§ 7. РОЛЬ ПОТОКОВ РАССЕЯНИЯ В ТРАНСФОРМАТОРЕ
Итак мы видим, что благодаря рассеянию трансформатор способен сам «защищаться» от токов короткого замыкания. Однако кроме пользы рассеяние приносит и ощутимый вред трансформатору. Вонпервых, индуктивное падение напряжения 12х2 (рис. 5) снижает вторичное напряжение U2. Следовательно, чем больше рассеяние, тем меньше мощность, получаемая приемниками энергии. Во-вторых, потоки рассеяния замыкаются не только по воздуху, но и по металлическим деталям конструкции трансформатора, создавая в них вихревые токи и потери на перемагничивание (в стальных деталях). Эти так называемые добавочные потери в конструкции крайне нежелательны, так как увеличивают общую сумму потерь и снижают к. п. д. трансформатора.
Таким образом, с одной стороны, потоки рассеяния полезны, так как ограничивают токи короткого замыкания и препятствуют разрушению трансформатора, а с другой стороны, они наносят ощутимый вред, уменьшая отдачу полезной мощности в сеть и увеличивая потери трансформатора.
Трансформаторы строят обычно так, чтобы по возможности удовлетворить оба требования. Чтобы потоки рассеяния не были чрезмерно большими, обмотки первичного и вторичного напряжений располагают не на разных стержнях, как это было показано на рис. 2, а на одном стержне на определенных расстояниях друг от друга (рис. 7). Очевидно, чем дальше обмотки
Рис. 7. Расположение первичной и вторичной обмоток на стержнях трансформатора: 1 — первичная обмотка, 2 — вторичная обмотка, 3 — магнитопровод, 4 — канал между обмотками, 5 — общая ось стержня и обмоток трансформатора расположить друг от друга, т>ем большая часть магнитного потока, ответвляясь от магнитопровода, замыкается вокруг обмоток, т. е. тем больше будет магнитный поток рассеяния. Регулируя размеры обмоток и расстояния между ними, получают необходимое значение потока рассеяния.
Показанное на рис. 7 расположение обмоток называют концентрическим. Обмотки 1 я 2 располагают на одном стержне магнитопровода так, что геометрические оси обмоток совпадают с осью стержня. Как видно из рисунка, при концентрическом расположении потоки рассеяния Фр1 и Фр2 в канале между обмотками складываются, образуя один общий поток рассеяния Фр.