Глава 1.3. Трансформаторы
§1.3.1. Общие сведения
Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индуктивно связанных обмоток, предназначенных для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.
Судовые трансформаторы делятся: по числу фаз - на однофазные и трехфазные; по характеру нагрузки - на осветительные , силовые и специальные; по исполнению - на открытые, брызго-(капле-) и водозащищенные.
|
| Рис. 1.3.1. Схема устройства однофазного трансформатора |
На рис. 1.3.1 представлена схема устройства однофазного двухобмоточного трансформатора. При подключении первичной обмотки ω1 к сети с синусоидальным напряжением U1 в обмотке возникает ток I1, который создает синусоидально изменяющийся основной магнитный поток Φ, замыкающийся по магнитопроводу. Поток индуцирует электродвижущие силы как в первичной (E1), так и во вторичной ω2 (E2) обмотках. При подключении к вторичной обмотке нагрузки с сопротивлением Zнагр в ней начинает протекать ток нагрузки I2, а на зажимах вторичной обмотки устанавливается напряжение U2. Изменение тока вторичной обмотки будет автоматически вызывать соответствующее изменение тока в первичной обмотке таким образом, чтобы поток Φ трансформатора при изменении нагрузки практически не менялся. Помимо основного потока Φ, пронизывающего обе обмотки, в трансформаторе имеют место потоки рассеяния, замыкающиеся раздельно вокруг первичной и вторичной обмоток и индуцирующие в них ЭДС рассеяния Eσ1 и Eσ2. Значения ЭДС E1 и E2 определяются зависимостями
E1=4,44fω1Φ, E2=4,44fω2Φ.
Соотношение k=E1/E2= ω1/ω2≈ U1/U2 называется коэффициентом трансформации.
Принцип работы трехфазного трансформатора тот же, что и однофазного, так как трехфазный трансформатор представляет собой совокупность трех однофазных трансформаторов, обмотки которого располагаются на общем магнитопроводе и соединены в звезду или треугольник.
Магнитопроводы судовых трансформаторов набираются из листов холоднокатанной электротехнической стали толщиной 0,35 мм и подразделяются на шихтованные стержневые и гнутые стыковые. Гнутые стыковые магнитопроводы одно- и трехфазных трансформаторов состоят из двух одинаковых U- или Ш-образных половин прямоугольного сечения, склеенных во время сборки специальной ферромагнитной массой. Стержневые магнитопроводы собираются из пластин в переплет. Формы сечения стержня и ярма магнитопроводов прямоугольная. Обмотки выполняются в виде слоенных прямоугольных катушек, расположенных концентрически одна поверх другой.
Судовые трансформаторы выполняются преимущественно с естественным воздушным
охлаждением (сухими
). Они выдерживают без повреждений внезапные
короткие замыкания при установившемся токе
к.з., не превышающем 25-кратного
значения амплитуды номинального тока. Длительность протекания тока к.з.
принимается не более 0,6 с. Изоляция обмоток трансформаторов - классов B и
H. Некоторые типы маломощных трансформаторов имеют изоляцию класса A. Изоляция
между первичной и вторичной обмотками и между обмоткой и корпусом в холодном
и горячем состоянии должна выдерживать испытательное напряжение 2000 В в
течении 1 мин. Сопротивление изоляции между обмотками и корпусом
трансформатора должно быть в горячем состоянии не менее 5 МОм, а в холодном
- не менее 50 МОм.
Страницы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
Содержание