Пластины трансформатора: особенности, схема, как и чем склеить

Как самостоятельно собрать трансформатор из Ш-образных пластин

Принцип сборки и изготовления самодельного трансформатора из набора стальных Ш-образных пластин, полезная статья конструктору и радиолюбителю. В [1, 2] были описаны трансформаторы питания на частоте 50 Гц с их конструктивной особенностью и методами расчета. Конечно, нужный сердечник после расчета трансформатора можно, например, взять от старого ненужного или сгоревшего трансформатора.

Найти необходимый провод для намотки обмоток трансформатора так же не составляет труда. А вот изготовить каркас для намотки обмоток, правильно намотать их и грамотно сделать выводы этих обмоток непросто.

Любители при изготовлении трансформаторов используют как Ш-образные сердечники, так и тороидальные. Трансформаторы на тороидальных сердечниках, конечно, имеют ряд достоинств по сравнению с трансформаторами на Ш-образных сердечниках.

Однако производить намотку обмоток на тороидальных сердечниках в практике любителя довольно сложно: необходим челнок, нужно подсчитать примерную длину провода для намотки и т.д. Поэтому чаще всего любители мотают трансформаторы на Ш-образных сердечниках.

Сердечник такого трансформатора собирают из отдельных Ш-образных пластин из трансформаторной стали (рис.1), которые складывают в определенном порядке. Необходимую толщину набора определяют расчетным путем или используют готовые данные.

Например, из расчета следует, что железо Ш85 с толщиной набора 36 мм, значит, необходимо железо из Ш-образных пластин с шириной средней части не менее 25 мм и нужно набрать сердечник с толщиной не менее 36 мм. На сердечник из трансформаторной стали обязательно надевают каркас, на который наматывают обмотки. Для силовых трансформаторов пластины из трансформаторной стали собирают, как показано на рис.2, чтобы получить замкнутый магнитопровод.

Рис. 1. Сердечник трансформатора из Ш-образных пластин из трансформаторной стали.

Когда необходимое железо подобрано, приступают к изготовлению каркаса, на который наматывают обмотки трансформатора. Каркас лучше всего изготовлять из ге-тинакса, фибры, текстолита. Начинают со снятия размеров сердечника: ширины средней пластины и толщины набора.

Затем замеряют толщину материала, из которого изготавливают каркас. Берут лист бумаги и, нарисовав на ней эскизы изготавливаемых деталей каркаса, пишут на них полученные результаты (рис.3). К ширине сердечника прибавляют удвоенную толщину материала «p», получают размер «а» на эскизе. Далее прибавляют к толщине набора сердечника удвоенную толщину материала, получится размер «б» на эскизе («в» — толщина материала).

Рис. 2. Сборка трансформатора из Ш-образных пластин

Рис. 3. Эскизы изготавливаемых деталей каркаса для трансформатора.

Потом на материал переносят полученные размеры с эскиза. Если материал тонкий, то детали вырезают ножницами, а если толстый — с помощью резака. Далее в деталях напильником (надфилем) пропиливают пазы. В первой детали рис.3 (щечки) сверлят отверстия под выводы, затем прорезают окна.

Необходимо изготовить шесть деталей каркаса. Две щечки и по две боковинки (детали 2 и 3, рис.3). Далее кладут детали на рабочий стол и собирают каркас (рис.4).

Если нужно, подгоняют (подпиливают) замки деталей каркаса. Обе щечки сначала складывают вместе и закрепляют на одной из сторон, затем, защелкнув замки, смещают их на свои места. Каркас, изготовленный таким образом, достаточно прочный, не прогибается при намотке и не деформируется.

После сборки каркаса закругляют напильником (надфилем) его острые кромки, выравнивают замки и снимают все заусенцы. Для большей прочности и лучшего округления углы гильзы каркаса промазывают клеем.

Рис. 4. Сборка самодельного каркаса для трансформатора.

Изготавливают изоляционные прокладки между обмотками, а при необходимости, и между рядами (витками) обмоток. Для изготовления изоляционных прокладок очень хорошо подходит тонкая лакоткань, калька, тонкая плотная бумага, конденсаторная или папиросная, а также плотная кабельная или оберточная бумага.

Из этих материалов делают заготовку изоляционных прокладок, нарезав ножницами полоски нужной ширины (по ширине они должны быть чуть больше, чем ширина между щечками гильзы каркаса трансформатора). Это нужно для того, чтобы крайние витки не провалились на предыдущий слой (рис.5). При намотке излишние края чуть-чуть подрезают ножницами, чтобы прокладки не пузырились. Полоски делают длиннее одного оборота примерно на 2…З см, чтобы потом заклеить.

В работе используют хлорвиниловые трубочки, кусочки лакоткани, изоленты, а также нитки для закрепления выводов обмоток. При намотке обмоток лучше всего применять специальные намоточные приспособления (станки) со счетчиком числа намотанных витков провода. Такие станки были опубликованы неоднократно в технической литературе, например в [3].

Если такого станка нет, можно воспользоваться обыкновенной ручной дрелью (рис.6). Дрель закрепляют в тисках, прикрепленных к рабочему столу. Но в этом случае число намотанных витков придется считать самостоятельно, делая отметки на бумаге. В дрель закрепляют длинную шпильку с резьбой М4-М6 и с помощью гаек закрепляют каркас для намотки обмоток трансформатора.

Для удобства изготавливают из деревянного бруска небольшую вставку (по внутреннему размеру каркаса) с просверленным по осевому центру отверстием, равному диаметру шпильки. Такая вставка позволяет отцентрировать каркас, а значит, легче и удобнее производить намотку провода.

Далее берут кусок многожильного выводного провода, зачищают его и, спаяв с намоточным проводом, делают изолированный вывод (рис.7) через изоляционную прокладку. Вывод нужно намотать на шпильку, чтобы он не мешал при намотке обмоток трансформатора. Затем производят намотку обмоток.

Левой рукой слегка натягивают намоточный провод, стараясь укладывать его виток к витку без пропусков. При необходимости сделать отвод от части обмотки, зачищают эмальпровода примерно на длину 3…5 мм и припаивают отвод, затем соединение изолируют любым способом и продолжают намотку. Если провод намотки диаметром более 0,35 мм, то его можно использовать в качестве выводного.

Рис. 5. Укрепление каркаса для катушки трансформатора.

Между рядами для надежности через каждые 500 витков располагают изоляционные прокладки.

Рис. 6. Используем ручную дрель для намотки катушки трансформатора.

Рис. 7. Крепление и изолирование выводов катушек трансформатора.

Рис. 8. Развертка кожуха для трансформатора.

Сначала наматывают первичную (сетевую) обмотку, а потом все вторичные обмотки. Когда обмотки намотаны, собирают трансформатор (рис.2). После сборки киянкой слегка обстукивают сердечник, чтобы он выровнялся. Заключительная операция — изготовление кожуха из металлической пластинки.

Когда кожух готов, обжимают им магнитопровод трансформатора и устанавливают его на место. Как правило, последняя пластина сердечника плохо входит в пакет. Чтобы избежать повреждения гильзы каркаса, в середине пакета сердечника две пластины устанавливают с одной стороны, а в конце сборки последнюю пластину вставляют между ними с обратной стороны.

Последнюю изоляционную прокладку сверху обмоток лучше всего изготовить из белой бумаги и написать на ней, какие обмотки имеются в трансформаторе и их данные (количество витков в каждой обмотке и диаметр применяемого обмоточного провода этих обмоток).

О. Г. Рашитов, город Киев, Украина. Электрик-2004-12.

Литеротура:

1. Рошитов О.Г. Тронсформоторы питония но чостоту 50 Гц. Электрик-2002-3, 6.
2. Рошитов О.Г. Росчет силовых тронсформоторов но тороидольном сердечнике с помощью таблицы. Электрик-2003-10.
3. Кровченко А.В. Стонок для ручной номотки котушек тронсформоторов. Родіоамотор-2002-11.

Лакировка пластин стали магнитопровода

При восстановительном ремонте магнитопровода силового трансформатора стремятся сохранить толщину пленки изоляции  пластин. В противном случае стержни могут оказаться толще или тоньше, чем они были, т. е. окружность, описанная вокруг фигуры стержня, примет эллипсовидную форму.

При перешихтовке магнитопровода иногда на старую пленку накладывают новый слой лаковой изоляции (на каждую пластину или через пластину). В этом случае диаметр стержней может увеличиться на 1—2%. Это учитывают, заранее выясняя, не затруднит ли такое утолщение стержней установку обмоток.
При восстановлении изоляции пластин крупной партии стали целесообразно применять принятый на электромашиностроительных заводах конвейерный метод лакировки и запекания пластин. Этот метод представляет собой единый и непрерывный технологический процесс, при котором обеспечиваются высокая производительность труда и хорошее качество лаковой пленки.
Многие ремонтные заводы и мастерские имеют такие установки, но перевозка пластин стали разобранного магнитопровода в мастерские или на заводы специально для лакировки, особенно на большие расстояния, не всегда целесообразна. При погрузке, разгрузке и перевозке пластин они неизбежно подвергаются деформациям, ударам и тряске, что резко ухудшает магнитные свойства стали, особенно холоднокатаной текстурованной (горячекатаная сталь сейчас для производства трансформаторов не применяется и может встретиться лишь при ремонте старых трансформаторов). Во многих случаях выгоднее соорудить на месте ремонта простую и дешевую конвейерную установку.
Изображенная на рис. 1 конвейерная установка сконструирована для работы в условиях выездных ремонтов. Основными частями установки являются лакировальный станок, т. е. два вращающихся резиновых валика 2 (рис. 1, а), которые смачиваются лаком и между которыми пропускают пластины стали, каркас 7 печи, кирпичная кладка 9, нагревательные элементы 6, роликовая цепь 4 и звездочки 8 с направляющими и промежуточными валиками 5.
Каркас печи обычно изготовляют в виде двух ящиков из тонколистовой стали. В торцах ящиков предусматривают вырезы для цепей конвейера. Иногда каркас сваривают из уголков в виде открытой рамы. Кирпичную кладку размещают в каркасе без связывающего раствора. Нагревательные элементы обычно изготовляют в виде спиралей, навитых из круглой нихромовой проволоки диаметром 2 мм и выше. Примерная схема соединения спиралей в звезду показана на рис. 1, б. В данном случае предусмотрено шесть спиралей, размещенных по всей длине кладки печи. Для хорошего качества запекания лака общая мощность нагревателей должна быть 50—55 кет.

Рис. 1. Конвейерная установка для лакировки и запекания пластин стали: а — общий вид, б —схема соединения в звезду спиралей из нихромовой проволоки, в — приводная цепь; 1 — шкив клиноременной передачи 2 — резиновые валики, 3 — ведомый шкив и звездочка цепной передачи, 4 — роликовая цепь, 5 — промежуточный валик стальной стержень со свободно надетыми отрезками труб), 6 — нагревательные элементы, 7 — каркас печи, 8 — звездочки цепной передачи, 9 — кирпичная кладка, 10 — электродвигатель с редуктором

Для конвейера применяют любые цепи и звездочки, например велосипедные, мотоциклетные, от сельскохозяйственных машин. В простейших установках используют только одну цепь. Чтобы иметь широкое полотно, к пластинам цепи приваривают стальные прутки (рис. 1, в). Для этой цели часто применяют отрезки полосовой стали толщиной 1,5—2 мм и шириной 20—25 мм, предварительно согнув их для жесткости в  виде швеллера.

Рис. 2. Лакировальный станок (вид со стороны рабочего места)
1 — патрубок для подсоединения к бачку с лаком, 2 — капельница, 3 — рези новые валики, 4 — ременная передача 5 — электродвигатель с редуктором, 6 — ванночка с лаком, 7 — подставка, 8 — трубка для слива излишков лака

 

При лакировке применяют лак № 302 или № 202, а в качестве разбавителя — керосин или уайт-спирит. Лак, залитый в бачок лакировального станка (рис. 2), самотеком через патрубок 1 попадает в капельницу 2 (трубку с отверстиями), расположенную вдоль верхнего резинового валика 3. Таким образом происходит смачивание лаком верхнего валика. Излишек лака стекает в  ванночку 6, расположенную под нижним валиком, и его нижняя часть постоянно смачивается лаком.
Такая конвейерная установка проста в изготовлении, а также в сборке на месте ремонта магнитопровода. Основные элементы конвейерной установки, например роликовые цепи, звездочки и спирали, могут легко доставляться на место ремонта. Приводной валик цепной передачи, а также клиноременная (цепная) передача должны быть заранее смонтированы на лакировальном станке который также доставляют на место ремонта.
Из временной конвейерной установки неизбежно будут выделяться дым и газы, поэтому ее желательно устанавливать в хорошо вентилируемом помещении или под временным навесом, а в теплую погоду — на открытом воздухе, защитив ее от попадания осадков и пыли. В любом случае необходимо предусмотреть вентиляторы, чтобы отгонять дым и газы в сторону. При работе на конвейерной установке необходимо соблюдать правила техники безопасности.
Лакировку и запекание пластин стали на конвейерной установке производят следующим образом. После предварительного прогрева печи в течение 2—3 чу наладки и регулировки производят пробную лакировку и запекание опытных образцов. При достижении необходимого качества и толщин лаковой пленки приступают к массовой лакировке и запеканию.
Пластины стали, проходя через валики станка, автоматически попадают на движущуюся через печь ленту конвейера. В конце конвейера поток пластин стали с запеченной лаковой пленкой сползает с цепей на специально подставленный стеллаж (верстак), где пластины укладываются стопкой друг на друга. Чтобы пластины укладывались стопкой, необходимо вкладывать их в резиновые валики станка в определенном порядке и в одном и том же месте валиков.
Время прохождения пластин по конвейеру составляет 40— 45 сек. За этом время воспламеняется и сгорает разбавитель (керосин) и запекается лаковая пленка. Охлаждаются пластины водой (душевая установка) или воздухом.
Если смонтированная конвейерная установка не обеспечивает необходимого качества запекания, меняют температуру печи, переключая отпайки в спиралях и дополнительно утепляя верхнюю часть печи, или меняют скорость движения цепей конвейера, подбирая необходимые диаметры шкивов в приводе клиноременной передачи (звездочки в цепной передаче).
В процессе лакировки и запечки контролируют толщину лаковой пленки. Необходимая толщина пленки обеспечивается силой нажатия резиновых валиков и подбором консистенции лака. При восстановительных ремонтах магнитопровода толщина пленки должна быть такой же, какой она была в заводском исполнении. На трансформаторных заводах принята следующая толщина лакового покрытия: при однократной лакировке 0,005±0,002 мм, при двукратной — 0,011 ±0,003 мм, при трехкратной — 0,016±0,004 мм. Пластины, имеющие жаростойкое изоляционное покрытие (типа карлит), допускается дополнительно не лакировать для магнитопроводов трансформаторов мощностью до 32 000 ква. Для магнитопроводов трансформаторов мощностью выше 32 000 ква применяют дополнительную одно- или двукратную лакировку (карлитное покрытие заменяет однократную лакировку).  
После лакировки пластины должны иметь равномерную по цвету поверхность, гладкую, блестящую, без наплывов, утолщений и царапин. Допускается подгар лаковой пленки на 5% пластин одного типоразмера; площадь подгара пленки не должна превышать 5% площади пластины. При сборке магнитопровода подгоревшие места на соседних пластинах не должны совпадать. Допускаются наплывы и местные утолщения лака, не выходящие за пределы допусков на толщину изоляционной пленки, допускается видимый след от конвейерной цепи, но он должен быть закрыт слоем лака. После остывания при нажатии пальцем на лаковой пленке не должен оставаться отпечаток.
Контрольное измерение толщины лаковой пленки производят после каждой настройки лакировальной установки и после изменения режима ее работы, но не реже одного раза в смену. Замер производят на пяти выборочно взятых пластинах. Электрическое сопротивление пленки лака измеряют по инструкциям трансформаторных заводов после каждых двух часов работы лакировальной установки. Измерения производят на трех пластинах в 3—5 местах. При давлении электрода на пленку лака 10 кГ/см² удельное сопротивление изоляции одной пластины должно быть не ниже 120 ом/см².

Пластина — сердечник — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пластина — сердечник

Cтраница 1

Пластины сердечника электрически изолируются друг от друга, чтобы вихревые токи могли замыкаться только внутри каждой из них. В низкочастотных устройствах обычно не требуется специально изолировать пластины, вполне достаточным изолятором является окисная пленка, образующаяся на поверхности в процессе обработки.  [1]

Пластины сердечника напрессованы на шпонку или накатку вала, что предотвращает их от провертывания. Сердечник якоря является маг-нитопроводом и служит для уменьшения магнитного сопротивления магнитному потоку возбуждения, пронизывающему обмотку якоря, и для крепления обмотки.  [3]

Пластины сердечников после штамповки подвергаются термообработке, после чего при помощи эпоксидного клея склеиваются в пакеты — полусердечники. Поверхность разъема полусердечников для достижения высокой степени плоскостности и чистоты поверхности ( V10 — VI2) тщательно обрабатывают притиркой с последующей доводкой на чугунных плитах. При сборке полусердечникн с намотанными на них обмотками вставляются в окно обоймы вместе с прокладкой, формирующей рабочий зазор, и закрепляются эпоксидным клеем. Затем головка заливается компаундом. После сборки производится чистовая обработка рабочей поверхности головки.  [4]

Пластины сердечника после сборки стягиваются планками или уголками при помощи шпилек с гайками, вставляемых в отверстия в пластинах, либо специальными обжимками. Стяжные планки, уголки иди обжимки служат одновременно для крепления трансформатора на шасси.  [6]

Пластины сердечника якоря всегда покрываются изоляционным лаком. В первом случае пакет прессуется и запекается при температуре 120 — 150 С, после чего изоляционный лак полимеризуется, пакет становится прочным и насаживается на вал; во втором — пакет прессуется на валу и скрепляется двумя нажимными шайбами, запрессованными на накатку вала.  [7]

Пластины сердечников стержневого типа показаны па рис. 6.2. Пластины О-обрьзной формы с поосечкой ( рис. 6.2 а) применялись в трансформаторах унифицированных аппаратов ЦБ АТС. Несмотря на то, что подобные пластины с просечкой рассчитаны для трансформаторов, в которых нет подмагничи-вания постоянным током, они продолжали применяться до последнего времени в трансформаторах аппаратов МБ. Более целесообразными для трансформаторов являются пластины Г — об-разной формы ( рис. 6.26), позволяющие создать два воздушных зазора в сердечнике, что чрезвычайно важно при наличии постоянного подмагничивания. Подобные пластины применены, например, в трансформаторах аппаратов ТАН-5 и ТАН-5МП.  [9]

Пластины сердечников высокочастотных устройств, имеющих высокие индукции, специально изолируются путем покрытия их изоляционным материалом.  [10]

Форма пластин сердечников определяется типом низкочастотных магнитопроводов.  [12]

Изоляцией между пластинами сердечников силовых трансформаторов, изготовляемых из магнитно-мягких материалов с большой магнитной проницаемостью и малыми потерями, обычно служит оксидная пленка, полученная в результате отжига пластины или ленты.  [13]

При третьем способе пластины сердечников устанавливают в приспособление, рихтуют и окончательно зажимают в сухом состоянии. Перед нанесением клея пластины нагревают до температуры 50 — 60 С. Клей, нанесенный кисточкой, обладая хорошей жидкотекучестью, проникает по капиллярам между пластинами. Остатки клея легко удаляют при минимальном механическом воздействии. Операция склеивания завершается полимеризацией клея при температуре 140 5 С. Время выдержки в термостате зависит от состава клея и составляет два часа. Пакеты, охлажденные после полимеризации на воздухе до 40 — 45 С, поступают на контроль.  [14]

Неисправность вызывается вибрированием пластин сердечника силового трансформатора ( рис. 16 Л, Б), поэтому при помощи гаечного ключа или плоскогубцев подтягивают гайки на стяжных шпильках силового накального трансформатора или силового автотрансформатора ( гл. Если с одной стороны имеются две гайки, то сперва подтягивают гайку, расположенную ближе к железному сердечнику трансформатора. Гайки подтягивают с обеих сторон шпильки. Если трансформатор прикреплен к шасси не болтами, а лапками ( рис. 19 5), то гудение иногда удается устранить осторожным вбиванием деревянных клинышков между сердечником трансформатора и шасси или смазкой железного сердечника трансформатора клеем БФ-2. Клинышки не следует вбивать в пространство между каркасом обмотки и сердечником трансформатора во избежание повреждения провода его обмотки.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Как разобрать и собрать средечник трансформатора, ш-образный, витой стрежневой

броневой стержневой трансформатор

Наиболее легко  разобрать трансформаторы на витых броневых и стержневых магнитопроводах, так как их сборка и разборка занимает считанные минуты.

Однако при сборке требуется точное сопряжение отдельных частей магнитопровода. Поэтому при разборке, обязательно пометьте сопрягаемые части магнитопровода, чтобы в последствие их можно было правильно собрать трансформатор.

При производстве витых броневых и стержневых магнитопроводов, лента наматывается на шаблон, а затем весь пакет разрезается. Половинки сердечника маркируются так, чтобы при сборке можно было восстановить положение сердечника имевшее место до разрезания.

Чтобы предотвратить вибрации и гудение, можно во время сборки склеить половинки магнитопровода клеем на основе эпоксидной смолой. Небольшое количество клея нужно нанести на зеркальные сопрягающиеся части магнитопровода.

Если после разборки магнитопровода, на нём остались остатки старой эпоксидной смолы, то их можно удалить при помощи самой мелкой наждачной шкурки (нулёвки).

При промышленной сборке, в смолу добавляют в качестве наполнителя ферромагнитный порошок.

При нескольких сборках и разборках трансформатора на витых броневых сердечниках, могут переломиться лапки стягивающего хомута.

предохранение от поломки лапок стягивающего хомута

Чтобы этого не произошло во время тестирования, можно стянуть магнитопровод 8-10-тью слоями изоляционной ленты.

Стержневые витые и штампованные магнитопроводы трансформаторов

Стержневые витые и штампованные магнитопроводы могут иметь как один каркас поз.2, так и два каркаса поз.1 с обмотками расположенными симметрично.

Первичные и вторичные обмотки двухкаркасных трансформаторов следует распределять равномерно на оба каркаса.

От взаимного положения каркасов, зависит относительная фазировка обмоток.

1. Самодельный кольцевой трансформатор
2. Промышленный неразборный кольцевой трансформатор.
3. Кольцевой витой магнитопровод

Кольцевые магнитопроводы не требуют сборки-разборки, так как сами и являются каркасом для обмоток.

броневой штампованный трансформатор

1. Ш-образная пластина
2. Замыкатель
3. Трансформатор

Броневые штампованные магнитопроводы, с так называемым Ш-образным железом, тоже можно перематывать, но их разборка может занять намного больше времени, чем все остальные операции. Дело в том, что при сборке таких трансформаторов, последние пластины набора часто вбиваются молотком.

Если же трансформатор ещё и прошёл пропитку вместе с магнитопроводом, то разборка может превратиться в сущий ад.

Пластины пропитанного парафином магнитопровода после разборки можно сварить в воде, чтобы отделить от парафина. Парафин же легко удалить с поверхности воды после того, как он застынет.

Если магнитопровод пропитан лаком, то после разборки, пластины нужно хорошо прожечь в бензине, но это имеет смысл только при ремонте какой-нибудь дорогостоящей аппаратуры.

удаление замыкателя трансформатора

Чтобы было легче разобрать трансформатор, следует сначала удалить все замыкатели, а затем попытаться выбить несколько Ш-образных пластин с какого-нибудь края или середины, если в середине есть пластины установленные не в перекрест.

Пример разборки и сборки штампованного броневого магнитопровода.

Это выходной трансформатор лампового однотактного УНЧ, поэтому Ш-образные пластины и замыкатели собраны с магнитным зазором. Мне нужно превратить его в силовой трансформатор, для чего я должен собрать Ш-образные пластины трансформатора в перекрест.

вставка и Ш-образных пластин

Чтобы быстро собрать трансформатор, можно сразу вставлять и Ш-образные пластины и замыкатели.

Очень часто у радиолюбителя после перемотки таких трансформаторов, остаются лишние пластины. Это снижает габаритную мощность трансформатора.

Для того чтобы все пластины вошли в каркас, вставляйте Ш-образные пластины и замыкатели заусенцами вниз.

