Ποια είναι τα είδη συρμών μετασχηματιστών;

Ποια είναι τα είδη των συλλέξεων μετατροπέα;

Είδη Μετατροπέα

• Οι μετατροπείς τύπου πυρήνα έχουν συλλέξεις στα εξωτερικά όργανα

• Οι μετατροπείς τύπου κελύφους έχουν συλλέξεις στα εσωτερικά όργανα

Βασικά υπάρχουν δύο είδη μετατροπέα

• Μετατροπέας τύπου πυρήνα

• Μετατροπέας τύπου κελύφους

Είδη Συλλέξεων που χρησιμοποιούνται για τους Μετατροπείς Τύπου Πυρήνα

Κυλινδρικές Συλλέξεις

Αυτές οι συλλέξεις είναι τύπου στρώματος και χρησιμοποιούν ορθογώνιο ή κυκλικό αγωγό όπως φαίνεται στην εικόνα (a) και (b). Οι αγωγοί είναι ενεστραμμένοι στις επίπεδες πλευρές όπως φαίνεται στην εικόνα (c) και ενεστραμμένοι στην πλευρά της λεπίδας στην εικόνα (d).

Χρήσεις των Κυλινδρικών Συλλέξεων

Οι κυλινδρικές συλλέξεις είναι χαμηλής τάσης συλλέξεις που χρησιμοποιούνται μέχρι 6.6 kV για kVA μέχρι 600-750, και ρευστική ισχύ μεταξύ 10 έως 600 A.

Ελικοειδείς Συλλέξεις

Χρησιμοποιούμε ελικοειδείς συλλέξεις χαμηλής τάσης, υψηλής ικανότητας μετατροπέων, όπου το ρεύμα είναι υψηλότερο, ταυτόχρονα οι γύροι των συλλέξεων είναι λιγότεροι. Η έξοδος του μετατροπέα μεταβάλλεται από 160 – 1000 kVA από 0.23-15 kV. Για να εξασφαλιστεί αρκετή μηχανική αντοχή, η επιφανειακή περιοχή της λωρίδας δεν γίνεται λιγότερη από 75-100 mm τετραγωνικά. Το μέγιστο πλήθος των λωρίδων που χρησιμοποιούνται παράλληλα για να συναρτηθούν σε έναν αγωγό είναι 16.

Υπάρχουν τρία είδη

• Μονή Ελικοειδή Συλλέξη

• Διπλή Ελικοειδή Συλλέξη

• Δίσκο-Ελικοειδή Συλλέξη

Οι Μονές Ελικοειδείς Συλλέξεις αποτελούνται από συλλέξεις σε αξονική κατεύθυνση κατά μήκος μιας σεναρμογής με κλίση. Υπάρχει μόνο ένα στρώμα γύρων σε κάθε συλλέξη. Το πλεονέκτημα της Διπλής Ελικοειδής Συλλέξης είναι ότι μειώνει την απώλεια εδώδιμων ρευμάτων στους αγωγούς. Αυτό συμβαίνει επειδή το πλήθος των παράλληλων αγωγών που βρίσκονται σε ακτινική κατεύθυνση μειώνεται.

Στις Δίσκο-Ελικοειδείς Συλλέξεις, οι παράλληλες λωρίδες τοποθετούνται δίπλα σε δίπλα σε ακτινική κατεύθυνση για να καλύψουν την ολόκληρη ακτινική βάθος της συλλέξεως.

Πολυεπίπεδες Ελικοειδείς Συλλέξεις

Τις χρησιμοποιούμε συνήθως για υψηλές τάσεις 110 kV και πάνω. Αυτά τα είδη συλλέξεων αποτελούνται από πολλά κυλινδρικά στρώματα συνεντελεσματικά ενεστραμμένα και συνδεδεμένα σε σειρά.

Κάνουμε τα εξωτερικά στρώματα μικρότερα από τα εσωτερικά στρώματα για να διανεμηθεί ομοιόμορφα η χωρητικότητα. Αυτές οι συλλέξεις βελτιώνουν κυρίως τη συμπεριφορά των μετατροπέων σε συγκροτήματα.

Διασταυρωμένες Συλλέξεις

Αυτές οι συλλέξεις χρησιμοποιούνται σε υψηλές τάσεις συλλέξεων μικρών μετατροπέων. Οι αγωγοί είναι κυκλικοί ή λωρίδες καλυμμένες με χαρτί. Οι συλλέξεις χωρίζονται σε πολλά κατώφλια για να μειωθεί η τάση μεταξύ γειτονικών στρωμάτων. Αυτά τα κατώφλια είναι αξονικά χωρισμένα από 0.5 έως 1 mm, με την τάση μεταξύ γειτονικών κατώφλιων να κρατάει μέσα στα 800 έως 1000 V.

