Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Сборка масляных трансформаторов

Первичная и вторичная цепи, ЭДС и магнитопровод - Сборка масляных трансформаторов

Оглавление
Сборка масляных трансформаторов
Назначение трансформатора
Первичная и вторичная цепи, ЭДС и магнитопровод
Режим холостого хода трансформатора
Режим нагрузки трансформатора
Потери и коэффициент полезного действия трансформатора
Режим короткого замыкания трансформатора
Роль потоков рассеяния в трансформаторе
Напряжение короткого замыкания трансформатора
Механические усилия в трансформаторе
Регулирование напряжения трансформатора
Трехфазный трансформатор
Трехобмоточный трансформатор
Автотрансформатор
Схемы и группы соединений обмоток
Параллельная работа трансформаторов
Нагрев и охлаждение трансформатора
Основные обозначения и характеристика трансформаторов
Общие сведения о конструкции трансформаторов
Магнитопровод
Обмотки и изоляционная конструкция
Переключающие устройства
Отводы
Вводы
Бак, охладительные устройства и расширитель
Защитные устройства и контрольные приборы трансформатора
Материалы, применяемые в производстве трансформаторов
Электроизоляционные материалы
Магнитные материалы
Вспомогательные материалы
Сборка активной части трансформатора
Инструменты для сборки трансформаторов
Распрессовка верхнего ярма магнитопровода
Расшихтовка верхнего ярма магнитопровода
Подготовка магнитопровода
Насадка обмоток трансформаторов 1 и 2-го габаритов
Расклиновка обмоток трансформаторов 1 и 2-го габаритов
Насадка обмоток трансформаторов 3-го габарита 35 кВ
Шихтовка верхнего ярма
Прессовка активной части трансформатора
Сборка активной части автотрансформатора АТМК-100/0,5
Предварительные испытания активной части трансформатора
Пайка схемы оловянистым припоем
Электросварка
Электропайка
Опрессовка отводов
Холодная сварка
Аргоно-дуговая сварка
Заготовка отводов НН
Заготовка отводов из круглого провода
Изготовление компенсаторов
Соединение заготовки отвода с компенсатором
Сборка отводов ВН трансформаторов 1-го габарита до 6 кВ
Сборка отводов ВН трансформаторов 2-го габарита 6-10 кВ
Сборка отводов ВН трансформаторов 3-го габарита 35 кВ
Сборка отводов НН трансформаторов 1-го габарита
Сборка отводов НН трансформаторов 2-го габарита
Сборка отводов НН трансформаторов 3-го габарита
Сборка отводов автотрансформатора АТМК-100/0,5
Изолирование отводов
Сушка активной части трансформатора
Режим сушки
Оборудование для сушки
Армирование вводов
Приготовление магнезиальной массы
Армирование ввода на 6 кВ для внутренней установки
Армирование ввода 35 кВ для наружной установки
Третья сборка
Окраска бака, крышки бака и расширителя
Подготовка бака
Опускание в бак активной части трансформатора 1-го габарита
Опускание в бак активной части трансформаторов 2 и 3 габаритов
Опускание в бак активной части автотрансформатора АТМК-100/0,5
Окончательное испытание трансформатора
Демонтаж трансформатора
Окончательная отделка трансформатора
Охрана труда и техника безопасности
Техника безопасности в сборочном цехе
Первая помощь и литература

§ 2. ПЕРВИЧНАЯ И ВТОРИЧНАЯ ЦЕПИ, ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИЕ СИЛЫ И МАГНИТОПРОВОД ТРАНСФОРМАТОРА
Работа трансформатора основана на явлении взаимоиндукции. Электродвижущая сила взаимоиндукции возникает в одной из двух катушек (рис. 1), например в катушке 2, когда в другой (1) протекает ток, создающий переменный магнитный поток Фо.


Рис. 1. Магнитная связь двух катушек, обтекаемых переменным током: 1 — катушка (обмотка) первичной цепи, 2 — катушка вторичной цепи, 3 — реостат для изменения тока в первичной цепи

При изменении магнитного потока силовые линии магнитного поля, возникающие вокруг катушки 1, проникают в другую катушку и пересекают ее витки. В результате этого в катушке 2 создается электродвижущая сила (ЭДС). Эта ЭДС и является электродвижущей силой взаимоиндукции.