Когда половина пластин будет вставлена, установите однообразно (не в перекрест) две Ш-образные пластины без замыкателей. Не вставляёте эти пластины до конца. Затем продолжите вставлять пластины до 2/3 всех пластин. Вставьте оставшуюся 1/3 часть Ш-образных пластин без замыкателей. Вот, что у Вас должно получиться. Обычно остаётся несколько пластин, которые невозможно всунуть в каркас и два десятка замыкателй.

Теперь нужно вставить оставшиеся пластины промеж двух заложенных ранее пластин и вбить их при помощи текстолитового или деревянного бруска и молотка. В завершение сборки магнитопровода, нужно вставить все замыкатели.

На картинке пластина броневого штампованного магнитопровода и трансформатор собранный из таких пластин.

Это одна из самых неудачных конструкций магнитопровода. Во-первых, эти пластины не имеют отдельного замыкателя, что сильно затрудняет сборку-разборку, а во-вторых, они снабжены крепёжными отверстиями, проходящими через тело магнитопровода, что снижает габаритную мощность. От использования подобных трансформаторов лучше воздержаться.

Видео: Как разобрать трансформатор?

Очень часто бывает нужна проволока, а где её взять? Один из вариантов — это разобрать старый трансформатор.

Поделиться ссылкой:

Ответы на вопросы о трансформаторах.

За время работы нашей компании, а это, на минуточку, более 15 лет, нами был накоплен ценный опыт, который помогает в решении повседневных сложных задач наших заказчиков, и которым мы бы хотели поделиться с пользователями нашего сайта. Благодаря рубрике «Вопрос-ответ» мы производим обратную связь с нашими клиентами, и некоторые вопросы нам показались интересными. Одни вопросы задают очень часто, другие – не очень, однако, в любом случае, мы приняли решение осветить в данной статье те моменты, которые, безусловно, являются очень важными в процессе повседневной эксплуатации трансформаторов.

Итак, начнем с вопросов, которые являются ключевыми. На эти вопросы мы отвечали не раз, однако, они по-прежнему волнуют многих наших посетителей:

— На каком принципе основывается работа трансформатора?

Ответ: В основе принципа действия любого трансформатора лежит явление электромагнитной индукции. Т.е. явлении, связанном с возникновением электрического тока в замкнутом контуре трансформатора.

 

— Что такое анцапфа?

Ответ: Анцапфа – это, так называемый, переключатель ПБВ (сокр., переключение без возбуждения). В силовом трансформаторе такой переключатель устанавливается со стороны высшего напряжения (ВН) и предназначается, в первую очередь, для изменения коэффициента трансформации. При изменениях высшего напряжения в пределах +- 10% от номинального значения, анцапфа позволяет поддерживать напряжение на вторичной обмотке постоянным. Переключение положения ПБВ (анцапфы) необходимо производить только при отключенном трансформаторе (снимая напряжение на стороне ВН).

 

— Почему сердечник трансформатора изготавливают из нескольких изолированных пластин, а не из цельного куска стали?

Ответ: Сердечник трансформатора изготавливается с использованием изолированных пластин для уменьшения или практически полного исключения потерь, вызываемых протеканием вихревых токов. Таким образом, благодаря сердечнику из изолированных пластин, общая сумма потерь, будет в разы ниже, чем потери при использовании цельного сердечника. Стоит отметить, что сердечник может быть изготовлен цельным, однако, обязательным условием является высокое удельное сопротивление материала (это могут быть, например, ферритовые сплавы).

 

— Зачем пластины сердечника трансформатора стягиваются шпильками?

Ответ: Сделано это для того, чтобы обеспечить максимально плотное прилегание изолированных пластин друг к другу, а также, чтобы сделать пакет пластин сердечника прочным и достаточно устойчивым к механическим повреждениям.

 

— Что такое холостой ход трансформатора? Как трансформатор работает в этом режиме?

Ответ: Режим холостого хода трансформатора — это такой режим работы трансформатора, при котором одна из его обмоток запитана от источника переменного тока (напряжения) (линия электропередач), а цепи остальных обмоток разомкнуты. В реальности, такой режим работы встречается у трансформатора, в случае, когда он подключен к сети, а нагрузка, запитываемая от его вторичной обмотки, ещё не подключена.

За время ведения рубрики «Вопрос-ответ» нам не раз приходилось вникать в тонкости частных проблем, возникающих у пользователей. Часто, вопросы задают студенты, или просто люди сомневающиеся, как, например, в следующих вопросах:

— Что происходит на вторичных обмотках трансформатора в случае понижения напряжения на первичной обмотке трансформатора?

Ответ: Напряжение на вторичных обмотках трансформатора снижается строго пропорционально коэффициенту трансформации.

 

— Мы имеем в собственности шесть смежных земельных участков без электричества, однако, рядом проходит ЛЭП на 380В. Для целей электропитания будущих строений, мы собираемся приобрести понижающий трансформатор. Пожалуйста, подскажите какой выбрать?

Ответ: Для начала, необходимо определить планируемую суммарную мощность потребления. Здесь, следует учесть возможность увеличения количества потребителей (и соответственно увеличения потребления). Затем присылайте заявку нам, а мы, по Вашим данным, подберем подходящий вариант понижающего трансформатора.

 

Нам также задают вопросы, которые косвенно касаются выбора трансформатора. Можно назвать их «вопросы от любознательных». И хотя информацию по таким вопросам, часто, можно найти в открытом доступе, мы охотно идем навстречу:

— От чего зависит межповерочный интервал трансформаторов тока?

Ответ: Сроки межповерочных интервалов трансформаторов устанавливаются, непосредственно, заводом-изготовителем, исходя из характеристик данной конкретной модели трансформатора. Как правило, межповерочный интервал трансформатора составляет 4 года.

 

— Что означают обозначения обмоток защиты 5Р и 10Р на трансформаторе?

Ответ: Обозначения 5Р и 10Р применяются для отображения погрешности релейной защиты в 5% и 10% соответственно.

 

— Трансформатор тока и трансформатор оперативного тока – в чем разница?

Ответ: Главное отличие состоит в назначении этих трансформаторов. Трансформаторы тока предназначаются для преобразования тока до таких значений, которые были бы удобны для измерения, а, следовательно, используются для подключения различного измерительного оборудования. Трансформатор оперативного тока предназначается для питания различных цепей управления оборудованием (реле, приводы, и т.п.), автоматики, а также сигнализации и защиты.

 

— Чем отличаются трансформаторы с изолированной нейтралью и глухо заземленной нейтралью?

Ответ: В цепях трансформаторов с глухозаземленной нейтралью, вторичную обмотку соединяют по схеме «звезда с нулевым выводом», и поэтому такой трансформатор имеет 4 вывода. Один из выводов – нулевой. При этом, он соединен с контуром заземления. В цепях трансформаторов с изолированной нейтралью, используют схему соединения вторичной обмотки — «звезда», выводов при этом получается 3. Трансформаторы с глухозаземленной нейтралью, при обрыве одной из фаз – безопаснее, а с изолированной – не прекращают подачу электроэнергии.

Сердечники штампованные наборные | Трансформаторы малой мощности | Архивы

Страница 8 из 19

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
§ 8. СЕРДЕЧНИКИ ШТАМПОВАННЫЕ НАБОРНЫЕ
Ш-, П- и О-образные пластины штампуют на прессах. Прогрессивным является применение штампов с твердосплавными пластинками, у которых срок службы выражается числом 30 млн. пластин против 0,4 млн. у обычных штампов.
Пластины нештампуемые нарезаются на гильотинных ножницах. Штамповка или резка пластин практически возможны при толщине до 0,2 мм и, с известными трудностями,— до 0,1 мм, материалы меньших толщин для шихтованных сердечников применять невозможно.
После штамповки или резки с кромок пластин снимаются заусенцы и пластины проходят отжиг для снятия механического наклепа, снижающего магнитные свойства материала. Отжиг пластин из трансформаторных сталей производится в нагревательных печах при ограничении доступа воздуха (укупорка асбестом или песком с укладкой чугунной стружки и промазкой щелей огнеупорной глиной). Температура отжига 800—900° с выдержкой 3—4 часа. Охлаждение—со скоростью 50° в час.
Пластины из железоникелевых сплавов отжигают при более высокой температуре — желательно 1000—1200°. Наилучшее качество обеспечивается при отжиге в вакууме или водороде. Длительность отжига—10—15 час., охлаждение—медленное с печью, в ряде случаев форсированное. Отожженные пластины из железоникелевых сплавов чувствительны к механическим напряжениям и требуют бережного обращения.
Для изоляции пластин магнитопровода друг от друга, с целью уменьшения вихревых токов, пластины покрывают изоляционным лаком (см. § 6). Прежде применялась также прокладка пластин тонкой папиросной бумагой. Прогрессивными методами изоляции пластин из трансформаторной стали являются фосфатирование и паровое оксидирование. Оксидирование ведется при 450—500°. Толщина слоя 5—8 мк. Фосфатирование осуществляется в ванне с кислотным марганцевым фосфатом при 96—98° и дает пленку толщиной 10—20 мк. Оба вида изолирования дают теплостойкую (до 150—200°), эластичную и влагостойкую пленку. Для железоникелевых пластин возможно оксидирование охлаждением на воздухе после нагрева на 600—700° в течение 0,5—2 час.
Отметим, что для трансформаторов малой мощности, работающих при частоте 50 Гц, а при небольших индукциях — и при повышенных частотах, нанесение специальной изоляции на пластины не является обязательным. Достаточной оказывается та пленка окисла, которая неизбежно покрывает пластины во время отжига и пребывания на воздухе. На рис. 52 приведены средние кривые потерь для 15 сердечников LLI-16—Ш-40 без специальной изоляции и для тех же сердечников после лакировки пластин. В отдельных случаях, при пониженных требованиях к качеству трансформатора, можно вести ускоренный отжиг без укупорки пластин или совсем отказаться от отжига.
Несмотря на принимаемые меры (зачистка заусенцев, отжиг), магнитные свойства материала в процессе обработки несколько

Рис. 52. Влияние изоляции пластин на потери шихтованных сердечников, сталь Э43, 0,35 мм.
1 — пластины лакированные; 2 — пластины нелакированные.
ухудшаются. Например, потери возрастают на 15—20%, а в гонких материалах — до 30%. При исключении отжига эти цифры увеличиваются. Это следует учитывать при расчетах, принимая
(5)
Здесь pi — удельные потери в сердечнике;
Pi —удельные потери в исходном материале;
кр — технологический коэффициент увеличения потерь.
При отсутствии отжига возрастают и напряженности намагничивания Н _
Способ изоляции пластин, так же как и их толщина и состояние поверхности, влияет на величину коэффициента заполнения сердечника кс. Имеющие место практически величины кс приведены в табл 13.
Для штамповки Ш-, П-, О-образных пластин, как правило, применяют нетекстурованные материалы (железоникелевые
Таблица 13
Коэффициенты заполнения шихтованных пластинчатых сердечников

Толщина пластин, мм	Средние значения кс
	с изоляцией бумагой	с лаковой изоляцией	с фосфатной изоляцией	без специальной изоляции
0,5	0,89	0,94	0,96	0,97
0,35	0,85	0,91	0,94	0,95
0,2	0,77	0,85	0,89	0,91
0,1	0,6	0,7	0,75	0,8

сплавы и горячекатаные стали). В отдельных случаях для получения Ш- и П-образных пластин допустимо использование и холоднокатаных сталей. Однако при этом их свойства, ввиду наличия магнитной текстуры, не могут быть полностью использованы. Действительно, если, например, направление прокатки совместить с направлением стержней, то магнитный поток в ярмах окажется направленным не вдоль, а поперек проката, и наоборот. Хотя расчеты показывают, что в целом для трансформатора проигрыш не так велик (особенно при повышенных частотах), подобное использование текстурованной стали нельзя признать рациональным. Кроме того, штамповка такой стали вызывает усиленный износ штампов или требует определенных усложнений технологии.
Не позволяет полностью использовать свойства текстурованной стали и сборка магнитопровода из отдельных пластин, нарезанных вдоль текстуры. В частности, это обусловливается несовпадением направлений потока и текстуры в углах магнитопровода при изгибе магнитной линии. Как показывает опыт, потери в собранном сердечнике из холоднокатаной стали превышают потери материала на 30—50%. Для ослабления этого явления целесообразно делать торцовые края пластин скошенными на 45°. При этом заметно снижается и намагничивающий ток (до 1,5 раза).
Основная масса трансформаторах малой мощности, для которых используют наборные сердечники, выполняется на сердечниках из штампованных пластин. Трудоемкость изготовления такого сердечника составляет 20—25% от полной трудоемкости трансформатора. В Советском Союзе проведена большая работа по автоматизации процесса штамповки и сборки пластин в пакеты. Так, разработанная под руководством Н. В. Сычева и И. Б. Вольфсона автоматическая линия обеспечивает изготовление в смену 5000 трансформаторов, давая снижение трудоемкости в 2,7 раза.