Η εσωτερική άκρη ενός κατώφλιου είναι συνδεδεμένη με την έξωθεν άκρη του γειτονικού, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Το πραγματικό αξονικό μήκος κάθε κατώφλιου είναι περίπου 50 mm, ενώ η απόσταση μεταξύ δύο κατωφλίων είναι περίπου 6 mm για να φιλοξενήσει μπλοκ από εξωτερικό υλικό.

Το πλάτος του κατώφλιου είναι 25 έως 50 mm. Η διασταυρωμένη συλλέξη έχει υψηλότερη αντοχή από την κυλινδρική συλλέξη σε κανονικές συνθήκες. Ωστόσο, η διασταυρωμένη έχει χαμηλότερη αντοχή σε συνθήκες συγκροτήματος από την κυλινδρική. Αυτό το είδος έχει επίσης υψηλότερα εργασιακά έξοδα.

Δίσκο και Συνεχή Δίσκο Συλλέξεις

Χρησιμοποιούνται κυρίως για υψηλής ικανότητας μετατροπέα. Η συλλέξη αποτελείται από πολλούς επίπεδους κατώφλιους ή δίσκους σε σειρά ή παράλληλα. Οι κατώφλιοι είναι σχηματισμένοι με ορθογώνιες λωρίδες ενεστραμμένες σε έλικα από το κέντρο έξω σε ακτινική κατεύθυνση, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Οι αγωγοί μπορεί να είναι μια μόνη λωρίδα ή πολλές λωρίδες παράλληλα ενεστραμμένες στην επίπεδη πλευρά. Αυτό κατασκευάζει μια ανθεκτική κατασκευή για αυτό το είδος συλλέξεων. Οι δίσκοι είναι χωρισμένοι ο ένας από τον άλλο με τμήματα πίεσης που είναι ενεστραμμένα σε κατακόρυφες λωρίδες.

Τα κατακόρυφα και οριζόντια διαστήματα παρέχουν ακτινικά και αξονικά διαστήματα για την ελεύθερη κυκλοφορία λάδιου που ερχόμενο σε επαφή με κάθε γύρο. Η επιφανειακή περιοχή του αγωγού μεταβάλλεται από 4 έως 50 mm τετραγωνικά και οι ορίοι για το ρεύμα είναι 12 – 600 A. Το ελάχιστο πλάτος του διαύλου λάδιου είναι 6 mm για 35 kV. Το πλεονέκτημα των δίσκων και των συνεχών συλλέξεων είναι η μεγαλύτερη μηχανική αξονική αντοχή και η φθηνότητα.

Συλλέξεις για τους Μετατροπείς Τύπου Κελύφους

Τύπος Συλλέξεων Sandwich

Επιτρέπουν εύκολη ελεγχό της αντίδρασης, το πιο κοντινό τα δύο κατώφλια είναι μαζί στον ίδιο μαγνητικό άξονα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία της κοινής μαγνητικής ροής και τόσο λιγότερη είναι η διαρροή μαγνητικής ροής.

Η διαρροή μπορεί να μειωθεί με την υποδιαίρεση των τμημάτων χαμηλής και υψηλής τάσης. Τα τμήματα χαμηλής τάσης στο τέλος, γνωστά ως μισά κατώφλια, περιέχουν το μισό των γύρων των κανονικών τμημάτων χαμηλής τάσης.

Για να ισορροπηθούν οι μαγνητοκίνητες δυνάμεις των γειτονικών τμημάτων, κάθε κανονικό τμήμα, είτε χαμηλής είτε υψηλής τάσης, φέρει το ίδιο πλήθος ampere-turns. Τόσο υψηλότερη η βαθμολογία της υποδιαίρεσης, τόσο μικρότερη είναι η αντίδραση.

Πλεονεκτήματα των Συλλέξεων Τύπου Κελύφους σε Μετατροπείς

• Υψηλή αντοχή σε σύντομη σύνδεση

• Υψηλή μηχανική αντοχή

• Υψηλή διαηλεκτρική αντοχή

• Εξαιρετική ελεγχούμενη διαρροή μαγνητικής ροής

• Επιτυχής δυνατότητα ψύξης

• Ευέλικτη σχεδίαση

• Συμπαγής μέγεθος

• Υψίστης αξιοπιστίας σχεδίαση