• Viber
  • WhatsApp
  • Telegram
  • facebook
Головна › Новини та статті › Сторінка 8

Запобігання вибухам трансформаторів

Вченими лабораторії Скандинавського дослідницького технологічного інституту вивчення поновлюваних джерел енергії було проведено наступний експеримент. Було використано маслонаполненный розподільний трансформатор потужністю 200кВА, у якому штучно зробили коротке замикання. Спочатку коротке замикання здійснили у трансформаторі, який був просто занурений у масляний бак (рис.1). У подальшому експерименті трансформатор занурили в бак, виготовлений з енергопоглинаючого матеріалу (рис.2). У першому випадку стінки бака просто розірвані, внаслідок надлишкового тиску газів, тобто. продуктами згоряння олії від короткого замикання. Бак другого типу (нова технологія), залишився цілим і дав течі. Для цього експерименту було індуковано струму короткого замикання набагато більше, ніж струм у реальних трансформаторах.
Так що являє собою масляний бак на трансформаторі другого типу? В даному випадку енерго-поглинаючий матеріал-це ні що інше, як сектори, що змінюються, на кшталт тих які застосовуються в автомобілях, де поглинання енергії відбувається в послідовно деформованих перегородками. Внаслідок чого все що знаходиться всередині оболонки (в даному випадку кузова автомобіля) отримує мінімальні ушкодження. Потужні масляні трансформатори розташовані як в електропідстанціях різних установ, так і в житлових будинках.
І якщо внутрішнє коротке замикання відбудеться, це спричинить появу дуги електророзряду, утворення газу та різке збільшення тиску в результаті. Як стверджує Нордхаген, ймовірність такого сценарію (особливо в розвинених країнах, де правила експлуатації трансформаторів дотримуються неухильно) — невелика. Але навіть невелика кількість таких ситуацій здатна призвести до загибелі людей та сильного пошкодження майна. Тож він зі своїми колегами хочуть адаптувати енергетичний сектор. Сьогодні трансформатори встановлюються у жорстких сталевих баках. Ризик вибуху може бути значно зменшеним, якщо їх замінити на так звані «м'які» ємності, які поглинатимуть енергію вибуху.
Ідея використовувати технологію автомобільних корпусів, що зминаються, в трансформаторобудуванні започаткувала пілотний проект, в який залучені чотири норвезькі енергогенеруючі компанії. Над проектом працюють провідні інженери в галузі енергетики та електричного матеріалознавства СІНТЕФ.

корпус трансформатора

У всіх великих потужних трансформаторах застосовується олія, яка виконує функції ізолятора та холодоагенту для ефективного охолодження трансформаторів. Таке виконання трансформатора покращує його надійність та зменшує втрати енергії порівняно із сухим трансформатором. Поліпшення енергоефективності масляних трансформаторів може, певною мірою, також призвести до часткової заміни сухих трансформаторів на масляні, тобто. потужність масляників буде зменшуватися. Статистика в Норвегії показує, що збої в устаткуванні відбуваються приблизно в 15 випадках із 3000 працюючих силових трансформаторів щороку. Електророзривна дуга, що утворюється при короткому замиканні, викликає посилене випаровування масла, внаслідок чого формується горюча газова суміш. У разі сильної аварії об'єм і тиск газу різко зростають і конструкція бака, не розрахована на це або руйнується, або відбувається вибух. У разі руйнування бака відбувається витік горючих газів та їх подальше займання, з наступним займанням самого трансформаторного масла.
Жорсткість конструкції має «побічні ефекти». На сьогоднішній день застосовуються два основні методи для запобігання запаленню та вибуху трансформаторів.

1. Трансформатори обладнані захисним реле, яке від'єднує трансформатор від мережі протягом короткого проміжку часу при короткому замиканні. Таким чином, дуга гаситься дуже швидко.

2. Додатково трансформаторні баки посилюються шляхом наварювання на них сталевих ребер жорсткості, що дозволяє витримувати збільшення тиску всередині самого бака.

Але тут є один нюанс. З одного боку, трансформаторні баки стали витримувати тиск, який був для них руйнівним до посилення. Але з іншого боку тиск у баку, якщо коротке замикання перетворюється на неконтрольовану стадію, зростає стільки, що вибух може призвести до найтрагічніших наслідків. Високий внутрішній тиск небажаний з низки причин:

1. Горючі гази та масло можуть витекти, внаслідок сильного надлишкового тиску, через ущільнення та з'єднання що у результаті може призвести до займання та вибуху.

2. Всі деталі корпусу і сам корпус піддаються напругі втоми, яке дуже важко розрахувати заздалегідь т.к. закладати у розрахунок крайні значення перерізів конструкцій економічно невигідно. Більш того значення напруг зростають зі збільшенням внутрішнього тиску, що в результаті призводить до розриву бака, зриву болтів, хомутів та інших елементів конструкції.

Таким чином, в інституті схиляються до розвитку альтернативної технології автомобільних кузовів. Автомобільний кузов розрахований і зроблений з так званими м'якими зонами або демпферними зонами, які поглинають енергію при ударі шляхом зминання. Інженерна думка полягає у виготовленні трансформаторного бака таким же чином. У разі збільшення внутрішнього тиску порожнисті секції бака розширюються без ризику розриву чи руйнації. У цьому випадку також виграється додатковий час, необхідний спрацювання автоматики і відключення трансформатора від мережі. Цих вимог можна цілком досягти при тому, що корпус трансформатора буде досить жорстким для того, щоб витримати транспортування та вакуумну перевірку перед заправкою олією.
Мета нещодавно запущеного пілотного проекту із забезпечення безпечної роботи трансформаторів – побудувати систему впровадження цієї технології у великомасштабне виробництво. Математична модель та реалізація у металі постійно вдосконалюються в інституті. Основне завдання - досягти найкращого співвідношення параметрів безпечної роботи та оптимізації виробничих та матеріальних витрат з успіхом вирішується норвезькими інженерами.

До списку статей

Вологозахищений трансформатор

  Вологозахищені трансформатори IP 55 для басейнового, ландшафтного освітлення, вуличного монтажу до 450Вт. Поміщений у герметичний пластиковий корпус. Введення та висновки виконані герметичними сальниками.

 Вологозахищені трансформатори 450 Вт-3 кВт виконані у герметичному металевому корпусі IP54.

 Під замовлення може бути виконаний трансформатор у герметичному корпусі потужністю до 25 кВт (в однофазному виконанні) та до 60 кВт (у трифазному). На вимогу замовника трансформатор може бути обладнаний термозахистом, що відновлюється (термозапобіжник чеського виробництва.)

трансформатор IP56 лагозащищенный

Замовити вологозахищений трансформатор

 

Теплові характеристики та теплові процеси у трансформаторі

 При роботі трансформатора частина електричної енергії витрачається на втрати, перетворюється на тепло і витрачається на навколишнє середовище. Основними джерелами тепла є обмотки (втрати в них становлять приблизно 80% всіх втрат), магнітна система та елементи конструкції.
  При виділенні тепла трансформатор нагрівається і температура його окремих частин може значно перевищити температуру навколишнього середовища. Нагрів трансформатора - основна причина, що обмежує його потужність при навантаженні. Дійсно, елементи металоконструкцій трансформатора можуть витримувати без пошкоджень досить великі температури на відміну від ізоляції, особливо паперової (класу А), що широко застосовується в трансформаторах. Паперова ізоляція, перебуваючи тривалий час під впливом високої температури, втрачає еластичність, стає крихкою і руйнується навіть від незначних механічних зусиль, що виникають при експлуатації, що призводить до втрати електричної міцності та виходу трансформатора з ладу. Що температура обмоток, тим інтенсивніше відбувається старіння її ізоляції. Підвищення температури обмоток на 8° приблизно вдвічі скорочує термін служби ізоляції. Якщо за тривалої температури обмоток 95°З термін служби трансформатора становить 20—25 років. то при температурі 95 + 8 = 103 ° С - тільки 10-12 років, а при 105 ° С - близько 8 років.

Замовити сухий трансформатор зараз!

Норми нагрівання масляних трансформаторів

Елементи трансформатора Перевищення температури град. Метод виміру
Обмотки (клас нагрівостійкості ізоляції А):
-при .природної циркуляції або примусової з ненаправленим потоком олії
-при примусовій циркуляції з спрямованим потоком масла		  65

 70

  По зміні опору постійному струму
 Олія або інший рідкий діелектрик у верхніх шарах:
-виконання герметичне або з розширювачем;
-виконання негерметичне без розширювача; 		  60
 55		  По термометрі або термопарі
 Поверхні магнітної системи та елементів металоконструкцій  75  По термометрі або термопарі

 

 

 

   

 

 

 

 

Перевищення температури окремих елементів масляного трансформатора або трансформатора з рідким діелектриком над температурою охолоджуючого середовища, повітря або води при випробуваннях на нагрівання на основному відгалуженні не повинні перевищувати значень, зазначених у таблиці ♦.

   Перевищення температури окремих елементів сухого трансформатора над температурою охолоджуючого середовища при випробуваннях на нагрівання на основному відгалуженні не повинні перевищувати зазначених у таблиці ♦♦. 

Норми нагріву сухих трансформаторів

Елементи трансформаторів Перевищення температури град. Методи виміру
Обмотки класів нагрівостійкості

A
E
B
F
H

Поверхня магнітної системи та елементів металоконструкцій
60
75
80
100
125

Не більш ніж допустимо для ізоляційних матеріалів, що стикаються з ними.

По зміні опору постійному струму

Термометором або термопарою

 
    
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Однак не обов'язково постійно форсувати навантаження, підтримуючи в трансформаторі ці розрахункові температури, оскільки вони встановлені з урахуванням неминучих добових (і річних) коливань температури навколишнього повітря та навантаження, тобто з урахуванням чергування в експлуатації періодів найбільших та найменших температур нагрівання трансформатора.
     У тепловому відношенні трансформатор є неоднорідним тілом: сталеві листи магнітної системи, що мають високу теплопровідність, чергуються з ізоляційними прошарками, теплопровідність яких невелика. Так само обмотка трансформатора є складним поєднанням провідникового матеріалу (міді та алюмінію), що має високу теплопровідність, з ізоляційним матеріалом, який одночасно служить і електричною, і тепловою ізоляцією.
   При роботі трансформатора листи магнітної системи та обмотувальний провід служать постійними джерелами теплової енергії, тому в магнітній системі та обмотках відбувається постійна передача тепла від внутрішніх, більш нагрітих частин-зовнішнім поверхням, що відводять тепло. Трансформатори виготовляють так, щоб розміри цих поверхонь були достатньо.
    У трансформаторів потужністю кілька кіловольт-ампер зовнішньої поверхні обмоток і магнітопроводу достатньо для відведення тієї невеликої кількості тепла, яке виділяється при їх роботі. Трансформатори охолоджуються холоднішим навколишнім повітрям природним випромінюванням тепла. Спеціальних пристроїв для їх охолодження зазвичай не потрібно. Трансформатори, в яких основним охолоджуючим та ізолюючим середовищем є атмосферне повітря, називають повітряними. Принаймні збільшення потужності, втрати у трансформаторі зростають пропорційно його масі, т. е. приблизно пропорційно кубу його лінійних розмірів. А поверхня охолодження збільшується пропорційно квадрату лінійних розмірів, тобто втрати в трансформаторі зростають швидше, ніж поверхня, що відводить тепло (відповідно до закону зростання потужності).
    Починаючи з деякої потужності цієї поверхні виявляється недостатньо, і для її збільшення роблять канали між котушками обмоток і самими обмотками, відкриваючи вільний доступ охолодному повітрі. Однак цих заходів достатньо лише для трансформаторів потужністю до 2500 кВА. Більш ефективний засіб для відведення тепла - використання мінерального (трансформаторного) масла, що поєднує в собі властивості ізолюючого та тепловідвідного матеріалів. Трансформатор, в якому основним ізолюючим середовищем та теплоносієм служить трансформаторне масло, називають масляним. Частинки олії, що заповнює масляний трансформатор, стикаються з гарячими поверхнями, нагріваються, піднімаються вгору і віддають своє тепло через стінки та кришку бака навколишньому повітрю. Охолоджуючись біля стін частинки олії рухаються вниз, поступаючись місцем іншим, більш гарячим. Такий спосіб теплопередачі називають конвекцією.
   Температура окремих частин трансформатора неоднакова, вона змінюється по висоті бака і в перерізі трансформатора. Застосування трансформаторного масла в якості теплоносія дуже ефективно. магнітопроводу в масляних трансформаторах значно менше, ніж в однакових за потужністю повітряних. Проте поверхня бака при цьому повинна бути такою, щоб температура масла не досягла граничної. Найпростіший спосіб збільшення поверхні охолодження - це збільшення розмірів бака, але він не економічний, тому збільшують поверхню охолодження за рахунок трубчастих теплообмінників (радіаторів), що встановлюються на баку. Тепловіддача з поверхні бака відбувається як через нагріті частинки повітря, так і променевипусканням.
   Охолодження частин масляного трансформатора природною конвекцією масла і повітря, що охолоджує зовнішню поверхню бака з встановленими на ньому охолоджувальними елементами, називають природним масляним і застосовують для трансформаторів потужністю 6300 кВА. У трансформаторах більшої потужності використовують інші системи з примусовим прискоренням руху олії та охолодного повітря або води.
    Існує кілька способів примусового охолодження трансформаторів:
1. Дутьєвої. Збільшення швидкості руху повітря, що охолоджує бак та радіатори вентиляторами. Вентилятори створюють примусову циркуляцію повітря вздовж зовнішніх поверхонь радіаторів (дуття), збільшуючи їхню тепловіддачу в 1,5-2 рази. Система дутьового охолодження ефективна і має важливу перевагу: при відключенні вентилятора трансформатор може довго продовжувати працювати з навантаженням до 50-60% номінальною, з природним масляним охолодженням.
2. Циркуляційний. Зазвичай для таких систем застосовують спеціальні охолоджувачі-теплообмінники, в яких відбувається передача тепла від масла до повітря, при цьому рух олії примусово прискорюється електронасосом, а повітря вентиляторами. Циркуляційна система значно збільшує тепловіддачу і має ще одну важливу перевагу завдяки компактній конструкції охолоджувачів зменшуються розміри трансформатора. Однак циркуляційні охолоджувачі ефективні лише за одночасної роботи насосів та вентиляторів. При необхідності зменшення охолодження (наприклад, при зниженні навантаження) зазвичай відключають повністю один або кілька охолоджувачів.
3. Масляно-водяний. Складається в примусовій циркуляції олії через охолоджувачі, що охолоджуються водою. Для цієї системи застосовують спеціальні теплообмінники-охолоджувачі, через трубки яких примусово прокачується нагріте масло; трубки знаходяться в порожнині з водою, що циркулює через неї охолоджувальною. Олійно-водяне охолодження ефективніше, ніж інші види охолодження, що пояснюється підвищеною тепловіддачею від олії до води. Тому такі системи ще компактніші, ніж циркуляційні, оскільки мають підвищене теплознімання. Особливо ефективно спрямоване циркуляційне охолодження, при якому масло проходить безпосередньо по каналу всередині обмоток між обмотками і в магнітну систему. Для забезпечення спрямованого руху олії у конструкції передбачають спеціальні щити, перегородки та інші пристрої.
До списку статей

