 |
 |
 |
 |
листов толщиной до 3 мм; б) из тонкостенных медных труб диаметром до 40 мм, согнутых и сформированных в прямоугольные секции (см. рис. 2.7, б); в) то же из отдельных труб диаметром до 10 мм; г) с дисками, согнутыми на ребро, из толстых медных полос; д) с дисками, вырезанными из медных листов толщиной 5-16 мм.
Для трансформаторов малой и средней мощности на длительные токи до 7 кА с двумя-тремя ступенями регулирования вторичного напряжения обмотки могут быть и цилиндрической формы (см. рис. 2.10), при этом по конструктивному исполнению вторичный виток может быть сварным или литым, с воздушным или водяным охлаждением.
Каждая из этих конструкций имеет свои достоинства и недостатки, и применение той или другой из них зависит от требований, предъявляемых к трансформатору, и производственных возможностей.
2.12.2. Литые обмотки. Из всех разновидностей конструкций дисковых вторичных обмоток литая является наиболее предпочтительной, особенно в серийном производстве трансформаторов. Литые обмотки отличаются механической прочностью, монолитностью, отсутствием переходных контактов и относительно низкой стоимостью. Однако применение литых витров не всегда целесообразно в основном из-за их металлоемкости и больших габаритов. Так, вторичную обмотку из литой меди с залитой внутрь трубкой для водяного охлаждения (рис. 2.20, а) целесообразно применять только в трансформаторах большой мощности, так как в противном случае по условиям литья конструктивные размеры трансформаторов получаются больше, чем это требуется по электрическому расчету.
Вторичная обмотка из литой меди с напаянной трубкой для водяного охлаждения (рис. 2.20; б) позволяет лучше использовать активный материал, но изготовление такой обмотки более трудоемкое и напаянные трубки менее эффективно отводят тепло, чем трубки, залитые внутрь. До недавнего времени на заводе «Электрик» в сварочных трансформаторах для подвесных клещей типа МТПП-75 применялась вторичная обмотка, отлитая в кокиль из алюминиевого сплава Ал-2 (силумина) (рис. 2.20, в). Каждый виток, состоящий из диска и колодки, отливался как одно целое. Для водяного охлаждения внутрь диска заливалась сплющенная медная трубка с напаянными на оба конца ниппелями. Торцевые поверхности колодок армировались тонкими медными пластинами методом холодной сварки. Но в производственных условиях эти трансформаторы себя не оправдали. В процессе эксплуатации при наличии водяного охлаждения и электрического тока получалась гальваническая коррозия и медные пластины отпадали, а силуминовые колодки покрывались раковинами.
Рис. 2.20. Разновидности конструкций вторичных обмоток
2.12.3. Сварные обмотки. Витки коробчатой формы (рис. 2.20, г) могут быть изготовлены из тонких медных листов, которым предварительно придается соответствующая тарельчатая форма. Листы провариваются водонепроницаемым швом по внутреннему и наружному периметру и затем ввариваются в контактные колодки. В этой конструкции осуществляется наиболее эффективное охлаждение, что дает возможность допускать большую плотность тока за счет снижения объема активных материалов. Однако эта конструкция широкого применения не получила. Она очень трудоемка в изготовлении, не обеспечивает достаточной жесткости (при стягивании обмоток проминается) и обладает относительно низкой теплоемкостью. Трансформатор может нагреться до недопустимо высоких температур, если по каким-либо причинам кратковременно прекратится подача охлаждающей воды.
Конструкция вторичного витка, изготовленного из сплющенных медных труб большого диаметра (рис. 2.20, д), в настоящее время широко используется в серии трансформаторов для многоэлектродных машин, выпускаемых ПЗТЭСО (см. п. 2.7.1). В них каждый диск вьшолнен из медной трубы М1М диаметром 32 мм, с толщиной стенки 5 мм. Труба сплющена до осевого размера 17 мм и радиального 39 мм. Единственное преимущество такой конструкции - снижение объема активной меди за счет интенсивного водяного охлаждения ее. Однако она обладает всеми недостатками, характерными для витков коробчатой формы.
Конструкция витка, изготовленного из сплющенных или профилированных трубок небольшого диаметра (рис. 2.20, е), широкого применения не получила по тем причинам, что и в предыдущих случаях.
Конструкция витков, изготовленных из толстой медной полосы марки МЗ, согнутой на ребро, с трубками, напаянными по периметру, как показано на рис. 2.20, ж, также не нашла широкого применения, хотя она позволяет выполнить диски с минимальными отходами. Однако трудоемкость изготовления, наличие утолщений в местах загибов, ухудшающих плотность прилегания катушек к дискам, отсутствие надлежащего расклинивания витка на магнитопроводе не позволяют вводить такую конструкцию в серийное производство.
Наиболее распространенной конструкцией вторичного витка является сварная, изготовленная из толстолистовой электротехнической меди марки Ml (рис. 2.20, з).
На рис. 2.20, и приведена конструкция вторичного витка цилиндрической формы с водяным охлаждением. Здесь сердцевина витка изготовлена из толстолистовой меди с вертикальным зазором, образующим начало и конец витка. Вверху и внизу сердцевины имеются заплечики, к которым около зазора приварены две контактные токосъемные колодки: одна - вверху, вторая -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 [ 35 ] 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139