Лекция №17. Трансформаторы. Принцип работы. Классификация. Основные уравнения

Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две (или более) индуктивно связанные

Принцип действия тр-ра

Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. Подключаем первичную обмотку к

В первичной обмотке ЭДС самоиндукции
e1 = –w1(dФ/dt), (1.1)
Во вторичной обмотке ЭДС взаимоиндукции
е2

При подключении нагрузки Zн к выводам вторичной обмотки под действием ЭДС

Различают обмотку высшего напряжения (ВН); обмотку низшего напряжения (НН).

Пример изображения на схеме однофазного трансформатора

Свойство обратимости тр-ра

Один и тот же трансформатор можно использовать в качестве

Тр-р –аппарат переменного тока

dФ/dt=0 при постоянном токе, поэтому ЭДС в обмотках

По назначению
силовые - в системах передачи и распределения электроэнергии;
силовые специального

с воздушным (сухие трансформаторы)

По виду охлаждения

масляным (масляные трансформаторы) охлаждением

Особенности конструкции МТ

Активные части погружены в бак с маслом.
До 20—30

По числу трансформируемых фаз

однофазные
многофазные

По форме магнитопровода

стержневые,
броневые,
бронестержневые,
тороидальные

По числу обмоток

двухобмоточные
многообмоточные (одна первичная и две или более

По конструкции обмоток

концентрические
чередующиеся

Устройство трансформаторов

Магнитопровод с обмотками составляют активную часть трансформатора. Остальные части –

Магнитопровод

Проводит магнитный поток
На нём размещаются обмотки
Магнитопровод изготавливают из тонких листов электротехнической

Стержневые магнитопроводы

1-стержень
2-обмотка ВН и НН
3-ярмо

Форма стержней

Фа=Фв=Фс
Стержни имеют ступенчатое сечение, вписываемое в круг диаметром d для

Рис. 1. Форма сечения стержней:
а – трансформаторов малой и средней мощности;
б

Магнитопровод броневого типа

В стержне магнитный поток в два раза больше

Трехфазный броневой трансформатор

Применение

Сложные в изготовлении, поэтому применяются в основном в трансформаторах малой мощности

Магнитопровод бронестержневого типа

Исп-ся в тр-ах большой мощности
+ позволяет уменьшить высоту магнитопровода,

Магнитопроводы бронестержневых трансформаторов: а — однофазного; б — трехфазного

По конструкции магнитопроводы бывают

стыковой конструкции стержни и ярма собирают раздельно, насаживают

стыковая конструкция

Шихтованная конструкция.

стержни и ярма собирают слоями в переплет

Особенность

При повороте листа на 90° увеличивается магнитного сопротивления т. е. рост

Ленточные магнитопроводы

Для малой мощности из стальной ленты. Разрезают, насаживают обмотки, затем

Обмотки

Для средней и большой мощности из проводов прямоугольного сечения, изолированных х\б

По расположению на магнитопроводе бывают концентрические и чередующиеся.

Концентрические обмотки размещают на одном стержне – ближе к магнитопроводу размещают