Рекомендації щодо вибору трансформаторів та дроселів

При виборі трансформаторів і дроселів необхідно враховувати, що наявність конструкторської документації на конкретні типи трансформаторів і дроселів не завжди є достатнім для їх вибору і в більшості випадків дозволяє оцінити цей виріб тільки з погляду взаємозамінності за номінальними значеннями параметрів.

   Неправильний вибір трансформаторів та дроселів, а також їх застосування з відступами від номінальних режимів є основною причиною багатьох відмов та пошкоджень як самих трансформаторів та дроселів, так і апаратури в цілому. (Як вибирати силові трансформатори дивіться тут).
   Слід пам'ятати, що у вибір трансформаторів і дроселів істотно впливають також умови експлуатації. Тому при виборі трансформаторів та дроселів для конкретних пристроїв необхідно враховувати вимоги до стійкості при кліматичних та механічних впливах, а також вимоги до конструкції та електричних параметрів.Подбор трансформатора для схемы устройства

   Вибір за заданими чи розрахунковими значеннями електричних та геометричних характеристик, механічних та кліматичних впливів завжди носить комплексний характер. Тільки такий підхід дозволить приймати правильні рішення, що забезпечують вибір трансформаторів та дроселів оптимальної конструкції.
   Дослідження авторів дозволили виробити практичні рекомендації щодо вибору оптимальної геометрії трансформаторів та дроселів, що забезпечують отримання мінімальних мас, обсягу або вартості.

Розглянемо деякі з них:

  1.  Застосування стрижневого трансформатора з двома котушками на магнітопроводі типу ПЛМ (замість броньового) і частоті 50 Гц (при однаковій потужності) дозволяє отримати виграш по масі на 5-6%.
  2. Тороїдальні трансформатори потужністю менше 350 ВА, що мають мінімальну масу, на частоті 400 Гц у порівнянні зі стрижневими трансформаторами з двома котушками такої самої маси дають виграш за потужністю від 15 до 40%.
  3. Стрижневий трансформатор із двома котушками, що працює на частоті 50 Гц, дозволяє отримати менший об'єм, ніж броньовий трансформатор. За однакового обсягу трансформаторів перший дає виграш за потужністю від 6 до 25%.
  4. Застосування тороїдального трансформатора потужністю менше 500 ВА, що працює на частоті 400 Гц замість стрижневого трансформатора з двома котушками при однаковій потужності дає виграш в обсязі від 10 до 20%.
  5. Стрижневий трансформатор з двома котушками та магнітопроводом типу ПЛМ на частотах 50 і 400 Гц у порівнянні з бройовим трансформатором при їх однаковій вартості дає виграш за потужністю до 30%.

При виборі трансформаторів та дроселів необхідно враховувати застосовувану конструкцію магнітопроводу, Що визначає їх основні параметри Так броньовий трансформатор, що має одну котушку і чотири С-подібні магнітопроводи, більш технологічний у виробництві, ніж стрижневий трансформатор, що має дві котушки і два С-подібних магнітопроводи. Однак стрижневий трансформатор з двома котушками має більшу тепловіддачу за рахунок більшої поверхні охолодження котушок, а це дозволяє збільшувати щільність струму.
   Трансформатор стрижневої конструкції з двома котушками та стрічковим магнітопроводом має питомі потужності за масою та обсягом більше, ніж броньових трансформаторів із стрічковим магнітопроводом: на частоті 50 Гц – до 30%, на частоті 400 Гц – до 20%.

  Малогабаритні стрижневі трансформатори з двома котушками в порівнянні з броньовими мають меншу індуктивність розсіювання (наш кожній котушці тільки лоловина витків і тому товщина котушки менша), менше зовнішнє електромагнітне поле (магніторушійна сила в окремих котушках має рівний знак). наведені ЕРС в обох котушках віднімаються).

При виборі трансформаторів необхідно враховувати, що стрижневі трансформатори з двома котушками мають менший коефіцієнт заповнення вікна міддю.

Тороїдальні трансформатори мають найменше власне зовнішнє електромагнітне поле, і менше інших трансформаторів піддаються впливу сторонніх електромагнітних полів. Однак ці трансформатори нетехнологічні при виготовленні і мають менший коефіцієнт заповнення вікна міддю.

   Застосовують такі типи магнітопроводів:

  •   ПЛ — у низьковольтних трансформаторах живлення з найменшою масою на частотах від 50 до 400 Гц і потужністю понад 500 В•А, у дроселях з великою енергоємністю та високовольтних трансформаторах з найменшими масою вартості на частотах 50 і 400 Гц. Магнітопроводи типів ПЛ8; ПЛ6,5; ШЛО; ПЛ12,5 застосовують у низьковольтних трансформаторах спрощеної конструкції на частоті 50 Гц;
  • ПЛВ - у високовольтних трансформаторах з напругою 20 кВ та частотах J50 та 400 Гц;
  • ПЛМ — у низьковольтних трансформаторах з найменшою масою та вартістю на частоті 50 Гц та потужністю понад 1б0 В•А, а також за наявності спеціальних вимог до індуктивності розсіювання;
  • ШЛ - у трансформаторах та дроселях фільтрів з найменшою масою на частоті 400 Гц. Магнітопроводи типів 111Л25, ШЛ32, ШЛ40 застосовують у дроселях насичення;
  • ШЛМ - у трансформаторах з найменшою масою та вартістю на частоті 50 ГцГ, (потужністю орієнтовно до 100 В • А залежно від допувтимого падіння напруги) та дроселях фільтрів;
    ШЛО — у низьковольтних трансформаторах на частотах від 1000 до 5000 Гц і високовольтних трансформаторах на частотах від 50 до 5000 Гц з найменшими масою, обсягом та вартістю;
  • ШЛП - у трансформаторах та дроселях з найменшими обсягами на частотах від 400 до 1000 Гц;
  • ПЛР - у трансформаторах з найменшою вартістю, розрахованих на заданий перегрів обмоток;
  • ШЛР - у трансформаторах з найменшою вартістю, розрахованих на допустиме падіння напруги в обмотках;
  • ОЛ - у трансформаторах малої потужності на частотах 50 та 400 Гц.

При виборі малогабаритних трансформаторів та дроселів велике значення мають правильний вибір типорозміру магнітопроводу, марки матеріалу, струму обмоток та способів намотування, які, як правило, вказуються у технічних умовах на конкретні типи трансформаторів та дроселів. Як уже зазначалося, важливе значення при виборі трансформаторів та дроселів має облік зовнішніх факторів, що впливають: кліматичних і механічних. У разі впливу зазначених факторів або після закінчення їх впливу вироби повинні зберігати параметри в межах встановлених норм. 
До списку статей

Виготовлення трансформаторів

    При повторенні різних радіоаматорських конструкцій часто потрібно мережевий трансформатор живлення. Однак при підборі відповідного магнітопроводу можуть виникнути проблеми. Я використовую магнітопроводи статорів старих електродвигунів, на яких можна намотати тороїдальний трансформатор потужністю від 30 до 1000 Вт.
    Пази з внутрішньої сторони циліндричного статора електродвигуна 1 (див. малюнок) я не видаляю, а обмотую лакотання все кільце і кожен зуб окремо. Потім пази укладаю витки 2 первинної обмотки I попередньо розділивши загальне число витків на число пазів. Якщо всі витки в пазах не вміщаються, то поверх заповнених пазів укладаю додатковий шари ізоляції і домотую витки первинної обмотки, що залишилися.

 
   Замовте виготовлення трансформатора зараз!

    
    Потім укладаю два-три шари лакоткани 4 або бавовняної ізоляційної стрічки і намотую вторинну обмотку 3 так, як і намотуються тороїдальні трансформатори. Кожну обмотку я просочую маслом, взятим з високовольтного паперового конденсатора (наприклад, 4 мкФ на 600 від лампи денного світла) або розплавленим парафіном від свічки.

   Перед намотуванням вторинної обмотки корисно уточнити число витків на вольт, оскільки при намотуванні первинної обмотки можливі помилки у підрахунку числа витків. Для цього намотується пробна вторинна обмотка з 10 або 15 витків будь-якого дроту та вимірюється напруга на ній. Потім, поділивши 10 (або відповідно 15) на виміряну напругу, розраховують число витків на вольт, а потім число витків вторинної обмотки на необхідну напругу.

     У формулі для розрахунку числа витків на вольт, яка у спрощеному вигляді записується так: n = 45/S, де S — перетин магнітопроводу см2, я беру коефіцієнт не 45, а 65, при цьому практично відпадає необхідність збільшувати число витків вторинної обмотки на 10. 20 %, як це зазвичай рекомендується, трансформатори не гріються, не гудуть і взагалі працюють краще. Це перевірено на практиці.

    Зі статора одного електродвигуна можна виготовити магнітопроводи різної товщини для декількох трансформаторів невеликої потужності, якщо розділити статор на частини по склейках між штампованими пластинами. Бажано збільшити коефіцієнт у формулі для розрахунку числа витків на вольт. При цьому зменшуються індукція в магнітопроводі, він перестає заходити в насичення на піках синусоїдальної напруги мережі, в результаті різко знижується струм холостого ходу, зменшується поле розсіювання та «гудіння» трансформатора.  

                                                                                  
 
 

В. АНДРЄЄВ 

До списку статей

 

Трансформатори для автоматичного зварювання

 
Трансформатори випускаються у стаціонарному виконанні, розраховані тривалий режим роботи при примусовому повітряному охолодженні. Технічні дані трансформаторів наведено у табл. 5.7
Замовити трансформатор для автоматичного зварювання.
Трансформатори серії ТДФ. В основу конструкції покладено трансформатор з магнітним шунтом, що підмагнічує постійним струмом. На рис. 5.10 наведено спрощену електричну схему трансформатора ТДФ-1001.