Пластины резиновые технические для трансформаторов

---

---

Техпластина УМ

АО «НИИРП» изготавливает трансформаторные техпластины УМ (универсальные маслотепломорозостойкие) в соответствии с требованиями ГОСТ 12855-77 и ТУ 2500-376-00152106-94.

Универсальные трансформаторные техпластины УМ применяются в качестве неподвижных уплотнений в различных электротехнических устройствах и оборудовании. Одним из основных требований, предъявляемых к техническим характеристикам техпластин марки УМ, является устойчивость к воздействию конденсаторных и трансформаторных масел, являющихся рабочей средой при использовании данного материала.

Эксплуатационно-технические характеристики техпластины УМ

Рабочая температура: от -60 до +100 °С.

Устойчивость к воздействию трансформаторных и конденсаторных масел.

Высокая прочность и длительный период эксплуатации.

В зависимости от пожеланий заказчика предлагаются техпластины следующих типоразмеров.

 

Таблица №2. Размеры резиновых формовых пластин, мм

Толщина, мм	Размер выпускаемых резиновых пластин, мм
2	400х400, 520х520
2,5	500х500
3	500х500
4	500х500, 1000х1000
5	500х500, 700х700, 1000х1000
6	500х500, 1000х1000
7	1000х1000
8	1000х1000
9	1000х1000
10	1000х1000
12	1000х1000
14	1000х1000
15	1000х1000
20	520х520, 1000х1000
25	520х520
30	520х520
40	520х520
50	520х520
60	520х520

 

Кроме того, в ассортименте АО «НИИРП» представлены трансформаторные полосы и шнуры.

Связавшись с отделом реализации АО «НИИРП», Вы можете заказать изготовление техпластин УМ в необходимом объеме. АО «НИИРП» рассматривает вопросы организации регулярных поставок различных резинотехнических изделий по ценам изготовителя.

Кроме того, в ассортименте АО «НИИРП» представлены трансформаторные полосы и шнуры.

Связавшись с отделом реализации АО «НИИРП», Вы можете заказать изготовление техпластин УМ в необходимом объеме. АО «НИИРП» рассматривает вопросы организации регулярных поставок различных резинотехнических изделий по ценам изготовителя.

АО «НИИРП»

Известный производитель высококачественных резинотехнических изделий

Продукция

Наша продукция всегда актуальна для всех отраслей промышленности

Качество

Залогом качества наших резинотехнических изделий является мощная испытательная база резин и готовых изделий.

Наши преимущества:

Вся продукция отпускается с паспортом качества.

Изготовление в кратчайшие сроки

Доставка до транспортных компаний

Оплата за безналичный и наличный расчет

Консультации специалистов

Конструкция трансформатора

и конструкция сердечника трансформатора

Эта магнитная цепь, более известная как «сердечник трансформатора», предназначена для того, чтобы обеспечить проход для магнитного поля, которое необходимо для индукции напряжения между двумя обмотками.

Однако такая конструкция трансформатора , в которой две обмотки намотаны на отдельные ветви, не очень эффективна, поскольку первичная и вторичная обмотки хорошо разделены друг от друга.Это приводит к низкой магнитной связи между двумя обмотками, а также к большой утечке магнитного потока из самого трансформатора. Но помимо этой конструкции в форме буквы «O», существуют различные типы «конструкции трансформатора» и доступные конструкции, которые используются для преодоления этих недостатков, создавая более компактный трансформатор меньшего размера.

Эффективность простой конструкции трансформатора может быть повышена за счет приведения двух обмоток в плотный контакт друг с другом, тем самым улучшая магнитную связь.Увеличение и концентрация магнитной цепи вокруг катушек может улучшить магнитную связь между двумя обмотками, но это также имеет эффект увеличения магнитных потерь сердечника трансформатора.

Сердечник не только обеспечивает путь для магнитного поля с низким сопротивлением, но и предотвращает циркуляцию электрических токов внутри самого стального сердечника. Циркулирующие токи, называемые «вихревыми токами», вызывают нагрев и потери энергии в сердечнике, снижая эффективность трансформатора.

Эти потери возникают в основном из-за напряжений, индуцированных в железной цепи, которая постоянно подвергается воздействию переменных магнитных полей, создаваемых внешним синусоидальным питающим напряжением. Один из способов уменьшить эти нежелательные потери мощности — сконструировать сердечник трансформатора из тонких стальных пластин.

В большинстве конструкций трансформаторов центральный железный сердечник изготавливается из высокопроницаемого материала, обычно из тонких пластин кремнистой стали. Эти тонкие пластины собраны вместе, чтобы обеспечить необходимый магнитный путь с минимальными магнитными потерями.Удельное сопротивление самого стального листа высокое, что снижает потери на вихревые токи за счет очень тонких слоев.

Эти листовые стальные трансформаторные листы различаются по толщине от 0,25 мм до 0,5 мм, и, поскольку сталь является проводником, листы и любые фиксирующие шпильки, заклепки или болты электрически изолированы друг от друга очень тонким слоем изоляционного лака или оксидного слоя на поверхности.

Конструкция сердечника трансформатора

Обычно название, связанное с конструкцией трансформатора, зависит от того, как первичная и вторичная обмотки намотаны вокруг центрального многослойного стального сердечника.Двумя наиболее распространенными и базовыми конструкциями трансформатора являются трансформатор с закрытым сердечником и трансформатор с корпусом-сердечником .

В трансформаторе с замкнутым сердечником (с сердечником) первичная и вторичная обмотки намотаны снаружи и окружают сердечник. В трансформаторе «оболочкового типа» (оболочковая форма) первичная и вторичная обмотки проходят внутри стальной магнитной цепи (сердечника), которая образует оболочку вокруг обмоток, как показано ниже.

Конструкция сердечника трансформатора

В обоих типах конструкции сердечника трансформатора магнитный поток, связывающий первичную и вторичную обмотки, проходит полностью внутри сердечника без потери магнитного потока через воздух.В конструкции трансформатора с сердечником одна половина обмотки намотана вокруг каждого плеча (или плеча) магнитной цепи трансформатора, как показано выше.

Катушки не расположены так, что первичная обмотка на одном плече, а вторичная обмотка — на другом, вместо этого половина первичной обмотки и половина вторичной обмотки размещены друг над другом концентрически на каждом плече, чтобы увеличить магнитную связь, позволяющую практически все магнитные силовые линии проходят через первичную и вторичную обмотки одновременно.Однако при такой конструкции трансформатора небольшой процент силовых линий магнитного поля выходит за пределы сердечника, и это называется «потоком рассеяния».

Сердечники трансформатора

типа оболочки преодолевают этот поток рассеяния, поскольку и первичная, и вторичная обмотки намотаны на одну и ту же центральную ветвь или ветвь, площадь поперечного сечения которой в два раза больше, чем у двух внешних ветвей. Преимущество здесь состоит в том, что магнитный поток имеет два замкнутых магнитных пути, которые обтекают его снаружи катушек с левой и правой сторон, прежде чем вернуться обратно к центральным катушкам.

Это означает, что магнитный поток, циркулирующий вокруг внешних сторон трансформатора этого типа, равен Φ / 2. Поскольку магнитный поток имеет замкнутый путь вокруг катушек, это дает преимущество уменьшения потерь в сердечнике и повышения общей эффективности.

Ламинирование трансформатора

Но вам может быть интересно, как первичная и вторичная обмотки намотаны на эти многослойные железные или стальные сердечники для этого типа трансформаторных конструкций.Катушки сначала наматываются на каркас, который имеет поперечное сечение цилиндрического, прямоугольного или овального типа, чтобы соответствовать конструкции многослойного сердечника. В трансформаторных конструкциях с корпусом и сердечником для установки обмоток катушки отдельные листы штампуются или вырубаются из более крупных стальных листов и формуются в полосы из тонкой стали, напоминающие буквы «E», «L», «П» и «Я», как показано ниже.

Типы сердечников трансформатора

Эти ламинированные штампы при соединении вместе образуют сердцевину необходимой формы.Например, два штампа «E» плюс два штампа «I» для замыкания концов, чтобы получить сердечник E-I, образующий один элемент стандартного сердечника трансформатора кожухового типа. Эти отдельные листы плотно стыкуются вместе во время строительства, чтобы уменьшить сопротивление воздушного зазора в стыках, создавая сильно насыщенную плотность магнитного потока.

Пластины сердечника трансформатора обычно накладываются друг на друга поочередно, чтобы образовалось соединение внахлест, с добавлением большего количества пар пластин для получения сердечника правильной толщины.Такое чередование слоев пластин также дает трансформатору преимущество в виде уменьшения утечки магнитного потока и потерь в стали. Конструкция многослойного трансформатора с сердечником E-I в основном используется в изолирующих трансформаторах, повышающих и понижающих трансформаторах, а также в автотрансформаторах.

Обмотка трансформатора

Обмотки трансформатора — еще одна важная часть конструкции трансформатора, потому что они являются основными проводниками с током, намотанными вокруг многослойных частей сердечника.В однофазном двухобмоточном трансформаторе будут присутствовать две обмотки, как показано. Та, которая подключена к источнику напряжения и создает магнитный поток, называемый первичной обмоткой, а вторая обмотка, называемая вторичной, в которой напряжение индуцируется в результате взаимной индукции.

Если вторичное выходное напряжение меньше первичного входного напряжения, трансформатор известен как «понижающий трансформатор». Если вторичное выходное напряжение больше, чем первичное входное напряжение, это называется «повышающим трансформатором».

Конструкция сердечника

Тип провода, используемого в качестве основного токоведущего проводника в обмотке трансформатора, — медный или алюминиевый. Хотя алюминиевый провод легче и, как правило, дешевле, чем медный провод, необходимо использовать провод с большей площадью поперечного сечения, чтобы пропускать такой же ток, как и с медью, поэтому он используется в основном в более крупных силовых трансформаторах.

Трансформаторы мощности и напряжения малой кВА, используемые в электрических и электронных схемах низкого напряжения, как правило, используют медные проводники, поскольку они имеют более высокую механическую прочность и меньший размер проводников, чем аналогичные типы алюминия.Обратной стороной является то, что в комплекте с сердечником эти трансформаторы могут быть намного тяжелее.

Обмотки и катушки трансформатора можно в целом разделить на концентрические катушки и многослойные катушки. В конструкции трансформатора с сердечником обмотки обычно располагаются концентрически вокруг плеча сердечника, как показано выше, при этом первичная обмотка с более высоким напряжением наматывается на вторичную обмотку с более низким напряжением.

Зажимные или «блинные» катушки состоят из плоских проводников, намотанных по спирали, и названы так из-за расположения проводников в виде дисков.Чередующиеся диски выполнены по спирали снаружи к центру в чередующемся расположении с отдельными катушками, сложенными вместе и разделенными изоляционными материалами, такими как бумага или пластиковый лист. Сэндвич-катушки и обмотки чаще встречаются с сердечником корпусного типа.

Спиральные обмотки , также известные как винтовые обмотки, представляют собой еще одну очень распространенную цилиндрическую катушку, используемую в низковольтных силовых трансформаторах. Обмотки состоят из прямоугольных проводников с большим поперечным сечением, намотанных сбоку, с изолированными жилами, намотанными параллельно, непрерывно по длине цилиндра, с соответствующими прокладками, вставленными между соседними витками или дисками, чтобы минимизировать циркулирующие токи между параллельными жилами.Змеевик продвигается наружу по спирали, напоминающей спираль штопора.

Сердечник трансформатора

Изоляция, используемая для предотвращения короткого замыкания проводов в трансформаторе, обычно представляет собой тонкий слой лака или эмали в трансформаторе с воздушным охлаждением. Этим тонким лаком или эмалевой краской наносят на проволоку перед намоткой на сердечник.

В трансформаторах большей мощности и распределительных трансформаторов проводники изолированы друг от друга с помощью пропитанной маслом бумаги или ткани.Весь сердечник и обмотки погружены и запечатаны в защитном баке, содержащем трансформаторное масло. Трансформаторное масло действует как изолятор, а также как хладагент.

