Принцип действия и устройство однофазного трансформатора

Работа трансформатора основана на явлении взаимной индукции (см. § 3-18).

Упрощенная схема устройства однофазного трансформатора показана на рис. 9-1. На магнитопроводе собранном из лакированных с двух сторон листов трансформаторной стали, содержащей 4—5% кремния, помещены обмотки трансформатора 2 и 3. От питающей сети энергия подается к обмотке 2, которая называется первичной. Мощность является первичной мощностью трансформатора или мощностью на входе.

Обмотка 3 присоединена к потребителю энергии и называется вторичной, а мощность — вторичной мощностью или мощностью на выходе.

Рис. 9-1. Однофазный трансформатор.

Обычно напряжения обмоток не равны. Обмотка, рассчитанная на большее напряжение, называется обмоткой высшего напряжения (ВН), а вторая — обмоткой низшего напряжения (НН). Каждая обмотка состоит из двух половин, помещенных на разных стержнях магнитопровода и соединенных между собой так, чтобы ихмагнитодвижущие силы д. с.) складывались, создавая общий магнитный поток. Большая часть этого потока Ф замыкается вдоль магнитопровода 4 и называется полезным потоком. Он сцеплен с обеими обмотками. Часть магнитного потока, замыкающегося по воздуху и сцепленного только с одной обмоткой (5 или 6), называется потоком рассеяния.

На рис. 9-1 первичная и вторичная обмотки показаны раздельно, для упрощения чертежа, обычно же они расположены концентрично: обмотка низшего напряжения ближе к магнитопроводу, а высшего — дальше от него.

Трансформатор называется понижающим, если первичное напряжение больше вторичного в обратном случае он называется повышающим . У трехфазных трансформаторов выводы обмоток обозначаются: начала и концы соответственно А, В, С и X, Y, Z — высшего напряжения и а, Ь, с и, у, z — низшего напряжения.

Рис. 9-2. Сборка сердечника трансформатора.

Рис. 9-3. Расположение листовстали при сборке.

У однофазных трансформаторов начало и конец на стороне высшего напряжения А и X, а на стороне низшего напряжения а их. Сборка магнитопровода показана на рис. 9-2, а расположение отдельных листов в слоях — на рис. 9-3. Толщина листов равна 0,5-0,35 мм. Форма сечения сердечников трансформатора показана на рис. 9-4.

Рис. 9-4. Сечения сердечников трансформаторов.

Рис. 9-5. Броневой трансформатор.

Существуют трансформаторы имеющие сердечник с разветвленной магнитной цепью (рис. 9-5).

Номинальные величины трансформатора — мощность, напряжения, токи, частота указываются на заводском щитке. Ввиду того что к. п. д. трансформатора высок, номинальные мощности обеих обмоток считают условно равными .