На кожному стрижні головного магнітопроводу трансформатора 77 розташовані котушки первинної W1 і вторинної обмоток. Вторинна обмотка складається із двох частин: основної частини W2О, розташованої біля верхнього ярма головного магнітопроводу, та додаткової частини W2Д, розташованої разом з первинною обмоткою у нижнього ярма головного магнітопроводу Магнітний шунт з обмоткою управління W1 розміщено у вікні головного магнітопроводу між обмотками W2Ота W1 на шляху основного потоку розсіювання трансформатора. Трансформатори мають плавно-ступінчасте регулювання зварювального струму.
                                                                                                                       
    Ступінчасте регулювання (дві ступені) здійснюється перемиканням витків котушок вторинної обмотки. При переході з рівня менших струмів на рівень великих струмів частина витків основної вторинної обмотки відключається і підключається додаткова частина вторинної обмотки, індуктивний опір трансформатора при цьому знижується. Плавне регулювання струму в межах одного ступеня провадиться підмагнічуванням магнітного шунта. Більшому струму управління відповідає більший зварювальний струм.

Обмотка управління магнітного шунта живиться від однотактного тиристорного випрямляча, що складається з допоміжного трансформатора Т2, тиристора KS, зворотного діода VD та схеми фазового керування тиристором, виконаної на логічному елементі М-403.
                                                                                                                         
    Зварювальні трансформатори ТДФ обладнані пускорегулюючою та захисною апаратурою. Передбачено можливість місцевого та дистанційного (з пульта управління зварювального автомата) включення та регулювання зварювального струму. Трансформатори мають падаючі зовнішні характеристики. При таких характеристиках виходить хороше формування шва під час роботи зі зварювальними автоматами, забезпеченими системою автоматичної підтримки заданої напруги Дуги (автомати із залежною від напруги дуги швидкістю подачі електродного дроту).
    Тим часом у вітчизняній промисловості в останні роки набули великого поширення простіші та надійніші автомати та автоматичні головки з незалежною від напруги дуги швидкістю подачі дроту.

Зварювальні трансформатори ТДФ-1001 та ТДФ-1601 та інші трансформатори з падаючими характеристиками у складі автоматів такого роду не дозволяють у ряді режимів зварювання отримати достатню стабільність параметрів зварного шва. Недостатня вихідна потужність трансформаторів цієї серії стримувала впровадження у виробництво прогресивних та форсованих режимів, особливо при багатодуговому зварюванні труб великого діаметру. Випуск трансформаторів ТДФ припинено 1980 р.

Трансформатори серії ТДФЗ. Номінальні параметри трансформаторів ТДФЖ відповідають вимогам ГОСТ 7012-77 на трансформатори для автоматичного зварювання під флюсом. Трансформатори цієї серії мають тиристорне регулювання та забезпечують імпульсну стабілізацію процесу зварювання.

Магнітопровід трансформатора набірний, безшпилькової конструкції, виготовлений із сталі марки 3414 товщиною 0,35 мм. Обмотки виконані шиною, намотаною на ребро. У трансформаторі ТДФЖ-1002 застосовано алюмінієву шину марки АДО, у ТДФЖ-2002 — мідну шину марки МГМ.

Спрощена важлива електрична схема трансформатора ТДФЖ-1002 наведена на рис. 5.11 зовнішній вигляд трансформатора - на рис. 5.12.
                                                                                                                    
                                                                                                                         
      Первинні 1,2 і вторинні 3, 4 обмотки силового трансформатора 77 складаються кожна з двох котушок, розділених для зручності дві послідовно з'єднані секції. Між секціями котушок вторинної обмотки встановлено обмотки імпульсної стабілізації 5, 6. У вікні трансформатора розміщені дві котушки реакторної обмотки 7, 8, що дозволяє проводити ступінчасте регулювання струму. У трансформаторі ТДФЖ-1002 повний діапазон регулювання розбитий на два, а ТДФЖ-2002 - на три ступені; третій рівень регулювання в трансформаторах ТДФЖ-2002 забезпечує можливість зварювання при великих (до 40 В) падіннях напруги в зварювальних проводах.

У трансформаторі ТДФЖ-1002 для зварювання в діапазоні малих струмів котушки реакторної обмотки включені послідовно і згідно з первинною обмоткою; у трансформаторі ТДФЖ-2002 котушки реакторної обмотки включені послідовно для зварювання в діапазоні малих струмів та паралельно – у діапазоні середніх струмів. При зварюванні в діапазоні великих струмів реакторні обмотки не включаються.

Тиристорами VS1 та VS2 регулюється напруга на первинній обмотці силового трансформатора 77. Захист силових тиристорів VS1 та VS2 від комутаційних перенапруг виробляється ЛЗ-ланцюгами (С1 та Rl). Захист керуючих переходів тиристорів від випадкових сигналів здійснюється резисторами R2 та R3 та конденсаторами С2 та СЗ. Імпульси управління надходять на тиристори з фазозсувного пристрою (ФУ), на вхід якого подано різницю сигналів завдання робочої напруги та зворотного зв'язку.
   Ланцюг завдання робочої напруги живиться від обмотки Т2.3 допоміжного трансформатора Т2. Після випрямлення діодним мостом VD1 та згладжування конденсатором С4 напруга подається через резистор R4 на стабілітрон VD2. Для параметричної стабілізації робочої напруги трансформатора використовують дільник із резисторів R5 та R6. На потенціометр завдання робочої напруги R 7 подається різниця стабілізованої напруги на стабілітроні VD2 та не-стабілізованої напруги на резисторі R5. Таким чином, при зростанні напруги мережі сигнал завдання на потенціометрі R 7 зменшується, а при зменшенні напруги - збільшується. Резистори R8 і R9 служать для встановлення мінімального та максимального значень робочої напруги трансформатора.

Напруга завдання з потенціометра R 7 порівнюється з сигналом зворотного зв'язку з робочої напруги. Ланцюг зворотного зв'язку складається з випрямного мосту VD3, резисторів дільника напруги зворотного зв'язку R10 і R11 і конденсатора, що згладжує Сб. У повністю сформованому вигляді напруга зворотний зв'язок виділяється на резисторі R11.

Різниця між напругами завдання та зворотного зв'язку через фільтр (резистор R12, конденсатор С5) подається на вхід ФУ.

Зменшення напруги на вихідних затискачах трансформатора внаслідок впливу будь-якого обурення процесу (наприклад, зменшення вильоту електрода) викликає зменшення сигналу зворотного зв'язку. Оскільки напруга завдання не змінилася, зростає сигнал розбіжності на вході ФУ. Заряд часзадающего конденсатора ФУ прискорюється, зменшується час від початку напівперіоду напруги мережі до моменту розряду конденсатора і надходження імпульсів управління на силові тиристори. В результаті напруга на обмотках силового трансформатора зростає до колишнього значення.
  Трансформатор вмикається на зварювання вимикачем К1. При цьому подається напруга живлення на ФУ, на вузол завдання робочої напруги (обмотка Т2.3) і на вихідний пристрій ФУ (обмотки Т2.4 і Т2.5). На вихідних затискачах силового трансформатора встановлюється напруга холостого ходу, що відповідає уставці потенціометра R 7.

У разі пробою силових тиристорів VS1 та VS2 за відсутності зварювання на вторинній обмотці трансформатора з'явиться повна напруга холостого ходу. Для забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу передбачено автоматичний захист. З цією метою висновки незалежного розчіплювача HP автоматичного вимикача Q1, встановленого на вході трансформатора, через розмикаючий контакт магнітного пускача К2 підключені на вихідні затискачі трансформатора, що забезпечує практично миттєве відключення від мережі при появі напруги холостого ходу в процесі настроювальних робіт.

На рис. 5.13 наведено зовнішні характеристики трансформатора ТДФЖ-2002 для діапазонів великих та малих струмів; штриховими лініями позначені граничні природні зовнішні характеристики силового трансформатора цих діапазонів. Жорсткість зовнішніх характеристик забезпечує підтримання постійної напруги дуги. Значення зварювального струму визначається швидкістю подачі електродного дроту. Паралельність зовнішніх характеристик трансформаторів ТДФЖ дозволяє орієнтовно встановити робочу напругу на холостому ході трансформатора. При замиканні електродного дроту на виріб у момент запалення дуги напруга на виході трансформатора різко знижується, тиристори фазорегулятора повністю відкриваються. Це означає, що незалежно від режиму зварювання запалення дуги завжди відбувається на максимальному струмі встановленого діапазону.

На рис. 5.14 показані записані самописцем струм і напруга першої дуги тридугового стану для зварювання труб великого діаметра при живленні дуги від трансформатора ТДФЖ-2002 (рис. 5.14 а) і ТДФ-1601 (рис. 5.14 б). При зварюванні від трансформатора ТДФЖ-2002 з жорсткими зовнішніми характеристиками процес саморегулювання дуги протікає активніше: сталість довжини дуги забезпечується безперервними коливаннями зварювального струму.
                                                                                     
  У деяких випадках автоматичного зварювання, наприклад при зварюванні під флюсом із залежною від напруги дуги швидкістю подачі електрода, зварювальний трансформатор повинен мати крутопадаючі зовнішні характеристики. У траноформаторах серії ТДФЖ такі характеристики можуть бути отримані шляхом нескладної обробки схеми управління. Переробка зводиться до заміни негативного зворотного зв'язку по напрузі навантаження зворотним зв'язком по струму.

У розділі третьому зазначалося, що у ТТ з повітряною реакторною обмоткою у вікні силового трансформатора сигнал зворотного зв'язку по струму може бути знятий безпосередньо з реакторної обмотки, ЕРС якої пропорційна зварювальному струму. Для гальванічної розв'язки елементів управління від мережі живлення слід використовувати розділовий трансформатор, первинна обмотка якого підключається до будь-якої з двох котушок реакторної обмотки, а вторинна — на вхідні висновки випрямного моста ланцюга зворотного зв'язку (міст VD3 на схемі рис. 5.11). Оскільки кратність регулювання зварювального струму вища за кратність регулювання напруги, для формування лінійної шкали управління струмом необхідно наново підібрати опори резисторів у ланцюги потенціометра (резистори R8 і R9 на рис. 5.11). У випадках, коли повинна бути забезпечена можливість зварювання як на жорстких; так і на падаючих характеристиках, в різних діапазонах зварювального струму і з якісною стабілізацією по напрузі мережі, очевидна необхідність застосування перемикача виду зовнішніх характеристик.

Нижче наведені принципові схеми, типи і параметри комплектуючих виробів, необхідних для переробки трансформатора ТДФЖ-2002 в універсальний трансформатор з трьома діапазонами регулювання зварювального струму в режимі зварювання з незалежною швидкістю подачі електрода і з двома діапазонами регулювання зварювального струму в режимі зварювання . На рис. 5.15 показана схема включення розділового трансформатора 77 зворотного зв'язку по зварювальному струму. Первинна обмотка трансформатора підключена до котушки реакторної обмотки, дроти А1 і 9 - за принциповою схемою трансформатора (паспорт ІЕГВ.672.222.022.00ПС). Розв'язуючий трансформатор виготовлений на магнітопроводі Ш16 X 16, первинна та вторинна обмотки містять по 700 витків дроти марки ПЕВ-2 діаметром 0,2 мм. Вторинна обмотка трансформатора підключена згідно зі схемою рис. 5.15 а до перемикача виду зовнішніх характеристик S1 (ПГК-ЗП6Н-8-А). У положеннях 2 і 3 перемикача S1 вторинна обмотка трансформатора зворотного зв'язку струму підключена до контактів Х3:14 і Х3:15 роз'єму блоку елементів 8ДЯ.577.201 і далі до вхідних висновків випрямного моста ланцюга зворотного зв'язку. У положенні 1 перемикача S1 на контакти Х3:14 і Х3:15 подано напругу вихідних затискачів трансформатора ТДФЖ-2002, тобто це положення відповідає зварюванню на жорстких характеристиках. Лінійність характеристики управління зварювальним струмом та стабілізація струму щодо коливань мережевої напруги забезпечені застосуванням резисторів Rl, R2, R3 та стабілітрона VD1, встановлених безпосередньо на перемикачі SI згідно зі схемою рис. 5.15 б. Потенціометр управління R18-штатний, розташований на лицьовій панелі трансформатора ТДФЖ-2002. Резистори RI, R2 та R3 типу МЛТ-0,5 з номіналами відповідно 1,1 кОм, 680 Ом та 2,4 кОм, стабілітрон типу Д814Г. Проводи з номерами 40 н 43 повинні бути відпаяні від потенціометра R18 та з'єднані з висновками рухомих контактів перемикача S1 згідно зі схемою рис. 5.15 б; провід 38 додатково з'єднується з перемикачем. У положенні 2 перемикача S1 проводиться зварювання в діапазоні струмів 600-1200 А, при цьому силовий перемикач діапазонів зварювального струму Q2 (див. рис. 5.11) повинен бути в положенні «малі струми». У положенні 3 перемикача S1 проводиться зварювання на струмах 1100-2200 А, перемикач Q2 - у положенні "середні струми".
                                                                                                    

Крутопадаючі зовнішні характеристики трансформатора ТДФЖ-2002, підданого розглянутій переробці, показані на рис. 5.16. Відношення струму короткого замикання робочого струму в трансформаторах не перевищує 1,1. При коливанні напруги мережі живлення в межах від +5 до -10% від номінального значення зварювальний струм змінюється не більше ніж на 2%.
                                                                                                        
      Автотрансформатор зварювальний АТС-01. Автотрансформатор зварювальний АТС-01 призначений для включення зварювальних трансформаторів за двофазною симетричною схемою (схемою Скотта). Таке включення дозволяє при живленні потужних однофазних трансформаторів ТДФЖ-2002 забезпечити рівномірне завантаження трифазної мережі, а також отримати при дво-і тридугового зварювання фазовий зсув між струмами двох дуг 90° ел., що при зварюванні труб під флюсом дає певний технологічний ефект.
                                                                                      
       Принцип роботи автотрансформатора АТС-01 ось у чому. Одна з лінійних напруг живильної мережі (наприклад, UАВна діаграмі мал. 5.17 а) ділиться на дві рівні частини: напруга між точкою поділу 0 і фазою С за значенням дорівнює 3/2 • UАві зрушено по фазі щодо UАВна 90 ° (270 °). Ця напруга трансформується до номінального значення UОХ= UАВвикористовується день живлення зварювального трансформатора 77 (рис. 5.17, б). Трансформатор Т2 вмикається на напругу UАВ .При такому включенні струми вторинних обмоток трансформаторів зсунуті на 90 ° ел.

