Силовой трансформатор - малая мощность
Cтраница 3
 |
Размещение обмоток на шпуле ( а и сборном каркасе ( б. [31] |
Изоляционные, расстояния между обмотками, а также между обмоткой и магнитопроводом показаны на рис. 10.4. Величина / ги31 для большинства изоляционных материалов, применяемых в силовых трансформаторах малой мощности, должна быть не менее 2 мм. При величине рабочего напряжения от 500 до 1000 В величина АИз1 определяется только требованиями электрической-прочности и находится в пределах от 2 до 4 мм. Размеры гильзы или каркаса обмотки должны учитывать изоляционные расстояния. Обычно длину гильзы берут на 1 мм меньше высоты, окна магнитопровода. [32]
Трансформаторы напряжения д т я сетей до 35 кВ по принципу конструкции мало отличаются от сухих ( обычно до 10 кВ) или масляных баковых ( 6 - 35 кВ) силовых трансформаторов малой мощности. При напряжениях сети 110 кВ и выше более рациональными оказались масляные каскадные блочные трансформаторы напряжения, у которых первичная обмотка секционирована ( каждый nj последовательно включенных блоков содержит обычно четыре секции) и представляет собой индуктивный делитель напряжения. Вторичная обмотка сцеплена с последней ( ближайшей к земле) секцией первичной обмотки. Активные части трансформатора окружены цилиндрической фарфоровой покрышкой, заполненной маслом. Такая конструкция отличается и весьма высокой надежностью. [33]
При выбранных значениях базового размера трансформатора а, относительной толщины пакета сердечника у и относительной высоты окна z можно с помощью уравнений ( 14) - ( 16) определить оптимальные значения относительной ширины окна х для разных типов силовых трансформаторов малой мощности при соответствующих активных материалах сердечника и обмоток, для которых их технико-экономические показатели по массе, объему или стоимости являются наименьшими. В табл. 1 в виде примера представлены оптимальные относительные геометрические размеры броневых, однофазных и трехфазных стержневых силовых трансформаторов малой мощности, полученные по уравнениям ( 14) - ( 16) при соответствующих выбранных значениях у и г. При других значениях этих величин, отличающихся от данных в табл. 1, оптимальные значения относительной ширины окна х для указанных трансформаторов будут другими. [34]
Как известно, общее падение напряжения Д [ / % в трансформаторах при нагрузке слагается из активной и индуктивной составляющих. В силовых трансформаторах малой мощности в диапазоне мощностей от единиц до нескольких сотен вольт-ампер главной составляющей является активное падение напряжения. Индуктивное падение напряжения значительно меньше активного, и во многих случаях им можно пренебречь, в особенности при самых малых мощностях, так как активное падение напряжения в обмотках малого силового трансформатора с уменьшением его мощности относительно возрастает, а индуктивное - уменьшается. Однако при заданной мощности трансформатора активное падение напряжения в нем уменьшается с повышением частоты питающего напряжения. Это обусловливается уменьшением числа витков обмоток трансформатора при повышенной частоте. [35]
 |
Векторная диаграмма и кривые во времени основных величин в трансформаторе. [36] |
При холостом ходе трансформатора потребляемый первичной обмоткой ток, называемый намагничивающим током, в малых силовых трансформаторах мощностью до нескольких сотен вольт-ампер обычно составляет величину порядка 40 - 50 % значения первичного рабочего тока трансформатора. Однако в специальных малогабаритных силовых трансформаторах малой мощности с высоким использованием активных материалов намагничивающий ток может достигать величины 80 - 90 % рабочего тока. [37]
Провода марок ПЭТВ, ПЭТКСОТ и ПЭФ-2 ( по нагревостойкости классы Я и С) принадлежат к категории теплостойких медных обмоточных проводов, допускающих длительно температуру нагрева до 180 - 200 С. Эти провода применяются в теплостойких малогабаритных силовых трансформаторах малой мощности специального назначения. В некоторых теплостойких трансформаторах малой мощности применяются также обмоточные медные провода марки ПСДКТ - провода особотеплостойкие с утоненной двухслойной обмоткой из стекловолокна ( ТУКП 18 - 58); по нагревостойкости эти провода могут использоваться длительно при рабочей температуре до 300 С. [38]
