Моточные провода
Электромагнитная схема трансформатора
Трансформаторы
Трансформатором называют статический электромагнитный аппарат, в котором переменный ток заданной частоты с одними параметрами (число фаз, напряжение, сила тока, сдвиги фаз) преобразуется в переменный ток с той же частотой, имеющий другие параметры, с использованием явления электромагнитной индукции
Рисунок 1.1 - Трансформатор
Основные элементы трансформатора:
§ сердечник;
§ обмотки.
W1 – количество витков первичная обмотка, W2 – количество витков вторичная обмотка
Если U2<U1 – трансформатор называется понижающим
Если U2>U1 - трансформатор называется повышающим
Трансформаторы можно классифицировать:
а) по мощности:
S1<500 [В*А] – маломощные
500<S1<1000 [В*А] – средней мощности
S1=I1*U1>1000 [В*А] – мощные
б) по напряжению:
U<1000 В- низковольтные
U>1000 В- высоковольтные
в) по частоте:
- работающие на промышленной частоте: 50 Гц
- на повышенной частоте: 400, 800, 1000 Гц
г) по конструкции магнитного сердечника:
- стержневые
- броневые
- тороидальные
Сердечники изготавливаются из магнитомягких лент и пластин 0,2-0,5 мм. Магнитомягкие материалы (1) – материалы, у которых петля гистерезиса минимальна. (2) – магнитожесткие материалы.
По технологии изготовления стержневые и броневые сердечники могут быть:
а) пластинчатыми;
б) ленточными.
Пластинчатые могут собираться двумя способами:
1) в стык 2) внахлест
Ленточные сердечники собираются только в стык.
Для уменьшения токов Фуко пластины и отрезки ленты электрически изолируются друг от друга с помощью оксидных пленок, которые обеспечивают эту изоляцию.
При конструкции в стык торцы соприкасающихся поверхностей полируются для уменьшения магнитных потерь. При сборке между этими поверхностями вставляется немагнитный диэлектрический материал. Это необходимо для того, чтобы уменьшить потери в сердечнике. Для бесшумной работы трансформатора необходимо плотно сжать пластины между собой. В ленточных конструкциях так сделать невозможно, поэтому пластины покрываются лаком, затем конструкции сжимаются и лак обеспечивает фиксацию.
Чтобы трансформатор работал более или менее тихо, необходимо плотно сжать пластины между собой: в пластинах просверлить отверстие
С помощью винтов их стягивают:
В ленточных это невозможно, 
поэтому при изготовлении пластины покрывают лаком, затем под прессом сжимают, и лак при высыхании обеспечивает механическое соединение.
Преимущество у стержневых конструкций:
1. большая поверхность охлаждения;
2. у стержневых меньше индуктивность рассеивания (чем меньше кривизна сердечника, тем меньше LS);
3. менее чувствительны к внешним электромагнитным полям.
Достоинство броневого сердечника:
1. конструктивно проще;
2. его обмотка частично защищена от внешних воздействий ярмом.
Ярмо – часть магнитопровода, незанятое катушкой.
Такие сердечники используются на частотах от 50-400 Гц. На более высоких частотах используются тороидальные:
Достоинства:
1. имеет минимальную индуктивность рассеивания;
2. не чувствителен к внешним наводкам при условии равномерной намотки любой обмотки на поверхности тороида.
Недостаток: нетехнологичность изготовления, малый коэффициент использования окна.
Окно – внутренняя часть.
Каркасная намотка: изготовление из немагнитного диэлектрического материала.
Виды намотки пластинчатого стержневого сердечника:
а) каркасная
Для намотки не требуется сердечник. Каркас одевается прямо на стержни.
б) бескаркасная
Гильза (снимаются щетки). Диаметр 1 мм или больше (провода).
1) цилиндрические
Между слоями для увеличения электрической плотности прокладывается изоляционный материал (конденсаторная бумага или лакоткань) – избежание пробоя, различные слои не перемешиваются между собой.
Правило: Ближе к сердечнику наматываются низковольтные обмотки, дальше – высоковольтные (во избежание пробоя на сердечник).
2)дисковые
Кроме цилиндрической существует дисковая: меньшая паразитная емкость и используется при изготовлении импульсных трансформаторов, которые должны пропускать широкий спектр сигнала.
Маркировка электротехнических сталей
1. Э (сталь электротехническая)
2. степень легирования стали (содержит добавки):
1 – слаболегированные стали
2 – среднелегированные
3 – повышеннолегированные
4 – высоколегированные
3. характеризует электромагнитные свойства:
1. нормальные потери
2. пониженные потери f = 50 Гц
3. малые потери
4. нормальные потери на f = 400 Гц
5. нормальные магнитнопроницаемые
6. повышенные магнитнопроницаемые Н ≤ 0,01 
7. нормальные магнитнопроницаемые
8. повышенные магнитнопроницаемые 
4. О – указывает на технологию изготовления (холоднокатаная): имеет меньше удельные потери и повышенная магнитная проницаемость.
_ _ - указывает, что сталь горячее - катанная (дешевле).
5. А – особо малые потери в стали. Активные потери в стали определяются:
Рст=р*Gст, где р – удельные потери в стали 
; Gст – масса сердечника [кг]
Моточные провода бывают:
1-медные;
2- алюминиевые.
У маломощных трансформаторов с токами до 25 A используются провода с круглым сечением и с лаковой изоляцией: ПЭЛ, ПЭВ (в виде эмали), ПЭЛШО (с двойной изоляцией - лак и шелк).
При больших токах и мощности используются прямоугольные шины, которые могут укладываться каркасной и бескаркасной обмоткой.
С каркасной обмоткой – особо мощные трансформаторы.
Если у мощных трансформаторов закоротить вторую нагрузку, то ЭМП выворотит обмотку, и тогда пазы не позволят им скрутиться.