Ориентация точек трансформатора

Мы не можем просто взять ламинированный сердечник и обернуть вокруг него одну из конфигураций катушки. Мы могли бы, но можем обнаружить, что вторичное напряжение и ток могут не совпадать по фазе с первичным напряжением и током. Обмотки двух катушек имеют различную ориентацию одна относительно другой.Любая катушка может быть намотана на сердечник по часовой стрелке или против часовой стрелки, поэтому для отслеживания их относительной ориентации используются «точки» для обозначения данного конца каждой обмотки.

Этот метод определения ориентации или направления намотки трансформатора называется «точечным соглашением». Затем обмотки трансформатора наматываются таким образом, чтобы между напряжениями обмоток существовали правильные фазовые соотношения, при этом полярность трансформатора определялась как относительная полярность вторичного напряжения по отношению к первичному напряжению, как показано ниже.

Конструкция трансформатора с точечной ориентацией

Первый трансформатор показывает две «точки» рядом на двух обмотках. Ток, выходящий из вторичной точки, является «синфазным» с током, поступающим в первичную точку. Таким образом, полярности напряжений на пунктирных концах также синфазны, поэтому, когда напряжение положительно на точечном конце первичной катушки, напряжение на вторичной катушке также будет положительным на отмеченном пунктиром конце.

Второй трансформатор показывает две точки на противоположных концах обмоток, что означает, что первичная и вторичная обмотки трансформатора намотаны в противоположных направлениях. В результате ток, выходящий из вторичной точки, составляет 180 ^o «не в фазе» с током, поступающим в первичную точку. Таким образом, полярности напряжений на пунктирных концах также не совпадают по фазе, поэтому, когда напряжение на отмеченном точками конце первичной катушки положительное, напряжение на соответствующей вторичной катушке будет отрицательным.

Тогда конструкция трансформатора может быть такой, что вторичное напряжение может быть «синфазным» или «не синфазным» по отношению к первичному напряжению. Трансформаторы, которые имеют несколько различных вторичных обмоток, которые электрически изолированы друг от друга, важно знать полярность точек каждой вторичной обмотки, чтобы их можно было соединить вместе последовательно (вторичное напряжение суммируется) или последовательно встречно. (вторичное напряжение — разница) конфигурации.

Способность регулировать коэффициент трансформации трансформатора часто бывает желательной для компенсации влияния изменений первичного напряжения питания, регулирования трансформатора или изменения условий нагрузки. Регулировка напряжения трансформатора обычно выполняется путем изменения отношения витков и, следовательно, его отношения напряжений, в результате чего часть первичной обмотки на стороне высокого напряжения отводится, что упрощает регулировку. Отводы предпочтительнее на стороне высокого напряжения, поскольку напряжение на виток ниже, чем на вторичной стороне низкого напряжения.

Изменение первичной обмотки трансформатора

В этом простом примере переключение ответвлений первичной обмотки рассчитано для изменения напряжения питания на ± 5%, но можно выбрать любое значение. Некоторые трансформаторы могут иметь две или более первичных или две или более вторичных обмотки для использования в различных приложениях, обеспечивающих разные напряжения от одного сердечника.

Потери в сердечнике трансформатора

Способность железа или стали переносить магнитный поток намного выше, чем в воздухе, и эта способность пропускать магнитный поток называется проницаемостью .Большинство сердечников трансформаторов изготавливаются из низкоуглеродистой стали, которая может иметь проницаемость порядка 1500 по сравнению с 1,0 для воздуха.

Это означает, что многослойный стальной сердечник может переносить магнитный поток в 1500 раз лучше, чем поток воздуха. Однако, когда магнитный поток течет в стальном сердечнике трансформатора, в стали возникают два типа потерь. Один назвал «потери на вихревые токи», а другой — «гистерезисными потерями».

Потери гистерезиса

Потери на гистерезис трансформатора возникают из-за трения молекул о поток магнитных силовых линий, необходимых для намагничивания сердечника, которые постоянно меняются по величине и направлению сначала в одном направлении, а затем в другом из-за влияния синусоидальное напряжение питания.

Это молекулярное трение вызывает выделение тепла, которое представляет собой потерю энергии в трансформаторе. Чрезмерные потери тепла могут со временем сократить срок службы изоляционных материалов, используемых при изготовлении обмоток и конструкций. Поэтому охлаждение трансформатора важно.

Кроме того, трансформаторы рассчитаны на работу с определенной частотой питания. Снижение частоты питания приведет к увеличению гистерезиса и повышению температуры в железном сердечнике.Таким образом, уменьшение частоты питания с 60 Гц до 50 Гц приведет к увеличению имеющегося гистерезиса и уменьшению мощности трансформатора в ВА.

Потери на вихревые токи

С другой стороны, потери на вихревые токи трансформатора

вызваны протеканием циркулирующих токов, индуцированных в стали, вызванных течением магнитного потока вокруг сердечника. Эти циркулирующие токи возникают из-за того, что для магнитного потока сердечник действует как одиночная петля из проволоки. Поскольку железный сердечник является хорошим проводником, вихревые токи, индуцируемые твердым железным сердечником, будут большими.

Вихревые токи ничего не влияют на полезность трансформатора, но вместо этого они противодействуют потоку индуцированного тока, действуя как отрицательная сила, вызывая резистивный нагрев и потери мощности внутри сердечника.

Ламинирование железного сердечника

Потери на вихревые токи в сердечнике трансформатора нельзя полностью исключить, но их можно значительно уменьшить и контролировать, уменьшив толщину стального сердечника. Вместо того, чтобы иметь один большой твердый железный сердечник в качестве материала магнитного сердечника трансформатора или катушки, магнитный путь разделен на множество тонких штампованных стальных форм, называемых «пластинами».

Пластины, используемые в конструкции трансформатора, представляют собой очень тонкие полосы изолированного металла, соединенные вместе для получения твердого, но многослойного сердечника, как мы видели выше. Эти слои изолированы друг от друга слоем лака или бумаги для увеличения эффективного удельного сопротивления сердечника, тем самым увеличивая общее сопротивление для ограничения протекания вихревых токов.

Результатом всей этой изоляции является то, что нежелательные потери мощности наведенные вихревые токи в сердечнике значительно снижаются, и именно по этой причине цепи магнитного железа каждого трансформатора и других электромагнитных машин все ламинированы.Использование пластин в конструкции трансформатора снижает потери на вихревые токи.

Потери энергии, которые проявляются в виде тепла из-за гистерезиса и вихревых токов на магнитном пути, обычно известны как «потери в сердечнике трансформатора». Поскольку эти потери возникают во всех магнитных материалах в результате действия переменных магнитных полей. Потери в сердечнике трансформатора всегда будут присутствовать в трансформаторе, когда первичная обмотка находится под напряжением, даже если к вторичной обмотке не подключена нагрузка.Кроме того, сочетание гистерезисных потерь и потерь на вихревые токи обычно называют «потерями в стали трансформатора», поскольку магнитный поток, вызывающий эти потери, является постоянным при всех нагрузках.

Потери меди

Но есть также другой тип потерь энергии, связанный с трансформатором, который называется «потери в меди». Трансформатор Потери в меди в основном связаны с электрическим сопротивлением первичной и вторичной обмоток. Большинство катушек трансформатора намотаны с использованием медного провода, сопротивление которого измеряется в Ом (Ом), и, как мы знаем из закона Ома, сопротивление медного провода будет противодействовать любым токам намагничивания, протекающим через него.

Когда электрическая нагрузка подключена ко вторичной обмотке трансформатора, большие электрические токи начинают течь как в первичной, так и во вторичной обмотках, потери электроэнергии и мощности (I ² R) возникают в виде тепла. Обычно потери в меди меняются в зависимости от тока нагрузки, они почти равны нулю на холостом ходу и максимальны при полной нагрузке, когда ток протекает на максимуме.

Номинальное значение вольт-ампер (ВА) трансформатора может быть увеличено за счет улучшения конструкции и конструкции, чтобы уменьшить эти потери в сердечнике и меди.Трансформатору с высоким номинальным напряжением и током требуются проводники большого сечения, чтобы минимизировать потери в меди. Увеличение скорости рассеивания тепла (лучшее охлаждение) принудительным воздухом или маслом или улучшение его изоляции, чтобы она могла выдерживать более высокие температуры, тем самым увеличивая номинальную мощность трансформатора в ВА.

Тогда мы можем определить идеальный трансформатор как имеющий:

• Нет петель гистерезиса или потерь на гистерезис → 0
• Бесконечное удельное сопротивление материала сердечника, дающее нулевые потери на вихревые токи → 0
• Нулевое сопротивление обмотки, дающее ноль I ² * R потери в меди → 0

В следующем уроке о трансформатора мы рассмотрим нагрузку трансформатора вторичной обмотки по отношению к электрической нагрузке и увидим влияние подключенного трансформатора «NO-load» и «ON-load» на ток первичной обмотки.

Transformers Party Supplies — Идеи для вечеринки по случаю дня рождения мальчиков

Превратите пространство для вечеринки в большое мероприятие по случаю дня рождения, которое обязательно понравится вашему фанату трансформеров, и поприветствуйте всех гостей с помощью Transformers Party Supplies! Вы можете получить простую посуду с такими персонажами, как Оптимус Прайм и Бамблби, большие украшения, которые помогут сделать ваше праздничное пространство идеальным, и праздничные сувениры, такие как кружки, леденцы и тубы с конфетами, чтобы ваши гости запомнили веселье!

ТРАНСФОРМАТОРЫ ИДЕИ ВЕЧЕРИНКИ НА ДЕНЬ РОЖДЕНИЯ

Это вечеринка будет намного больше, чем кажется на первый взгляд.

Вероятность у вас остались какие-то приятные воспоминания о том, как вы сидели за телевизором в субботу утром, съедая миску хлопьев и будучи ошеломленным Трансформерами мультфильм. Перенесемся на несколько десятилетий и серию безумно успешных действий. фильмы представили этих роботов-трансформеров новому поколению. Если твой ребенок надеется когда-нибудь обзавестись автомобилем, который превратится в злобного робота, который Если он еще и лучший друг, то есть только один способ отпраздновать его день рождения.В BirthdayExpress у нас есть все необходимое, чтобы превратить ваш дом в веселое поле битвы между десептиконами и автоботами.

Совет по быстрому предварительному планированию:

Кому Для начала спросите своего ребенка, кто его любимый трансформер. Это важный! Убедитесь, что этот робот появится на вечеринка. Это может означать украсить торт его изображением или заказать картонный вырез робота.

УКРАШЕНИЯ

Декорирование ваш дом в рамках подготовки к межгалактической битве между двумя кибертронцами гонки могут показаться сложной задачей.Не волнуйтесь, у нас лучший декор для произвести впечатление даже на самых скрупулезных автоботов. Подробно с вашим ребенком и его любимые персонажи гостей, эти предметы воспламенят их воображение. Самое приятное, что вам не нужно бегать по городу в поисках того, что вам нужно. За исключением All Spark, у нас есть все необходимое, чтобы устроить лучшую вечеринку. по эту сторону галактики.

ПОСУДА

Когда дикие роботы превратились в тихих, голодных до тортов ботов (с страсть к мороженому), будьте готовы подавать их любимые десерты на тарелки, иллюстрированные изображениями их любимых трансформеров.У нас также есть салфетки и чашки, которые идеально вписываются в ваш мир роботов созданный. Ваши дети и их гости будут в восторге от еды среди автоботов. и десептиконы, которых они любят. Когда они будут готовы, эти одноразовые предметы сделают убирать ветерок.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

С все украшения на месте, и ваша комната для вечеринок готова к большому дню, вы нужно быть уверенным, что у этих маленьких роботов есть чем заняться. В BirthdayExpress мы искали повсюду, чтобы предложить вам идеальный Мероприятия на тему трансформера, чтобы сконцентрировать всю эту энергию! От пиньяты к загадке кубики, наряды и многое другое, эти действия перенесут гостей на вечеринку планета Кибертрон.

СЛУЖБА ПАРТИИ

Вы приложить немало усилий, чтобы превратить этот день в яркую вечеринку по случаю дня рождения для вашего малыша! Большая часть праздника состояла в том, что все их друзья вышли праздновать. Обязательно покажите всем товарищам Автоботам и да, даже Десептиконы, насколько вы цените их компанию, давая им немного сувениры забрать домой. Эти продуманные жесты — отличный способ обеспечить что ваша межгалактическая вечеринка запомнится надолго.

