А.3. Конструкція трансформаторів

Конструкція трансформаторів визначається його призначенням та потужністю. Трансформатор складається з двох активних елементів: магнітопроводу та обмоток.

Магнітопроводи. Магнітопровід необхідний для проведення магнітного потоку. Використання феромагнітного замкненого магнітопроводу істотно зменшує магнітний опір на шляху магнітного потоку та зменшує розсіяння магнітного потоку. Магнітопровід виконується шихтованим (складеним із окремих тонких пластин електротехнічної сталі товщиною 0,35 або 0,28 мм). Це необхідно для зменшення магнітних втрат від змінного магнітного потоку.

Частини магнітопроводу, на яких розташовані обмотки, називаються стрижнями. Ділянки магнітопроводу, які з’єднують стрижні, називаються ярмами (рис. А.3).

За конструкцією магнітопроводу трансформатори поділяються на:

- стрижневі;

- броньові;

- бронестрижневі;

- тороїдальні.

Конструкції магнітопроводів наведені на рис. А.4.

Для однофазних трансформаторів малої потужності використовують стрижневі, броньові та тороїдальні магнітопроводи. Для однофазних трансформаторів середньої потужності вживають стрижневі магнітопроводи. Для однофазних трансформаторів великої потужності використовують стрижневі та бронестрижневі магнітопроводи.

Для однофазних трансформаторів малої потужності використовують стрижневі, броньові та тороїдальні магнітопроводи. Для однофазних трансформаторів середньої потужності вживають стрижневі магнітопроводи. Для однофазних трансформаторів великої потужності використовують стрижневі та бронестрижневі магнітопроводи.

Для трифазних трансформаторів малої та середньої потужності використовують тристрижневі магнітопроводи (див. рис. А.4, а). На одному стрижні розташовані обмотки ВН та НН відповідних фаз.

Для трансформаторів великої потужності використовують стрижневий або бронестрижневий плоский магнітопровід (для зменшення габаритної висоти).

Для дуже потужних трифазних трансформаторів магнітопроводи виконуються з трьох окремих однофазних стрижневих магнітопроводів. У цьому випадку трифазний трансформатор називається трансформаторною групою.

Обмотки. Обмотки трансформаторів виконуються у вигляді котушок з мідного або алюмінієвого проводу круглого або прямокутного перерізу.

За формою котушок обмотки бувають концентричні та переміжні (рис. А.5).

     Концентричні обмотки виконані у вигляді циліндрів, що насаджуються на стрижень магнітопроводу один зверху другого. Ближче до стрижня розміщено обмотку НН для більш легкого ізолювання.

Переміжні обмотки використовуються для спеціальних трансформаторів. Обмотки НН та ВН виконуються у вигляді окремих котушок, що почергово насаджені на стрижень.

За способом намотування витків обмотки бувають таких типів:

- циліндричні – виконуються з проводу круглого та прямокутного перерізу, які використовуються для трансформаторів малої, середньої та великої потужності для обмоток НН та ВН;

- гвинтові – виконуються з проводу прямокутного перерізу, кількість паралельних проводів до 16 в одному витку, намотуються з повітряними каналами по гвинтовій лінії. Використовуються тільки для обмоток НН;

- спіральні безперервні котушки – виконуються з проводу круглого або прямокутного перерізу, використовуються тільки для обмоток ВН. Їхнє технологічне виконання складне, але конструкція обмотки зручна для здійснення відгалужень.

Обмотки трифазних трансформаторів можуть бути з`єднані зіркою Y, зіркою з нульовим (нейтральним) проводом , трикутником D, зигзагом з нульовим (нейтральним) проводом  (рис. А.6).

Схеми Y, , D використовуються для обмоток ВН та НН.

Схема  використовується тільки для обмоток НН у спеціальних випрямних трансформаторах для усування вимушеного підмагнічування.