Трансформатордың құрылымы

1. Трансформаторлардың құрылымы

        1.1 Трансформаторлардың түрлері және қасиеттері

Трансформатордың жұмысы электромагниттік индукция құбылысына негізделген. Егер трансформатордың бірінші реттік орамасын айнымалы тоқ көзі желісіне қоссақ, одан ағатын айнымалы тоқ трансформатордың өзекшесінде айнымалы магниттік ағын қоздырады. Магниттік ағын трансформатордың екінші реттік орамасын қиып өтіп онда ЭҚК индукциялайды. Осы ЭҚК әсерімен екінші реттік орамадан және энергия қабылдағышы арқылы тоқ жүреді. Сонымен, электр энергиясы трансформациялау арқылы бірінші реттік тізбектен басқа кернеумен екінші реттік тізбекке беріледі. Екінші реттік тізбекке косылған энергия қабылдағышы осы кернеуге есептелінген.

Бірінші және екінші реттік орамалар арасындағы магниттік байланысты жақсарту үшін олар болат магнит өткізгіштерінде орналастырылады. Құйынды тоқтар әсерінен болатын шығынды азайту үшін трансформатордың магниттік өткізгіштері жұқа (қалыңдығы 0,5 және 0,35 мм) оқшауламамен (қызуға төзімді лакпен) бүркелген трансформаторлық болаттан жиналады. Трансформаторлық болат суытылған не ыстық күйінде жазылуы (басылуы) мүмкін.

Суық күйінде жазылған болаттың жазылым бағытымен сәйкес келетін бағыт бойынша магниттік өтімділігі (ыстық күйінде жазылған болатқа қарағанда) жоғары, ал жазылым бағытына көлденең бағытта біршама төмен болады. Сондықтан суық күйінде жазылған болаттан магниттік өткізгіштерді магниттік сызықтары болат жазылымының бағытымен түйықталатындай етіп жасайды. Қуаты аз трансформаторлардың магниттік өткізгіштері суық, күйінде жазылған болат таспасынан жасалынады.

Қуаты үлкен трансформаторлардың магниттік өткізгіштері болат тілімдерінен жиналады.

[pic 1]

Сурет 1 – Бір фазалы трансформаторлардың магниттік өткізгіштері:

а – стерженді, б – сауытты, в – ленталы стерженді, г – ленталы сауытты

Суық күйінде жазылған болатты кесерде құрастырылған магниттік өткізгіштегі магниттік сызықтардың бағыты болат жазылымының бағытына сәйкестендіріледі.

Ыстық күйінде жазылған болаттың магниттік өтімділігі барлық бағытта бірдей болады. Қуаты аз трансформаторлардаң магниттік өткізгіштері болат табақшаларынан штамп арқылы жасалынған III және II тәріздес кеспелерден жиналады.

Магниттік өткізгіштің пішініне және оларда орамалардың орналасуына байланысты тарнсформаторлар стерженьді (оқтаулы) және сауытты болады. Бір фазалы стерженьді трансформаторлардың орамалар орналасқан екі стержені болады (1, а-сурет). Бұл стержендер екі жағынан жармамен (ярмомен) магниттік ағын болат арқылы түйықталатындай етіліп қосылған. Бір фазалы сауытты трансформаторда (1, б-сурет) трансформатордың барлық орамдары орналасқан бір стержень болады. Стержень жармамен екі жақты қамтылып (броняланып), орамды механикалық зақым келуден біршама қорғайды.

Бір фазалы трансформаторлардың магниттік өткізгіштері: стерженді,

 сауытты (1, а,б-сурет). Жоғары қуатты трансформатордың магниттік өткізгішінде орамалар орналасуы: таспалы сауытты (1, г-сурет)

Суық күйінде жазылған болаттан жасалған магниттік өткізгіштердің әрі стерженді (1, в-сурет), әрі сауытты (1, г-сурет) түрлері таспалы етіліп жасалынады.

Қазіргі кездегі үлкен қуатты трансформаторлар тек стерженді түрде жасалынады, өйткені олардын сауыты магниттік өткізгіштерге қарағанда, жоғары кернеулік орамасынын, магниттік өткізгішінен оқшауламасы өте карапайым болады.

[pic 2][pic 3][pic 4]

Сурет 2 – Жоғары қуатты трансформатордын, магниттік өткізгішінде орамалардың орналасуы

Сауытты магниттік өткізгіштерде магниттік ағын стерженнен шығып екіге бөлінеді. Мұнда оның жарма арқылы түйықталатын бір бөлігі стерженнен өтетін бөлігінен екі есе көп, сондықтан жарманың қимасын стерженнің қимасына қарағанда екі есе кіші жасайды.

Өлшеуіш және лабораториялық трансформаторларда, және де жоғарылатылған жиілікте тор тәрізді (сақина тәрізді) магниттік өткізгіштер қолданылады. Олардың артықшылықтарына салыстырмалы магниттік кедергісінің аздығы мен сыртқы ағын сейілуінің толық дерлік жоқтығы жатады.