Полное описание паспортной таблички трансформатора

Заводская табличка трансформатора Детали:

Данные паспортной таблички используются для ознакомления с конструкцией трансформатора. Каждый инженер-электрик должен знать, как читать данные на паспортной табличке электрического силового или распределительного трансформатора. Давай начнем….

Информация о заводской табличке трансформатора

Подробная информация о производителе:

Сначала приводят детали производства трансформатора. По нему любой может легко определить название производителя оригинального трансформатора.[wp_ad_camp_1]

Векторная группа:

Группа

Vector сообщает о соединении обмоток, например о конфигурации звезды или треугольнике, и о соединении обмоток. В большинстве силовых трансформаторов или управляющих трансформаторов используется Dyn11. Это означает соединение D-треугольник, соединение y-вторичной звездой, соединение n-нейтраль и 11 упоминает, что сдвиг фазы на 30 градусов против закрытия. Здесь векторная группа упоминает, что первичное напряжение будет сдвинуто на 30 во вторичной стороне. Поскольку векторная группа очень важна для параллельной работы трансформатора.

Обязательно посмотрите: Трехфазный трансформатор Векторная группировка Значение векторной группировки

Коэффициент WTI: 4205/5 ампер, класс 5, 20 ВА

Трансформатор тока

WTI — это внутренний, единственный трансформатор, который используется для защиты трансформатора в случае отказа всей цепи. Это резервная защита трансформатора. В этом WTI — индикатор температуры обмотки трансформатора тока, среднее значение коэффициента трансформации трансформатора тока линии составляет 4205/5 ампер. Класс трансформатора 5 является приблизительным классом точности.20 ВА означает нагрузку трансформатора тока.

Цепи отвода трансформатора:

Используется для увеличения или уменьшения выходного напряжения трансформатора, в ленте указывается номер, и они имеют некоторый процент отношения напряжений, обычно от 0,1 до 5 процентов. В основном распределительный трансформатор поставляется с устройством РПН, а силовой трансформатор — с цепями переключателя ответвлений.

Примечание :

• Цепи переключателя ответвлений будут размещены на стороне HT трансформатора.Посмотрите, почему
• Устройство РПН должно работать, когда трансформатор обесточен.

NCT: 4500 / 1A, 5P10, 15 ВА

NCT — это не что иное, как трансформатор тока нейтрали. Имеет класс защиты. Нейтральный выход трансформатора тока может использоваться для защиты от замыканий на землю с ограничением или для резервной защиты от замыканий на землю.

См. Также: Различные типы классов защиты, используемые в системе защиты

Базовый уровень изоляции:

Указывает диэлектрическую прочность изоляции при различных уровнях напряжения.

См. Также: Как определить старение изоляции трансформатора

Рейтинг: 3150 кВА

Это означает номинальную мощность трансформатора. Трансформатор обычно указывается в номинальной мощности кВА. Посмотрите, почему

См. Также : Частота и выходная мощность в кВА Номинальный ток трансформатора

Напряжение холостого хода:

Сторона ВН: 11000 В, номинальное входное напряжение трансформатора в условиях холостого хода

Сторона НН: 433 Вольт. Номинальное выходное напряжение трансформатора в режиме холостого хода

Выходной ток:

Вторичный и первичный номинальный ток трансформатора.Это полная нагрузка трансформатора.

Фаза: 3 => Три фазы

Частота 50 Гц => Входная и выходная частота трансформатора

Охлаждение трансформатора => ОНАН => Масло натуральное Air Natural. Корпус трансформатора будет охлаждаться крыльями трансформатора и открытым воздухом.

Напряжение холостого хода: выходное напряжение трансформатора при холостом ходе с другим положением РПН.

Ссылка: I.S = 2016

Трансформатор изготовлен по индийской стандартной процедуре № 2026.

Максимальная температура окружающей среды: 45 град.

Допустимая температура окружающей среды 45 град.

Процент импеданса: 6,76%

Если вы загрузите трансформатор на 100%, это означает, что выходное напряжение будет уменьшено на 6,76%, что означает

Возьмите вторичное напряжение холостого хода: 433 Вольт означает, что если вы загрузите трансформатор на 100%, то выход будет 433- (0,0675 * 433) = 404 Вольт.
[wp_ad_camp_1]
Сердечник, масло и обмотка Вес: Все указывает на общий вес отдельной детали.

См. Также:

ТАБЛИЧКА ТРАНСФОРМАТОРА

(ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ). — ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

ТАБЛИЧКА ТРАНСФОРМАТОРА (ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ).
Ниже приводится минимум информации и данных, которые должны быть показаны на паспортной табличке трансформатора. Стандарты требуют следующую информацию и данные для трансформаторов мощностью более 500 кВА
(Предположим, 1000 кВА = 1 МВА.
• Название производителя
• Серийный номер
• год выпуска
• Количество фаз
• Номинальная мощность кВА или МВА
• Частота
• Номинальное напряжение.
• Напряжение ответвления.
• Схема подключения.
• Класс охлаждения
• Номинальная температура в ° C
• Полярность (для однофазных трансформаторов)
• Фазорная или векторная диаграмма (для многофазных или трехфазных трансформаторов)
•% импеданса.
• Ориентировочная масса или вес трансформатора.
• Тип изоляционной жидкости.
• Проводящий материал каждой обмотки.
• Объем масла (на каждый контейнер / отсек трансформатора)
• Инструкция по установке и эксплуатации

Паспортная табличка трансформатора
Данные на паспортной табличке трансформатора содержат номинальную мощность в киловаттах, номинальное напряжение, частоту, количество Фазы, температура, тип охлаждения,% импеданса и реактивного сопротивления, название производителя, год изготовления и т. Д.
Типовая табличка трансформатора, как показано ниже.

================================================ =================
S. No. Описание данных, которым необходимо присвоить Ra-метки, например,
====================================== ===========================
[1] [2] [3] ============= ================================================== ==
1. Название производителя: ABB / 206788
2.Серийный номер производителя 224106
3. Тип трансформатора Силовой трансформатор
4. 236839Стандартный год следующего года IS / PS / BS / IEC / DIS / JIS NEMA
5. Год выпуска 2013
6. Количество фаз 3
7. Номинальная мощность 1000 кВА = 1 МВА
8.Номинальная частота: 50 Гц
9. Номинальные напряжения: ВН 33 кВ, НН 11 кВ,
10. Номинальные токи ВН ______, LV_______.
11. Символ векторной группы __________________
Напряжение полного сопротивления 12%
(при постоянном токе) __________________
13.% Реактивное напряжение в%: __________________
14. Типы охлаждения ONAM
15. Общий вес __________ кг
.. Масса или изоляционное масло __________ кг
.. Транспортный вес __________ кг
.. Собственный вес __________ кг
16.Изоляционная жидкость (если не масло) Типы: ______________
17. Количество масла (литры): __________
18. Подробная информация о переключателе ответвлений __________
19. Номинальный уровень изоляции: __________
.. Выдерживаемое напряжение промышленной частоты кВ (действ.)
20. Прочее …………………….

Также показано на изображении ниже.

Ниже представлена ​​паспортная табличка трансформатора 100 кВА (трехфазный).

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Пластина бака трансформатора, установленного на подставке

Transformadores de alta corrente, especialmente para fornos de racerente, conorme o objeto de análise deste trabalho são equipamentos muito especiais e foundationais para os segmentos de siderurgades quetivma vema vema vema vema indústrias dependem basicmente da correta operação destes transformadores.Основная характеристика преобразований потенциала — это электрическая энергия, которая на самом деле является экстремальной величиной, превышающей силу тока, а не только энергией, производной силой, сильной производной мощности. Se estaariável não for criteriosamente tratada, podemurgir pontos quentes concentrados nas partes metálicas do transformador, os quais têm Potencial, Principalmente, de formação de gas que são disolvidos no óleo Isolante e ainda podem causteria maasoisma de laistema de vedação e pintura desses equipamentos.Esse trabalho apresenta um estudo de caso que utilizou ferramentas de simulações numéricas computacionais, utilizando o Método de Elementos Finitos (MEF), com o Objetivo de constatar e mapear os fluxos magnéticos intrínsecosçensévée de combusa de uão de uão de comraçina сделать магнитную кампанию и последовательный контроль уровня пердаса и температуры оборудования. Nesse trabalho será mostrada a concatenação de blindagens magnéticas que têm a função de distanciar o fluxo magnético das regiões nas quais podem se desenvolver altas temperaturas, com Conceito conhecido como shunt, e aquelas em corotes Conheito conhecido como щит.Создайте фабрику по преобразованию потока для возможной проверки и валидации метода управления магнетическими камнями, используя защиту слепых и шунтирующих проектов в рамках MEF. Os resultados do Ensaio de elevação temperatura atenderam o previsto em norma e não se constatou qualquer ponto de elevada tensidade térmica no equipamento.

Разъяснение деталей паспортной таблички трансформатора | Electrical Academia

Паспортные таблички трансформатора содержат несколько стандартных элементов информации и другую дополнительную информацию.На паспортной табличке трансформатора должны быть указаны следующие параметры:

• Номинальное значение вольт-ампер (ВА) или киловольт-ампер (кВА)
• Номинальное напряжение первичной и вторичной цепей
• Номинальное сопротивление трансформатора (обычно ограничивается 25 кВА или больше)
• Необходимые зазоры для трансформаторов с вентилируемыми отверстиями
• Количество и вид изоляционной жидкости, если она используется.
• На трансформаторах сухого типа (без жидкого хладагента или изоляции) на паспортной табличке также должен быть указан номинальный температурный класс изоляции обмотки.

Рис.1: Паспортная табличка трансформатора

Номинальная мощность трансформатора

Паспортная табличка всегда указывает размер трансформатора с точки зрения того, какую полную мощность (номинальная кВА) он предназначен для передачи нагрузки на непрерывная основа. По своей природе трансформатор будет иметь более одного номинального напряжения, в зависимости от того, с какой стороны мы смотрим и сколько обмоток на этой стороне.

Номинальное напряжение трансформатора

Ниже приводится список некоторых условных обозначений для определения номинального напряжения трансформатора:

U-W

Прочерк между напряжениями U и W указывает, что они находятся на разных сторонах трансформатора.Например, 480-120 говорит нам, что первичная обмотка рассчитана на 480 В, а вторичная — на 120 В.

U / W

Косая черта указывает, что два напряжения поступают от одной и той же обмотки и оба напряжения доступны;

1. г., 120/240 может указывать на обмотку 240 вольт с центральным отводом.

U × W

Крестом обозначена двухэлементная обмотка, которую можно соединить последовательно или параллельно для получения более высокого напряжения или тока соответственно.Только одно напряжение доступно одновременно; Например, 120 × 40 означает, что трансформатор может работать при 120 В или 240 В, но не при обоих одновременно.

U Y / W

Буква Y обозначает трехфазную обмотку, соединенную звездой. Первая буква (U) — это напряжение в сети, а вторая буква (W) — это фазное напряжение (между фазой и нейтралью). Ясно, что U = √3 W. Примеры включают 208Y / 120 и 480Y / 277.

Номинальная частота трансформатора

Номинальная частота также будет указана на паспортной табличке (обычно 60 Гц для США).Работа трансформатора на более низкой частоте увеличит магнитный поток сердечника, если напряжение не будет уменьшено, это может вызвать магнитное насыщение сердечника и перегрев из-за повышенного гистерезиса и потерь на вихревые токи.

Максимальное повышение температуры

Максимально допустимое повышение температуры трансформатора также показано на паспортной табличке и основано на предполагаемой температуре окружающей среды 30 ^o C.

Класс изоляции

Класс изоляции указывает тип изоляции трансформатора.

Процентное сопротивление трансформатора

Процентное сопротивление — это полное сопротивление обмоток, относящееся к одной стороне трансформатора. Это число представляет собой процент от номинального напряжения, которое должно быть приложено к стороне высокого напряжения, чтобы вызвать номинальный ток на стороне низкого напряжения при коротком замыкании стороны низкого напряжения.

Другие элементы, которые могут быть на паспортной табличке, включают количество фаз, схему подключения и информацию об переключении ответвлений.

Информация на паспортной табличке трансформатора

Ниже приводится ключевая информация, предоставленная производителем на паспортной табличке трансформатора.

