Электрическая схема силового трансформатора
Внутри корпуса бака размещаются:
· остов с верхней и нижней балкой;
· магнитопровод;
· обмотки высокого и низкого напряжения;
· регулировочные ответвления обмоток;
· низковольтный и высоковольтный отводы
· нижняя часть вводов высокого и низкого напряжения.
Остов вместе с балками служит для механического закрепления всех составных деталей.
Конструкция внутренних элементов Магнитопровод служит для снижения потерь магнитному потоку, проходящему через обмотки. Его изготавливают из сортов электротехнической стали шихтованным способом.
По обмоткам фаз трансформатора протекает ток нагрузки. Материалами для их изготовления выбирают металлы: медь или алюминий с круглым либо прямоугольным сечением. Для изоляции витков используют специальные сорта кабельной бумаги или хлопчатобумажную пряжу.
Концентрические намотанные обмотки выполняют в виде цилиндров, расположенных один в другом. Для стороны высокого напряжения (ВН) создается непрерывная или многослойная обмотка, а для низкого (НН) — винтовая и цилиндрическая.
Обмотку НН располагают ближе к стержню: так легче выполнить слой для ее изоляции. Затем на нее устанавливают специальный цилиндр, обеспечивающий изоляцию между сторонами высокого и низкого напряжения, а на него монтируют обмотку ВН.
Описанный способ монтажа показан на левой части нижерасположенной картинки с концентрическим размещением обмоток на стержне трансформатора.
С правой стороны картинки показан способ размещения чередующихся обмоток, разделяемых изоляционным слоем.
Для повышения электрической и механической прочности изоляции обмоток их поверхность пропитывают специальным сортом глифталевого лака.
Для подключения обмоток одной стороны напряжения между собой используют схемы:
· звезды;
· треугольника;
· зигзага.
При этом концы каждой обмотки маркируют буквами латинского алфавита, как показано в таблице.
Тип трансформатора | Сторона обмотки | ||||||||
Низкого напряжения | Среднего напряжения | Высокого напряжения | |||||||
начало | конец | нейтраль | начало | конец | нейтраль | начало | конец | нейтраль | |
Однофазный | а | X | — | Ат | Хт | — | А | X | — |
Две обмотки три фазы | a | Х | — | — | — | А | X | ||
b | Y | B | Y | ||||||
с | г | C | Z | ||||||
Три обмотки три фазы | a | X | Ат | Хт | А | X | |||
b | Y | Yт | B | Y | |||||
c | Z | Хт | C | Z |
Выводы от обмоток подключают к соответствующим токоотводам, которые монтируются на шпильки проходных изоляторов, расположенных на крышке бака трансформатора.
Для осуществления возможности регулировки величины выходного напряжения на обмотках делают ответвления. Один из вариантов выполнения регулировочных ответвлений показан на схеме.
Систему регулирования напряжения создают с возможностью изменения номинальной величины в пределах ±5%. Для этого выполняют пять ступеней по 2,5% в каждой.
У мощных силовых трансформаторов регулирование обычно создают на обмотке высокого напряжения. Это упрощает конструкцию переключателя ответвлений и позволяет повышать точность выходных характеристик за счет большего числа витков на этой стороне.
Для многослойных цилиндрических обмоток регулировочные ответвления выполняют на внешнем стороне слоя у окончания обмотки и компонуют их симметрично на одинаковой высоте относительно ярма.
У отдельных конструкций трансформаторов ответвления делают в средней части. При использовании оборотной схемы одна половина обмотки выполняется с правой намоткой, а вторая — с левой.
Для коммутации ответвлений используют трехфазный переключатель.
У него есть система неподвижных контактов, которые подключены к ответвлениям обмоток, и подвижных, осуществляющих коммутацию схемы за счет создания различных электрических цепей с неподвижными контактами.
Если ответвления сделаны около нулевой точки, то одним переключателем управляют работой сразу всех трех фаз. Это можно делать потому, что между отдельными частями переключателя напряжение не превышает 10% линейной величины.
Когда ответвления выполнены в средней части обмотки, то для каждой фазы используется свой, индивидуальный переключатель.