Первичная и вторичная обмотки на стальном магнитопроводе
Рис. 2. Первичная и вторичная обмотки на стальном магнитопроводе:
а — режим холостого хода, б — режим нагрузки; 1 — первичная обмотка, 2 — вторичная обмотка, 3 — магнитопровод, 4 — рубильник


Если концы катушки 2 соединить с каким-нибудь приемником г электрической энергии, то ЭДС взаимоиндукции создаст в нем ток, т. е. передаст ему некоторую энергию. Эту энергию катушка 2 получает через посредство магнитного поля, созданного током (первой катушки, причем источник тока тотчас же пополняет эту энергию. Так на основе магнитной связи происходит переход энергии источника из одной катушки в другую.
Ток, протекающий в первой катушке и создающий вокруг нее магнитное поле, называют возбуждающим, или первичным током. Его обозначают буквой /1. Электрическую цепь, составленную из источника тока, соединительных проводов и катушки 1, называют первичной цепью.
Магнитное поле пересекает витки W2 не только катушки 2, но и витки W\ катушки 1. Поэтому ЭДС возникает и в первичной катушке; ее называют ЭДС самоиндукции и обозначают буквой Ей
Электродвижущую силу взаимоиндукции, возникающую в катушке 2, называют вторичной и обозначают буквой £2, а электрическую цепь, соединенную с этой катушкой, называют вторичной цепью.
Ток, протекающий во вторичной цепи, называется вторичным и обозначается буквой /2.
Магнитный поток, пересекая любой замкнутый контур (например, виток обмотки), создает в нем ЭДС и ток. По правилу Ленца этот ток (например, вторичный ток /2) направлен так, что своим магнитным действием (препятствует причине, его вызвавшей. Иными словами, магнитное поле, созданное вторичным током, направлено против потока Ф0, ослабляя его действие.
Для усиления магнитного толя, созданного первичным током, катушки 1 и 2 (их называют обычно обмотками) помещают на стальной сердечник. Стальной сердечник (его называют маг- нитопроводом) усиливает магнитное поле тока, увеличивает магнитный поток Фо, а следовательно, и ЭДС £2 (рис. 2, а). Причем магнитный поток Фо, созданный первичным током /ь благодаря высокой магнитной проницаемости стали почти целиком проходит по магнитопроводу (рис. 3, а).
Магнитопровод всегда можно представить себе состоящим из большого числа цилиндрических слоев, которые в сечении образуют замкнутые контуры. Можно также представить себе, что в каждом из этих замкнутых контуров, пронизываемых какой-то частью магнитного потока, создаются ЭДС и ток.
Этот ток называют вихревым; совокупность всех таких токов образует вихревые, или паразитные, токи магнитопровода. Вихревые токи замыкаются по кривым линиям подобно вихрям, образуемым частицами воздуха. Такие токи, протекая по магнитопроводу, нагревают его, вызывая непроизводительный расход энергии источника, питающего первичную обмотку; поэтому их и называют паразитными токами.
Сплошные магнитопроводы имеют, как правило, большое сечение, их сопротивление невелико, и паразитные токи могут достигать в них больших значений. С вихревыми токами приходится вести постоянную борьбу. Полностью устранить их не удается, но можно уменьшить так, что нагрев магнитопровода окажется незначительным.
Вихревые токи в магнитопроводе
Рис. 3. Вихревые токи в магнитопроводе:
а — сплошном, б — подразделенном; 1 — магнитопровод, 2 — вихревые токи, 3 — слои (пластины) магнитопровода
Чтобы уменьшить вихревые токи в трансформаторе, надо уменьшить возникающую в магнитопроводе э. д. с. и увеличить
сопротивление стали, так как / = —. Для уменьшения э. д. с. магнитопровод делают не сплошным толщиной I, а наборным (шихтованным) из тонких пластин стали толщиной Л1, разделенных слоем изоляции (лак, бумага, стекло). Пластины располагают параллельно силовым линиям магнитного поля (рис. 3, б). Длина замкнутых контуров, в которых создаются э. д. с. и ток, резко уменьшается. Как видно из рисунка, возникающие в контурах вихревые токи 2 замыкаются только в каждой отдельной пластине, а не по всему магнитопроводу.
Вследствие небольшой величины э. д. е., а также увеличения сопротивления контура, сечение которого стало значительно меньше, чем у сплошного магнитопровода, вихревые токи оказываются небольшими. Чтобы сделать их еще меньше, в сталь, 14.
применяемую для изготовления магнитопровода, добавляют кремний, который существенно, повышает удельное сопротивление, не ухудшая в то же время ее магнитных свойств.
Однако вихревые токи — не единственная причина нагревания магнитопровода. Другой причиной является перемагничивание стали вследствие непрерывного изменения величины и направления переменного тока, создающего магнитное поле. Потери энергии на нагревание магнитопровода, вызванные его перемагничиванием, называют потерями на гистерезис.



 
« Проектирование механической части ВЛ   Системы электроприводов исполнительных механизмов буровых установок »
электрические сети