Серийный номер	Количество фаз
Частота	Номинальное напряжение
кВА Номинальное напряжение	Повышение температуры
Полярность		Полярность	Процентное сопротивление 9048 Производитель
Тип изоляционной жидкости	Материал проводника для каждой обмотки
Базовый уровень изоляции (BIL)	Общий вес (кг)

Изучите информацию о

«Название» трансформатора на табличке

Как мы все знаем, все оборудование подстанции (должно) иметь металлическую табличку с его «названием».Здесь мы обсудим силовые и распределительные трансформаторы, а также информацию, указанную на их паспортных табличках. Обычно он прикрепляется к резервуару на видном месте и дает важную информацию о том, как трансформатор подключен и работает. Данные чаще всего печатаются или штампуются на паспортной табличке, поэтому по сути это постоянная часть трансформатора.

Узнайте, как интерпретировать информацию с паспортной таблички трансформатора.

Паспортную табличку трансформатора сравнивают со свидетельством о рождении, потому что она содержит множество важных статистических данных, которые будут использоваться на протяжении всего срока службы.

В этой технической статье проиллюстрированы примеры фактической информации на паспортной табличке трансформатора и проанализированы данные, представленные на паспортной табличке.

Содержание:

1. Минимальные требования к паспортной табличке
2. Информация производителя
3. Класс охлаждения, количество фаз и рабочая частота
4. Номинальное напряжение трансформатора
5. Номинальное напряжение кВА или МВА
6. Схема подключения обмотки
7. векторная или векторная диаграмма
8. Вес и объем масла
9. Диапазон рабочего давления
10. Полное сопротивление трансформатора
11. Базовый уровень изоляции (BIL)
12. Расположение паспортной таблички

1.Минимальные требования к паспортной табличке

Существуют сотни тысяч паспортных табличек трансформаторов, различающихся по размеру и отображаемой информации. Однако минимальный объем информации, отображаемой на паспортной табличке трансформатора, зависит от номинальной мощности трансформатора в кВА, указанной в стандартах.

Стандарты требуют следующую информацию для трансформаторов мощностью более 500 кВА:

• Название производителя
• Серийный номер
• Месяц / год изготовления
• Класс охлаждения

  Если класс трансформатора включает более одного номинала , показаны все оценки .Обмотки с разными номиналами имеют свои индивидуальные характеристики в кВА. Если трансформатор имеет более одного температурного режима, эти значения указаны на паспортной табличке. Указаны резервы для будущего охлаждающего оборудования.

• Количество фаз
• Частота
• Номинальное значение кВА или МВА
• Номинальное напряжение. Номинальное напряжение обмоток трансформатора или автотрансформатора разделено тире (-).
• Напряжение отвода. Напряжения ответвлений отдельной обмотки разделены косой чертой (/).
• Превышение номинальной температуры, ° C
• Полярность (однофазные трансформаторы)
• Фазорная или векторная диаграмма (многофазные трансформаторы)
• Импеданс в процентах. Полное сопротивление в процентах указывается между каждой парой обмоток с указанным подключением напряжения и базой в кВА. Импеданс в процентах должен быть проверен.
• Базовые уровни изоляции от грозовых импульсов (BIL). Указаны BIL каждой обмотки и каждого ввода.
• Приблизительная масса сердечника и катушек, бака и фитингов, изоляционного масла, общий вес и самая тяжелая деталь.
• Схема подключения

  На схеме подключения показаны все выводы обмотки со схематическим видом сверху, показывающим все фиксированные аксессуары . На схематическом виде сверху обычно показана низковольтная сторона трансформатора внизу. Расположение и полярность должны быть указаны для всех трансформаторов тока, используемых для измерения, реле или компенсации падения.

• Ссылки на инструкции по монтажу и эксплуатации
• Слово «трансформатор» или «автотрансформатор»
• Пригодность для повышающего режима.Поскольку номинальное значение МВА обычно указывается для выходной обмотки при номинальном напряжении выходной обмотки, номинальное значение МВА для повышающего режима обычно будет отличаться от номинального МВА для понижающего режима, если не указано иное.
• Максимальное положительное и отрицательное рабочее давление системы консервации масла, кПа или фунт / кв. Дюйм
• Максимальное отрицательное давление резервуара для вакуумного заполнения
• Уровень жидкости ниже верхней поверхности самой высокой точки самого высокого фланца люка при 25 ° C
• Изменение уровня жидкости при изменении уровня жидкости на 10 ° C
• Объем масла в каждом отсеке трансформатора
• Тип изоляционной жидкости.На паспортной табличке также должно быть следующее примечание: «Не содержит обнаруживаемого уровня ПХД (менее 2 частей на миллион) на момент изготовления».
• Материал проводника каждой обмотки

Рисунок 1 — Часть паспортной таблички трансформатора, показывающая номинальное напряжение, номинальное значение MVA, процентное сопротивление, схема подключения, физическая компоновка, векторная диаграмма, подключения отводов
, подключения ТТ и номинальные значения BIL

Вернуться к таблице содержания ↑

2. Информация производителя

Название производителя обычно отображается на видном месте вверху паспортной таблички.Чуть ниже названия производителя находится уникальный серийный номер или номер производственного заказа , чтобы идентифицировать конкретное устройство, чтобы можно было отследить его производственные и конструкторские записи.

В некоторых отношениях паспортная табличка эквивалентна свидетельству о рождении.

Вернуться к таблице содержания ↑

3. Класс охлаждения, количество фаз и рабочая частота

Класс охлаждения трансформатора, количество фаз и рабочая частота обычно указываются рядом с серийным номером.Существуют различные классы охлаждения. Наиболее распространенные типы представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Обозначения и описания классов охлаждения, используемых в силовых трансформаторах

OA

Обозначение NEMA	Обозначение IEC	Описание
ONAN	Масляно-воздушное охлаждение (самоохлаждение)
FA	ONAF	Принудительное воздушное охлаждение
OA / FA / FA	Масло ONAN / ONAF /	ONAF	с воздушным охлаждением (самоохлаждение), за которым следуют две ступени принудительного воздушного охлаждения (вентиляторы)
OA / FA / FOA	ONAN / ONAF / OFAF	Масляно-воздушное охлаждение (самоохлаждение), за которым следует одна ступень принудительного воздушного охлаждения (вентиляторы), затем 1 ступень принудительного масляного охлаждения (масляные насосы)
OA / FOA	ONAN / ODAF	Масляно-воздушное охлаждение (самоохлаждение), за которым следует одна ступень насосов направленного потока масла (с вентиляторы)
OA / FOA / FOA	ONAN / ODAF / ODAF	Масляно-воздушное охлаждение (самоохлаждение), за которым следуют две ступени насосов направленного потока масла (с вентиляторами)
FOA	OFAF	Номинальные параметры только с принудительным масляно-воздушным охлаждением (с вентиляторами) — без автоматического охлаждения
FOW	OFWF	Номинальные характеристики только с принудительным масляно-водяным охлаждением (масляный теплообменник с масляными и водяными насосами) — нет рейтинга с самоохлаждением
FOA	ODAF	Мощность с принудительным масляным / воздушным охлаждением только с насосами с направленным потоком масла и вентиляторами — без автоматического охлаждения
FOW	ODWF	Принудительное масло / вода только номинальное охлаждение (масляный теплообменник с насосами с направленным потоком масла и водяными насосами) — без автоматического охлаждения

Вернуться к таблице содержания ↑

4.Номинальное напряжение

Номинальное напряжение трансформатора указывается как в линейных напряжениях системы, так и в напряжениях обмоток. Например, трансформатор 230 кВ Grd.Y — 69 кВ Grd.Y с третичным напряжением 12,47 кВ будет иметь следующее номинальное напряжение на паспортной табличке:

230000GR.Y / 132800-69000 GR.Y / 39840-12470

Дефис отделяет номинальное напряжение одной обмотки от номинального напряжения других обмоток. На этой иллюстрации 230000 гр.Y / 132800 — номинал обмотки высокого напряжения, 69000 GR.Y / 39840 — номинал обмотки низкого напряжения, а 12470 — номинал третичной обмотки. Номинальное напряжение всегда указывается в вольтах.

Когда в номинальном напряжении обмотки отображается косая черта, это означает, что обмотка соединена по схеме Y , причем сначала отображается линейное напряжение системы, затем косая черта, а затем напряжение обмотки. Напряжение на обмотке — это напряжение между фазой и нейтралью системы.Если появляется обозначение GR.Y , GRD.Y или Grd.Y , это означает, что нейтральный конец обмотки предназначен для заземления, что, вероятно, означает, что рядом с нейтральным концом имеется пониженная изоляция. обмотки. В этом случае использование обмотки без заземления может быть небезопасным.

Пример 230000 GR.Y / 132800-69000 GR.Y / 39840-12470 обозначает третичную обмотку 12,470 В одним числом без косой черты, поскольку номинальные характеристики обмотки и линейное напряжение система такая же.Другими словами, обмотки соединены между собой по схеме ∆ .

Если на паспортной табличке напряжение обмотки обозначено буквой Y, но без косой черты, обмотка постоянно подключена по схеме Y без вывода нейтрали. Например, 66000-12470Y, показанное на паспортной табличке, обозначает первичную обмотку, соединенную по схеме ∆, номинальную мощность 66000 В и вторичную обмотку, соединенную по схеме Y, подходящую для подключения к системе на 12 470 В.

Рисунок 2 — Пример значений напряжения, отображаемых на паспортной табличке трансформатора

Пример номинальных значений напряжения на паспортной табличке

Два трансформатора имеют следующие номинальные значения напряжения на паспортной табличке:

1. Трансформатор 1: 69000-12470 GR.Y / 7200
2. Трансформатор 2: 69000 GR.Y / 39840-12470

Объясните разницу между двумя трансформаторами. Какие у этих трансформаторов TTR? Могут ли два трансформатора работать параллельно?

Трансформатор 1 — он имеет первичную обмотку, соединенную по схеме ∆, с линейным номиналом и номинальной мощностью обмотки 69000 В. Вторичная вторичная обмотка заземлена по схеме Y с межфазным номиналом 12 470 В и обмоткой номинальное значение 7200 В. TTR этого трансформатора равняется соотношению номиналов обмотки: 69000/7200 = 9.583 .

Трансформатор 2 — он имеет первичную обмотку с заземленным Y-соединением с линейным номиналом 69000 В и номинальной мощностью обмотки 39840 В. Вторичная вторичная обмотка соединена по схеме ∆ с межфазным номиналом и номиналом обмотки. 12 470 В. TTR этого трансформатора равняется соотношению номиналов обмотки: 39 840/12 470 = 3,195 .

Поскольку TTR этих трансформаторов настолько разные, у нас может возникнуть соблазн заявить, что они не могут работать параллельно. Важное соображение заключается не в том, одинаковы ли TTR, , а в том, совпадают ли вторичные напряжения, когда первичные обмотки подключены к одному и тому же источнику напряжения .

Если оба трансформатора имеют одинаковое смещение фазового угла , что составляет 30 ° для стандартной конструкции, и значения импеданса в процентах примерно одинаковы, эти трансформаторы могут работать параллельно.

Вернуться к таблице содержания ↑

5. Номинальные значения кВА или МВА

Номинальные значения кВА или МВА указаны на паспортной табличке для указанного повышения температуры обмотки и режима охлаждения. Например, рассмотрим трансформатор класса охлаждения OA / FOA / FOA с указанием на паспортной табличке « 45/60/75 МВА продолжительно при повышении температуры 65 ° C ».

Этот трансформатор разработан для непрерывной работы при 45 МВА в качестве трансформатора с самоохлаждением (ОА) или при 60 МВА с одной ступенью принудительного масляного и принудительного воздушного охлаждения , или при 75 МВА с двумя ступенями принудительного масляного и принудительного воздушного охлаждения со средней температурой жилы обмотки на 65 ° C выше температуры окружающего воздуха.

Рисунок 3 — Часть паспортной таблички трансформатора с указанием номинальных значений МВА в зависимости от класса охлаждения

Некоторые маслонаполненные трансформаторы имеют номинальные значения кВА и МВА, указанные как для повышения, так и для повышения на 65 ° C и 55 ° C.Это связано с тем, что трансформаторы, построенные до 1960-х годов, имели ограничение на повышение средней температуры обмотки до 55 ° C из-за типов изоляционных материалов, которые были доступны в то время. Стандартные характеристики, разработанные для этих трансформаторов, основаны на повышении температуры на 55 ° C.