Дільник напруги в автотрансформаторі АТС-01 та власне автотрансформатор виконані на єдиному тристрижневому магнітопроводі. На одному із крайніх стрижнів розташовані котушки дільника напруги, на іншому – котушки автотрансформатора. Середній стрижень служить для розв'язування магнітних потоків дільника та автотрансформатора, переріз його в 2 рази більший за переріз крайніх стрижнів.

Конструкція автотрансформатора АТС-01 стаціонарна, із природною повітряною вентиляцією. Технічні дані автотрансформатора

наведені нижче:

Напруга трифазної мережі живлення, В………………..380

Напруга навантаження, В, не менее…………………………380

Струм навантаження, А…………………………………………….630

Режим роботи, ПВ, %……………………………………….100

Споживаний струм, А;

фаза А……………………………………………………375

 фаза В………………………………………………….375

фаза З………………………………………………….750

Маса, кг, трохи більше…………………………………………..700

До списку статей

 

Сухі силові трансформатори

  


       Силові трансформатори є одними з найважливіших елементів електричних мереж та електроустановок. Раніше, аж до останньої третини минулого століття, в електромережах виключно використовувалися масляні силові трансформатори. Проте за останні 40 років замість них дедалі ширше стали застосовувати сухі силові трансформатори, що являють собою один із сучасних пожежо- та екологічно безпечних типів трансформаторів, у яких магнітна система та обмотки не занурені в трансформаторну олію, кремнійор ганічну рідину (ШКР) або будь-якій. інший рідкий діелектрик.

   Цим сухі трансформатори істотно відрізняються від традиційних конструкцій пожежо- та екологічно небезпечних масляних трансформаторів, які, з метою усунення небезпеки загоряння олії та паперово-масляної ізоляції, необхідно розміщувати у спеціально обладнаних приміщеннях з вогнетривкими зовнішніми стінами, стелями та підлогами, а також маслоприймачами. для стікання олії, або поміщати їх в окремі камери з виходом назовні. До того ж масляні трансформатори, на відміну від сухих трансформаторів, вимагають постійного технічного обслуговування, що веде до додаткових експлуатаційних витрат.

Сухі силові трансформатори проти масляними трансформаторами мають низку переваг, основні у тому числі наведені у табл.1 [1-6]. Хоча малопотужні однофазні сухі трансформатори застосовувалися у пристроях радіотехніки, автоматики, сигналізації, зв'язку тощо. ще в першій половині минулого століття, технологія виробництва силових одно- і особливо трифазних сухих трансформаторів, призначених для перетворення електроенергії в електромережах та електроустановках, була розроблена набагато пізніше — в останній третині минулого століття. Це наочно показують криві рівнів напруги та потужності розподільних сухих трансформаторів з литою ізоляцією, досягнуті концерном Сіменс за період часу з 1966 по 1997 рік, показані на рис.1, де зазначено:
  1 - номінальна потужність, МВА;

2 - робоча напруга, кВ;                                                                                                              

3 - номінальна випробувальна напруга грозового імпульсу, кВ.

Як показують ці криві, за тридцятирічний період потужність сухих трансформаторів вдалося підвищити в 40 разів (з 0,5 до 20 МВА), робоча напруга - в 2 рази (з 1 8 до 36 кВ), випробувальна напруга - в 2,5 рази (з 80 до 200 кВ), що дозволило налагодити серійний випуск різних конструкцій сухих трансформаторів, які згідно з міжнародним стандартом МЕК-726 мають класифікацію, наведену в табл.2 [1].
   

   Зазначимо, що застосування трансформаторів в електроустановках забезпечує можливість генерування електроенергії на одному рівні напруги, а для мінімізації втрат на її передачу використовувати вищу напругу. При цьому передача електроенергії на великі відстані від місця її виробництва до місця споживання вимагає застосування в сучасних електромережах не менше 5-, 6-кратної трансформації, що здійснюється шляхом застосування трансформаторів, що підвищують і знижують. Тому внаслідок необхідності розподілу енергії за різними радіальними напрямками між багатьма споживачами потрібно встановлювати значно більшу кількість окремих трансформаторів порівняно з кількістю генераторів. При цьому сумарна потужність трансформаторів в мережі на кожному наступному ступені трансформації з нижчою напругою з метою більш вільного маневрування електроенергією вибирається зазвичай більшою, ніж потужність попереднього ступеня вищої напруги. Тому загальна потужність всіх трансформаторів, встановлених в електромережах, нині перевищує загальну потужність генераторів над 5-6, а 7-8 раз. У зв'язку з цим найважливішими завданнями є підвищення якості силових трансформаторів, використання прогресивної технології їх виробництва, економія матеріалів при їх виготовленні та досягнення якомога нижчих втрат енергії при їх роботі в мережі.

Хоча ККД переважної більшості сучасних трансформаторів становить 98…99% і більше, проте через необхідність багаторазової трансформації енергії та установки у зв'язку з цим у мережах трансформаторів загальною потужністю, що у 7-8 разів перевищує потужність генераторів, загальні втрати енергії у всьому парку трансформаторів є досить великими. Так, у середині 50-х років минулого століття вони становили близько 6% усієї енергії, виробленої електростанціями, а в наступні роки, коли втрати XX були знижені до 50%, а втрати КЗ – на 20…25%, загальні втрати у парку трансформаторів дещо зменшилися. Ще більшого зменшення цих втрат можна досягти за рахунок широкого застосування сухих силових трансформаторів, що мають низькі втрати XX і КЗ. Область застосування сухих силових трансформаторів завдяки їх численним перевагам, зазначеним у табл. кращими порівняно з масляними трансформаторами споживчих властивостей, такими як підвищена надійність, безпека, зручність в експлуатації та ін., коштують у 2,5-3 рази дорожче, ніж масляні. Ці трансформатори широко застосовуються в системах розподілу електроенергії в житлових, громадських, адміністративних та побутових будинках, а також на цілій низці інших об'єктів, до яких пред'являються підвищені вимоги щодо пожежної безпеки та вибухозахищеності, екологічної чистоти та низького рівня шуму. До таких об'єктів з підвищеним рівнем безпеки людей, обладнання та навколишнього середовища відносяться лікарні, готелі, банки, офісні центри, висотні будівлі, метрополітен, наземний електротранспорт та ін. експлуатації, у тому числі для морського, арктичного чи тропічного клімату, для районів із підвищеною сейсмічною активністю тощо.

      Особливості конструктивного виконання сухих трансформаторів, виготовлених за вакуумною технологією

 В даний час переважна більшість зарубіжних та вітчизняних фірм виробляють сухі трансформатори за однією з наступних технологій: вакуумної або безвакуумної (ровінгової) [2-6].

Охарактеризуємо спочатку сутність вакуумної технології виробництва сухих силових трансформаторів.

При виробництві сухих трансформаторів за вакуумною технологією готові обмотки трансформатора заливаються у вакуумі епоксидним компаундом з кварцовим наповнювачем, процес підготовки якого відбувається у вакуумі. Трансформатори з обмотками, виготовленими таким чином, отримали назву CAST RESIN TRANSFORMERS або скорочено CAST RESIN.
   

                                                     
 

   Гідність цієї технології полягає в тому, що вона дозволяє виключити зі складу ізоляції різні домішки, а також газові мікропорожнини, що різко погіршують діелектричну міцність ізоляції по відношенню до часткових розрядів, дія яких викликає швидке старіння ізоляції і знижує термін її служби. Обмотка трансформатора в результаті вакуумної обробки отримує міцну, закриту з усіх боків, епоксидну оболонку товщиною 5...20 мм, яка надає обмотці необхідної жорсткості і захищає її від вологи та впливу агресивної з'єди.

Загальний вигляд сухого силового трансформатора типу CAST RESIN, виготовленого за вакуумною технологією, показаний на фотографії, поміщеній на початку статті, а вид найважливіших конструктивних елементів цього трансформатора показаний на рис.2, де зазначено:

1 - тристрижневий магнітопровід, що складається з трьох колон, виконаних з магнітної сталі з оптимальною зернистою структурою;

2, 3 — обмотки ПН та ВН відповідно, виготовлені з алюмінієвої стрічки

4 - введення ПН, які можуть мати або нормальне розташування - зверху на протилежному боці по відношенню до вводів ВН, або спеціальне розташування - знизу;

5 - введення ВН, що мають перемички для узгодження обмотки ВН з напругою мережі, розташовані на стороні вводів ПН; перемикання перемичок здійснюється при незбудженому трснсформаторі;

6 - пружні опорні підкладки, призначені для зниження рівня шуму трансформатора;

7 — опорна рама з роликами для переміщення трансформатора в поздовжньому і поперечному напрямках;
                                                                                                                                                                                                                                                                                    
    8 - ізоляція, що є сумішшю епоксидної смоли і кварцового наповнювача, що не вимагає додаткового обслуговування.

Основні технічні характеристики трансформаторів, виготовлених за вакуумною технологією компанії ABB, наведено у табл.3 [2,3].

Відзначимо найбільш суттєві особливості обмоток та магнітопроводу сухих силових трансформаторів, виготовлених за вакуумною технологією заливання обмоток [2-4].

Відмінною конструктивною особливістю термообробленої обмотки ВН сухих силових трансформаторів з литою ізоляцією є те, що вона виготовляється із застосуванням автоматичного намотування та складається з виконаного з алюмінієвої фольги набору котушок. Ізоляція між витками здійснюється за допомогою поліефірної плівки. Кожна котушка армується скловолокном, піддається глибокому сушінню і потім заливається у вакуумі епоксидною смолою класу F, змішаною з кварцем і тригідроксід алюмінію. Така технологія виготовлення обмотки ВН забезпечує низький рівень напруги між сусідніми провідниками. Незначна різниця потенціалів між сусідніми витками обмотки дозволила у трансформаторах з литою ізоляцією відмовитися від застосування міжшарової ізоляції і тим самим зменшити габарити котушок та забезпечити високу якість литої ізоляції, що покриває всі провідники.

Обмотка ПН сухих силових трансформаторів, виготовлених за вакуумною технологією, також виконується з алюмінієвої фольги, ізольованої діелектричною плівкою класу F. Особливістю цієї обмотки є те, що вона, після попереднього просочення і подальшої вакуумної обробки, набуває досить високої механічної міцності, що дозволяє не тільки зберігати цілісність трансформстора при температурних деформаціях та аварійних струмах КЗ, що багаторазово перевищують номінальний робочий струм трансформатора, але й на порядок знизити в обмотці втрати на вихрові струми порівняно з втратами в обмотках звичайного виконання.

Магнітопровід, що є одним з найважливіших елементів трансформатора, виготовляється з магнітної пластини з орієнтованою зернистою структурою, яка захищена від питомих втрат енергії та має високу магнітну проникність.

 

               
             
 

        Крім того, складові частини магнітопроводу в процесі його виготовлення розташовуються під кутом 45°, з перекриття з'єднаннями за так званою технологією «Step Lap», що призводить до зниження втрат і струму XX, а також рівня шуму трансформатора.

