|
Трансформаторы
Справочник по трансформаторам и дросселям.
Основные термины и определения
Трансформатор - статическое электромагнитное устройство, имеющее не менее двух индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.
Трансформатор малой мощности - трансформатор с выходной мощностью 4 кВА и ниже для однофазных, 5 кВА и ниже для трехфазных сетей.
Трансформатор питания электронной аппаратуры - трансформатор малой мощности, предназначенный для преобразования напряжения электрических сетей в напряжения, необходимые для питания электронной аппаратуры.
Сигнальный трансформатор - трансформатор малой мощности, предназначенный для передачи, преобразования и запоминания электрических сигналов.
Импульсный трансформатор - сигнальный трансформатор, предназначенный для передачи, формирования, преобразования и запоминания импульсных сигналов.
Входной трансформатор - сигнальный трансформатор для согласования внутреннего полного электрического сопротивления источника сигнала с полным входным сопротивлением функционального узла электронной аппаратуры.
Выходной трансформатор - сигнальный трансформатор для согласования выходного полного электрического сопротивления каскада, электронной аппаратуры с полным сопротивлением нагрузки.
Номинальный режим работы трансформатора (дросселя) - режим, при котором значения каждого параметра равны номинальным.
Номинальное вторичное напряжение - напряжение на зажимах вторичной обмотки при нагрузке обмотки номинальным током с коэффициентом мощности, равным 1, при приложении к первичной обмотке номинального напряжения с номинальной частотой.
Номинальное сопротивление нагрузки - сопротивление, на которое рассчитан трансформатор.
Напряжение холостого хода трансформатора питания - напряжение на любой разомкнутой вторичной обмотке при номинальных частоте и напряжении на первичной обмотке.
Номинальная мощность трансформатора - сумма мощностей вторичных обмоток трансформатора малой мощности, в котором мощность каждой обмотки определяется произведением номинального тока на номинальное напряжение.
Габаритная или типовая мощность трансформатора - полусумма мощностей всех частей обмоток трансформатора.
Примечание. Мощностью части обмотки является произведение наибольшего длительно допустимого в этой части тока на наибольшее длительно допустимое напряжение этой части.
Коэффициент трансформации - отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной или отношение напряжения на вторичной обмотке к напряжению на первичной обмотке в режиме холостого хода без учета падения напряжения на трансформаторе.
Потери трансформатора - активная мощность, расходуемая в магнитной системе, обмотках и других частях трансформатора при различных режимах работы.
Классификация трансформаторов и дросселей
Малогабаритные трансформаторы и дроссели могут классифицироваться по различным признакам: функциональному назначению, рабочей частоте, электрическому напряжению, электрической схеме, а также конструктивным признакам.
Функциональное назначение. Этот классификационный признак характеризует основные функции, выполняемые трансформатором в электрической схеме. Согласно данному признаку малогабаритные трансформаторы подразделяются на трансформаторы питания, согласующие и импульсные.
Рабочая частота трансформатора - одни из наиболее важных параметров, который определяет ряд характеристик изделия, назначение и область возможного применения. По этому признаку трансформаторы могут быть классифицированы на: трансформаторы пониженной частоты (ниже 50 Гц), промышленной частоты (50 Гц), повышенной промышленной частоты (400, 1000 Гц), овышенной частоты (до 10 000 Гц), высокой частоты (свыше 10 000 Гц).
Электрическое напряжение. По данному признаку трансформаторы можно разделить на изковольтные, у которых напряжение любой обмотки не превышает. 1000 и высоковольтные, у которых напряжение любой обмотки может превышать 1000 В.
Электрическая схема. По данному признаку трансформаторы подразделяются на однообмоточные, двухобмоточные и многообмоточные.
Однообмоточный трансформатор - автотрансформатор, в котором между первичной (входной) и вторичной (выходной) обмотками кроме электромагнитной связи существует еще и непосредственная электрическая. Такой трансформатор не имеет гальванической развязки.
Многообмоточный трансформатор имеет одну первичную и одну или более вторичных обмоток. Все обмотки многообмоточных трансформаторов электрически не связаны друг с другом.
