Спеціальні трансформатори

Андріанов ст. 57-68

Трьохобмоткові трансформатори

Широке застосування одержали трьохобмоткові трансформатори, які мають одну первинну обмотку та дві вторинні, такі трансформатори використовуються на ел. станціях для живлення мереж різними напругами.

;

; ; ;

Має місце взаємний вплив напруг, при зміні навантаження в одній обмотці (вторинній) змінюються напруги в обох вторинних обмотках.

Параметри намагнічуючого контуру знаходять згідно досліду ХХ. А параметри досліду КЗ проводять з досліду КЗ: 1). замикають обмотку 2, а розімкнута 3;

2). замкнута 3 обмотка, а розімкнена 2;

3). замкнені накоротко 2 і 3 обмотка, розімкнена 1.

и_К знаходяться при струмі, який відповідає номінальній потужності найбільш потужної первинної обмотки. Сучасні силові трьохобмоткові трансформатори виконують на одну номінальну потужність для 3^ОХ обмоток.

Схеми та групи з’єднань:

–0–11

–11–11 =(98,25–99,25)%

Автотрансформатори

Існують декілька видів трансформаторів з плавним регу­люванням напруги: трансформатори з рухомою вторинною обмоткою, з регулюванням підмагнічуванням шунтів, та з ковзаними контактами. До останнього виду належать автотрансформатори. В них первинна та вторинна обмотки мають між собою не тільки магнітний зв’язок, а й електричний.

К оефіцієнт трансформа­ції в них:

На ХХ:

; .

При навантаженні:

.

При ХХ у автотрансформаторі виникає потік Ф, який викликає ЕРС Е, яка зрівноважується напругою мережі .

При навантаженні у вторинній обмотці ах з’являється струм І₂, який своєю дією буде послаблювати потік Ф.

Але електрична рівновага між мережею та первинною обмоткою має на увазі незмінність величини ЕРС, тобто магнітного потоку Ф.

В частині обмотки аА з’являється струм і₁, який своєю дією компенсує розмагнічуючий вплив вторинного струму:

.

Це значить, що у загальній частині обмотки ах струм тим менше у порівнянні зі струмом навантаження І₂ , чим менше коефіцієнт трансформації к. При невеликих к можна взяти менший діаметр мідного дроту для трансформатора.

S=U_2HI_2S+I₁; S=U_2HI_2S+U_2HI₁;

Потужність, яка передається магнітним полем

Електрична потужність

У автотрансформаторів менший опір КЗ ніж у звичайних трансформаторів, а струм КЗ більший ніж у звичайних трансформаторів.

Напруга буде у автотрансформаторах менша чим у трансформаторах.

Автотрансформатор економічний і тим більше, чим ближче к до 1. У автотрансформаторів є електричний зв’язок між І і ІІ обмотками. Цей зв’язок небажаний чим більше коефіцієнт трансформації, так як вторинне коло повинно мати ізоляцію по відношенню до землі, як і первинне. Тому к при високих напругах не більше (2,5-2), що обмежує область використання автотрансформаторів.

Автотрансформатори використовуються для пуску вели­ких двигунів (синхронних і асинхронних), для освітлювальних улаштувань(для дугових ламп змінного струму) ЛАТРи.

В сільському господарстві для регулювання напруги групи споживачів в мережі 10 кВ, віддалених від підстанції 35/10 кВ, використовують лінійні регулювальні автотрансформатори.

Зварювальні трансформатори

Зварювальні трансформатори мають різне конструктивне оформлення. В залежності від того, яка зварювальна опера­ція–дугова, стикова, шовна або точечна. Тут ми будемо мати на увазі тільки трансформатори для зварювання дугою.

Зварювальний трансформатор повинен мати достатню для запалювання дуги напругу ХХ, порядка 60-70 В та круто спадаючу зовнішню характеристику.

Д ля одержання такої зовнішньої ха­рактеристики зва­рювальні трансфор­матори виконують з відносно великим розсіюванням або в самому трансформаторі, або в окремому реакторі. Регулювання зварювального струму може прово­дитись: ступенями шляхом перемикання одної або декількох обмоток; або плавною зміною магнітного опору самого трансформатора або з’єднаного з ним реактора.

Наприклад: номінальні дані S_H=30 кВА; = В;

= А; однофазний 50 Гц; ПВ =65%; сталь Э-41-0,5;

В=1,3 Тл; В_Я =1,26 Тл – в ярмі;

переріз стержня прямокутний 93х120 мм²;

розмір вікна 274 мм, ширина 93 мм;

І₀=3,4%; G=87,5 кг – маса;

ЕРС на виток – 2,98 В;

густина струму – 2,11 в т. 3,2 ;

=93%.