Трансформаторы со стержневым и броневым магнитопроводом
В зависимости от взаимного расположения стержней, ярм и обмоток
магнитопроводы делятся на стержневые и броневые. В
стержневых магнитопроводах ярма прилегают к торцевым поверхностям обмоток, не
охватывая их боковых поверхностей. В броневых магнитопроводах
ярма охватывают не только торцевые, но и боковые
поверхности обмоток, как бы закрывая их броней.
Магнитопроводы однофазных трансформаторов показаны на рис. 14.2 и 14.3. В броневом магнитопроводе (рис. 14.2) имеются один стержень и два ярма, охватывающие обмотки. По каждому ярму замыкается половина магнитного потока стержня, поэтому площадь поперечного сечения каждого ярма в 2 раза меньше площади сечения стержня.
В стержневом магнитопроводе (рис. 14.3) имеются два стержня, на каждом из которых располагается по половине обмоток 1 и 2. Половины каждой из обмоток соединяются между собой последовательно пли параллельно. При таком расположении обмоток уменьшаются магнитные потоки рассеяния и улучшаются характеристики трансформатора. В трехфазных цепях могут применяться три однофазных трансформатора, обмотки которых соединяются по трехфазной схеме. (рис. 14.4). Такой трансформатор называется трехфазной группой однофазных трансформаторов. Однако чаше применяются трехфазные трансформаторы с общей магнитной системой для всех фаз.
Броневая конструкция магнитопровода трехфазного трансформатора показана на рис. 14.5. Ее можно рассматривать как три броневых магнитопровода для однофазных трансформаторов, поставленных друг на друга.
Рис. 14.2. Однофазный трансформатор с броневым магнитопроводом
Рис. 14.3. Однофазный трансформатор со стержневым магнитопроводом
Рис. 14.4. Трехфазная группа однофазных трансформаторов
Рис. 14.5. Броневой трехфазный трансформатор
Трехфазные трансформаторы часто имеют три стержня и два ярма (рис. 14.6). Возможность применения такого магнитопровода для трансформации в трехфазных цепях видна из рис. 14.7. Если расположить три однофазных трансформатора, как показано на рис. 14.7, а, то три стержня 1—3 можно конструктивно объединить в один. Но так как в симметричной трехфазной системе геометрическая сумма магнитных потоков трех фаз равна нулю, т. е. ФА+ФВ+ФС=0, то этот стержень можно удалить и получить конструктивную схему 14.7, б. Если уменьшить длину ярм магнитопровода фазы В, то получим магнитопровод со стержнями, расположенными в одной плоскости (рис. 14.7, в). По сравнению со схемой на рис. 14.7,б магнитопровод, показанный па рис. 14.7, в, имеет некоторую магнитную несимметрию, так как магнитопровод в этом случае представляет собой магнитную цепь, имеющую два узла и три ветви, из которых средняя короче крайних. Как показывает практика, существенного значения такая несимметрия не имеет.
Рис.
14.6. Стержневой трехфазный
трансформатор
Рис. 14.7. Замена трех однофазных трансформаторов одним трехфазным с тремя стержнями и двумя ярмами
На каждом стержне трехфазного стержневого магните провода располагаются
обе обмотки одной фазы. В стержневых магнитопровода магнитный
поток ярма всегда равен магнитному потоку
стержня и площадь
поперечного сечения стали в ярме должна быть равна или
несколько больше (для
уменьшения магнитных
потерь) площади сечения стали
в стержне. Наибольшее распространение
получили магнитопроводы стержневого
типа (рис. 14.6).