     Сухі силові трансформатори, виготовлені за без вакуумної технології

  Окрім виготовлення сухих силових трансформаторів за вакуумною технологією заливання обмоток, сухі трансформатори створюються також за іншою технологією. Так, наприкінці 70-х років минулого століття фірмою ASEA — LEPPER (нинішня назва ABB) була розроблена без вакуумна технологія виробництва сухих силових трансформаторів [5, 6]. За цією технологією обмотка ВН сухого силового трансформатора виготовляється шляхом почергового намотування шару обмотки та міжшарової ізоляції, що складається з ровінгу, насиченого епоксидним компаундом без наповнювача, причому намотування проводиться на мокро при атмосферному тиску. Трансформатори з обмотками, виконаними за такою технологією, отримали назву «РЕЗИБЛОК», що відображає той факт, що такі обмотки мають вигляд монолітного блоку, посилені скловолокном, просоченим епоксидним компаундом, і тому після подальшої спільної термообробки здатні витримувати значні зусилля КЗ. Механічна міцність обмотки такого трансформатора унеможливлює виникнення тріщин в обмотках і гарантує тривалий термін експлуатації трансформаторів цього типу.

До основних переваг трансформаторів типу RES/BLOC відносяться такі:

• низькі втрати XX та КЗ;

• низький рівень часткових розрядів;                                                                                                                                                                              

• висока динамічна міцність обмоток,

• лінійний розподіл атмосферної перенапруги;

• ефективна система природного охолодження (завдяки вбудованим каналам охолодження), що дозволяє їх експлуатувати в нормальному режимі роботи при нагріванні обмоток до 1 40°С;

• малошумність;

• виключно висока вибухо- та пожаробезо-пасність.
  Загальний вид сухого силового трансформатора типу RESIBLOC виробництва компанії ABB, виготовленого за безвакуумною технологією, показано на рис.3, яке основні технічні характеристики наведені в табл.4 [5].

Трансформатори RESIBLOC пройшли тривалі випробування за температури навколишнього середовища -60°С, які довели, що цей тип трансформаторів перевершує за своїми характеристиками вимоги існуючих стандартів.

Порівняльна оцінка основних переваг сухих (епоксидних) трансформаторів типу CAST RESIN, що виготовляються за вакуумною технологією, та трансформаторів типу RESIBLOC, що виготовляються за безвакуумною технологією, показує, що обидва типи трансформаторів практично рівноцінні по пожежобезпеці; волого- та хімостійкості; екологічної безпеки [4]. У той же час трансформатори типу RESIBLOC здатні перевершувати трансформатори CAST RESIN за механічною міцністю, динамічною стійкістю до сил КЗ, стійкістю до дії високих та низьких температур.

                   К.Ю. Гурд, м. Київ

До списку статей              

Автотрансформатори

Основні принципи

У трансформаторі первинна та вторинна обмотки з напругою U1і U2мають струми I1і I2, що протікають у протилежних напрямках. В автотрансформаторі з'єднання роблять можливим використовувати частину первинної обмотки як вторинну і знизити напругу у вторинній обмотці до U2 (див. мал.).
При цьому сама первинна обмотка включає вторинну і додаткову частину з напругою (U1 - U2). Струм, що протікає в загальній частині обмотки автотрансформатора, є різницею двох струмів (I2 - I1). Тому загальна частина обмотки може бути виготовлена із дроту меншого перерізу, розрахованого на різницю струмів (I2 - I1) замість повного струму I2.
З іншого боку, первинна обмотка, має більш високу напругу, як би зменшена до послідовної частини автотрансформатора, що має n1 - n2 витків замість повного числа витків n1. Отже, первинна обмотка зменшується пропорційно до величини (n1-n2)/n1, а вторинна пропорційно (I1-I2)/I2.
  Це дозволяє отримати економію активних матеріалів та розмірів.
Автотрансформатори застосовуються в мережах від низької напруги, наприклад, у розподільних мережах 110В і 220 В, і аж до дуже високих напруг: 500 (525), 750 (787) і 1150 (1200) кВ (у дужках - найбільше робоче.
Існує кілька типів автотрансформаторів залежно від їх застосування:
♦ Для зв'язку між двома системами різної напруги, можливо з регулюванням напруги;
♦ Для регулювання напруги трансформатора в широких межах, при цьому вторинною є низька напруга, наприклад у трансформаторах, що живлять електричні печі, випрямлячі для електролізу та (або) тяги;
♦ Для живлення синхронних або асинхронних двигунів зниженою напругою під час їх запуску.

Принципиальная схема автотрансформатора

Еквівалентні розміри

Для порівняння трансформаторів з різними характеристиками, такими як потужність, регулювання напруги обмотки, використовується двообмотувальний еквівалент. Для обмотки або частини обмотки потужність визначається добутком максимального струму та максимальної напруги в умовах експлуатації. Для всього трансформатора двообмотувальний еквівалент матиме потужність, рівну напівсумі потужностей всіх обмоток.
Трансформатор з двома обмотками, без регулювання та при незмінному напрузі має еквівалентну потужність, рівну потужності кожної з його обміток. У разі введення регулювання в одній з обмоток і при необхідній повній потужності на кожному відгалуженні, еквівалентна двообмотувальна потужність збільшується на величину потужності додаткової регулювальної обмотки.
Для порівняння автотрансформаторів та трансформаторів прийняті такі поняття як «прохідна» (Sap) та «типова» (St) потужності автотрансформатора.
Прохідна потужність – потужність, що передається автотрансформатором у вторинну мережу, типова потужність – потужність двообмотувального трансформатора, що має розміри даного автотрансформатора.
Вигоди, які пропонує автотрансформатор за рахунок суміщення обмоток, видно зі схеми на рис. 6.1.
  
 
 Завдяки автотрансформаторному з'єднанню обидві обмотки зменшуються в розмірах однакової пропорції або за рахунок зменшення числа витків при тому ж перерізі дроти, або за рахунок зменшення перерізу дроту при тому ж числі витків. Такий автотрансформатор передає ту ж потужність Snp, що і вихідний трансформатор, що має те ж співвідношення напруги. Однак, типова потужність автотрансформатора - еквівалентна двообмотувальна потужність St, яка визначає фізичні розміри, співвідноситиметься з прохідною потужністю Snp як 
  
 Звідси видно, що з зменшенням к12 величина р також зменшується, прагнучи нулю, коли к12 наближається до одиниці. Це має місце завдяки тому, що в трансформаторі вся енергія трансформується з первинної обмотки у вторинну, тоді як в автотрансформаторі тільки частина всієї енергії трансформується, а інша частина передається безпосередньо із системи однієї напруги до іншої напруги без трансформації.
Чим ближче значення напруги двох систем, тим більша вигода досягається за допомогою автотрансформатора.
Найчастіше значення коефіцієнта вигідності перебувають у межах 0,3—0,7.
У таблиці 6.1 наведено значення коефіцієнтів вигідності при різних коефіцієнтах трансформації.
                                                                                                    

Регулювання напруги в автотрансформаторах

Залежно від вимог до регулювання напруги застосовуються різні схеми з'єднання обмоток.
Регулювання напруги без збудження може здійснюватися так само, як у трансформаторі, при цьому регулювальні витки або котушки можуть розташовуватися або в послідовній обмотці при необхідності регулювання високої напруги, або в загальній обмотці при регулюванні середньої напруги, причому в цьому випадку регулювання виходить «пов'язаним», загальна обмотка є обмоткою СН і в той же час є частиною обмотки ВН.
За потреби в автотрансформаторах застосовують регулювання напруги під навантаженням.
Вибір виду та схеми регулювання залежить від умов в енергосистемі, з яких випливають вимоги до автотрансформатора.
При виборі схеми регулювання враховуються витрати матеріалів, можлива конструкція обмоток, у тому числі регулювальної обмотки, необхідні характеристики перемикаючого пристрою, перезбудження автотрансформатора та ін.
Залежно та умовами регулювання напруги застосовуються різні схеми регулювання напруги під навантаженням.
Всі схеми, що застосовуються, можна розділити на три групи: схеми регулювання на стороні ВН (рис. 6.2), на стороні СН (рис. 6.3) і в загальній нейтралі ВН-СН (рис. 6.4).
Регулювання доцільно здійснювати у тій обмотці, напруга якої змінюється у межах. Це слід враховувати при виборі схеми з регулюванням на стороні ВН або СН.

Регулювання на стороні ВН чи СН

Крім сказаного вище, ці два способи регулювання рівноцінні, на рис. 6.2 наведено деякі схеми регулювання за ВН. Схема 6.2 б має ту перевагу перед схемою 6.2 а, що дозволяє застосувати перемикає пристрій класу напруги СН, тобто вимагає перемикає пристрій більш низького класу напруги. Тому схема 6.2 а може мати практичне застосування тільки в тих випадках, коли напруги U1 і U2 близькі один до одного.

                                                                           
    Реверсування регулювальної обмотки на схемі 6.2 дозволяє вдвічі збільшити діапазон регулювання порівняно зі схемою 6.2 б.
Схема рис. 6.2 г містить додатковий вольтододатковий трансформатор зі своїм магнітопроводом. Вольтододатковий трансформатор може розташовуватися в баку основного автотрансформатора або поза ним. Регулювання здійснюється у головному автотрансформаторі.
Перевагою схеми 6.2 г є можливість вибору найбільш зручного для регулювання струму і напруги у допоміжному ланцюгу, що містить перемикає пристрій. Однак, опосередковане регулювання вимагає додаткового вкладення матеріалів та деякого збільшення габаритних розмірів автотрансформатора. Зазначимо, що схеми 6.2, б і 6.2, регулюючи напругу на стороні ВН вимагають регулювальної апаратури на клас СН.
На рис. 6.3. наведено схеми регулювання напруги за СН. Схема 6.3 б дозволяє за допомогою реверсування розширити діапазон регулювання. Схема 6.3, дозволяє використовувати регулювальну апаратуру низького класу напруги.
Перевагою схеми 6.3, г перед попередньою є постійне значення індукції в магнітопроводі вольтодобавочного трансформатора. Ця схема може бути використана для поздовжньо-поперечного регулювання на стороні СН (тобто, одночасного регулювання напруги за величиною та фазою).

Регулювання напруги у нейтралі

Метод регулювання напруги в нейтралі (рис. 6.4.) дозволяє застосувати регулювальну обмотку та перемикаючий пристрій на клас напруги, значно нижчий, ніж напруга U1і U2, що є великою перевагою цього методу.
                                                               Недоліком методу є значні коливання магнітної індукції у процесі регулювання, особливо при коефіцієнті трансформації менше двох. Тому його застосовують у разі порівняно невеликого діапазону регулювання автотрансформаторах дуже високого класу напруги.
Застосування непрямого регулювання в нейтралі дозволяє суттєво спростити обмотку головного автотрансформатора, особливо коли вольтододатковий трансформатор розміщується в окремому баку.

Порівняння методів регулювання на основі типової потужності

У попередніх розділах наведено якісне порівняння методів регулювання напруги у автотрансформаторах. Нижче наведено зіставлення збільшення типової потужності автотрансформатора з регулюванням порівняно з таким самим трансформатором без регулювання.
Типовою потужністю автотрансформатора називатимемо півсуму потужностей його обмоток   
потужність k-ої обмотки, що дорівнює добутку максимальних значень струму та напруги в ній; n – число обмоток.
   Порівняння проводиться з автотрансформатором без регулювання під навантаженням з прохідною потужністю Snp для обмоток ВН і СН, з'єднаних за автотрансформаторною схемою, і з третинною обмоткою (НН), потужність якої дорівнює типовій потужності автотрансформатора.
 Типова потужність такого триобмотувального автотрансформатора дорівнюватиме St = 1,5 pSnp, де р - коефіцієнт вигідності автотрансформатора, рівний р = 1-1/k12, k12 - коефіцієнт трансформації між сторонами ВН і СН автотрансформатора, рівний відношенню номінальних напруг.
За наявності регулювання під навантаженням потужність автотрансформатора зростає, тому що з'являються нові (регулювальні) обмотки і збільшується потужність обмоток.
 Типова потужність регульованого автотрансформатора дорівнює
   
     
 У таблиці 6.2 надано значення збільшення типової потужності ASt рсг при введенні регулювання згідно зі схемами рис. 6.2-6.4 для випадків симетричних діапазонів регулювання ± у відсотках відповідної напруги.
  У цьому прохідна потужність незмінна всім щаблів напруги.

Для більшої наочності у таблиці 6.2. вказані значення
З даних таблиці 6.2. видно, зокрема, що непрямі методи регулювання призводять до подвоєння відсотка збільшення типової потужності автотрансформатора в порівнянні з прямими (наприклад, схема на рис. 6.2, г проти а, б і в, а також на рис. 6.3 проти б), а в деяких випадках вони пов'язані навіть із ще більшою витратою матеріалів (наприклад, схема рис. 6.4, проти а та б).

                                                                     
   Застосування схем з реверсуванням, подвоюючи діапазон регулювання, в деяких випадках призводить до додаткового вкладення матеріалів (схема на рис. 6.3 б проти а), а в інших немає (схема на рис. 6.2 проти а і б, а також на рис 6.4, б проти а).