Позже стали доступны улучшенные изоляционные материалы, которые позволили трансформаторам работать при повышении температуры на 65 ° C. Рейтинги кВА при повышении температуры на 65 ° C были выше, чем «стандартные» рейтинги, которые были разработаны ранее.

Таким образом, эти трансформаторы были построены в соответствии с «стандартными» номиналами кВА для повышения температуры 55 ° C, но могли работать с более высокими номинальными значениями кВА при повышении температуры на 65 ° C , поэтому были показаны оба набора номинальных значений. Сегодня на большинстве паспортных табличок трансформаторов номинальные значения 55 ° C полностью отсутствуют, и они рассчитаны на стандартные номинальные значения кВА при повышении температуры на 65 ° C.

Некоторые высокоэффективные изоляционные материалы, такие как Nomex и силиконовые жидкости, допускают работу при повышении температуры на 75 ° C или даже более высоких температурах.Номинальные значения на паспортной табличке будут отражать номинальные значения кВА при более высоком повышении температуры.

Для двухобмоточных трансформаторов обычно отображается только один набор значений кВА или МВА, поскольку подразумевается, что первичная и вторичная обмотки должны иметь одинаковые характеристики кВА. Однако это не относится к трехобмоточным трансформаторам, поскольку третичная обмотка часто не рассчитана на те же возможности кВА, что и первичная и вторичная обмотки.

Паспортная табличка трехобмоточного трансформатора может выглядеть так, как показано на Рисунке 3 выше.Иногда подробные сведения о третичных номиналах приводятся в таблицах и схемах соединений обмоток, которые обсуждаются ниже.

Рекомендуется — Практическое руководство для инженеров-электриков (начинающих)

Практическое руководство для инженеров-электриков (начинающих)

Вернуться к таблице содержания ↑

6. Схема подключения обмоток

Показаны фактические подключения обмоток на схеме с обозначением каждой обмотки и ее отводов. Затем в наборе таблиц указываются номинальное напряжение, номинальный ток и соединения для всех доступных ответвлений.Для трансформаторов с оборудованием для переключения ответвлений схемы соединений и прилагаемые таблицы довольно обширны.

На схеме соединений обычно также представлена ​​общая физическая схема трансформатора , показывающая размещение вводов и трансформаторов тока (ТТ), а также схематическое изображение оборудования переключения ответвлений нагрузки, включая профилактический автотрансформатор, движущийся контакты, дугогасительные контакты, передаточный переключатель и реверсивный переключатель.

Часть реальной паспортной таблички, на которой показана схема подключения обмоток, показана на рисунке 4. Изображенная паспортная табличка довольно интересна. Трансформатор имеет устройство РПН. Из схемы соединений мы видим, что скрытая третичная обмотка также является ответвленной обмоткой, которая подает понижающее / повышающее напряжение на вторичные обмотки через вспомогательные трансформаторы, подключенные между третичной и вторичной обмотками.

Следовательно, третичное устройство одновременно выполняет четыре важные функции:

1. Он обеспечивает путь для токов третьей гармоники.
2. Он помогает стабилизировать напряжения в цепи первичной и вторичной обмоток Y-Y.
3. Обеспечивает действие банка заземления, обеспечивая путь для токов нулевой последовательности.
4. Обеспечивает необходимые отводы напряжения для регулирования напряжения на стороне низкого напряжения.

Единственная функция, которую скрытый третичный элемент не может выполнять, — это для питания внешней нагрузки . Номинальное напряжение скрытой третичной цепи не приводится, потому что она не может быть подключена к системному напряжению, но один угол соединения ∆ имеет внутреннее заземление.Это заземление выполняется таким образом, чтобы потенциальное напряжение обмотки не «плавало» из-за емкостной связи с другими обмотками. Без этого заземления емкостные наведенные напряжения неопределенны и могут быть достаточно большими, чтобы вызвать повреждение изоляции.

Отводы напряжения для первичной и вторичной обмоток показаны на схеме подключения и в таблицах номинальных характеристик обмоток на Рисунке 4. Они также определяют, какие номера клемм и буквы подключаются к каждому ответвлению. Этот трансформатор имеет в общей сложности 14 трансформаторов тока, которые используются для измерения, защиты и других целей.Обратите внимание на CT, помеченные « LDC» и «WDG.TEMP ».

Рисунок 4 — Часть паспортной таблички трансформатора с указанием номинальных значений напряжения, номинальных значений MVA, процентных сопротивлений, схемы соединений, физической схемы, векторной диаграммы, соединений ответвлений
, соединений ТТ и номинальных значений BIL.

Термин LDC означает компенсацию падения напряжения в линии. LDC CT подает измеренный линейный ток на компенсирующее устройство в регуляторе напряжения. Компенсирующее устройство эффективно перемещает точку контроля напряжения в систему, подключенную к вторичной обмотке.

ТТ с маркировкой WDG.TEMP подает ток на датчики температуры обмоток. Как обсуждалось ранее, в этих датчиках используется нагревательный элемент, окружающий датчик температуры, установленный в верхней части масла, чтобы имитировать температуру обмотки. Соотношения этих трансформаторов тока будут показаны на фактической паспортной табличке, но эта информация не показана на рисунке 4.

Паспортная табличка может также содержать эскиз компоновки, показывающий физическое расположение вводов , отсека переключения ответвлений нагрузки и рукоятка управления переключателем ответвлений в обесточенном состоянии.Устройство РПН схематично представлено на схеме подключения.

Обратите внимание на клеммы с маркировкой P1, P2 и P3 . Эти клеммы соответствуют подключениям к профилактическому автотрансформатору. Также показаны два последовательных дугогасительных контакта на фазу, которые включены последовательно с подвижными контактами.

Вернуться к таблице содержания ↑

7. Фазорная или векторная диаграмма

Все паспортные таблички многофазных трансформаторов содержат векторные диаграммы , чтобы показать фазовые соотношения между обмотками .Если у трансформатора нестандартный фазовый сдвиг, это будет указано на векторной диаграмме. Некоторые трансформаторы имеют клеммные колодки, которые могут быть подключены для обеспечения различных конфигураций, таких как ∆-Y или Y-Y , или необычных фазовых сдвигов, таких как Y-Y со сдвигом фаз на 180 ° между первичной и вторичной обмотками.

Каждая из возможных конфигураций показана на векторной диаграмме.

Векторная диаграмма на паспортной табличке, показанной на Рисунке 5, показывает стандартное фазовое смещение 0 ° для трансформатора , подключенного по схеме Y-Y.

Рисунок 5 — Стандартный сдвиг фазового угла на 0 ° для трансформатора, подключенного по схеме YY, как показано на рисунке 4

Вернуться к таблице содержания ↑

8. Вес и маслозаполненность

Во избежание механической перегрузки оборудования при транспортировке и установке больших трансформаторов , вес является важным фактором . Кроме того, если изолирующее масло необходимо удалить для транспортировки, важно знать количество используемого масла. Эти данные можно легко найти на паспортной табличке, которая постоянно прикреплена к трансформатору.

На паспортной табличке указано , таблица приблизительных значений веса (которые обычно несколько консервативны) и емкости масла, обычно указываемой в галлонах США. Масса и объемы масла разбиты по компонентам и масляным отсекам. Вес без танка — это вес самой тяжелой детали, которую необходимо поднять для разборки.

Также имеется информация, показывающая внутренний уровень масла при 25 ° C , который используется для правильного заполнения трансформатора, плюс индикация изменения уровня масла при изменении температуры.На рис. 6 показано, как эта информация обычно отображается на реальных паспортных табличках.

Рисунок 6 — Часть паспортной таблички трансформатора с указанием веса, объема масла, уровня масла и диапазона рабочего давления

Пример № 1

Трансформатор должен быть загружен в железнодорожный вагон после слива масла из основного бака и отсек LTC. Доступен кран 150 т. Используя информацию на Рисунке 6 выше, достаточна ли грузоподъемность крана?

Вес без танка (сердечник и змеевики) составляет 118 000 фунтов, а вес бака и фитингов — 88 000 фунтов.Таким образом, чистый вес трансформатора без масла составляет 118000 фунтов + 88000 фунтов = 206000 фунтов = 103 т . Грузоподъемность крана достаточна для подъема трансформатора без масла. Обратите внимание, что когда трансформатор заполнен маслом, общий вес составляет 306 200 фунтов = 153,1 т , что превышает грузоподъемность крана.

Пример № 2

Уровень масла в конкретном трансформаторе показан на рисунке 6. Трансформатор заполняется маслом на подстанции при температуре окружающей среды 30 ° C (86 ° F).Где должен быть уровень масла после завершения заливки?

В соответствии с рисунком 6 уровень масла при 25 ° C находится на 12,6 дюйма ниже верха люка. Изменение уровня масла составляет 1,17 дюйма на каждые 10 ° C изменения температуры масла. Так как температура окружающей среды составляет 5 ° C эталонная температура, изменение уровня масла составляет , наполовину 1,17 дюйма, или 0,585 дюйма. выше контрольной точки 12,6 дюйма.

. уровень масла 12.6 дюймов — 0,585 дюйма = 12,015 дюйма на ниже верха люка.

Вернуться к таблице содержания ↑

9. Диапазон рабочего давления

Большинство современных силовых трансформаторов рассчитаны на «заполнение вакуумным маслом». Прежде чем пытаться «создать вакуум» на трансформаторе, важно сначала свериться с паспортной табличкой, чтобы убедиться, что резервуар спроектирован так, чтобы выдерживать отрицательное давление. Положительный диапазон рабочих давлений также указан на заводской табличке.

Номинальное атмосферное давление 14.7 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря . Таким образом, когда трансформатор содержит идеальный вакуум, отрицательное давление в резервуаре будет примерно 15 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря и немного меньше на больших высотах.

В примере, показанном на рисунке 7, мы видим, что этот трансформатор предназначен для заполнения вакуумным маслом при «идеальном вакууме», равном примерно 15 фунтов на квадратный дюйм отрицательного давления .

Рисунок 7 — Часть паспортной таблички трансформатора с указанием диапазона рабочего давления

Вернуться к таблице содержания ↑

10.Импеданс

Импеданс трансформатора, иногда обозначаемый на паспортной табличке как « импеданс вольт», указывается для каждой пары обмоток в процентах от определенной базы в кВА. Для двухобмоточных трансформаторов указывается только одно значение импеданса, соответствующее последовательному сопротивлению высокого и низкого напряжения на базе кВА, которое обычно соответствует номинальному значению кВА первичной и вторичной обмоток.

• Для трансформатора, имеющего несколько классов охлаждения, база в кВА обычно указывается как номинал ОА трансформатора .
• Для трансформатора с тремя или более обмотками ситуация осложняется тем, что не все обмотки имеют одинаковую мощность в кВА.

Следовательно, база в кВА, используемая для процентного импеданса каждой пары обмоток, должна быть указана на паспортной табличке

Например, трехобмоточный трансформатор может иметь полное сопротивление , указанное на паспортной табличке , как показано на рисунке 8 Обратите внимание, что процентное сопротивление между первичной и вторичной обмотками находится на основе более высокого кВА, чем процентное сопротивление, указанное для первичной и третичной обмоток и вторичной третичной обмотки.

При проведении анализа с использованием значений импеданса, указанных на паспортной табличке, необходимо соблюдать осторожность, чтобы преобразовать импедансы в процентах в общую базу в кВА. Поскольку паспортная табличка обычно изготавливается до завершения сборки трансформатора, некоторые проектные данные выгравированы на паспортной табличке. Последние два элемента, которые необходимо определить, — это серийный номер трансформатора и значения полного сопротивления в процентах, которые должны быть определены путем испытания.

Следовательно, импедансы в процентах обычно указываются на паспортной табличке непосредственно перед отгрузкой трансформатора с завода.

Рисунок 8 — Обозначение на паспортной табличке процентного импеданса трехобмоточного трансформатора

Пример

Преобразуйте процентные значения импеданса, показанные на Рисунке 7.4, в импедансы на единицу на общей базе 100 МВА.

• От первичного к вторичному: 0,16 × 100 МВА / 75 МВА = 0,213 на единицу
• От первичного к третичному: 0,14 × 100 МВА / 26,26 МВА = 0,533 на единицу
• От вторичного к третичному: 0,12 × 100 MVA / 26,26 MVA = 0,457 на единицу

Вернуться к таблице содержания ↑

11.