Конструктивные признаки. Это основные классификационные признаки трансформаторов, в основе которых лежат конструкция магнитопровода, его конфигурация и технология изготовления. По конструкции магнитопровода определяется конструкция трансформатора, т. е. название магнитопровода определяет конструктивный признак трансформатора.
Конструктивно магнитопроводы трансформаторов и дросселей подразделяются на броневые, стержневые и тороидальные (кольцевые). Соответственно трансформаторы и дроссели в зависимости от конструкции применяемого магнитопровода подразделяются на броневые, стержневые и тороидальные.
Магннтопророды дросселей сглаживающих фильтров отличаются от магнитопроводов трансформаторов наличием немагнитного (воздушного) зазора, что позволяет достичь при одинаковом токе подмагничивания значительно большей индуктивности, а - также значительно уменьшить степень изменения индуктивности дросселя при изменении тока в обмотке. Практически зазор между половинами магнитопровода заполняется изоляционной (диэлектрической) прокладкой; при этом фиксируется его размер.
Магнитопровод броневого трансформатора выполняется Ш-образной формы; все обмотки располагаются на среднем стержне, т. е. обмотки частично охватываются (бронируются) магнитопроводом (рис. 1, а). В. условное обозначение такого трансформатора входит буква «Ш». Броневые трансформаторы характеризуются следующими достоинствами: наличием только одной катушки с обмотками по сравнению со стержневыми трансформаторами, более высоким заполнением окна магнитопровода обмоточным проводом (медью), частичной защитой от механических повреждений катушки с обмотками ярмом магнитопровода.
Магнитопровод стержневого трансформатора выполняется П-образной формы и имеет два стержня с обмотками (рис. 1, б). На каждом стержне помещается половина витков первичной и половина витков вторичной обмоток. Они соединяются между собой последователно так, чтобы намагничивающие силы этих полуобмоток совпадали по направлению.
Стержневые трансформаторы обладают меньшей чувствительностью к внешним магнитным полям, так как знаки ЭДС помех, наводимых в двух катушках трансформатора, равны по величине, но противоположны по знаку, поэтому взаимно уничтожаются. В условное обозначение такого трансформатора входит буква «П».
Магнитопровод тороидального трансформатора выполняется круглой формы, как правило, навивкой ленты или из прессованного материала. В условное обозначение такого трансформатора входит буква «О».
Тороидальные трансформаторы характеризуются следующими достоинствами: меньшим магнитным сопротивлением, минимальным внешним потоком рассеяния, нечувствительностью к внешним магнитным полям независимо от их направления. Однако технология изготовления обмоток при полностью замкнутом магнитопроводе весьма сложна, условия охлаждения обмоток наиболее неблагоприятны по сравнению с другими трансформаторами. Тороидальные трансформаторы используются, как правило, на повышенных частотах.
Рисунок 1. Геометрические размеры магиятопроводов броневой (а) и стержневой (б) конструкций.
В зависимости от вида магнитного материала (листовой или ленточный) и технологии изготовления магнитопровода трансформаторы и дроссели делятся на пластинчатые (шихтованные) и ленточные (витые). Пластинчатые магнитопроводы собираются из отдельных пластин встык или внахлест. При сборке встык все пластины составляются вместе и располагаются одинаково; магнитопровод состоит из двух частей, которые соединяют вместе. При сборке встык облегчаются сборка и разборка трансформатора. При сборке внахлест пластины чередуются так, чтобы у соседних пластин разрезы были с разных сторон сердечника. Сборка внахлест уменьшает магнитное сопротивление магнитопровода, но усложняет сборку и разборку трансформатора.
Броневые и стержневые ленточные магнитопроводы изготовляются, как правило, из холоднокатаной стали и собираются встык из двух отдельных половин подковообразной формы.
Ленточные магнитопроводы по сравнению с пластинчатыми допускают магнитную индукцию на 20-30% выше, потерь в них меньше, заполнение объема магнитопровода обмотками выше, КПД трансформатора выше.