З формул, наведених у таблиці 6.2, на рис. 6.5 побудовані залежності St.neper.від кп при р = ±10%. З графіків випливає, що характер залежності різний для схем регулювання на сторонах ВН і СН (криві 1-3) та в нейтралі (криві 4 і 5): у перших схемах Д5т-рсг гіперболічно падає зі зростанням кп, а при регулюванні в нейтралі - лінійно зростає.

Це тим, що з регулюванні за ВН чи СН абсолютний приріст типової потужності залежить від К12 і за даному значенні р є величиною постійної. Тому відносний приріст потужності St.neper.зі збільшенням кп падає, тому що при цьому зростає типова потужність автотрансформатора £т.ісрсг без регулювання, до якої віднесений абсолютний приріст типової потужності Л^т.рСГ.

На противагу цьому при регулюванні в нейтралі приріст типової потужності Д5т рсг також залежить від К12, зростаючи зі збільшенням К12 швидше, ніж St.neper. Тому для цих схем відносний приріст типової потужності AsT рсг зростає в міру збільшення К12. Точки перетину кривих 1-3 з кривими 4 і 5 (рис. 6.5) визначають межі, нижче за які менші вкладення матеріалів вимагають схеми з регулюванням в нейтралі, а вище - схеми з регулюванням на стороні ВН або СН. На рис. 6.6 показана залежність St.p. від меж регулювання при К12 = 2. Для всіх схем St.p. зростає лінійно зі збільшенням р.

                   

Напруга короткого замикання автотрансформатора

 Автотрансформаторна схема з'єднання обмоток істотно впливає величину повного опору короткого замикання. Дійсно, якщо у схемі на рис. 6.1 б припустимо, що вторинна сторона автотрансформатора замкнута накоротко, первинна напруга U1 виявиться прикладеним не до точок АС, як при нормальній роботі, а до точок АВ. Відношення числа витків на ділянці АВ до повного числа витків АС дорівнює коефіцієнту вигідності р.
  В результаті повне опір короткого замикання автотрансформатора, віднесене до прохідної потужності автотрансформатора Snp, становить тільки pz, де z - повний опір короткого замикання в% трансформатора потужністю 150/110 кВ, утвореного обмотками АВ і ВС. Це істотно впливає на проектування автотрансформатора, так як доводиться вибирати його розміри так, щоб його ефективний опір короткого замикання було достатньо обмеження струмів при короткому замиканні з міркувань динамічної стійкості обмоток.
  Так, якщо для трансформатора потужністю S з передавальним ставленням 150/110 кВ струми короткого замикання (без урахування опору системи) не повинні перевищувати 12-кратного значення номінального струму, його опір має становити 8,3%.

Якщо ж ми замість трансформатора створюється автотрансформатор з тим самим обмеженням струму короткого замикання в обмотках і з тим самим значенням опору короткого замикання, то ми повинні вибрати модель трансформатора потужністю Sт = 0,275 (тут 0,27 - коефіцієнт вигідності для автотрансформатора 150/110 к ), але має опір короткого замикання   
  Практично це призводить до меншого перерізу, діаметру і маси сердечника і більш важких обмоток, ніж у трансформатора даної типової потужності Sт з опором порядку 10%.
  При цьому змінюється співвідношення мас і втрат: маса електротехнічної сталі та втрати холостого ходу значно знижуються, а маса міді та навантажувальні втрати знижуються меншою мірою.
  Завдяки цьому легко вдається отримати невелике значення ефективного опору, достатня з міркувань динамічної стійкості обмоток при коротких замикання.

Взагалі ж є два можливі рішення [5]:
а) Якщо ми хочемо, щоб струм короткого замикання не досягнув надмірно великого значення, ми повинні збільшити значення z, що відповідає дуже високому значенню zт у зв'язку з малим значенням р.

б) Якщо ми хочемо сильно відхилятися від збалансованого проекту, ми повинні уникати великого збільшення zт і прийняти досить низьке значення z при низькому значенні р.

Зазвичай приходять до розумного компромісу між протилежними вимогами, в результаті автотрансформатори мають відносно великий опір короткого замикання до типової потужності і дуже низький опір короткого замикання по відношенню до прохідної потужності.

Тому в автотрансформаторах слід очікувати щодо високих значень струмів короткого замикання.
 Наприклад нижче наведено характеристики реальних автотрансформаторів:

1. Однофазний автотрансформатор із наступними характеристиками:

- Номінальна трифазна потужність 250/250/50 MB • А;

- Номінальна напруга 525:/220: л/3/35 кВ;

- Частота 50 Гц;

- Опір короткого замикання обмоток ВН/СН, віднесений до прохідної потужності 250 MB • А - 12%;

- Коефіцієнт вигідності р (525 - - 230) / 525 = 0,562;

- Типова потужність послідовної та загальної обмоток 250 х 0,562 - 140,5 MB • А;

- Опір короткого замикання обмоток ВН/СН, приведений до типової потужності 12/0,562 - 21,35%;

- Типова потужність двообмотувального трансформатора = (140,5 + НО,5 + 50) / 2 = = 165,5 MB • А.

Зазначимо, що для трансформаторів зв'язку характернішим є опір 15-17%.

2. Однофазний автотрансформатор:

- Номінальна трифазна потужність 500/500/150 MB • А;

- Номінальна напруга 500: J3/230: л/3/35 кВ;

- Частота 50 Гц;
- Опір короткого замикання обмоток ВН/СН, віднесений до прохідної потужності 500 MB • А - 11 %;

- Коефіцієнт вигідності р (500 - - 230) / 500 = 0,54:

- Типова потужність послідовної та загальної обмоток Sт 250 х 0,54 = 270 MB • А;

- Опір короткого замикання обмоток ВН/СН, приведений до типової потужності 11/0,54 = 20,37%;

- Типова трифазна потужність двообмоточного трансформатора Sт = (270 + 270 + + 150) / 2 = 345 MB • А.

Режими роботи автотрансформаторів

   Розташування обмоток автотрансформатора

  В автотрансформаторі стрижневого типу дві обміжки розташовуються зазвичай послідовно в радіальному напрямку від сердечника і мають однакову висоту (рис. 6.7). Автотрансформаторне з'єднання обмоток у трифазній системі вимагає з'єднання в зірку із заземленою нейтраллю, щоб уникнути попадання високого потенціалу на затискачі вторинних обмоток внаслідок наявності їх гармонійного зв'язку.

Отже, системи, з'єднані через автотрансформатор, мають бути із заземленими нейтралями.

Ми називаємо «послідовною обмоткою» обмотку між висновками А та Аm на рис. 6.7 та «загальною обмоткою» — обмотку, яка є загальною частиною двох систем, приєднаних відповідно між висновками А та Аm та нейтраллю. Звідси високовольтна сторона автотрансформатора складається із загальної обмотки разом із послідовною обмоткою.

Однак, для стислості іноді називають послідовну частину "обмотка ВН", а загальну частину - "обмотка СН".

Як правило, автотрансформатори мають третинну обмотку. Залежно від режиму її роботи розрізняють автотрансформатори, що знижують і підвищують. У перших третинна обмотка розташовується першою у магнітного стрижня, у другому - між послідовною та загальною обмотками автотрансформатора (рис. 6.8.).
                                                              

    Режими роботи автотрансформаторів

 Найбільший інтерес становлять такі основні режими [2]:

а) Режими ВН-СН та СН-ВН є суто автотрансформаторними режимами. У цих режимах в понижуючих автотрансформаторах з обмотками ПЗ (послідовна обмотка) і ГО (загальна обмотка), розташованими поруч, може бути, як правило, передана повна номінальна потужність автотрансформатора. У підвищують трансформаторах з обмоткою ПН, розташованої між обмотками ПО і ГО, прохідну потужність в цих режимах доводиться в деяких випадках обмежувати нижче номінальної, щоб уникнути надмірно великих додаткових втрат в конструкції, обумовлених магнітним потоком розсіювання. При цих режимах втрати короткого замикання в знижувальних автотрансформаторах можуть досягати максимальних 60-70 %.

б) Режими ВН-ПН і ПН-ВН є суто трансформаторними і дозволяють здійснювати передачу енергії з потужністю, що дорівнює типовій потужності обмотки ПН. У цих режимах втрати короткого замикання становлять близько 501ТП2Т максимальних.
                                                                                                                                                                                             
в) Режими СН-ПН і ПН-СП дозволяють здійснити передачу з потужністю аж до типової потужності обмотки ПН. Ці режими - чисто трансформаторні та зумовлюють втрати короткого замикання, що становлять 45-55% максимальних (у знижувальних автотрансформаторах).

г) Комбіновані трансформаторно-автотрансформаторні режими ВН-СН і одночасно ВН-НН, а також СН-ВН і одночасно ПН-ВН. У цих режимах є максимальні втрати короткого замикання. Найбільша допустима потужність обмежується струмом у послідовній обмотці, який повинен перевищувати її номінального струму. Якщо навантаження на боці ПН відсутнє, то ці режими переходять в автотрансформаторні ВН-СН та СН-ВН. При зростанні навантаження обмотки ПН повинна відповідно знижуватися потужність на стороні СН для того, щоб послідовна обмотка не перевантажувалася.

На рис. 6.9 наведено розрахункові значення допустимого навантаження на стороні СН та ПН при заданих значеннях coscp3 для випадку coscp2 = 1. Індекси 1, 2, 3 відносяться до сторони ВН, СН та ПН відповідно. Криві Мал. 6.9 отримано з умови повного завантаження послідовної обмотки, тобто струм /j має номінальне значення.

д) Комбіновані трансформаторно-автотрансформаторні режими ВН-СН і одночасно ПН-СН або СН-ВН і одночасно СН-ПН. При цих режимах максимальна потужність, яку можна підвести або зняти з боку СН, обмежується струмом у загальній обмотці. Приймемо, що загальна обмотка повністю завантажена, тобто по ній протікає номінальний струм. За умови cos(pi = 1 та значення коефіцієнт вигідності р = 0,5 (автотрансформатор 220/110 кВ) побудовані криві рис. 6.10.

  Особливості перенапруг в автотрансформаторах

 Наявність безпосереднього електричного зв'язку обмоток визначає особливості імпульсних перенапруг в обмотках автотрансформаторів.

Послідовна обмотка автотрансформатора може піддаватися імпульсним впливам з боку лінійного кінця ВН, так і з боку лінійного кінця СН.

При впливі грозових імпульсів з боку введення А послідовна обмотка автотрансформатора щодо перенапруг, що впливають на поздовжню ізоляцію, так званих градієнтів (у котушкових обмотках це головним чином на ізоляцію між котушками), веде себе як обмотка ВН трансформатора. Це відбувається завдяки двом обставинам. По-перше, довжина послідовної обмотки зазвичай досить велика і початковий розподіл імпульсної напруги, що визначає величину перенапруг в обмотці, трансформаторі і в автотрансформаторі мало відрізняються. Звісно, йдеться про автотрансформаторах, мають досить великий коефіцієнт трансформації, т. е. співвідношення напруг, які у практиці у енергетичних системах, наведені у таблиці 6.1.

По-друге, при розгляді градієнтних перенапруг на поздовжній ізоляції велика ємність на землю введення Амплюс хвильовий опір підключених ліній рівносильні заземленню цієї точки.

Схема заміщення впливу атмосферних перенапряжений у разі виглядає так, як показано на рис. 6.11.

Ця схема з'єднання обмоток застосовується при випробуваннях автотрансформаторів грозовими імпульсами, оскільки саме поздовжня ізоляція визначає імпульсну міцність.

У разі невеликого коефіцієнта, тобто при близьких значеннях напруги вводів ВН і СН, поздовжня ізоляція послідовної обмотки буде піддаватися дуже жорстким впливам з обох вводів. Однак на практиці в енергосистемах таке поєднання напруги (див. таблицю 6.1) не зустрічається.

У випадках відключення введення Аmот мережі та при впливі повного грозового імпульсу на введення А, коливання напруги в обмотках, не створюючи високих перенапруг на поздовжній ізоляції, можуть викликати неприпустимо високу напругу по відношенню до землі на введенні Аm.

Таке саме положення може бути у зворотній схемі, тобто неприпустимо висока напруга на неодруженому введенні А при впливі на введення Аm.

У таблиці 6.3 наведено порівняння потенціалів лінійних кінців ВН та СН однофазних автотрансформаторів та трансформатора при впливі на один з них повного грозового імпульсу. З цих даних видно, що при впливі повного грозового імпульсу на введення А (ВН) на введенні Ат (СН) потенціал досягає понижувальних трансформаторів 750 x 0,25 = 187,5 кВ, а в автотрансформаторах 750 x 0,68 = 510 кВ , в той час як випробувальна напруга для класу 110 кВ становить 480 кВ (750 кВ - випробувальна напруга, повна грозового імпульсу для класу 220 кВ).

