Тема 14: Дросселя и трансформаторы. Технология производства

3. Базовые принципы действия трансформатора.

Трансформатор – электромагнитное устройство перемененного тока(I~), предназначенное для изменения напряжения(U), согласований сопротивлений электрических цепей, разделения цепей источника и нагрузки по постоянному току(I–), а также для изменения состояния цепи относительно корпуса.

Основной частью трансформатора является магнитопровод из магнитного мягкого материала и размещёнными в нём обмотками.

Трансформаторы питания (силовые) используются в различных устройствах для получения различных напряжений. Бывают повышающие и понижающие.

Магнитопровод из штампованных Витые (ленточные) магнитопро-

пластин: а/ Ш – образный (броневой); воды: а/ броневой; б/ кольцевой

Магнитопроводы – уменьшение потерь на вихревые токи, набираются из штампованных пластин и навиваются из полос электротехнической стали либо железоникелевых сплавов, магнитомягких ферритов.

Рисунок 54 – Магнитопроводы типов: Б14, Б-18, Б-22, Б-30, Б-48 на ферритах с магнитной проницаемостью 700НМ, 1500НМ2 (3), 2000НМ (1)

По конструкции магнитопроводы и трансформаторы ОСМ делятся на:

• броневые (до 1,0 кВ*А), т.е. обмотки располагаются на центральном стержне, что упрощает конструкцию, обеспечивает более полное использование окна и частично создает защиту обмотки от механических воздействий;

• с тержневые магнитопроводы (выше 1,0 кВ*А)– уменьшение толщины намотки создаёт индуктивность рассеяния трансформатора, т.к. обмотки располагаются на 2^х стержнях. А также уменьшается расход провода и увеличивается поверхность охлаждения, что важно для мощных трансформаторов;

• кольцевые (тороидальные) позволяют наиболее полно использовать магнитные свойства материала, обеспечивают слабое внешние магнитное поле, применяются редко, вследствие сложности намотки. Относятся к витым (ленточным) магнитопроводам;

• витые (ленточные) магнитопроводы характеризуются использованием материалов различной толщины (до нескольких микрометров). Эти трансформаторы применяются: при повышенной частоте; лучшим, чем у пластинчатых магнитопроводов, использованием магнитных свойств материалов (холодно-картонных сталей); несколько повышенными потерями, вследствие воздушных зазоров на стыках; меньшей стоимостью изготовления.

Трансформаторы с витыми и броневыми магнитопроводами

Штампованные пластины, на которые делается намотка, чаще бывают формы Ш и Г – образные. (Ш-образные для броневых; Г-образные для стержневых).

Для сборки магнитопровода из Ш-образной пластины добавляют перемычки. Ликвидация зазора путем сборки магнита в перекрышку. В магнитах трансформаторов и дросселей, по обмоткам которых протекает постоянный ток (дроссели фильтров питания) делают немагнитный зазор. При этом пластины собирают в одну сторону. Между пакетами пластин и перемычек помещают прокладку из листового диэлектрика необходимой толщины.

Для уменьшения потерь на вихревые токи пластины изолируют тонким слоем лака (с одной стороны) или окисла, который образуется при обжиге.

После сборки магнитопровод стягивают планками или уголками при помощи шпилек либо специальными обжимками. Шпильки должны быть изолированы от пластин, стяжные элементы одновременно служат для крепления трансформатора или дросселя на шасси.

Каркасы, на которые наматываются обмотки трансформаторов, прессуют из пластмассы, склеивают из картона или собирают из отдельных деталей, изготовленных из гетинакса, прессшпана, текстолита или электрокартона.

Обмотки делят на: цилиндрические и галетные. Цилиндрические обмотки производятся слоями или в повал на каркас при намотке (простота изготовления).

Для увеличения электропрочности обмотки используют межслоевую изоляцию (между каждым слоем, либо через несколько): ленты из бумаги, лавсана, фторопласта (учитывая требуемую электропрочность, теплостойкость и стоимость). Межслоевая изоляция идентичная межобмоточной, которая состоит из нескольких слоев ленты.

Галетная обмотка дороже цилиндрической, но имеет более высокую электропрочность, меньшая собственная ёмкость и индуктивность рассеивания. Ремонтируется путём замены галет.

Для обмотки трансформаторов используются медные (Cu) провода; диаметр провода определяется плотностью тока, сопротивлением обмотки, удобством намотки и надёжности. Для трансформаторов ОСМ1 чаще используют эмалевую изоляцию (марки ПЭВ, ПЭЛ и др.).

Выводы обмоток выполняют также проводом, что и обмотку, а если диаметр мал, то выводы выполняются как отдельная деталь (т.е. отрезок гибкого многопроволочного изолированного провода) припаиваемого к началу (концу) провода обмотки.

Далее обмотка защищается от внешних воздействий окружающей среды путём нанесения защитной тканевой или бумажной ленты.

Готовый трансформатор укрепляется хомутом из стальной полосы толщиной 0,8мм, в нижней части устанавливается основание, которое одновременно служит креплением трансформатора к установке.

В верхней части устанавливают клемники, к которым крепятся отводы с обмоток.

Uном обмоток указывается на колодках выводов над контактными зажимами, при этом обозначение ” U₁ ” соответствуют началу первичной обмотки, ” O ”– началом вторичных обмоток.

Трансформаторы в сборе пропитываются влагостойким электроизоляционным лаком. Тип, частота, символ условного обозначения нестойкости к короткому замыканию и год изготовления указываются на верхней поверхности трансформатора.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: