виду, что эти соотношения в ряде случаев могут значительно
отличаться от приведенных.Вышебыло показано влияние стыков магнитопровода на сопротивление магнитного пути. Рассмотрим Ш-образные пластины. Чаще всего применяются пластины,показанные на рис. а, реже —на рис. б Пластины, показанные на рис.в, раньше встречались часто, но в последнее время применяются редко. Магнитопровод,
собранный на пластинах, приведенных на рис. б и в, имеет по два стыка на пути магнитного потока; магнитопровод, собранный на пластинах, показанных на рис.,а имеет четыре стыка. При ширине крайних стержней, 0,6 среднего индукция в крайних стержнях (и в перемыкающих сторонах) снижена на 20% индукции в основном стержне. Следовательно, если в последнем индукция 1,2 Тл, то в крайних стержнях 1Тл. В таком случае сопротивление в стыках с индукцией 1 Тл будет примерно в 2 раза меньше сопротивления в стыках с индукцией 1,2 Тл (кривая 2 на графике). В магнитоироводе на пластинах, показанных на рис. б, оба стыка приходятся на участки с индукцией 1,2 Тл. Сопротивление стыков не зависит от ширины крайних стержней. В пластинах на рис. в стыки приходятся на участки с пониженной индукцией. Сопротивление стыков снижается почти вдвое. На пластинах (см.рис а) из четырех стыков два стыка приходятся на участки с пониженной индукцией. Сопротивление меньше, чем при ширине крайних стержней, равных 0,5 ширины среднего стержня, но больше, чем на пластинах (рис. б), и значительно больше, чем на пластинах (рис. е.) Но и при ширине крайних стержней 0,5 среднего пластины (рис. в) имеют преимущество против пластин (рис. б ) в более простой сборке и возможности применения каркаса нормальной длины.
    Стержневые магннтопроводы (рис. ,г, д) имеют четыре стыка. Оба стержня выполняются обычно одинаковой ширины независимо от того, являются один или оба рабочими (имеющими обмотку). В отношении их остается в силе то, что сказано о Ш-образных пластинах. Магнитопровод из прямоугольных пластин (рис. ,е) имеет настолько большой ток намагничивания, что не может быть рекомендован даже для трансформаторов мощностью 1—2 кВА.
Следует указать на большую зависимость тока намагничивания от качества штамповки и сборки пластин. Как сказано
выше, часть потока в месте стыка проходит непосредственно через зазор. При невысоком качестве штамповки и наличия заусениц, а также при некачественной сборке зазор может увеличиться, что приведет к увеличению тока намагничивания. Особенно некачественная штамповка сказывается на сборке пластин по рис. б. Так как стыки приходятся на концы гильзы каркаса, то в этих местах получается вздутие, снижающее плотность сборки пакета.Рассмотрим магнитопровод, собранный на Ш-образных пластинах. Эти пластины от ранее приведенных отличаются отсутствием верхней замыкающей пластины. Нижняя перемычка выполняется той же ширины, что и средний стержень. Собираются пластины вперекрышку. Сверху и снизу с торца получается решетка с продольными просветами. Сечение стали по всему магнитопроводу получается одинаковым, кроме углов, где сечение вдвое больше. Переход потока в поперечные пластины происходит по плоскости соприкосновения пластин, которая составляет для магнитного потока величину A2*(n-1), где n — число пластин в пакете. Если в пластинах (на рисунке)  переход потока в соседние пластины создавал участки повышенного сопротивпения, то в магнитопроводе с уширенным основанием  на пластинах индукция на участках перехода потока почти в 2 раза ниже индукции в стержнях, поэтому переход потока в соседние пластины не приводит к увеличению тока намагничивания. Аналогично выполняются и стержневые трансформаторы. При этом перемыкающие стороны должны иметь ширину, равную двойной ширине стержня, т е. 2А. Площадь соприкосновения увеличивается по сравнению с Ш-образными магнитопроводами до величины 2A2(n—1).
Следует сказать, что пластины такой конфигурации применялись в отдельных редких случаях уже давно. Но их применение определялось стабильностью магнитопровода и постоянством тока намагничивания, практически не зависящего от качества штамповки и сборки, чем эти пластины выгодно отличаются от пластин на рисунке. Кроме того, значительно упрощается сборка магнитопровода.
   Но преимущества магнитных характеристик этой конфигурации оставались долгое время без внимания. Конечно, когда при пластинах на рисунке необходимо снижать индукцию на 20—25%, а для малых трансформаторов на 40—50% так, чтобы индукция в стыках в сквозных пластинах не превышала допустимую, характер изменения тока намагничивания остается также неизменным. Трансформатор работает удовлетворительно, но сталь используется неполноценно.