При впливі повного iрозового імпульсу на введення Аm(110 кВ) на вводі А (220 кВ) відповідно отримуємо у трансформаторі 480 х 1,17 = 561,6 кВ та у трансформаторі 480 х 2,12 = 1051,6 к В, що 1 перевищує випробувальну напругу повною фозового імпульсу для класу 220 кВ - 750 кВ.

               
  В автотрансформаторі 500/230 к напруга на вводах Ат - 985,2 кВ, і А - 1950 кВ також перевищує випробувальне напруга цих вводів.

Таким чином, щоб уникнути пробою ізоляції автотрансформаюрів в результаті впливу імпульсних перенапруг, лінійні кінці ВН і СН в експлуатації повинні бути захищені відповідними розрядниками незалежно від юю, підключений дане введення авюфансформаюра до лінії чи ні.

Максимальні впливи на поздовжню ізоляцію, зокрема на міжкатушкову ізоляцію, у трансформаторах та в автотрансформаторах практично не відрізняються як при дії повної грозової імпульсу, так і зрізаного. Винятком є зона перемикаючого пристрою (для перемикання без збудження), в якій різниця може бути значною. Так, у наведеному вище прикладі автотрансформатора 220/110 кВ максимальне значення напруги повною грозової імпульсу склало 34 % проти 19,5% в трансформаторі. Це пояснюється тим, що при одному і тому ж відсотку регулювання кількість витків, що відключаються, віднесене до витків послідовної обмотки, виходить вдвічі більшим (при кп = 2), ніж віднесене до обмотки ВН в трансформаторі.

Для автотрансформаторів, що мають регулювання напруги під навантаженням, виникає проблема забезпечення достатньої елекфпческоп міцності обмотки і перемикаючого пристрою, коли вони розташовуються на лінійному кінці обмотки СН, як у схемах рис. 6.2 та 6.3.

У цьому випадку регулювальна обмотка та перемикаючий пристрій повинні витримувати всі впливи, притаманні класу обмотки СН. У деяких випадках, коли напруга введення СН досить висока, наприклад 330 або 525 кВ, це виявляється скрутним. Тоді доводиться вдаватися до непрямих методів регулювання, або регулювання в нейтралі.

Схема рис. 6.2. в якій регулювальна обмотка розташована на лінійному кінці ВН, застосовується лише у спеціальних трансформаторах з напругою ВН не більше 35 кВ. У цьому випадку труднощів із забезпеченням імпульсної міцності регулювальної обмотки та перемикаючої пристрою зазвичай не буває.

Третинна обмотка автотрансформатора

Третинна обмотка автотрансформатора (обмотка ПН), як правило, буває з'єднана у трикутник. В автотрансформаторі обмотка ПН, з'єднана за схемою трикутника, виконує ті ж функції, що у трансформаторі.

  
 Стабілізація міжфазової напруги при незбалансованому навантаженні

   Якщо однофазна навантаження включена між двома фазами, система струмів на первинній стороні містить складові прямої та зворотної послідовності, але не містить складових нульової послідовності.

У разі однофазного навантаження, включеного між фазою і нейтраллю, струми обмоток містять складову нульової послідовності. Більш сприятливі для однофазного навантаження трансформатори з великим опором нульової послідовності.

Для тристрижневих трифазних трансформаторів завдяки взаємному впливу магнітних потоків трьох стрижнів умови для однофазного навантаження більш сприятливі, ніж, наприклад, для групи однофазних трансформаторів або п'ятистрижневих трансформаторів, як і для трансформаторів броньового типу.

Без третинної обмотки (рис. 6.12) струм, що протікає в некомпенсованих фазах, є чисто намагнічуючим, і насичення призводить до спотворення фазових напруг, усунення нейтралі та нагрівання стінок бака внаслідок спотворення потоку розсіювання. Введенням трикутника третинної обмогки досягається баланс ампервітів у фазах і усуваються ці явища (рис. 6.13).

У будь-якому випадку однофазна навантаження 10% від номінальної трифазної потужності, включена між лінійним виведенням фаз і нейтраллю, може бути отримана від тристрижневого трансформатора без надмірного усунення нейтралі.

                                                                      
                                                                  
                                                                                                  Рис. 6.13. Розподіл струмів при однофазному навантаженні в трансформаторі зі з'єднанням обмоток зірка-зірка та автотрансформаторі за наявності третинної обмотки, з'єднаної в трикутник.

Придушення третьої та кратних їй гармонік

При заземленій нейтралі третя гармоніка присутня в струмі холостого ходу Третя і кратні гармоніки створюють перешкоди в найближчих низьковольтних кабелях, особливо в телефонних лініях, які не захищені екранами.

У разі ізольованої нейтралі гармоніки з'являються в напрузі та магнітному потоці, викликаючи усунення нейтралі.

Трикутник третинної обмотки пригнічує ці явища.

Застосування магнітно-орієнтованої сталі виготовлення магнітної системи знижує струм холостого ходу до мінімального значення. У цьому негативний ефект гармонік дуже помітний.

Зменшення опору нульової послідовності

З'єднання в трикутник застосовується для зменшення опору нульової послідовності трансформаторів, з'єднаних за схемою зірка - зірка, а отже, опору системи. Наслідком цього є стабілізація нею i рал як при однофазних замиканнях, так і при несиметричному навантаженні між фазою і нейтраллю, а також зменшення коефіцієнта заземлення системи і можливих струмів однофазних коротких замикань.

Для системи із ефективно заземленою нейтраллю коефіцієнт заземлення не перевищує 1,4.

      7.3.1. Опір нульової послідовності з боку обмотки, з'єднаної в зірку із заземленою нейтраллю, при розімкнутій вторинній обмотці
Можливі такі випадки: Відсутня обмотка, з'єднана в трикутник:

1.1. Група однофазних трансформаторів. Оскільки весь потік, що намагнічує

може протікати в сердечнику, опір нульової послідовності при розімкнутої вторинної обмотці дорівнює опору прямої послідовності, тобто. і опір намагнічування і може бути прийнято рівним нескінченності. При цьому у баку струму немає.

1.2. Трифазний тристрижневий трансформатор.
  
  Коефіцієнтом заземлення називають відношення напруги робочої частоти між здоровою фазою та землею при однофазному замиканні до напруги цієї фази до замикання.

  Намагнічують потоки однакові у всіх трьох стрижнях. Тому потік повинен замикатися поза магнітопроводом у середовищі з низькою магнітною провідністю. В результаті опір нульової послідовності виявляється порівняно низьким. Однак при розімкнутій вторинній обмотці воно все ж таки виявляється в 5-10 разів більше, ніж опір короткого замикання між обмотками. Це впливом бака на магнітну провідність поза магнитопровода, отже, на опір нульової послідовності.

Бак можна розглядати як короткозамкнену обмотку. При низькій напрузі бак є для потоку розсіювання високопроникним середовищем, причому значення опору нульової послідовності виявляється залежною від напруги.

1.3. Трифазний п'ятистрижневий трансформатор.

У п'ятистрижневому трансформаторі бічні стрижні, що не несуть обмоток, можуть служити шляхом замикання потоку стрижнів. Тому опір нульової послідовності буде високим. До напруги приблизно 30% номінального (залежно від конструкції) воно дорівнює опору намагнічування.

При вищому напрузі відбувається насичення бічних ярем і опір зменшується. Залежність струму від напруги відповідатиме кривій намагнічування. При номінальній напрузі бічні стрижні та ярма виявляються повністю насиченими, і опір нульової послідовності буде приблизно таким, як у випадку 1.2.

2. За наявності третинної обмотки, з'єднаної у трикутник.

2.1. Група однофазних трансформаторів.

Опір нульової послідовності при розімкнутій вторинній обмотці те ж, що і опір короткого замикання між обмоткою, що розглядається, і третинними обмотками, так як трикутник третинних обмоток для струмів нульової послідовності аналогічний закороченню цих обмоток. Струму в стінках бака немає.

2.2. Трифазний тристерхневий трансформатор.

Бак діє як зовнішня обмотка, з'єднана в трикутник, і опір може бути визначений за допомогою методів розрахунку полів розсіювання.

Вплив бака дещо зменшує опір нульової послідовності порівняно з опором короткого замикання обмотки, що збуджується, і обмотки, з'єднаної в трикутник.2.3. Трифазний п'ятистрижневий трансформатор.

До напруги трохи вище 30% номінального опір нульової послідовності холостого ходу дорівнює опору короткого замикання між обмоткою і обмоткою, що розглядається, з'єднаної в трикутник. При напрузі, близькому до номінальному, у баку з'являється струм, і опір може бути визначений як 2.2.

       7.4. Підключення джерел реактивної потужності або живлення місцевих мереж
Можлива також видача енергії у мережу ВН та СН при підключенні генератора до обмотки ПН. У цьому випадку обмотку зручно розташовувати між концентрами послідовної та загальної обмоткою автотрансформатора.

Низьке значення опору короткого замикання між основними обмотками автотрансформатора та обмоткою ПН може призвести до високих значень струму короткого замикання у цій обмотці. Крім того, обмотка ПН піддається впливу великих струмів однофазних коротких замикань. Тому часто виникає необхідність збільшити електродинамічну міцність третинної обмотки або збільшити опір короткого замикання.

Наявність третинної обмотки потужністю 1/3 S де S - прохідна потужність трансформатора, збільшує його вартість приблизно на 10 %.

Для автотрансформаторів збільшення вартості залежно від напруги може досягати 50 % [4].

Тому, якщо немає вимог щодо підключення джерел енергії ПН, необхідність третинної обмотки з урахуванням п.п. 7.1 - 7.3 визначається умовами системи та конструкції трансформатора.

Зазвичай трифазний тристрижневий трансформатор, потужність якого не перевищує кількох десятків MB А, може виготовлятися без обмотки, з'єднаної в трикутник.

Такий самий аналіз всіх умов необхідний і для автотрансформатора, якщо з міркувань економії прагнути визначити можливість відмовитися від третинної обмотки.

Автотрансформатори без третинної обмотки працюють як у країнах Європи та Америки, і у Росії.

    8. Переваги та недоліки автотрансформаторів

    8.1. Переваги

При сприятливому співвідношенні первинної і вторинної напруги автотрансформатор має істотні переваги перед трансформатором з тим самим співвідношенням напруг і тієї ж прохідної потужністю. Автотрансформатор має менші масу, розміри, втрати холостого ходу та навантажувальні, струм, що намагнічує, і опір короткого замикання.

Як відомо, лінійні розміри трансформатора пропорційні його потужності ступенем 0,25 (S0,025), а обсяг і маса - ступенем 0,75 (S0,75) за інших рівних умов.

Таким чином, чим менша типова потужність у порівнянні з прохідною, тим менші розміри, маса та втрати автотрансформатора. Так при типовій потужності вдвічі меншій за прохідну, маса втрати і струм холостого ходу автотрансформатора будуть на 10% менше, ніж у трансформатора тієї ж прохідної потужності. Завдяки зниженню втрат підвищується коефіцієнт корисної дії.

Зниження опору короткого замикання дозволяє зменшити падіння напруги під час роботи автотрансформатора.

Знижені маса та розміри автотрансформатора створюють сприятливіші умови для його доставки до місця встановлення. У разі необхідності трансформації дуже великої потужності, наприклад, при зв'язку двох дуже потужних енергосистем, тільки автотрансформатор може бути виготовлений у межах транспортних обмежень за масою та габаритними розмірами, тобто в одній транспортній одиниці.

     8.2. Недоліки
Наявність гальванічного з'єднання обмоток в автотрансформаторі має наслідком певні вади.

Як правило, обмотки автотрансформатора з'єднують у зірку із заземленою нейтраллю. Інші з'єднання теоретично можливі, але пов'язані з певними незручностями і тому використовуються дуже рідко. Режим заземлення нейтралі обох систем має бути однаковим: глухе заземлення чи заземлення через опір. При цьому значення опору має бути таким, щоб не виникало неприпустимих напруг на введеннях СН здорових фаз при замиканні на землю однієї фази системи ВН.

Така небезпека зростає зі збільшенням різниці напруг двох систем. З тієї ж причини не застосовуються автотрансформатори у системах із заземленою нейтраллю.

Високі потенціали грозових перенапруг на холостому введенні автотрансформатора при впливі хвилі перенапруг на інше введення викликають необхідність встановлення на вводах розрядників, що не відключаються при відключенні лінії, приєднаної до цього введення.

Послідовна обмотка автотрансформатора та його поздовжня ізоляція може піддаватися дуже жорстким грозовим впливам у разі, коли значення напруги двох систем близькі. Однак на практиці таких поєднань напруги не буває.

