Linia magnetică este un sistem magnetic al transformatorului, de-a lungul căruia fluxul magnetic principal se închide. Simultan, miezul magnetic servește drept bază pentru instalarea și asigurarea înfășurărilor, coturilor, întrerupătoarelor și a altor părți ale părții active a transformatorului.
Conductorul magnetic este colectat de pe plăci separate din oțel electrotehnic subțire, izolate unul de celălalt printr-un strat de acoperire sau lac special, rezistent la căldură. O acoperire rezistentă la căldură este aplicată, de obicei, direct la o fabrică de oțel care produce oțel; Lac de film - la transformator după tăiere (ștanțare) plăci.
Miezurile magnetice au două tipuri: tija și armura.
Într-un miez magnetic tip tijă (figura 1, a) tijele verticale 1 au o secțiune trepte care se potrivește într-un cerc. Înfășurările 2 de formă cilindrică sunt situate pe ele. Părți ale circuitului magnetic care nu au înfășurări și care servesc la formarea unui circuit închis se numesc jgheaburi.
În circuitul magnetic armat (fig.1, b) tijele sunt dispuse orizontal și au o secțiune transversală dreptunghiulară. În consecință, înfășurările unui astfel de miez magnetic au o formă dreptunghiulară. Datorită tehnologiei foarte complexe de producție, structura blindată este utilizată numai pentru anumite tipuri de transformatoare speciale; Toți transformatorii de putere ai producției interne au o construcție de bază.
a - miez; b - blindate; 1 - tija; 2 - înfășurări; 3 jug
Figura 1 - Tipuri de bază ale structurilor cu circuite magnetice
Prin metoda de conectare a tijei la jgheaburi, se disting construcția cap la cap și îndoit a miezului magnetic de bază.
La construcția capului, tijele și jgheaburile sunt colectate separat, înfășurările sunt așezate pe tije, iar jugul superior este atașat de sus. Pentru a evita închiderea plăcilor, între piesele de îmbinare ale circuitului magnetic sunt plasate distanțierele de la placa electrică. După instalarea jugului superior, întreaga structură este presată și trasă împreună prin știfturi verticale.
Proiectarea îmbinării cap la cap facilitează asamblarea, deoarece este suficientă îndepărtarea jugului superior al dispozitivului de înfășurare. Cu toate acestea, necesitatea unor dispozitive de prindere greoaie, precum și în prelucrarea suprafețelor de contact ale miezurilor și jugul (care este necesară pentru a reduce rezistența magnetică) a condus la faptul că proiectarea cap la cap de circuite magnetice nu este folosit pentru transformatoare de putere. Cel mai adesea este folosit pentru reactoarele de limitare a curentului sau de șunt.
Când structura stivuite și tijele jugului colectate în legarea, adică. E. este împărțit în straturi în grosime (de obicei, două sau trei foi) compuse din plăci separate, astfel încât fiecare porțiune de placă din fibre a tijei a intrat în jug. În acest caz, plăcile unui strat se suprapun peste articulațiile plăcilor stratului adiacent. Avantajul structurii stivuite, înainte de masă fund sunt mai mici și o rezistență mecanică mare, lacune mici în articulații și transformatoare de curent mai puțin inactiv.
Cu toate acestea, în cazul unei structuri laminate, ansamblul transformatorului este complicat: pentru atașarea la tijele de înfășurare, mai întâi trebuie să împărțim jugul superior în straturi separate și apoi, după lovirea bobinelor, să cântăm din nou. Această lucrare este laborioasă și foarte responsabilă, deoarece, cu o execuție insuficient de atentă, caracteristicile transformatorului se pot deteriora brusc.
Dacă după zashihtovki va crește distanțele între plăcile de jug și a arborelui, se va înrăutăți condițiile pentru trecerea fluxului magnetic și de a crește transformatorul de curent de mers în gol. Dacă, din orice motiv, un jug plăci vor fi stabilite mai mică decât este necesar pentru a reduce secțiune transversală, prin urmare, crește densitatea liniilor de forță magnetică (densitatea de flux magnetic) și o creștere a pierderii fără sarcină de curent. În cazul în care circuitul de demontare sau impovara jugul va fi lipsit de griji de contact cu plăcile (greve, daune mecanice, deteriorarea izolației), de asemenea, acest lucru va duce la o deteriorare a performanței economice a transformatorului.
Recent, modificări semnificative au fost făcute în proiectarea de miezuri de tijă. Forma modificată a plăcilor din care circuitul magnetic colectat în loc de plăci dreptunghiulare sunt adesea folosite plăci, una sau două fețe înguste din care sunt tăiate la un unghi (de obicei, 45 °). „Joint Oblique“ în proiectarea circuitului magnetic permite de a reduce semnificativ pierderile de mers în gol din cauza unor complicații în procesul de fabricație. Figura 2a și b prezintă o placă de joncțiune oblică și magnetic transformator monofazat cu o eclise oblică după circuitul de demontare jugul de sus și Figura 3 - partea superioară a jugului (amestecare proces) și media capacității extreme transformator de fază tije de 1000 kVA.
1 - circuit magnetic; Fascicul de 2 coli; 3 - jugul inferior
Figura 2 - Plăcile conductoare magnetice cu o îmbinare oblică (a) și un circuit magnetic al unui transformator monofazat cu o îmbinare de placă oblică după bratul superior al jugului (b)
a - deasupra tijei terminale; b - deasupra tijei de mijloc; 1 - plăci ale tijei de capăt; 2 - jugul superior; 3 - inel de presare; 4 - plăci ale tijei medii; 5 - dispozitiv de ridicare; 6 - bobinaj VN
Figura 3 - Circuit magnetic al unui transformator trifazat cu o îmbinare de placă oblică
Înfășurările miezului magnetic de bază au o formă circulară în secțiunea orizontală. Pentru o mai bună utilizare a zonei cercului, secțiunea transversală a nucleelor circuitului magnetic tinde să aproximeze cercul. Cu toate acestea, secțiunea transversală circulară a tijelor ar necesita un număr mare de plăci de oțel cu lățime diferită, ceea ce ar complica mult procesul de fabricație. Prin urmare, secțiunea transversală a tijelor este realizată în mai multe etape.
dimensiuni transformatoare magnetice yoke I-III, a produs plante autohtone a avut recent o formă dreptunghiulară sau formă de T, cu un pas îndreptat către „fereastra“ a circuitului magnetic. În construcții noi, forma secțiunii jug (pentru o mai bună distribuție a fluxului magnetic) urmărește forma secțiunii transversale a tijei, iar tijele devin ele însele „plin“: numărul de trepte (un pachet de plăci de diferite lățimi) a crescut, prin urmare, a crescut, iar secțiunea transversală activă a oțelului în ceea ce privește zona. Figura 4 prezintă secțiunile jugurilor în formă de T și în mai multe etape ale miezurilor magnetice ale transformatoarelor cu dimensiunile I-III.
a - în formă de T, b - în mai multe etape; 1 - jugul superior, 2 - jugul superior, 3 - jugul inferior, 4 - jugul inferior
Figura 4 - Forma secțiunii transversale a jgheaburilor de miezuri magnetice ale transformatoarelor cu dimensiuni I-III
Miezul finit trebuie să aibă o rigiditate suficientă. Strângerea ineficientă și insuficientă, scurtarea sau îndoirea plăcilor într-una din tije sau în jug produc vibrații crescute, ceea ce poate duce la distrugerea mecanică a părților circuitului magnetic. Vibrațiile crescute sunt însoțite de zgomot. Prin urmare, la asamblarea miezului magnetic, plăcile barelor și jugurilor trebuie să fie presate și fixate ca și cum ar fi într-un întreg.
Există diferite modalități de presare. În transformatoarele cu putere redusă, tijele sunt presate cu lamele de lemn care sunt ciocanate în ansamblul părții active a transformatorului între cilindrul interior și miezul miezului magnetic. Aceste bare strânge tijele împotriva înfășurărilor și le apasă.
Pentru presarea miezurilor magnetice ale unor transformatoare mai puternice, șapcile de tije sunt utilizate pe scară largă cu știfturi metalice.
Până de curând, modelele de circuite magnetice cu găuri din oțel activ au fost utilizate pe scară largă în ingineria transformatoarelor. Astfel de miezuri magnetice au fost trase împreună prin știfturi orizontale care trec prin orificii perforate în fiecare placă. Șuruburile trebuie să fie izolate în siguranță din oțel pentru a evita închiderea plăcilor, ceea ce ar putea duce la creșterea curenților turbionari, a încălzirii locale și a "focului în oțel".
Cu toate acestea, desenele de miezuri magnetice cu găuri din oțelul activ al tijelor și jugurilor prezintă dezavantaje semnificative. Găurile sunt ștanțate pe prese speciale (aceasta este una dintre cele mai laborioase operații în fabricarea circuitelor magnetice); în jurul fiecărei găuri apare o zonă de oțel deformată mecanic (recoacerea plăcilor este necesară pentru a înlătura procesul de întărire a muncii); Găurile reduc secțiunea transversală și provoacă o creștere locală a pierderilor la ralanti. În cele din urmă, chiar și pastilelor de izolare cele mai fiabile, tijele de presare și jugul circuitului magnetic poate fi rupt cu consecințe grave pentru transformator în timp. De aceea, recent, desenele așa-numitelor nuclee magnetice fără pin au devenit larg răspândite. Există destul de multe modele de miez magnetic fără pin, care diferă în ceea ce privește presarea tijelor și jugurilor. Astfel, în miezuri de transformator de putere 250-630 KW cleme temporare sunt în continuare strânse într-o poziție orizontală, imediat după asamblare. Atunci când duza de înfășurare (de obicei, înfășurat pe hârtie bachelita cilindri) clemă este îndepărtată, iar între cilindru și jugul montate grătare din lemn și pene de presare fixedly tijă plăci.
Pentru transformatoarele cu putere mai mare, tijele sunt presate cu benzi de oțel sau bandaj din sticlă. Pentru a evita formarea unei bucșe închise, bandajele de oțel sunt realizate cu o cataramă izolatoare. Bandajele din fibră de sticlă sunt înfășurate folosind un dispozitiv special care permite banda să fie împachetată uniform cu interferența necesară pentru presarea tijei.
