- •Методические указания к выполнению курсового проекта
- •13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»,
- •Условия задания
- •1. Краткие сведения по устройству трансформаторов
- •2. Методические указания
- •2.1. Выбор исполнения трансформаторов
- •2.2. Выбор сечения магнитопровода
- •Размеры сечения и двусторонняя толщина изоляции
- •Размеры сечения и двусторонняя толщина изоляции
- •Кривая намагничивания стали 3414
- •Кривые намагничивания листовой электротехнической стали марок 1512,1514
- •3. Пример расчёта однофазного
- •4. Контрольные вопросы
- •13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»,
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1. Краткие сведения по устройству трансформаторов
Трансформаторы подразделяются на однофазные и трехфазные и по исполнению делятся на три группы: водозащищенные, брызгозащищенные и открытые (без защитного бака). В водозащищенном исполнении изготавливаются однофазные и трехфазные трансформаторы мощностью от 0,25 кВА до 4,0 кВА при частоте 50 Гц и мощностью от 0,25 до 10 кВА при 400 Гц. В брызгозащищепном исполнении изготавливаются однофазные и трехфазные трансформаторы мощностью от 6,3 кВА до 100 кВА при частоте 50 Гц и мощностью от 16 до 100 кВА при частоте 400 Гц (однофазные трансформаторы изготавливаются до 63 кВА при 50 Гц и до 40 кВА при 400 Гц).
Трансформатор состоит из бака и выемной части, включающей магнитопровод, обмотки высшего напряжения (ВН), обмотки низшего напряжения НН и также панели зажимов и деталей крепления.
Магнитонроводы всех водозащищенных и брызго-защищенных до 16 кВА при 50 Гц и до 40 кВА при 400 Гц трансформаторов выполняют из холоднокатанной листовой электротехнической стали марки 3414 толщиной 0,35 мм.
При мощности превышающей 16 кВА при 50 Гц и 40 кВА при 400 Гц трансформаторы имеют шихтованные стержневые магнитопроводы, набранные из тонких пластин электротехнической стали марок 1512 или 1514, в виде вертикальных стержней, соединенных сверху и снизу ярмами (рис. 1, 2).
Однофазные и трехфазные трансформаторы до 16 кВА при 50 Гц и до 40 кВА при 400 Гц имеют гнутые стыковые магни-топроводы (см. рис. 3).
Рис. 1. Однофазный стержневой трансформатор.
Рис. 2. Магнитопровод стержневого трансформатора, собранный из отдельных пластин с обозначением размеров |
Рис. 3. Гнутый стыковой магнитопровод трансформатора с обозначением размеров. |
Гнутый стыковой магнитопровод состоит из двух одинаковых U-образных половин для однофазного или Ш-образных половин (для трехфазного трансформатора) прямоугольного сечения, склеенных во время сборки эпоксидной смолой с примесью карбонильного железа, обладающей изолирующими свойствами, препятствующими замыканию между собой пластин магнитопровода в месте стыка.
Обмотки трансформатора выполняют в виде слоевых прямоугольных катушек, намотанных концентрически одна поверх другой на каркасах, изготовленных из стеклотекстолита. Обмотка высшего напряжения (ВН) обычно размещается снаружи, а обмотка низшего напряжения внутри, т. е. ближе к сердечнику магнитопровода. При таком расположении упрощается монтаж выводов от зажимов обмотки ВН. а также от части ее витков, с помощью которых осуществляется регулирование напряжения на зажимах трансформатора. При гнутом стыковом магнитопроводе (или при стержневой конструкции) обмотки ВН и НН делятся на две катушки с одинаковым числом витков, которые располагаются на стержнях трансформатора. Для обмоток применяются провода марок ПСДК и ПСДКТ, имеющие кремнийорганическую изоляцию класса Н. Перечисленные марки проводов расшифровываются следующим образом: ПСДК — провод, медный изолированный двумя слоями из бссщелочного стекловолокна с подклейкой и пропиткой кремнийорганическим лаком. ПСДКТ — тоже, что и ПСДК, но с более тонкой изоляцией. В качестве изоляции обмоток друг от друга и от корпуса используется кремнийорга-ническая изоляция класса Н – стеклолакоткань марок ЛСБ и ЛСК. Для обеспечения влагостойкости обмотки пропитывают и покрывают кремнийорганическими лаками и эмалями.
Т
рансформаторы
имеют следующие обозначения ОВ, ОЗ, ТВ,
ТЗ (О — однофазный, В — водозащищенный;
Т — трехфазный, З — брызгозащищенный).
Например: ОВ-2,5 — однофазный водозащищенный,
мощностью 2,5 кВА. Второй пример: ТЗ-10 —
трехфазный брызгозащищенный, мощностью
10 кВА. Третий пример: ОЗ-16-0,4 — однофазный
брызгозащищенный, мощностью 16 кВА на
400 Гц.
В однофазных трансформаторах мощностью 10 кВА и выше при 50 Гц и мощностью 25 кВА и выше при 400 Гц между слоями обмоток но узким сторонам (рис. 4) должны быть предусмотрены вентиляционные промежутки шириной 1 см.
Подробнее конструкции трансформаторов описаны в [3].
