Трансформатори, які регулюються підмагнічуванням шунтів

а) б)

Рис. 4.5. Однофазні трансформатори, регульовані підмагнічуванням шунтів: 1-головні стержні; 2-первинна обмотка; 3-обмотка підмагнічування; 4-магнітні шунти; 5-вторинна обмотка

Плавне регулювання вихідної напруги трансформатора можливо здійснювати також підмагнічуванням його магнітопроводу постійним струмом. Існує велика кількість конструкцій трансформаторів з підмагнічуванням.

Їхніми основними регулюючими елементами є підмагнічувані магнітні шунти. Тому вони називаються трансформаторами й автотрансформаторами, які регулюються підмагнічуванням шунтів (ТРПШ та АРПШ).

На рис. 4.5, а наведена схема однофазного чотиристержневого ТРПШ. Магнітна система такого трансформатора складається з двох головних стержнів та двох магнітних шунтів. На головних стержнях розміщені первинна та вторинна обмотки, а на стержнях магнітних шунтів – обмотка підмагнічування, яка складається з двох котушок. Основний потік Ф замикається через головні стрижні, а потік підмагнічування Ф_пм – через магнітні шунти. Потоки розсіювання Ф_s1 та Ф_s2 первинної і вторинної обмоток, зсунуті за фазою приблизно на 180⁰, замикаються в основному через магнітні шунти. Котушки обмотки підмагнічування з’єднані послідовно так, що створювані ними магнітні потоки додаються, а ЕРС, які індукуються в них потоками розсіювання Ф_s1, Ф_s2, взаємно компенсуються.

Трансформатор працює таким чином. При відсутності постійного струму І_пм в обмотці підмагнічування потоки Ф_s1 та Ф_s2 мають максимальне, а основний потік Ф – мінімальне значення. При цьому вторинна напруга U₂ мінімальна. При проходженні по обмотці підмагнічуючого струму магнітні шунти насичуються і їхній магнітний опір зростає. Це призводить до зменшення потоків Ф_s1, Ф_s2, збільшення потоку Ф та підвищення напруги U₂. Регулюючи намагнічуючий струм, можливо плавно змінювати вторинну напругу U₂.

На рис. 4.5, б наведено схему однофазного ТРПШ із складеним магнітопроводом. В цьому трансформаторі магнітопровід головних стержнів та магнітопроводи магнітних шунтів відділені один від одного ізоляційними прокладками. Первинна обмотка охоплює головні стержні й магнітні шунти, а вторинна обмотка – тільки головні стержні. Обмотка підмагнічування складається з двох котушок та охоплює магнітні шунти.

При відсутності постійного струму в обмотці підмагнічування магнітний потік Ф_s1 трансформатора, створений первинною обмоткою, рівномірно розподіляється між головними стрижнями й магнітними шунтами. При цьому у вторинній обмотці індукується мінімальна напруга U_2min. При проходженні по обмотці підмагнічування постійного струму І_пм магнітні шунти насичуються та їхній магнітний опір зростає. При цьому зменшуються магнітні потоки Ф_ш, які проходять по шунтах, потік Ф₁ витискається в головні стрижні й потік Ф₂, який по них проходить, збільшується. Це призводить до збільшення напруги U₂, яка індукується у вторинній обмотці. Якщо магніті шунти повністю насичені, магнітний потік Ф₂ в головних стержнях максимальний, тому з трансформатора одержують максимальну напругу U_2max. Таким чином, змінюючи струм підмагнічування І_пм, можливо плавно регулювати вторинну напругу трансформатора.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: