Dönüşümcünün İnşası

Donanım Yapısı ve Ana Bileşenleri

Bir donanım, genellikle manyetik devre, elektrik devresi, dielektrik devre, tank ve yardımcı bileşenlerden oluşur. Temel unsurları birincil/ikincil bobinler ve çelik çekirdek olup, çekirdek sürekli bir manyetik yolu oluşturmak üzere silikon çeliğinden yapılandırılır. Donanım çekirdekleri genellikle türbülans akı kayıplarını en aza indirmek için lamine edilir.

Manyetik Devre

Manyetik devre, çekirdek ve yoke ile birlikte manyetik akıyı sağlar. Lamine çelik çekirdeği ve iki yalıtılmış bobin (birincil ve ikincil) içerir, her ikisi de birbirinden ve çekirdekten izole edilmiştir.

• Çekirdek Malzemesi: Standart akı yoğunluklarında düşük histeresis kayıpları nedeniyle seçilen lamine çelik veya silikon çelik levhalar.

• Konstrüksiyon Terimleri:

• Bacaklar: Bobinler sarılı olduğu dikey bölümler.

• Yoke: Bacakları birleştirerek manyetik yolunu tamamlayan yatay bölümler.

Elektrik Devresi

Elektrik devresi, genellikle bakır olan birincil ve ikincil bobinlerden oluşur:

• İletken Türleri:

• Dikdörtgen kesit iletkenler: Düşük gerilimli bobinler ve büyük donanımlardaki yüksek gerilimli bobinlerde kullanılır.

• Yuvarlak kesit iletkenler: Küçük donanımlardaki yüksek gerilimli bobinlerde kullanılır.

Donanımlar, çekirdek yapısı ve bobin yerleşimi açısından sınıflandırılabilir:

Çekirdek Tipi Donanım Yapısı

Çekirdek tipi donanım tasarımında, çekirdek dikdörtgen çerçeve yapılarını lamine ederek oluşturulur. Laminasyonlar genellikle L şeklinde kesilmiş şeritler haline getirilir, aşağıdaki resimde gösterildiği gibi. Laminasyon bağlantı noktalarındaki manyetik direnç azaltılması için ardışık katmanlar düzgün bir manyetik yol sağlamak üzere sıralanır.

Birincil ve ikincil bobinler, sızıntı akıyı en aza indirmek için araya Bakelite form döşeme yalıtımı yerleştirilerek birbirine entegre edilir. Her bir bobinin yarısı, yan yana veya merkezi olarak her çekirdek bacağında düzenlenir. Yalıtım gereksinimlerini azaltmak için düşük gerilimli (LG) bobin, çekirdeğe daha yakın konumlandırılır, bu da hem malzeme verimliliğini hem de elektriksel güvenliği optimize eder.

Kabuk Tipi Donanım Yapısı

Kabuk tipi donanımda, bireysel laminasyonlar uzun E ve I şekilli şeritlere kesilir (aşağıdaki resimde gösterildiği gibi), üç bacaklı bir çekirdek ile iki manyetik devre oluşturur. Merkezi bacak, dış bacakların iki katı genişliğinde olup toplam manyetik akıyı taşırken, her dış bacak akının yarısını iletir, bu da manyetik verimliliği en üst düzeye çıkarır ve sızıntıyı en aza indirir.

Kabuk Tipi Donanım Tasarımı ve Donanım Bileşenleri

Kabuk Tipi Donanım Bobin ve Çekirdek Yapısı

Kabuk tipi donanımlarda, bobinlerin alt bölümlere ayrılmasıyla sızıntı akı en aza indirilir. Birincil ve ikincil bobinler, merkezi bacağın üzerinde bir arada yerleştirilir: düşük gerilimli (LG) bobin, çekirdeğe bitişiktir ve yüksek gerilimli (YG) bobin onu sarar. Laminasyon maliyetlerini azaltmak için, bobinler önceden silindirik şekillere dönüştürüldükten sonra çekirdek laminasyonları eklenir.

Dielektrik Devre

Dielektrik devre, iletken parçaları arasında ayrımı sağlayan yalıtım malzemelerini içerir. Çekirdek laminasyonları (50 Hz sistemler için 0,35–0,5 mm kalınlıkta) eddy akı kayıplarını minimize etmek ve katmanlar arasındaki elektriksel yalıtımı sağlamak için vernik veya oksit tabakası ile kaplanır.

Tanklar ve Aksesuarlar

Konservatör

Konservatör, donanımın ana tank çatısına monte edilmiş silindirik bir tanktır ve yalıtım yağ rezervuarı görevi görür. Tam yük çalışmasında yağ genişlemesini karşılayarak, sıcaklık değişimleri sırasında basınç artmasını önler.

Solucan

Solucan, donanımın "kalbi" olarak işlev görerek, yağ genişlemesi/küçülmesi sırasında hava alımını düzenler. İçeri giren havadaki nemin emilmesi için içerde bulunan silika jel, yağ kalitesini korur: yeni mavi jel doyurulduğunda pembeye döner, kuru jel hava nemi noktasını -40°C'nin altında düşürebilir.

Patlama Ventili

Patlama ventili, donanımın her iki ucuna monte edilmiş ince bir alüminyum borudur ve ani sıcaklık artışlarına bağlı aşırı iç basıncı serbest bırakarak, donanımı hasardan korur.

Radyatör

Ayrıştırılabilir radyatör üniteleri, doğal konveksiyon yoluyla donanım yağını soğutur: ısıtılmış yağ radyatöre yükselir, soğur ve vaneler aracılığıyla tanka geri döner, sürekli bir soğutma döngüsü sağlar.

Buşingler

Buşingler, elektrik iletkenlerinin tanktan geçmesine izin veren yalıtım cihazlarıdır. Yüksek gerilim alanlarına dayanırlar. Küçük donanımlar için katı porcelan buşingler, büyük üniteler için ise yağ dolu kondansatör tipi buşingler kullanılır. Nem girişi, yalıtım bozulmasını izleyen güç faktörü testleri (örneğin, Doble Güç Faktörü Testi) aracılığıyla tespit edilebilir.