Магнитопровод трансформатора собирается из листовой электротехнической стали толщиной 0,35—0,5 мм. Для уменьшения вихревых токов листы изолируются лаком или слоем окиси.
Для магнитопроводов трансформаторов средних мощностей применяется сталь марки Э41 и Э42 (ГОСТ 802 — 58) с предельной индукцией 14500—15 000 гс при потерях 2,8-3,0 Вт/кг.
Для ответственных установок и мощных трансформаторов в последнее время применяется текстурованная холоднокатаная сталь (Э320, Э330, Э330А) с индукцией 16 500—17 000 гс и потерями 0,5—1,1 Вт/кг.
Обмотки трансформаторов выполняются в виде концентрических цилиндров. Ближе к сердечнику насаживается цилиндр с обмоткой низшего напряжения, а на него цилиндр с обмоткой высшего напряжения. В некоторых трансформаторах специального назначения, например для питания преобразователей, обмотки низшего напряжения имеют большое число отводов, поэтому размещаются снаружи.
Механическая прочность обмоток обеспечивается путем пропитки их глифталевым лаком с последующим запеканием. При установке обмоток на стальной сердечник они расклиниваются гетинаксовыми клиньями, что обеспечивает механическую прочность.
Магнитопровод и катушки составляют выемную часть масляного трансформатора (рис. 12-1). К выемной части крепится на болтах крышка. На крышке масляного трансформатора устанавливаются проходные фарфоровые изоляторы, переключатель ответвления обмоток, трубопровод, идущий к газовому реле и расширителю, выхлопная труба, термометр, кран для заливки масла и рымы (крюки для подъема).
Рис. 12-1. Выемная часть трансформатора:
1 — вводы ВН; 2 — ярмовая балка; 3 — обмотки; 4 — переключатель ответвлений обмотки; 5 — вводы НН
Расширитель в виде металлического бачка из стали служит для того, чтобы воспринимать все температурные изменения объема масла при его нагреве и охлаждении. Кроме того, расширитель служит для защиты трансформаторного масла от увлажнения и окисления, так как поверхность соприкосновения масла в расширителе с атмосферой во много раз меньше площади бака. Расширитель снабжен указателем уровня масла с метками —35, +15, +35° С.
Рис. 12-2. Устройство газового реле:
1 и 2 — металлические поплавки; 3 — кран для выпуска газов; 4 — выводы контактов; 5 — ртутный контакт; 6 — кран для спуска масла
Бак трансформатора сваривается из листовой стали овальной формы (в плане). К дну бака привариваются швеллера с катками. Конструкция катков такова, что позволяет перекатывать трансформатор как по продольной, так и по поперечной оси (в плане).
В трубопровод между расширителем и баком вмонтировано газовое реле трансформатора, состоящее из сосуда, внутри которого шарнирно укреплены один под другим два цилиндрических поплавка 1 и 2 (рис. 12-2). К поплавкам присоединены ртутные контакты с выводом проводов через корпус реле.
В нормальных условиях, когда уровень масла в расширителе соответствует его температуре, газовое реле заполнено маслом, оба поплавка подняты и контакты разомкнуты.
При наличии в трансформаторе повреждения, связанного с разложением масла, газы поднимаются вверх и скапливаются под крышкой газового реле, вследствие чего верхний поплавок опускается и ртутный контакт замыкается. Этим контактом подается сигнал о неисправности трансформатора.
Если газообразование идет интенсивно, то газ заполнит все реле. В этом случае опустится также и нижний поплавок, а контакт автоматически отключит трансформатор.
Газовое реле имеет смотровое окошечко и верхний кран, через который можно выпустить скопившийся газ. Если выходящий газ не горит, то это воздух. Горючий газ бело-серого цвета образуется при разрушении бумажной изоляции, желтый — при разрушении дерева и темный — при разложении масла.
Трансформаторы, требующие регулирования коэффициента трансформации, снабжаются специальными переключателями. Они устанавливаются на каждую фазу и присоединяются к отпайкам того конца обмотки, который присоединен к нейтрали. Переключение может производиться вручную или при помощи электроприводов, без нагрузки или под нагрузкой. В последнем случае к переключателю добавляется дроссель.
Рис. 12-3. Пробивной предохранитель: а — общий вид; б — схема присоединения
Для защиты сетей низкого напряжения в трансформаторах небольшой мощности в случае пробоя между обмотками высшего и низшего напряжения применяются пробивные предохранители (рис. 12-3,а), которыми снабжаются все понижающие трансформаторы с вторичным напряжением до 500 в, имеющие изолированную нейтраль.
Предохранитель состоит из двух плоских электродов, разделенных тонкой слюдяной прокладкой с отверстиями и размещенных в фарфоровом патроне, который монтируется на крышке трансформатора. Присоединяется пробивной предохранитель между нейтралью вторичной обмотки трансформатора и землей (рис. 12-3,б):
Контроль температуры масла в трансформаторах небольшой мощности осуществляется ртутными термометрами, а в мощных трансформаторах — термометрическими сигнализаторами типа ТС-100. Последние состоят из теплового патрона, наполненного легко испаряющейся жидкостью, капиллярной трубки и указательного прибора с контактным устройством. Термометрический сигнализатор позволяет проводить визуальные, наблюдения за температурой и получать автоматические сигналы при повышении температуры до заданного значения.
Трансформаторное масло, заполняющее баки трансформатора, должно удовлетворять определенным техническим требованиям (табл. 12-1).
Испытание масла производится при приемке его с нефтебазы, перед заливкой в аппарат и сразу после заливки, а также периодически согласно утвержденному графику.
Таблица 12-1
Нормы на трансформаторное масло