Регулювальна обмотка при регулюванні лінії ВН або СН піддається всім впливам, нормованим для лінійного введення. Іноді забезпечити електричну міцність ізоляції регулювальної обмотки та перемикаючого пристрою буває важко, особливо для надвисокої напруги СН (клас 525 кВ та вище).

Опір короткого замикання автотрансформатора відносно мало, що є причиною жорстких впливів струмів короткого замикання. Доводиться вживати спеціальних заходів для збільшення опору короткого замикання.

Особливої уваги потребує забезпечення міцності за однофазних замикань. Наявність обмотки ПН (третинної обмотки) вимагає забезпечення динамічної міцності, наприклад, шляхом збільшення опору нульової послідовності (опір в нейтралі або в трикутнику) [4].

    8.3. Умови застосування автотрансформаторів

Порівняно зі звичайними трансформаторами тих самих параметрів, автотрансформатори мають менші розміри, але потребують певних умов, що обмежують їхнє застосування в енергосистемах.

Без урахування спеціальних застосувань, де альтернатива відсутня, автотрансформатори повинні вибиратися після детального розгляду всіх умов експлуатації.

У загальному випадку рішення про застосування авютрансформаторів може бути прийняте за таких умов [4]:

- Система із заземленою нейтраллю;

- Система має обмежену потужність короткого замикання:

- сприятлива ситуація з перенапругами;

- Коефіцієнт трансформації, близький до одиниці (0,5-2);

- Збалансоване навантаження.

С.Д.Лізунов А.К.Лоханін «Силові трансформатори»

До списку статей

Трансформатори живлення низьковольтні

   Трансформатори живлення однофазні низьковольтні типу ТП8 все-кліматичного виконання напругою живлення 220В з номінальною частотою 50 Гц та напругою живлення 115/220 В з номінальною частотою 400 Гц призначені для роботи в джерелах живлення радіоелектронної апаратури.
   Конструкція трансформаторів показано на рис.1 та рис. 2, а габаритні розміри наведені в табл.2 та табл.3 відповідно.
   Основні технічні дані трансформаторів у режимах холостого ходу та номінального навантаження наведено у табл.4 (для трансформаторів на частоту 50 Гц) та табл.5 (для трансформаторів на частоту 400 Гц).
   Приклад запису умовного позначення                                                                                                                        
   Трансформатор ТП8 - 1 - 220 - 400                                                       
   Позначення типу - ТП8
   Порядковий номер розробки - ТП8
   Номер типономіналу - 1   
   Напруга мережі живлення - 220
   Частота мережі живлення - 400                                                                                                                                                                                              
                                                                                                                                                                                                                                  

            ЗОВНІШНІ ВПЛИВНІ ФАКТОРИ
            Синусоїдальна вібрація:
               діапазон частот, Гц
                    для трансформаторів на частоту 50Гц 1-2000
                     - - - 40Гц 1-5000
               амплітуда прискорення, м • с2(д)
                   для трансформаторів на частоту 50Гц 100(10)
                   - - - 40Гц 400(40)
           Механічний удар одиночної дії:
                пікове ударне прискорення, м • с2(д) 10000(1000)
                тривалість дії, мс 0,1-2
          Механічний удар багаторазової дії:
                пікове ударне прискорення, м • с2(д) 1,500
                тривалість дії, мс 1-5
         Атмосферний знижений робочий тиск, Па (мм.рт.ст.)
               для трансформаторів на частоту 50Гц 5,3*104(400)
               - - - 40Гц 0,67 * 103(5)
        Атмосф. підвищений робочий тиск, Па (кгс/см2): 29,4*104(3)
        Підвищена робоча температура середовища, «З 85
        Знижена робоча температура середовища, «З мінус 60
        Підвищена відносна вологість, % 98
        Соляний (морський) туман.
        Атмосферні конденсовані опади (іній, роса).
        Статичний пил.

       ПАРАМЕТРИ НАДІЙНОСТІ
       Мінімальне напрацювання на відмову, год:
                у граничних режимах 20000
                при температурі від мінус 60 до +60'С 40000
      Збереженість, років 15
      Зміна електричних параметрів протягом:
               мінімального напрацювання
               струму холостого ходу, % +30
               напруги на втор. обм. у режимі х. х., % ±3
              напряж. на втор. обм. у режимі ном. навантаження, %
                  для трансформаторів на частоту 50 Гц ±8
                  для трансформаторів на частоту 400 Гц +13/-8
             опору ізоляції обмоток, Мом.не менше 20
             терміну збереження
             струму холостого ходу, % +30
             напряж. на втор. обм. у режимі х. х., % ±3
             напряж. на втор. обм. у режимі ном. навантаження, %
                  для трансформаторів на частоту 50 Гц ±7
                  для трансформаторів на частоту 400 Гц +12/-7
                 сопр. ізоляції обмоток, МОм, не менше 22
      Допустиме відхилення напруги на вторинних обмотках:
              в режимі холостого ходу, % ±3
              при номінальному навантаженні, %:
              для трансформаторів на частоту 50 Гц ±5
              для трансформаторів на частоту 400 Гц +10/ - 5
     Асиметрія обмоток II, III за напругою
             в режимі холостого ходу, %, не більше 2
     Допустиме відхилення номінальної напруги і частоти напруги живлення наведені в табл. 1.

        ВКАЗІВКИ З ЗАСТОСУВАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ
  Трансформатори повинні експлуатуватися у режимах, що не перевищують зазначених вище.
  До одного контактного пелюстка допускається підпаювання не більше двох проводів, у тому числі висновків підвісних деталей.
  Паяння «встик» і «накладку» не допускається.
  Резонансна частота перевищує 5000 Гц.
  Коефіцієнт корисної дії трансформаторів не менший за 70%.

  Матеріал підготував Ковпак О.О., смт. Дослідницький, Київська обл.

 

Трансформатори ТА

Трансформатори ТА (трансформатори анодні) призначені для роботи в радіоелектронній апаратурі широкого призначення при живленні від промислової мережі змінного струму напругою 127 і 220 В і частотою 50 Гц. Присутність на трансформаторі декількох вторинних обмоток, розрахованих на різні струми та напруги, і можливість їх послідовного та паралельного включення дозволяють отримати різні поєднання струмів та напруг на виході трансформатора. Наявність додаткових відводів у первинній обмотці дає можливість досить точно врахувати особливості мережі живлення. Основні електричні параметри трансформаторів наведено у таблицях. Замовити тороїдальний трансформатор з аналогічними параметрами.
Трансформатор питания типа ТА

Трансформатор питания типа ТА-справочные данные

Трансформатор ТА

анодный трансформатор типа ТА

трансформатор ТА-таблица параметровтаблица параметров трансформаторов ТА

трансформатор питания ТА

 У табл.1 наведено номінальні значення напруги та струмів вторинних обмоток. Трансформатори зібрані групи однакової потужності. У назві групи вказано тип сердечника, на якому зібрані трансформатори групи, потужність і струм (в амперах) первинної обмотки: у чисельнику - при живленні від мережі 127, у знаменнику - 220 В.

 

  • Габаритні та настановні розміри, а також маса трансформаторів ТА наведено у табл.3…11.габаритные и установочные размеры трансформатора типа ТА Конструкція трансформаторів ТА показано на рис.1…8. Дані, наведені в таблицях характеризують, крім того, трансформатори типів ТН, ТАН і ТПП, електричні параметри яких розглядаються в інших статтях, У табл.3, 5, 9, 10 розглянуті трансформатори у виконанні УХЛ, у табл.4,6,7,8,11 - у виконанні В. Табл.5 ... 9, 11 містять дані про трансформатори зі зменшеною витратою міді. Умови експлуатації трансформаторів ТА, ТН, ТАН, ТПП наведено у табл.12.
    Трансформатори мають чотири варіанти електричних схем:
      1. Електрична схема ТА на 50 Гц, 127/220 В з повним числом вторинних обмоток на броньових і стрижневих сердечниках ШЛ, ШЛМ, ПЛ і ПЛМ. іншому - 6-10. 15-16,17-18.наведена на рис.9. У трансформаторах на броньових сердечниках ШЛ та ШЛМ усі обмотки розміщені на середньому стрижні сердечника, а в ТА на стрижневих сердечниках ПЛ та ПЛМ – на бічних стрижнях. На одному боковому стрижні розміщені обмотки 1-5, 11-12, 13-14, 15-16, на іншому - обмотки 6-10,17-18,19-20, 21-22.
    2. Електрична схема ТА на 50 Гц, 127/220 В з неповним числом вторинних обмоток на стрижневих сердечниках ПЛ та ПЛМ наведена на рис.10.
    3. Електрична схема ТА на 50 Гц, 220В на броньових сердечниках ШЛ та ШЛМ наведена на рис.11.
    4. Електрична схема ТА на 50 Гц, 220 В на стрижневих сердечниках ПЛ та ПЛМ наведена на рис.12. На одному бічному стрижні розміщені обмотки 1-2, 11-12, 13-14, 15-16, на іншому - обмотки 6-8,17-18, 19-20, 21-22.
    Условия эксплуатации трансформаторов ТА,ТН,ТПП,ТАнТрансформатори ТА на 220 В випускаються починаючи з 1979 р., вони мають одну первинну обмотку і таку ж нумерацію висновків, як у трансформаторів на 127/220 В. Електричні параметри, габаритні та настановні розміри, а також маса трансформаторів ТА на 220 В ж, як у відповідних трансформаторів ТА на 127/220 Ст.
    Напруги на відводах первинних обмоток трансформаторів ТА на 127/220 складають:
    - між висновками 1 і 2, 6 та 7 -100 В;
    між висновками 2 і 3 , 7 і 8
    - 20 В;
    — між висновками 3 та 4, 8 та 9
    - 7В;
    - між висновками 4 та 5, 9 та 10
    - 7В.монтажная схема трансформатора ТА
    При використанні трансформаторів ТА 127/220 з броньовими сердечниками ШЛ і ШЛМ на 127 необхідно з'єднати висновки 1 і 6,4 і 9 (при цьому первинні обмотки 1-4 і 6-9 з'єднуються паралельно), подати напругу 127 на висновки 1 і 4. При використанні трансформаторів ТА 127/220 з броньовими сердечниками ШЛ і ШЛМ на 220 необхідно з'єднати висновки 2 і 6 і подати напругу 220 на висновки 1 і 8. При використанні трансформаторів ТА 127/220 з стрижневими сердечниками ПЛ ПЛМ на 127 необхідно з'єднати висновки 1 і 9,4 і 6 (при цьому магнітні потоки первинних обмоток обох стрижнів сумуються), подати напругу 127 на висновки 1 і 4. При використанні трансформаторів ТА 127/220 В зі стрижневими сердечниками ПЛ і ПЛ на 220 необхідно з'єднати висновки 2 і 8 і подати напругу живлення 220 на висновки 1 і 6. У трансформаторах ТА 220 В з броньовими сердечниками ШЛ і ШЛМ напруга мережі 220 подається на висновки 1 і 8. У трансформаторах ТА 220 В сердечниками ПЛ та ПЛМ необхідно з'єднати висновки 2 і 8 і подати напругу мережі 220 на висновки 1 і 6. У трансформаторах ТА (а також ТН, ТАН, ТПП) можливе послідовне і паралельне з'єднання вторинних обмоток. Послідовне включення різних вторинних обмоток дозволяє підібрати необхідну вихідну напругу, паралельне - підвищити потужність. вихідних обмотках. При послідовному включенні обмоток з різними допустимими струмами струм через обмотки не повинен перевищувати мінімально допустимий. Паралельне з'єднання допускається тільки для обмоток, напруги на затискачах яких однакові. Схема послідовного включення обмоток трансформаторів з броньовими сердечниками ШЛ та ШЛМ наведена на рис.13, зі стрижневими сердечниками ПЛ та ПЛМ – на рис.14. Схема паралельного включення обмоток трансформаторів з броньовими сердечниками ШЛ та ШЛМ наведена на рис.15, зі стрижневими сердечниками ПЛ та ПЛМ – на рис.16электрическая схема трансформатора ТА
    Джерело:

1. І.Н.Сідоров, В.В.Моїсеєв,
A. А. Христинін. Малогабаритні трансформатори та дроселі. - М: Радіо і зв'язок, 1985.
2. Н.Н.Акімов, Є.П.Ващуков,
B. А.Прохоренко, Ю.П.Ходоренок. Резистори, конденсатори, трансформатори, дроселі, комутаційні пристрої РЕА; Довідник - Мінськ: Білорусь, 1994

 

 

Замовити тороїдальний трансформатор з аналогічними параметрами.

До списку статей

    Форма замовлення

    Залишіть свої дані і ми зв'яжемося з Вами найближчим часом

      Замовити дзвінок

      Залишіть свої дані і ми зв'яжемося з Вами найближчим часом