Дроссели и трансформаторы со стальным магнитопроводом, страница 2

f_c =0.65-0.97 – учитывает наличие слоя изоляции между пластинами и зависит от толщины пластин и изоляции.

Магнитопроводы разделяют на штампованные и литые (ленточные). Ленточные сердечники могут быть замкнутыми и разъемными. Названия сердечников и трансформаторов совпадают. Обозначения сердечников: броневой – Ш, стержневой – П, трехфазный – Т, тороидальный – О. Для литых на конце добавляют – Л. Достоинство литых видов – более полное использование магнитных свойств; штампованных – возможность изготовления практически из любых материалов.

Оптимальные соотношения размеров сердечников зависят от y₂, материала и типа сердечников. Нормальные магнитопроводы имеют толщину y₂ от y₁ до 2y₁.

Шихтованные сердечники - шихтуют из Ш,П,Т,О – образных пластин. Сборка пластин Ш,П,Т – типов возможна встык или вперекрышку.

Ленточные сердечники - их навивают из ленты магнитного материала. В них широко используется текстурированный материал, имеющий более высокие магнитные характеристики. Прессованные – производятся из порошковых материалов (феррита).

Магнитные материалы.

Материалом для производства трансформаторов является электротехническая сталь и специальные магнитные сплавы. Основными параметрами, характеризующими свойства этих материалов являются: магнитная проницаемость, индукция насыщения, и параметры, характеризующие потери.

Магнитная проницаемость представляет собой отношение В/Н. магнитная проницаемость листовых материалов зависит отчастоты и падает по мере ее увеличения. Из-за вытекания магнитного потока и поверхности листа вихревыми токами.

Индукция насыщения – максимальная индукция, которую можно получить в данном материале. Она определяет допустимую индукцию, от которой зависит объем магнитопровода и уровень нелинейных искажений.

Потери в магнитопроводе определяются величиной удельных потерь Р₀. с увеличением частоты и индуктивности потери растут. Потери складываются из потерь на вихревые токи и на гистерезис. Потери на гистерезис примерно равны площади петли гистерезиса и могут быть определенны по формуле: .

Потери на вихревые токи зависят от удельного электрического сопротивления материала пластин.

При работе в импульсном режиме необходимо потери на магнитное последействие (магнитную вязкость).

Создаваемые трансформаторами нелинейные искажения обуславливаются нелинейностью кривой намагничивания. Из-за чего в точке намагничивания возникают высшие гармоники. Величина нелинейности оценивается коэффициентом гармонии.

Обмотки и обмоточные материалы.

Обмотки трансформаторов подразделяются на два типа: цилиндрические и дисковые (галетные).

Цилиндрическая обмотка – наиболее простая, может быть с каркасом или без него (гильзовая). При рядовой обмотке между слоями используют изоляцию. Для массового производства наиболее удобна и дешева бескаркасная рядовая, ее делают «пирамидкой». В последнее время все чаще используют намотку на каркас.

Галетные обмотки – выполняются в виде дисков, располагающихся на магнитопроводе (рядом). Такие обмотки имеют повышенную электрическую прочность, меньшую С₀, удобны для ремонта. Выполняются нормализированные галеты на различные I и U.

Обмотки выполняются, как правило, медными обмоточными проводами круглого сечения. При большом сечении используют провод квадратного сечения (используют алюминиевые провода). Диаметр выбирают по допустимой плотности тока и сопротивлению обмотки. Выбор изоляции определяется рабочей температурой, электрической прочностью.

До 105⁰ – эмаль лакостойкой изоляции ПЭЛ, волокнистого ПЭЛШО.

До 120⁰ – высоко прочной эмалевой ПЭВ.

До 200⁰ – ПЭТК.

До 500⁰ – ПЭЛ, ПЭВ -1.

Выше – стекловолокно ПСД, ПСДК.