Магнитопроводы для трансформаторов и дросселей изготовляются нескольких типов, основными из которых являются следующие:
ШЛ - броневой ленточный, с наименьшей массой;
ШЛМ - броневой ленточный, с уменьшенным расходом меди;
ШЛО - броневой ленточный, с увеличенной шириной окна;
ШЛИ - броневой ленточный, с наименьшим объемом;
ШЛР - броневой ленточный, наименьшей стоимости;
ПЛ - стержневой ленточный;
ПЛВ - стержневой ленточный, с наименьшей массой;
ПЛМ - стержневой ленточный, с уменьшенным расходом меди;
ПЛР - стержневой ленточный, наименьшей стоимости;
ОЛ - тороидальный ленточный, с наименьшей массой.
Условные обозначения трансформаторов и дросселей
Полное условное обозначение изделия состоит из букв русского алфавита, указывающих на его тип, и последующих - цифр или отдельных групп цифр, характеризующих его основные параметры.
Условное обозначение некоторых категорий изделий может заканчиваться буквами русского алфавита, указывающими на вид их исполнения в зависимости от климатической зоны при эксплуатации.
Ниже перечислены типы изделий.
Т - трансформатор питания;
ТА - трансформатор питания анодных цепей;
ТН - трансформатор питания накальных цепей;
ТАН - трансформатор питания анодно-накальных цепей;
ТПП - трансформатор питания устройств на полупроводниковых приборах;
TP - трансформатор питания с оребрением для охлаждения;
ТС - трансформатор питания бытовой радиоаппаратуры;
ТТ - трансформатор питания тороидальный;
ТВТ - трансформатор входной для транзисторных устройств;
ТОТ - трансформатор выходной (оконечный) для транзисторных устройств;
Т - трансформатор согласующий;
ТМ - трансформатор согласующий, маломощный;
ТИ - трансформатор импульсный, миниатюрный;
ТИМ - трансформатор импульсный, миниатюрный, маломощный;
Д1-Д274 - Дроссели унифицированные, низкочастотные;
Д, Др - дроссели фильтров для бытовой радиоаппаратуры.
Справочные данные на трансформаторы ТС:ТС-3-1, ТС-4-1, ТС-5-4М, ТС-6-1, ТС-6-2, ТС-10-1, ТС-10-3, ТС-10-4
ТС-12-1, ТС-14-2, ТС-15-4, ТС-18-1
ТС-20-2, ТС20-4, ТС-20-6, ТС-20-7, ТС-20-8, ТС-20-9, ТС-20-26Л ТС-25, ТС-25-1, ТС-26, ТС-26-1, ТС-26-2, ТС-27 ТСА-30-1, ТС-31-1 ТС-40, ТС-40-1, ТС-40-2, ТС-40-3, ТС-40-4, ТС-40-5, ТС-40-6 ТСА-50-1 ТС-60, ТС-60-1, ТС-60-2, ТС-60-3 ТСА-70-1, ТСА-70-6 ТС-80-1, ТС-80-2, ТС-80-4, ТС-80-6, ТС-80-7, ТС-80-8 ТС-90, ТС-90-1, ТС-90-2, ТС-90-3, ТС-90-4 ТС-100, ТС-100В, ТС-100-2, ТС-100-4 ТС-130, ТС-130-1, ТС-130-2, ТС-130-3, ТС-130-К, ТСВ-130, ТСШ-130 ТС-150-1, ТС-150-2, ТС-150-3 ТС-160, ТС-160-1, ТС-160-2, ТС-160-3, ТС-160-4, ТСШ-160 ТСШ-170, ТСШ-170-3 ТС-180, ТС-180-2, ТС-180-2В, ТС-180-3, ТС-180-4, ТСА-180 ТС-200, ТС-200-К, ТС-200-1, ТС-200-1М, ТС-200-2, ТС-200-2К ТС-210-1 ТС-250, ТС-250-1, ТС-250-2, ТС-250-2М, ТС-250-2МР, ТС-250-2П ТС-270-1, ТС-270-2, ТСА-270-1, ТСА-270-2, СТ-270-1 ТС-280Р, СТ-280Р ТС-300-2, ТС-300-3 ТСА-310-1, ТСА-310-2, СТ-310 СТ-320 ТС-330К-1 ТС-360М
|
|
|
