Коэффициент трансформации

Рассмотрим трансформатор с разомкнутой цепью вторичной обмотки, т. е. в режиме холостого хода.

При переменном токе в первичной обмотке создается переменный магнитный поток Ф , который замыкается по стальному сердечнику образует потокосцепление с обеими обмотками. Таким образом, в трансформаторе обмотки электрически между собой не связаны, а связаны переменным магнитным потоком.

В обеих обмотках наводится ЭДС:

Отношение ЭДС:

Отношение чисел витков обмоток трансформатора k называется к о э ф ф и ц и е н т о м, трансформации.

Отношение ЭДС при холостом ходе можно заменить отношением напряжений на зажимах обмоток, учитывая, что u_{1 ≈} e_{1 ,} u_{2 ≈} e₂

Занятие 23 . Устройство трансфор­маторов

23.1. Общее устройство трансформатора.

Конструктивная схема трансформатора представлена на рис.23.1.

Рис.23.1. Конструктивная схема трансформатора.

На рисунке обозначены:

1- магнитопровод

2 – каркасы катушек

3 – первичная обмотка

4 – вторичная обмотка

5 – вводы первичной обмотки

6 – выводы вторичной обмотки

Магнитопровод трансформатора набирается из отдельных листов трансформаторной стали, изолированных друг от друга слоем окиси. Такая конструкция магнитопровода уменьшает потери электрической энергии на нагрев стали вихревыми токами.

Обмотки трансформатора выполняются медным изолированным проводом, намотанным на каркас.

Первичная обмотка понижающего трансформатора имеет большее количество витков , чем вторичная. Провод первичной обмотки более тонкий, чем у вторичной. Кроме изоляции провода каждый слой обмотки также изолируется от соседнего слоя. Самый верхний слой провода покрывается специальной эмалью и запекается. Это обеспечивает не только изоляцию обмотки, но и надежную ее защиту от внешних механических воздействий и влаги.

Полезную мощность, на которую рассчитан трансформатор по условиям нагревания, называют номинальной.Таким образом, номинальной мощностью трансформатора называется мощность его вторичной обмотки при полной (номинальной) нагрузке.

Эта мощ­ность выражается в единицах полной мощности, т. е. в вольт-ампе­рах (ВА) или киловольт-амперах (кВА). Все прочие величины, характеризующие работу трансформатора в условиях, на которые он рассчитан, также называют номинальными.

Каждый трансформатор снабжается щитком из материале, не подверженного атмосферным влияниям. Этот щиток прикреплен к баку трансформатора на видном месте и содержит его номиналь­ные данные, которые нанесены травлением, гравировкой, выбива­нием или другими способами, обеспечивающими видимость и дол­говечность знаков.

На щитке трансформатора указываются следую­щие данные :

1. Наименование организации, в систему которой входит завод-изготовитель.

2. Наименование и адрес или марка завода-изготовителя.

3. Год выпуска.

4. Заводской номер.

5. Обозначение типа.

6. Номер стандарта.

7.Номинальная мощность (кВА).

8. Напряжения номинальные и напряжения ответвлений обмо­ток (В или кВ).

9. Номинальные токи каждой обмотки (А).

10. Число фаз.

II. Частота тока (Гц).

12. Схема и группа соединения обмоток трансформатора.

13. Напряжение короткого замыкания (%).

14. Род установки (внутренняя или наружная).

15. Способ охлаждения.

16. Полная масса трансформатора (кг или т).

17. Масса масла (кг или т).

18. Масса активной части (кг или т).

Заводской номер трансформатора выбит на баке под щитком, на крышке около ввода ВН фазы А .

Условное обозначение трансформатора состоит из буквенном и цифровой частей. Буквы означают следующее:

Т — трехфазный трансформатор,

О—однофазный трансформатор,

М — естественное масляное охлаждение,

Д — масляное охлаждение с дутьем (искус­ственное воздушное и с естественной циркуляцией масла),

Ц—мас­ляное охлаждение с принудительной циркуляцией масла через во­дяной охладитель,

ДЦ—масляное с дутьем и принудительной цир­куляцией масла,

Г — грузоупорный трансформатор (указывается в конце),

Н (в конце после обозначения типа) —трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой,

Н (на втором мес­те) — заполнение негорючим жидким диэлектриком.

Первое число, стоящее после буквенного обозначения трансфор­матора, показывает номинальную мощность (кВ-А),

Второе чис­ло— номинальное напряжение обмотки ВН (кВ).

Например,

ТМ — 6300/35 означает трехфазный двухобмоточный трансфор­матор с естественным масляным охлаждением мощностью 6300 кВА и напряжением обмотки ВН 35 кВ.

ТЦТНГ — 63 000/220 означает трехфазный трехобмоточный трансформатор с принудительной циркуляцией масла, с регулированием напряже­ния под нагрузкой, грозоупорный, мощностью 63000 кВ-А и на­пряжением обмотки ВН 220 кВ.

Буква А в обозначении типа трансформатора означает авто­трансформатор.