Трубка бумажно-бакелитовая; 2 — шайба стальная; 3 — шайба изоляционная
Для трансформаторов малой и средней мощности с целью упрощения конструкции ярма (поскольку его вписывать в окружность не требуется) сечения ярм делают либо прямоугольными, либо двухступенчатыми (Г-образными). При этом в углах магнитопровода происходит перераспределение магнитных потоков по пакетам, так как нарушается соотношение сечений соответствующих пакетов стержня и ярма и повышается индукция в среднем (большом) пакете ярма. В углах магнитный поток частично проходит поперек пластин, вызывая дополнительные потери от вихревых токов.
Во избежание увеличения потерь холостого хода по этой причине активное сечение ярма берут на 5—10% больше активного сечения стержня, т. е. делают так называемое усиление ярма. При этом индукция в среднем пакете ярма не превышает индукцию в стержне.
Применение Т-образного сечения ярма бывает также необходимо по конструктивным соображениям для облегчения вывода концов внутренней обмотки, особенно при их больших сечениях.
Как было сказано ранее, пластины магнитопровода должны быть плотно сжаты (стянуты) между собой. Стяжка магнитопровода должна обеспечить:
а)необходимую механическую прочность остова для придания общей жесткости конструкции всего трансформатора в целом;
б)уплотнение и выравнивание волнистости и коробоватости пластин и пакетов;
в.) соблюдение размеров пакетов стержня и ярма по чертежу;
г) устранение (или максимальное уменьшение) вибрации и гудения магнитопровода при работе трансформатора.
В разработанных до настоящего времени конструкциях силовых трансформаторов стяжка магнитопроводов осуществляется при помощи шпилек, пропущенных через отверстия, проштампованные в пластинах. Эти шпильки во избежание замыкания ими пластин должны быть надлежащим образом изолированы. Изоляция шпилек осуществляется при помощи бакелитовых трубок, а по концам шпилек — одетыми на них изоляционными шайбами. Сверху последних одеваются
Рис.14.3. Трехфазный магнитопровод со стержнями, стянутыми стальными бандажами
стальные шайбы или накладки, прижимаемые гайками. Изоляция шпилек магнитопровода проверяется приложенным напряжением 1000-2000 в.
Рис. 14.4. Различные способы прессовки ярма ярмовыми балками: а— внешними балками; б—стальными полубандажами; в—сквозными шпильками
Стяжка стержней диаметром до 250 мм производится деревянными клиньями (горбылями), забиваемыми между обмоткой и стержнем.
Для стержней большего диаметра и для прессовки ярм применяются шпильки. Сечение шпилек рассчитывается таким образом, чтобы при нормальной затяжке гаек было обеспечено давление 3—4 кГ/см2 на площадь наиболее широкой пластины. Прессующие гайки и шайбы, надеваемые на шпильки, стягивающие стержень, не должны выступать за окружность, описанную вокруг сечения стержня (см. пояснение к рис. 14.2).
Стяжка магнитопроводов шпильками имеет существенные недостатки, заключающиеся в том, что, во-первых, отверстия в пластинах уменьшают активное сечение стержня и ярма, из-за чего происходит местное увеличение индукции, что в свою очередь увеличивает потери и ток холостого хода, и, во-вторых, операции по штамповке отверстий увеличивают трудоемкость изготовления пластин.
В связи с этим зарубежные фирмы и отечественные заводы переходят на так называемую бесшпилечную прессовку. Стержни магнито-провода стягиваются металлическими бандажами или бандажами из стекловолокна или стеклоленты, а ярма — стальными хомутами. На рис. 14.3 показан магнитопровод, стянутый стальными бандажами, а на рис. 14.4 — различные способы прессовки ярма.