10. Какую форму могут иметь стержни магнитопровода в поперечном сечении, при какой форме сокращается расход материалов на изготовление трансформатора?

Стержни магнитопровода трансформаторов в поперечном сечении имеют форму прямоугольника или ступенчатой фигуры, вписанной в окружность с диаметром D0 . Число ступеней фигуры увеличивается с возрастанием мощности трансформатора. Увеличение числа ступеней увеличивает заполнение площади круга площадью ступенчатой фигуры, но одновременно увеличивает число типов пластин,необходимых для сборки стержня. В мощных трансформаторах в сечении магнитопровода предусматриваются каналы для его охлаждения. При стержнях, имеющих поперечное сечение, приближающееся к кругу, обмотки будут иметь вид полых цилиндров. При такой конструктивной форме обмотки (по сравнению с прямоугольной) сокращается расход материалов на ее изготовление и увеличивается электрическая и механическая прочность.

11. Почему обмотки вн и нн двухобмоточного трансформатора выполняют практически одинаковой высоты?

При такой намотке КПД трансформатора повышается с уменьшением габаритов, а следовательно экономия материалов.

12. Как подразделяются обмотки по способу их расположения на стержне, у какой обмотки меньше магнитное рассеяние и у какой сложнее изоляция?

По способу расположения на стержне обмотки трансформатора подразделяются на концентрические и чередующиеся. Концентрические обмотки выполняются каждая в виде цилиндра и располагаются на стержне концентрически относительно друг друга. Высота обеих обмоток, как правило, делается равной. В высоковольтных трансформаторах ближе к стержню располагается обмотка НН, так как при этом уменьшается изоляционное расстояние между стержнем и этой обмоткой. В чередующихся обмотках катушки ВН и НН чередуются вдоль стержня по высоте. Эти обмотки имеют меньшее магнитное рассеяние. Однако при высоких напряжениях изоляция таких обмоток сложнее из-за большого количества промежутков между катушками ВН и НН.

13. Почему в высоковольтных трансформаторах с концентрическими обмотками обмотка НН располагается ближе к стержню?

Ближе к стержню располагается обмотка НН, так как она требует меньшей электрической изоляции от стержня.

14. Какие существуют три типа концентрических обмоток, в каких из них и для чего делается перекладка (транспозиция) проводов?

Цилиндрические, винтовые одно- и многоходовые обмотки, непрерывные обмотки. У винтовых одно - и многоходовые обмоток выполняется транспозиция для того чтобы все параллельные проводники имели одинаковые сопротивления и одинаково нагружались током.

15. Что такое главная и что такое продольная изоляция обмоток?

Главная – под главной изоляцией понимают изоляцию между токоведущими частями различных обмоток и между обмотками и заземлёнными элементами конструкции трансформатора (магнитопровод, бак и т.п.).

Продольная - это изоляция между токоведущими частями одной и той же обмотки.

16. Из какого материала и какой формы сечения изготавливают провода обмоток трансформатора, почему обмотки приходится наматывать параллельными проводами?

Для выполнения обмоток трансформатора наряду с медными находят широкое применение алюминиевые провода. Обмотки приходится наматывать параллельными проводами, чтобы плотность тока была в допустимых пределах.

17. В каких случаях применяют сухие, а в каких масляные трансформаторы?

Сухие во взрыво и пожаро опасных помещениях, в других случаях масляные.

18. Какой формы бывает бак трансформатора, каким образом искусственно увеличивают его поверхность охлаждения, для чего нужен расширитель?

Бак обычно имеет овальную форму и для удобства транспортировки располагается на тележке с катками. У трансформаторов мощностью до 40 кВ . А применяются баки с гладкими стенками. Внутри бака возникает естественная конвекция масла: нагреваясь от обмоток и сердечника, оно поднимается вверх, а у стенок бака охлаждается и опускается вниз. От стенок бака тепло рассеивается в окружающее пространство путем излучения и конвекции. При мощностях от 40 до 1600 кВ А для увеличения поверхности охлаждения в стенки бака вваривают трубы диаметром 30 – 60 мм, располагаемые в один – три ряда. Процесс охлаждения трансформатора протекает так же, как и в предыдущем случае.

Внутренний объем расширителя составляет примерно 10 % объема бака трансформатора, так что при всех возможных колебаниях температуры масло полностью заполняет бак. Кроме того, при наличии расширителя открытая поверхность масла, соприкасающаяся с воздухом, уменьшается, что уменьшает его окисление и увлажнение. Этим достигается защита масла и изоляции трансформатора.