Общи сведения за трансформаторите с малка мощност
Проектирането на трансформатори се състои от тяхното изчисляване и проектиране. Изчисляването на трансформатор като цяло е математически неопределен проблем с много решения, тъй като броят на дефинираните неизвестни, които ги свързват, е по-голям от броя на уравненията. В резултат на това в процеса на изчисляване на трансформатора е необходимо да се зададат определени стойности на някои първоначални електромагнитни и структурни величини, въз основа на опита на изградените трансформатори. В тази връзка при проектирането на нов трансформатор обикновено се получават няколко конструктивни варианта, от които се избира най-изгодният.
Изчисленията и опитът показват, че е възможно да се проектира и изгради трансформатор с висок коефициент на ефективност (COP), но това все още не е знак за най-изгодния вариант на трансформатора, тъй като при избора му трябва да се вземат предвид и други технически и икономически показатели, като размери, тегло и цена на трансформатора. Намаляването на теглото и цената на трансформатора е свързано с увеличаване на индукцията в сърцевината и плътността на тока в намотките, което води до увеличаване на загубите в стоманата и медта на трансформатора и следователно до увеличаване на неговото нагряване. Това намалява ефективността на трансформатора.
Максимално допустимото нагряване на силови трансформатори с ниска мощност за конвенционална изолация на намотките от клас А може да бъде 100 - 105 ° C, а за клас E - 115 - 120 ° C или повишаването на температурата над околната среда е 65 - 70 ° C и 80 - 85 ° C при температура на тази среда + 35 ° C. Следователно границата на използването на активни материали е нагряването на трансформаторите.
Маломощните силови трансформатори се изграждат предимно като монофазни, но в някои случаи има и трифазни трансформатори. Тези трансформатори обикновено имат естествен въздухохлаждане.
Както знаете, в трансформаторите теглото на сърцевината на стоманата и теглото на медните намотки са обратно пропорционални, т.е. с увеличаване на теглото на активната стомана консумацията на мед за намотките намалява. Тъй като цената на намотаната мед в трансформаторите с ниска мощност е много по-висока от цената на стоманата, съотношението на теглото на стоманата към теглото на медта в тях се приема по-високо, отколкото при трансформаторите с висока мощност.
По този начин правилно проектираният трансформатор с ниска мощност трябва да има минимална цена и тегло, да отговаря на определените технически изисквания и да има висока ефективност.
Видове силови трансформатори с малка мощност
Маломощните силови трансформатори се изграждат: а) прътови (фигури 1 и 3); б) брониран тип (Фигура 2); c) тороидален тип (Фигура 4).