Jõutrafo disain

Trafo on elektrimasin, mis muundab ühe pingega vahelduvvoolu teise pingega vahelduvvooluks.

Jõutrafode peamised konstruktsioonielemendid: kere, südamik, mähised, jahutusseade, puksid ja kaitseseadmed (laiend, väljalasketoru ja gaasirelee).

Trafo mähised on paigutatud nii, et primaarmähise tekitatud magnetvoog tungib läbi suurema osa sekundaarmähistest. See nõue on tagatud terassüdamiku konstruktsiooniga, mis on suletud magnetahel. Sõltuvalt mähiste ja magnetsüsteemi vastastikusest paigutusest on kaks peamist tüüpi trafosid: varras ja armatuur.

Varrastrafos paiknevad mähised südamikuvarrastel, mis on ühendatud magnetahelat sulgevate ikedega. Varda tüüpi kasutatakse toiteallikate ja mitmete spetsiaalsete trafode jaoks. Soomustatud trafo kasutab hargnenud magnetahelat, mis katab mähise, justkui "soomustades".Soomustaolist südamikustruktuuri kasutatakse eriti väikeste ühefaasiliste trafode jaoks.

Kolmefaasiline varrastrafo:

Trafo magnetahel, mida nimetatakse südamikuks, on kokku pandud legeerterasest lehtedest. Lehtede mitte sulgemiseks kaetakse need eelnevalt õhukese lakikihiga või liimitakse paberiga.

Südamik koosneb vardadest, mis kannavad pooli ja ikke, mis sulgeb magnetahela. Südamiku ristlõige peaks olema võimalikult lähedane poolide kujule.

Ristkülikukujulistes mähistes tehakse südamiku ristlõige ristkülikukujuliseks. Ümmargusega - südamikus on mitmetasandiline sektsioon. Kui südamik on suure ristlõikega, siis tehakse soojuse eemaldamiseks pikisuunalised õhukanalid, mis jagavad südamiku eraldi pakettidena.

Lehed tõmmatakse kokku tihvtide või neetidega. Üksikuid lehti ei tohi omavahel ühendada, kuna kontakttasandil võivad tekkida pöörisvoolud. Et vältida lehtede sulgumist läbi tihvtide ja neetide, asetatakse neile isoleertorud. Mutrid ja needipead on isoleeritud südamiku pressplaatidest elektriliste pappseibidega.

Trafodes kasutatakse kahte tüüpi mähiseid: ketas- ja silindrilisi.

Kettakujulise mähise konstruktsiooniga on primaar- ja sekundaarmähised jagatud lamedateks kettakujulisteks mähisteks, mis vahelduvad trafo südamikus.

Silindrilises mähises on primaar- ja sekundaarmähised paigutatud üksteise suhtes kontsentriliselt. Madalpinge mähis asetatakse tavaliselt südamikule lähemale, kuna seda on lihtsam terasest isoleerida.

Mähiste tegemisel tuleb eristada üksikute juhtmete isolatsiooni, kihtide ja mähiste vahelist isolatsiooni, primaar- ja sekundaar- (sekundaar-) mähiste vahelist isolatsiooni ning mähiste isolatsiooni südamiku suhtes.

Trafo mähised on valmistatud isolatsiooniga kaetud vasktraadist. Mähisjuhtmete isoleerimiseks kasutatakse paberit, mõnikord puuvillast siidlõnga, laki (emaili) fooliumi või mitut isolatsioonikihti, näiteks lakikihti ja siidlõnga kihti, paberikihti ja puuvillase lõnga kihti. , jne.

Kihtidevahelise isolatsioonina kasutatakse paberiseparaatoreid. Mähised on isoleeritud seibide või elektriliste papist tihenditega, mis on mähitud õliga immutatud teibi, paberi või riidega.

Trafo mähiste otsad tuuakse välja läbiviikude abil, mis isoleerivad need maandatud korpusest (paagist).

Trafo seade:

Kolmefaasilise trafo mähiste ühendamiseks on kaks peamist viisi: kolmnurk- ja tähtühendus. Kui mähised on kolmnurgaga ühendatud, on faasipinge võrdne liinipingega ja faasivool on 1,73 korda väiksem kui liinivool. Kui mähised on tähega ühendatud, on faasipinge 1,73 korda väiksem kui liinipinge ja faasivool võrdub liiniga.

Kolmefaasilise trafo mähiste ühendamise meetodil on suur tähtsus, kuna sellest sõltub sekundaarpinge faasinurk primaarpinge suhtes. Primaar- ja sekundaarmähise pinge vaheline faasinihe sõltub ka mähiste mähise suunast. Lisateabe saamiseks vaadake siit: Jõutrafode mähiste ühendamise skeemid ja rühmad

Kus trafod on projekteeritud ühiseks paralleelseks tööks, on vajalik, et nende trafode faaside hetkepotentsiaalid oleksid samad. Trafod, millel on sama faasinihe kõrge ja madalpinge mähiste liinipinge vahel, on määratud samasse mähiste ühenduste rühma, millele antakse number vastavalt tunni tähistusele.

Mähise isoleerimiseks südamikust ja kõrgepinge mähise isoleerimiseks madalpinge mähisest kasutatakse küpsetuspaberist pressitud kõvasid või elektripapist valmistatud silindreid ehk nn pehmeid silindreid.

Trafo ehituses kasutatakse laialdaselt spetsiaalset mineraal- (nafta)õli, mida nimetatakse trafo… Mahutid on täidetud trafoõliga ja sellesse on sukeldatud mähistega südamik. Seda disaini kasutatakse suure võimsusega võimsustrafode, suure võimsusega alaldi trafode ja suure võimsusega impulsstrafode jaoks.

Trafoõli, millest on eemaldatud niiskus ja lisandid ehk kuivatatud ja puhastatud, on hea isolaator mähiste ja metallkorpuse vahel. Lisaks juhib trafoõli, mille soojusjuhtivus on suurem kui õhul, hästi soojust trafo aktiivsetest osadest paagi välispindadele.

Trafo võimsuse kasvades kasvavad kaod kiiremini kui selle geomeetrilised mõõtmed, mis toob kaasa vajaduse suurendada selle jahutuspinda. Vaata üksikasju siit: Jõutrafode jahutussüsteemid

Praktikas kasutatakse vahelduvpinget muundavaid seadmeid, milles primaar- ja sekundaarmähis on elektriliselt ühendatud. Neid seadmeid nimetatakse autotransformaatoriteks.

Autotrafo erineb tavapärasest trafost selle poolest, et selle primaar- ja sekundaarmähised on ühendatud mitte ainult induktiivselt (nagu tavalisel trafol), vaid ka elektriliselt.

Vaata ka: Jõutrafode tööomadused