Pentru presarea jugurile efectuate utilizând sau tije pentru grinzi de strângere jug extreme știfturi (grinzi, astfel, face mecanic foarte puternic), sau polubandazhi oțel care acoperă jugurile superioare și inferioare. În unele modele, în loc de jumătăți de bandaje se introduc știfturi de oțel, care, totuși, necesită o creștere a ferestrei circuitului magnetic.
Figura 5 prezintă jugul miezului magnetic, presat de polubandazhami din oțel. Semi-bandaj este o bandă de oțel 1 cu o lățime de 40-60 mm și o grosime de 4-6 mm (de obicei, luați două benzi de 2 până la 3 mm grosime). La capetele benzii, bolțurile de oțel 2 sunt sudate, trecând prin plăcile 3 dintr-un material izolator rezistent (cel mai adesea în aceste scopuri se utilizează materiale plastice din sticlă). Atunci când strângeți piulițele 4, înșurubate pe știfturi, se creează forța de strângere necesară a jugului. Pentru a evita scurtarea plăcilor jugului de oțel printr-un semi-bandaj, se află o cutie de carton electric de 2-3 mm grosime.
1 - bandă de oțel, 2 - ac de păr, 3 - placă din fibră de sticlă, 4 - piuliță de presare
Figura 5 - Curte a miezului magnetic, presat de semibandaj
Cu toate acestea, numai jumătăți de bandaj nu pot crea suficient efort pentru a apăsa jugul. Pentru strângerea jugurile se aplică în mod necesar dispozitive speciale de prindere la capetele magnetice prestate activ pentru oțel. Capacitatea de transformator kVA 4000-6300 poate fi bare de oțel doar izolate din posibila închidere a tijei tuburi din hârtie bachelita, transformatoare mai multa putere - o „cutie“ specială, pervaze din oțel activ miezuri magnetice exterioare.
Pentru mai multe transformatoare, este utilizată presarea înfășurărilor cu inele de presiune. Faptul este că în timpul funcționării există o treptată contracție prespan detalii înfășurări, mai ales în cazul în care partea activă a înfășurării și transformatorul au fost insuficient uscate în timpul fabricației. Această contracție reduce înălțimea și slăbirea înfășurările de presare, ceea ce reduce drastic rezistența dinamică a transformatorului scurtcircuit și poate duce la distrugerea acestuia.
Inele de presiune permit de a crea forța de presare necesară, și, cel mai important, de pre-presare a înfășurării, în cazul în care auditul a constatat o slăbire a axial montare. Până recent, inelele de presiune erau fabricate din oțel. În prezent, ele sunt adesea fabricate din materiale plastice diverse, în special din fibră de sticlă. Figura 6 prezintă presarea înfășurărilor prin inele de presiune și construcția dispozitivului de presare.
1 - jugul superior, 2 - înfășurarea, 3 - inelul de presare, 4 - șurubul de presiune, fasciculul 5 - jug
Figura 6 - Apăsarea bobinelor prin inele de presiune și construcția unui dispozitiv de presare
În timpul funcționării transformatorului există un câmp electric între înfășurările sale și părțile împământate (de exemplu, un rezervor). Toate componentele metalice ale transformatorului care se află în acest câmp sunt încărcate, adică, aceștia dobândesc un anumit potențial. Există diferențe potențiale între părțile încărcate și rezervorul împământat. În ciuda cantității mici, ele pot fi suficiente pentru defectarea unor mici deschideri izolate care separă piesele metalice. Defecțiunile sunt nedorite, deoarece ele duc la descompunerea și deteriorarea uleiului și sunt întotdeauna însoțite de o fisură caracteristică, ceea ce ridică îndoieli cu privire la funcționalitatea izolației transformatorului. Prin urmare, circuitul magnetic și detaliile de fixare a acestuia sunt în mod necesar împământate, adică le dau tuturor potențialul potențial al rezervorului (pământului); încărcăturile electrice care apar la acest sol "se scurg" de la piesele metalice ale transformatorului la sol.
Grinzi de jgheab, toate dispozitivele de fixare și piesele metalice, cu excepția barelor de legare orizontale, ale căror potențial este întotdeauna aproape de potențialul oțelului cu miez magnetic. Împământarea se realizează cu ajutorul benzilor de cupru introduse între plăcile din oțelul cu miez magnetic și fixate de alte capete pe fasciculul de jug. Grinzile superioare și inferioare sunt legate cu tije verticale de legătură, iar cu un rezervor de transformare împământat, un știft de ridicare.
Sunt posibile diferite scheme de împământare a părților metalice: acestea depind de proiectarea circuitului magnetic, fixarea părții active în rezervor, comunicarea între părțile individuale. În orice caz, este obligatorie îndeplinirea instrucțiunilor privind împământarea elementelor individuale ale construcției transformatorului.
Articole similare
-
Caracteristicile transportului de transformatoare de putere de mare putere
-
Transport de transformatoare de putere si echipamente electrice
Trimiteți-le prietenilor: