Магнитопроводы однофазных трансформаторов.

Магнитопроводы собирают из отдельных пластин, изолированных друг от друга для уменьшения потерь на вихревые токи лаком, окалиной или химическим способом. Иногда магнитопроводы малых трансформаторов наматывают из стальной ленты на специальных приспособлениях в виде плоских спиралей.

Потери в стали магнитопровода складываются из потерь на гистерезис (перемагничивание стали) и потерь на вихревые токи. Потери на вихревые токи зависят от материала магнитопровода, толщины стальных пластин и изоляции между ними. Кроме того, потери на вихревые токи оценивают совместно, называют потерями в стали и обозначают Pст

Повышение магнитной проницаемости даёт возможность использовать большие значения магнитной индукции. Это приводит к уменьшению поперечного сечения магнитопровода трансформатора и числа витков его обмоток, т.е. уменьшает расход стали и меди..

В зависимости от формы магнитопровода и расположения обмоток на нём однофазные трансформаторы подразделяют стержневые и броневые.

Стержневой магнитопровод имеет дав стержня, охватываемых обмотками. На каждом стержне магнитопровода помещена катушка, состоящая из половин первичной и вторичной обмоток.

Такое расположение обмоток на магнитопроводе обеспечивает лучшую магнитную связь между ними, чем при размещении первичной и вторичной обмоток на разных стержнях, как это условно изображается на схемах. Более хорошая магнитная связь уменьшает изменения вторичного напряжения трансформатора, которые возникают при изменениях его нагрузки.

Половины каждой обмотки помещённые на правом и левом стержнях магнитопровода, соединяют между собой последовательно, чтобы их намагничивающие силы совпали по направлению.

В трансформаторе броневого типа первичная и вторичная обмотки помещены на среднем стержне магнитопровода. Таким образом, в этом трансформаторе обмотки частично охватываются (бронируются) ярмом. Магнитный поток, пронизывающий стержень магнитопровода, разветвляется на две части. Поэтому сечение ярма вдвое меньше сечения стержня.

Трансформаторы больших и средних мощностей выполняют стержневыми, так как в броневых трансформаторах обмотки ВН сложно изолировать от магнитопровода. Трансформаторы малой мощности часто выполняют броневыми.

Броневой магнитопровод обладает рядом конструктивных достоинств - один комплект обмоток вместо двух при стержневом магнитопроводе, более высокий коэффициент наполнения окна магнитопровода обмоточным проводом, частичная защита обмотки ярмом от механических повреждений.

Стержневой трансформатор имеет следующие основные достоинства: большая поверхность охлаждения обмотки; малая индуктивность рассеяния вследствие половинного числа витков на каждом стержне и меньшей толщины намотки; меньший расход обмоточного провода, чем у броневого трансформатора, так как уменьшение толщины на мотки вызывает уменьшение средней длины витка обмотки; значительно меньшая, чем в броневом трансформаторе, чувствительность к внешним магнитным полям, так как э. д. с. помех, наводимых в обеих катушках трансформатора, имеют противоположные знаки и взаимно уничтожаются.

.

Магнитопроводы трансформаторов выполняют стыковыми и шихтованными. На рис схематично показана схема сборки стыкового магнитопровода, на рис- шихтованного из П-образных стальных пластин. Пластины могут иметь и иную форму (Г-образные, Ш-образные, прямоугольные и т. д.).

При сборке встык сердечник состоит из двух частей, собранных из стальных пластин; после размещения обмоток на магнитопроводе обе части его скрепляют. При шихтовке пластины чередуют так, чтобы у лежащих друг на друге пластин разрезы были с разных сторон сердечника. При этом один слой стальных пластин (например, нечетный) укладывают, как показано сплошной линией, а другой слой (четный) - как показано прерывистой линией.

При тщательной сборке шихтованного магнитопровод зазоры между пластинами стержня и ярма можно сделать очень малыми, так что магнитное сопротивление магнитопровод будет относительно небольшим.

После сборки магнитопровод стягивают болтами, шпильками или ленточными бандажами. Стяжные планки, болты и т. д. изолируют от тела магнитопровода электрокартоном или бумагой, чтобы предотвратить возможность образования короткозамкнутых витков вокруг магнитопровода или его части. Образование короткозамкнутых витков приводит к аварии.

Вопрос3.