Типы тр-ров. Их основные узлы и элементы. Система охлаждения. Регулирование коэффициентов трансформации тр-ров и автотр-ров.

Силовые тр-ры предназначены для преобр-я электроэнергии переменного тока с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трехфазные тр-ры, т.к. потери в них на 12-15% ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20-25% меньше, чем в группе трех однофазных тр-ров такой же суммарной мощности.

По кол-ву обмоток различного напряж-я на каждую фазу тр-ры раздел-ся на двухобмоточные и трехобмоточные, кроме того, обмотки одного и того же напряжения, обычно низшего, могут состоять из двух и более парал-ных ветвей, изолированных друг от друга и от заземленных частей (тр-ры с расщепленными обмотками).

К основным параметрам тр-ра относятся: номинальная мощность, напряжение, ток; напряжение к.з.; ток холостого хода; потери холостого хода и к.з.

Мощный тр-р высокого напряжения представляет собой сложное устр-во, состоящее из большого числа конструктивных элементов, основными из которых явл-ся: магнитная система (магнитопровод), обмотки, изоляция, выводы, бак, охлаждающее устр-во, механизм регулир-я напряж-я, защитные и измерит. устр-ва.

В магнитной системе проходит магнитный поток тр-ра. Магнитопровод явл-ся конструктивной и механической основой тр-ра. Он выполняется из отдельных листов электротехнической стали, изолированных друг от друга. Магнитопровод и его конструктивные детали составляют остов тр-ра. На остове устанавливают обмотки и крепят проводники, соединяющие обмотки с вводами, составляя активнуючасть.

Обмотки тр-ров могут быть концентрическими и чередующимися. Обмотки должны обладать достаточной эл-й и мех-й прочностью. Изоляция обмоток и отводов от нее должна без повреждений выдерживать коммутацион-е и атмосферные перенапряжения. Обмотки должны выдерживать эл/магн-е усилия, появляющиеся при протекании токов к.з.

Активную часть тр-ра вместе с отводами и переключающими устр-ми для регулирования напряжения помещают в бак. Основные части бака- стенки, дно, крышка. Крышку используют для установки вводов, выхлопной трубы, крепления расширителя, термометров и др. деталей. На стенке бака укрепл-ют охладительные устр-ва – радиаторы.

Расширитель – цилиндрический сосуд, соединенный с баком трубопроводом и служащий для уменьшения площади соприкосновения масла с воздухом.

К баку тр-ра крепится термосифонный фильтр, заполненный веществом, поглощающим продукты окисления масла. При циркуляциимасла ч/з фильтр происходит его непрерывная регенерация.

Для контроля за работой тр-ра предусматр-ся контрольно-измерительные и защитные устр-ва (маслоуказатель и термометры; реле понижения уровня масла и газовое реле).

Система охлаждения

1) Естественное воздушное охлаждение осущ-ся путем естественной циркуляции воздуха. Условное обозначение «С». С принудительной циркуляцией воздуха «СД».

2) Естественное масляное охлаждение «М». Масло циркулирует в баке и по радиаторным трубам за счет естественного перемещения разнонагретых слоев.

3) Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла «Д». Радиаторные трубы обдуваются вентиляторами, которые включены в случае номинальной перегрузки тр-ра, а также если темпер-ра верхних слоев превышает 55°С. Вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает нагретую верхнюю часть труб.

4) Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла ч/з воздушные охладители «ДЦ». Охладители состоят из системы тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором. Электронасосы, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла ч/з охладители.

5) Масляно- водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла «Ц» принципиально устроено так же, как система ДЦ, но вотличие от последнего охладители состоят из трубок, по которым циркулирует вода, а м/у трубками движется масло.

6) Масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла «НЦ». Охлаждение как в предыдущем случае, только масло из охладителя поступает в наиболее нагретые участки обмоток и сердечника.

Регулирование коэффициентов трансформации тр-ров и автотр-ров

Коэффициент трансформации n = U₁ /U₂ = w₁ /w₂,

где w₁ , w₂ – число витков первичной и вторичной обмоток соответственно.

Отсюда U₂ = U₁w₂ /w₁.

Обмотки тр-ров снабжаются дополнительными ответвлениями, с помощью которых можно изменять коэффициент трансформации. Переключение ответвлений может происходить без возбуждения (ПБВ), т.е. после отключения всех обмоток от сети или под нагрузкой (РПН).

Устр-во ПБВ позволяет регулировать напряжение в пределах ±5%, для чего тр-ры небольшой мощности, кроме основного вывода, имеют два ответвления от обмотки высшего напряжения: +5% и –5%.

Регулирование под нагрузкой (РПН) позволяет переключать ответвления обмотки тр-ра без разрыва цепи. Устр-во РПН предусматривает регулирование напряжени в различных пределах в зависимости от мощности и напряжения тр-ра (от ±10 до 16% ступенями приблизительно по 1, 5%). Регулировочные ступени выполняются на стороне ВН, т.к. меньший по значению ток позволяет облегчить переключающее устр-во. Переход с одного ответвления регулировочной обмотки на другое осуществляется так, чтобы не разрывать ток нагрузки и не замыкать накоротко витки этой обмотки. Это достигается в спец. переключающихь устр-х с тиристорными переключателями.

Для регулир-я напряж-я под нагрузкой на мощных тр-рах и автотр-рах примен-ся также последовательные регулировочные тр-ры. Они состоят из последовательного тр-ра, который вводит добавочную ЭДС в основную обмотку автотр-ра, и регулировочного автотр-ра, который меняет эту ЭДС. С помощью таких тр-ров можно изменять не только напряжение (продольное регулирование), но и его фазу (поперечное регулирование).