двух. Концентрические обмотки наиболее широко распространены в отечественной практике.

В дисковых чередующихся обмотках катушки низшего и высшего напряжений, изготовленные в виде отдельных дисков, размещаются на магнитопроводе (рис. !.!0). Вся обмотка разделяется:

Ш 8ННН

ггр

ES34

£ZZL

Рис. 1.9. Схемы концентрической обмотки: а) простая; б) двойная

Рнс. I.IO. Схема дисковых чередующихся обмоток

на симметричные группы, состоящие из одной или нескольких катушек высшего напряжения и расположенных по обе стороны от них двух (или нескольких) катушек низшего напряжения. Дисковые чередующиеся обмотки более сложны, но обладают меньшим рассеянием. Такие обмотки применяются в специальных случаях (в импульсных и выходных трансформаторах), а также в высоковольтных трансформаторах.

Обмотки трансформаторов малой мощности укладываются на каркасе, изготовленном из изоляционного материала. Для изготовления каркасов применяется электрокартон, пропитанный изолирующим лаком, гетинакс, пластмассы и другие изоляционные материалы, обладающие нагревостойкостью и негигроскопичные.

Каркас состоит из гильзы, представляющей собой трубку прямоугольного, квадратного или круглого сечения. На концах гильзы укрепляются боковые щеки. При изготовлении каркаса из пластмассы его прессуют целиком. Иногда при прессовке в щеки запрессовывают выводные лепестки, предназначенные для вывода концов обмотки.

В настоящее время широко применяется так называемая бескаркасная на.мотка. При этом способе обмотка наматывается на гильзу, не имеющую боковых щек. Витки обмотки на каркасе укладываются рядами плотно друг к другу. При укладке первый ряд наматывается в одну сторону, другой ряд - в другую. Поэтому при четном числе рядов выводы начала и конца обмотки будут с одной стороны, а при нечетном - с противоположных. При малых диаметрах провода витки могут западать из верхних рядов в нижние, в результате чего напряжение между отдельными витками окажется настолько большим, что вызовет пробой изоля-

ции и выход трансформатора из строя. Для предотвращения за-падания после намотки каждого ряда укладывается прокладка из конденсаторной, телефонной или кабельной бумаги.

1.5. ТРЕХФАЗНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Энергию трехфазного тока можно трансформировать тремя однофазными трансформаторами, первичные и вторичные обмотки которых соединены между собой по одной из трехфазных схем (групповой трансформатор) или трехфазным трансформатором.

Трехфазные трансформаторы выполняются стержневыми с расположением стержней в одной плоскости. На каждом стержне такого трансформатора размещаются обмотки низше-

го и высшего напряжения одной фазы (рис.

Рис. Ы|1. Трехфазный 1-1 О - Стержни соединяются между собой яр-стержневой трансфер- MOM сверху и снизу.

матор Недостатком трехфазного трансформатора

является несимметрия токов холостого хода <фаз, обусловленная несимметрией магнитных сопротивлений (рис. 1.11).

Длина магнитных линий потока среднего стержня меньше, чем крайних, поэтому в фазе, обмотка которой помещена на среднем стержне, протекает меньший намагничивающий ток. Для уменьшения намагничивающих токов и их несимметрии поперечное сечение ярма часто делают несколько большим (примерно на 20%) (Поперечного сечения стержня. Конструктивно обмотки трехфазных трансформаторов выполняются так же, как и однофазных.

Начала фаз обмоток высшего напряжения (ВН) обозначают прописными латинскими буквами А, В и С, а концы фаз обмоток буквами X, Y и Z. Если обмотка ВН имеет выведенную нулевую точку, то этот зажим обозначают 0. Начала фаз обмоток низшего напряжения обозначают строчными латинскими буквами а, Ь. с\ концы фаз - X, у, Z, вывод нулевой точки - 0.

Обмотки трехфазных трансформаторов соединяются согласно рис. \Л2.

Рис. 1.12. Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов: а) звездой; б) треугольником; в) зигзагом

При соединении обмоток в звезду концы всех трех фаз соеди' няются между собой, образуя общую нейтральную (нулевую) точку, а свободные начала трех фаз подключаются к проводам сети источника или приемника электрической энергии переменного тока.

При соединении обмоток в треугольник (А) начало первой фазы соединяют с концом второй, начало второй - с концом третьей, начало третьей фазы - с концом первой. Точки соединения начала одной фазы с концом другой подключают к проводам трехфазной сети переменного тока.

Помимо этих двух основных схем иногда в выпрямительных устройствах применяют схему соединения в зигзаг. В этой схеме (рис. 1.12в) каждая фаза состоит из двух катушек с одинаковым числом витков, находящихся на различных стержнях и соединенных встречно. ЭДС фазы обмотки, соединенной в зигзаг, равна геометрической разности ЭДС двух катушек £ . Эти ЭДС сдвинуты на 1/3 периода по фазе так же, как и магнитные потоки двух различных стержней. Поэтому £ф зигзаг=]/3£к. Если обмотка имеет выведенную нулевую точку, то в соответствующем знаке обозначают нулевую точку и показывают вывод от нее.

Для параллельного включения трансформаторы объединяют в-группы, которые обозначают следующим образом: YIY-О, У/А-И и т. д., где знак над чертой показывает схему соединения обмоток ВН, знак под чертой - схему соединения обмоток НН, цифра - угол между векторами линейных ЭДС обмоток высшего и низшего напряжения, выраженный числом угловых единиц по 30°. Отсчет угловых единиц производится от вектора линейной ЭДС o6uotkvi ВН по часовой стрелке.

Группы трехфазных трансформаторов зависят от схем соединения обмоток, обозначения зажимов обмоток ВН и НН и направления намотки. Если направление намотки обмоток ВН и НН одинаково, то ЭДС, индуцируемые в обмотках ВН и НН, расположенных на одном стержне магнитопровода, совпадают по фазе.

Если обмотки ВН и НН соединены в звезду и имеют одинаковое-направление намотки, что условно показано на рис. 1.13а, тогда ЭДС, индуцируемые в фазах обмоток ВН и НН, будут совпадать: векторы Еа и Еа, Еъ и Ев, Ее и Ее параллельны.

Векторы линейных ЭДС, соответствующих зажимов обмоток ВН и НН (Еав и Еаь). оказались параллельными, т. е. угол между ними 0° и трансформатор принадлежит к группе 0.

Если изменить обозначение зажимов обмоток НН, как показано на рис. 1.136, то при этом повернется на 120° звезда фазных ЭДС обмоток НН. В этом случае будут параллельными векторы Яс и Еа, Еа и Ев, Еь и Ее, так как катушки фаз с и А, а и В, в я С находятся на одних и тех же стержнях и сцеплены с одним потоком. Угол между векторами линейных ЭДС Еав и Еаь стал равным 120°, т. е. получили группу 4 (4x30°= 120°).

Если произвести еще одно изменение обозначения зажимов об моток НН, то векторы фазных и линейных ЭДС повернутся еще

то I ОЛО -------.4.