    Сплавы пермаллоя. Только после появления листовых магнитных материалов с очень малыми потерями (с узкой петлей гистерезиса), с резким переходом характеристики в область насыщения начали внедряться различные устройства автоматики, магнитные преобразователи, магнитные усилители, импульсные схемы и другие устройства; при этом выявилась полная непригодность магпитопроводов, имеющих стыки на пути магнитного потока. Для выяснения возможности использования новых магнитных материалов не только в виде торроидов, но и с применением пластин стали, более удобной по технологии производства , повсеместно проводились испытания .Выводы по испытаниям, проводимым независимо разными авторами, совпали. Торроиды для новых магнитных материалов во многих случаях оказалось возможным заменить магнитопроводами  из пластин. Листовыми материалами с очень высокой начальной проницаемостью и очень малыми потерями являются сплавы пермаллоя. Эти сплавы содержат от 40 до 80% никеля, до 10% легирующих металлов (в некоторых сплавах они отсутствуют), остальное железо. В наименование марки некоторых сплавов входит его состав, например: Н50 (никель 50%, остальное железо), Н79М5 (никель 79%, молибден 5%, остальное железо). Основным качеством сплавов (помимо высокой начальной проницаемости и малых потерь) является высокая линейность начальной части характеристики, резкий переход
в насыщенную часть и малая зависимость этой части характеристики от напряженности. Если для обычной электротехнической стали применение магнитопровода со стыками лишь снижает качество магнитопровода, то при применении таких магнитных материалов, как пермаллой, последний теряет свои основные качества, необходимые для высокоэффективных магнитных преобразователей.
    Для пермаллоевых сплавов непригодность устаревшей конфигурации пластин магнитопровода была очевидна,что способствовало широкому внедрению для этих материалов новой конфигурации пластин.
Витые магнитопроводы броневого и стержневого типа. В условиях мелкосерийного производства могут выполняться магнитопроводы витые (ленточные, спиральные). Они изготовляются как броневого, так и стержневого типа (рис. 2).конструкция ленточного магнитопровода Для таких магнитопроподов лучше всего применять ленточную сталь, например марки Э310, Э320 и другие толщиной 0,35 мм (или 0,2 мм для обеспечения более плотной намотки). От лен-
ты стали отрезаются полоски требуемой ширины. Можно применять и другие марки сталей и отрезать полосы от листа стали. При отсутствии листов требуемой длины полосы можно стыковать. Стыковка выполняется внахлестку (рис.3)стыковка листов в магнитопроводе , при этом последующий лист перекроет и затянет место стыковки. В местах перегибов рекомендуется прокладывать вкладыши, которые могут быть выполнены из плотного дерева или гетинакса по одному из показанных образцов (в зависимости от толщины листа стали и ширины просвета). Вкладыши обеспечат более плотную намотку сердечника. Намотка ведется до полного заполнения окна каркаса, затем заклинивается полоской гетинакса толщиной 0,5—1,0 мм. При намотке сердечника двухкаркасного магнитопровода полоса стали проходит через оба каркаса (при сборке учесть правильную полярность обмоток). Предварительно, до намотки сердечника, рекомендуется скрепить оба каркаса. Для броневого трансформатора намотка сердечника ведется одновременно двумя лентами, так чтобы они заходили в окно каркаса с одной стороны. Оба полусердечника заклиниваются одной полоской гетинакса. Преимуществами таких магнитопроводов являются: размер каркаса не ограничен предварительно определенными размерами магнитопровода, в магнитопроводе отсутствуют участки повышенного сопротивления. К недостаткам следует отнести сложность изготовления и ремонта. В настоящее время ленточные сердечники начинают широко применять в различных устройствах автоматики и электроники. Однако выполнение, приведенное выше, нельзя поставить на конвейер, что является серьезным препятствием. В заводских условиях ленточный сердечник проклеивают, разрезают на две подковки и торцы пришлифовывают. Трансформаторы обычно выполняют стержневыми с двумя каркасами. Стыки магнитопstrongровода приходятся внутри каркасов. По данным инженеров
Ульриха Крабле и Герхарда Гезинхагеи, на основании проводимых ими испытаний при шлифовке стыков с точностью до 5 мк сопротивление магнитопровода повышается до 20%. Это значительно меньше, чем на магнитопроводе, имеющем стыки. В полукустарных мастерских невозможно обеспечить точность подгонки. При ремонте такого трансформатора и наличии коррозии торцов магнитопровода или при недостаточно качественной склейке сердечника качество магнитопровода значительно снизится. Влияние отверстий для стяжки магнитопровода. Раньше, как правило, пластины снабжались отверстиями для стяжки магнитопровода шпильками. Кроме того, шпильки изолировались от стали и от металлических скоб во избежание образования короткозамкнутых витков. Для этого отверстия пробивались с учетом изоляции. Большинство специализированных предприятий  полностью отказалось от пробивки отверстии для стяжки небольших магнитопроводов, а ряд заводов выполняют стяжку магнитопроводов 100-200 Вт и более без пробивки отверстий. Однако в неспециализированных предприятиях еще широко применяется штамповка пластин с отверстиями. Последние, уменьшая сечение, увеличивают магнитное сопротивление и, следовательно, ток намагничивания. В очень большой степени это сказывается на Ш-образных пластинах с отдельной накладкой , так как отверстия приходятся на участки, уже имеющие повышенное сопротивление, дополнительно повышая его. Особенно это сказывается при ширине крайних стержней 0,5 ширины среднего. У стержневых магпитопроводов сопротивление стыков также велико, но вследствие двойной ширины стержней влияние отверстий значительно меньше. При применении пластин с уширенным основанием, влияние отверстий мало, но при ширине крайних стержней 0,5 среднего сказывается. Дополнительно следует рассмотреть, насколько обосновано применение изоляции шпилек от стали магнитопровода и от стяжных скоб. На рис.4,а показано направление магнитных линий в стержневом магнитопроводе. направление магнитных линий в стержневом магнитопроводеЕсли все шпильки соединены с каждой стороны магнитопровода стяжными накладками, то от внутреннего угла магнитопровода, где магнитные линии уплотнены, они частично уходят под образованный шпильками и накладками виток, но к следующему углу возвращаются обратно. В каждой половине витка наводится э.д.с. но в обоих половинах эти э. д. с. направлены встречно, при этом тока в витке не будет. Поэтому отверстия следует делать по шпилькам без лишних запасов, чтобы не ослаблять сечения стали. При Ш-образном магнитопроводе поток, выходящий из среднего стержня, расходится в обе стороны.(рис.4 .б) Те части потока, которые проходят по наружным сторонам отверстий, предварительно проходят сквозь виток, образуемый стяжными шпильками и накладками, а также пластинами стали, контактирующими со шпильками. Величина потока, проходящего по наружным сторонам отверстий, составляет до 20% полного потока (в зависимости от индукции). Короткозамкнутый виток, образованный шпильками и накладками, может в несколько раз снизить эту часть потока, особенно при увеличении сечения стали, когда э. д. с. витка значительно повышается. При этом повышаются потери. При отсутствии накладок остаются короткозамкнутые витки за счет контактирующих со шпильками пластин стали. Изоляция шпилек от стали и накладок требует увеличения отверстий, что также приводит к увеличению потерь. Надо указать, что эти потери случайны и учету не поддаются.
       Стяжка и крепеж трансформатора.Выше было сказано, что пластины стали должны иметь изоляцию. При индукциях ниже 0,9—1,0 Тл обычно достаточной изоляцией является окалина. Однако для предохранения от коррозии пластины должны иметь двустороннее покрытие лаком. Практикуемая иногда оклейка пластин бумагой не рекомендуется: снижается заполнение стали и усиливается коррозия. Она применяется в больших трансформаторах, в основном работающих в масле. Стяжка малых трансформаторов производится чаще всего обоймами или скобами. стяжка магнитопроводов и крепление трансформаторовНа рисунке 5 а-б показаны стяжка и крепление Ш- и П-образных магнитопроводов обоймами. Обоймы на шасси крепятся лапками (двумя или четырьмя), проходящими в прорези в шасси, либо винтами. Часто магнитопровод в обойме закрепляется свободными лапками —рис. 5 в, г (показаны снизу, без  шасси), либо лапки отрезаются. При горизонтальном расположении магнитопроводов (как Ш-, так и П-образных) на шасси их можно крепить скобами , а более крупные — стягивать планками и шпильками (рис. 5,е). В последнем исполнении нижняя планка расположена под шасси, что создает более жесткую связь с шасси. При вертикальном креплении магнитопровода ширины лластины (малые размеры выполняются без пазов). Иногда выполняют аналогичные пазы на Ш-образных пластинах обычного выполнения. При пазах создаются значительно меньшие потери, чем при отверстиях, особенно при пластинах с повышенной шириной крайних стержней с замыкающей стороны. Кроме того, при этом короткозамкнутые витки не образуются. При стяжке магнитопровода двумя шпильками неизбежно применение стяжных рамок во избежание вибрации пластин стали.  Для стяжки применять рамки с отбортовкой для жесткости, которые достаточно просто выполняются на двойных оправках из стали 8—10 мм. Между оправками в тисках зажимается заготовка (из листа стали от 1,2 до 1,8 мм в зависимости от размеров магнитопровода). Заготовка отгибается легкими ударами молотка, и в ней прорезается окно. Стержневые магнитопроводы мощностью 100 Вт и выше проще всего стягивать накладками (или уголками) и шпильками, как показано на рис.5,е. Но часто, особенно при больших размерах магнитопроводов, их крепят шпильками (или болтами) через отверстия.Такая стяжка проще по технологии и надежна. Хотя это крепление и не создает замкнутых витков, но при установке на шасси (или больших трансформаторов на раме) могут появиться замкнутые витки для части сечения стали от наружной стороны магнитопровода до отверстия за счет шпилек, крепежных скоб и шасси (или рамы), что показано на рис. 6. При витых магнитопроводах между магниптопроводом и стяжными скобами следует прокладывать тонкий прессшпан или гетинакс, не допуская образования замкнутых витков.(Стрелка показывает путь короткозамкнутого витка)

 

Всего комментариев: 2

  • Дима
    Автор: Дима Добавлено Сентябрь 18, 2018 в 15:27

    мне нужна сталь Э43А толщиной 0,35 10 м.кв

    Ответить
    • leader
      Автор: leader Добавлено Сентябрь 18, 2018 в 16:33

      Добрый день мы сталь не продаем,мы ее покупаем

      Ответить

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

Иконка левого меню
Иконка в правом меню