В отношении других технико-экономических показателей трансформатор может быть спроектирован оптимальным или по наименьшему удельному весу ( удельной массе), или по наименьшему удельному объему, или по наименьшей удельной стоимости, или же по рациональному сочетанию любых двух или трех из этих параметров. Особенно важными являются вопросы оптимальности при проектировании силовых трансформаторов малой мощности, работающих в разнообразных условиях применения, различных режимах нагрузки и определенных заданных значениях падения напряжения в обмотках или превышения температуры нагрева их. [39]
Вопросы расчета трансформаторов средней и большой мощности в настоящее время разработаны достаточно полно, и им посвящено большое количество специальной литературы. Однако методы расчета мощных трансформаторов не всегда оказываются приемлемыми для расчета силовых трансформаторов малой мощности. Причины этого заключаются в специфических особенностях проектирования и применения трансформаторов малой мощности. [40]
При выбранных значениях базового размера трансформатора а, относительной толщины пакета сердечника у и относительной высоты окна z можно с помощью уравнений ( 14) - ( 16) определить оптимальные значения относительной ширины окна х для разных типов силовых трансформаторов малой мощности при соответствующих активных материалах сердечника и обмоток, для которых их технико-экономические показатели по массе, объему или стоимости являются наименьшими. В табл. 1 в виде примера представлены оптимальные относительные геометрические размеры броневых, однофазных и трехфазных стержневых силовых трансформаторов малой мощности, полученные по уравнениям ( 14) - ( 16) при соответствующих выбранных значениях у и г. При других значениях этих величин, отличающихся от данных в табл. 1, оптимальные значения относительной ширины окна х для указанных трансформаторов будут другими. [41]
Уравнение ( 3 - 116) позволяет найти электромагнитную энергию сглаживающего дросселя в зависимости от заданной температуры перегрева, качества применяемых для изготовления сердечника и обмотки материалов и различных соотношений между его основными геометрическими размерами. Оптимальные геометрические соотношения, обеспечивающие получение наибольшей электромагнитной энергии при заданном весе, объеме или стоимости дросселя, будем искать для стержневой и броневой конструкций, применяя при этом методику, использованную выше для отыскания наивыгоднейших соотношений силовых трансформаторов малой мощности. [42]
Первая группа марок означает слаболегированную сталь, вторая - среднелегированную, третья - повы-шеннолегированную и четвертая группа - высоколегированную сталь. Как показывают данные этого ГОСТа, марки сталей условно обозначаются буквой Э с соответствующими цифрами, объяснения которым даются в Приложении V. Например, часто применяемые для сердечников силовых трансформаторов малой мощности листовые стали марок Э41 и Э42 представляют собой электротехническую сталь, высоколегированную, с удельными потерями при перемагничивании стали с частотой 50 гц и магнитной индукции в сильных полях. [43]
Силовые трансформаторы малой мощности обычно строятся однофазными, однако в ряде случаев встречаются также и трехфазные трансформаторы. Эти трансформаторы обычно имеют естественное воздушное охлаждение. Нормальный срок службы малых силовых трансформаторов, благодаря быстрому моральному и физическому износу аппаратуры, частью которой они являются, значительно меньше, чем для электрических машин и трансформаторов большой мощности. В соответствии с уменьшенным сроком службы следует при проектировании силовых трансформаторов малой мощности стремиться к уменьшению их стоимости путем максимального использования активных материалов и упрощения их конструкции. [44]
Что касается задания допустимого превышения температуры нагрева обмоток силовых трансформаторов малой мощности при их проектировании, то оно зависит от назначения трансформаторов и условий их применения. Как известно, наивысшая допустимая температура нагрева обмоток трансформатора зависит от класса изоляции их. При изоляции обмоток класса А допустимое превышение температуры нагрева их 6т не должно превосходить 60 - 65 С при наибольшей температуре окружающей среды - J-400 С. Следовательно, при указанном классе изоляции обмоток температура нагрева их не должна быть более 105 С. В теплостойких силовых трансформаторах малой мощности с изоляцией обмоток из специальных теплостойких материалов температура нагрева трансформатора может достигать 250 - 300 С. Эти трансформаторы применяются, например, в радиоэлектронной аппаратуре летательных аппаратов, в которых температура окружающей среды может изменяться в пределах от - 60ЭС до - - 150 С и выше. [45]
Страницы: 1 2 3