Трансформаторы с плавным регулированием напряжения

Для плавного регулирования напряжения возмож­но применение скользящих по поверхности витков обмотки контактов, аналогично тому, как это сде­лано в регулировочной автотрансформаторе (см. рис. 3.5). При этом плавность регулировки ограни­чивается значением напряжения между двумя смежными витками (0,5—1,0 В). По такому прин­ципу выполняют однофазные и трехфазные тран­сформаторы и автотрансформаторы мощностью до 250 кВ-А. Однако наличие скользящих контактов снижает надежность и ограничивает применение этих трансформаторов.

Более надежны бесконтактные конструкции ре­гулировочных трансформаторов..

Трансформатор с подвижным сердечником.

трансформаторы и автотрансформаторы, регулируемые подмагничиванием шунтов и обозначаемые соответственно ТРПШ и АРПШ.

Рис. 5.1. Трансформатор с подвижным сердечником

Рис. 5.2. Трансформатор, регулируемый подмагничиванием шун­тов

Электрическое управление вторичным напряжением транс­форматора упрощает дистанционное управление трансформато­ром или же его автоматизацию. Наряду с однофазными сущест­вуют трехфазные ТРПШ и АРПШ.

Трансформаторы для выпрямительных установок

Во вторичные обмотки этих трансформаторов включены вен­тили — устройства, обладающие односторонней проводимостью.

Рис. 5.3. Трансформатор в схеме выпрямления

Трансформаторы для автоматических устройств

Импульсные трансформаторы. Применяются в устройствах импульсной техники для изменения амплитуды импульсов, исклю­чения постоянной составляющей, размножения импульсов и т. п. Одно из основных требований, предъявляемых к импульсным трансформаторам, — минимальное искажение формы трансфор­мируемых импульсов.

магнитным шунтом (в, г)

Магнитопроводы импульсных трансформаторов изготовляют из магнитных материалов с повышенной магнитной проницаемостью (холоднокатаная сталь, железоникелевые сплавы и др.) при тол­щине ленты 0,02—0,35 мм. Иногда магнитопровод делают из фер­рита.

Чтобы уменьшить паразитные емкости и индуктивности рассея­ния обмоток, их стараются делать с небольшим числом витков. При этом малая продолжительность импульсов позволяет выпол­нять обмотки импульсных трансформаторов проводом уменьшен­ного сечения (применять повышенные плотности тока), не вызывая недопустимых перегревов. Последнее способствует уменьшению габаритов импульсных трансформаторов.

Пик-трансформаторы. Предназначены для преобразования напряжения синусоидальной формы в импульсы напряжения пи кообразной формы. Такие импульсы напряжения необходимы в це­пях управления тиристоров, тиратронов и др. Принцип работы пик- трансформатора основан на явлении магнитного насыщения фер­ромагнитного материала.

Пик-трансформатор с активным сопротив­лением.

Пик-трансформаторы с магнитным шун­том.

Преобразователи частоты. Распространение получили транс­форматоры, с помощью которых возможно удвоение или утроение частоты переменного тока.

Рис. 5.6. Утроитель частоты

Увеличение частоты в боль­шее число раз можно осуще­ствить применением нескольких трансформаторов для преобра­зования частоты, включенных один за другим (каскадно). Однако этот способ повышения частоты экономически нецелесообразен, так как связан со зна­чительной затратой активных материалов.

Трансформаторы для дуговой электросварки

Рис. 5.7. Схема включения (а) и внешние характерис­тики (б) трансформатора для электродуговой сварки

Трансформатор для дуговой электросварки, обычно называе­мый сварочным трансформатором, представляет собой однофаз­ный двухобмоточный понижающий трансформатор, преобразую­щий напряжение сети 220 или 380 В в напряжение 60—70 В, необходимое для надежного зажигания и устойчивого горения электрической дуги между металлическим электродом и свари­ваемыми деталями.

Специфика работы сварочного трансформатора состоит в прерывистом режиме его работы: зажиганию электрической дуги предшествует короткое замыкание вторичной цепи трансформа­тора, а обрыв дуги создает режим холостого хода. Номинальный режим работы трансформатора соответствует устойчивому горе­нию электрической дуги. Для ограничения тока в сварочном трансформаторе первичную обмотку трансформатора располагают на одном стержне, а вто­ричную—на другом. Это ведет к росту магнитного рассеяния, а следовательно, к увеличению индуктивного сопротивления об­моток. Также во вторичную цепь трансформатора включается последовательно индуктивная катушка — дрос­сель Др (рис. 5.7, а). Дроссель снабжен устройством типа «винт — гайка», позволяющим вращением винта перемещать ярмо так, что воздушный зазор б между ярмом и стержнями меняется. При этом минимальному значению б соответствуете наибольшее индуктивное сопротивление дросселя, а следователь­но, минимальное значение рабочего тока I2 = I2min, а максималь­ному значению б— наименьшее индуктивное сопротивле­ние дросселя и максимальное значение рабочего тока I2 = I2тах. Повышенное индуктивное сопротивление обмоток и наличие дрос­селя Др обеспечивают сварочному трансформатору круто падаю­щие внешние характеристики U2 = f(h), необходимые для устой­чивого горения электрической дуги (рис. 5.7, б). Изменяя вели­чину воздушного зазора б в дросселе Др можно плавно менять угол наклона внешних характеристик.

В некоторых конструкциях сварочных трансформаторов дрос­сель совмещают с трансформатором. Значительное индуктивное сопротивление сварочного трансформатора ведет к снижению его коэффициента мощности соэф, который обычно не превышает

Контрольные вопросы

1. От чего зависит фаза ЭДС во вторичной обмотка трансформатора с подвиж­ным сердечником?
2. Объясните взаимодействие магнитных потоков в ТРПШ.
3. Какова причина возникновения магнитного потока вынужденного намагни­чивания в трансформаторе выпрямительной установки?
4. Что такое типовая мощность трансформатора?
5. В каких условиях выпрямления обеспечивается наилучшее использование мощности трансформатора?
6. Что делают для снижения остаточной индукции в импульсном трансформаторе?

Поиск по сайту: