Quels sont les types de bobinages de transformateurs

Encyclopedia

Champ: Encyclopédie

China

Quels sont les types de bobinages de transformateurs ?

Types de transformateurs

Les transformateurs à noyau ont des bobinages sur les parties extérieures
Les transformateurs à carapace ont des bobinages sur les parties intérieures

Il existe principalement deux types de transformateurs

Transformateur à noyau
Transformateur à carapace

Types de bobinages utilisés pour le transformateur à noyau

Bobinages cylindriques

Ces bobinages sont de type multicouche et utilisent un conducteur rectangulaire ou rond comme illustré dans les figures (a) et (b). Les conducteurs sont enroulés sur les côtés plats comme illustré dans la figure (c) et sur le côté nervь в ребро как показано на рисунке (d).

Utilisation des bobinages cylindriques

Les bobinages cylindriques sont des bobinages basse tension utilisés jusqu'à 6,6 kV pour une puissance allant jusqu'à 600-750 kVA, et une intensité de courant entre 10 et 600 A.

Bobinages hélicoïdaux

Nous utilisons des bobinages hélicoïdaux pour les transformateurs basse tension, haute capacité, où le courant est plus élevé, tout en ayant moins de spires. La puissance du transformateur varie de 160 à 1000 kVA, de 0,23 à 15 kV. Pour assurer une résistance mécanique adéquate, la section transversale de la bande n'est pas inférieure à 75-100 mm carrés. Le nombre maximum de bandes utilisées en parallèle pour former un conducteur est de 16.

Il existe trois types

Bobinage hélicoïdal simple
Bobinage hélicoïdal double
Bobinage disque-hélicoïdal

Les bobinages hélicoïdaux simples consistent en un enroulement dans la direction axiale le long d'une ligne hélicoïdale avec une inclinaison. Il n'y a qu'une seule couche de spires dans chaque bobinage. L'avantage des bobinages hélicoïdaux doubles est qu'ils réduisent les pertes par courants de Foucault dans les conducteurs. Cela est dû au nombre réduit de conducteurs parallèles situés dans la direction radiale.

Dans les bobinages disque-hélicoïdaux, les bandes parallèles sont placées côte à côte dans la direction radiale pour couvrir toute la profondeur radiale du bobinage.

Bobinage hélicoïdal multi-couches

Nous l'utilisons couramment pour des tensions élevées de 110 kV et plus. Ces types de bobinages consistent en plusieurs couches cylindriques enroulées concentriquement et connectées en série.

Nous faisons les couches extérieures plus courtes que les couches intérieures pour distribuer la capacité uniformément. Ces bobinages améliorent principalement le comportement des surtensions des transformateurs.

Bobinage croisé

Ces bobinages sont utilisés dans les bobinages haute tension de petits transformateurs. Les conducteurs sont des fils ronds recouverts de papier ou des bandes. Les bobinages sont divisés en plusieurs bobines pour réduire la tension entre les couches adjacentes. Ces bobines sont séparées axialement de 0,5 à 1 mm, avec la tension entre les bobines adjacentes maintenue entre 800 et 1000 V.

L'extrémité intérieure d'une bobine est connectée à l'extrémité de sortie de la bobine adjacente comme illustré dans la figure ci-dessus. La longueur axiale réelle de chaque bobine est d'environ 50 mm, tandis que l'espacement entre deux bobines est d'environ 6 mm pour accueillir des blocs de matériaux isolants.

La largeur de la bobine est de 25 à 50 mm. Le bobinage croisé a une résistance supérieure à celle du bobinage cylindrique dans des conditions normales. Cependant, le bobinage croisé a une résistance impulsionnelle inférieure à celle du bobinage cylindrique. Ce type a également des coûts de main-d'œuvre plus élevés.

Bobinage disque et bobinage disque continu

Principalement utilisé pour les transformateurs de grande capacité. Le bobinage consiste en un certain nombre de bobines plates ou de disques en série ou en parallèle. Les bobines sont formées avec des bandes rectangulaires enroulées en spirale du centre vers l'extérieur dans la direction radiale comme illustré dans la figure ci-dessous.

Les conducteurs peuvent être une seule bande ou plusieurs bandes en parallèle enroulées sur le côté plat. Cela rend la construction robuste pour ce type de bobinages. Les disques sont séparés les uns des autres par des secteurs de press-board attachés à des bandes verticales.

Les espaces verticaux et horizontaux fournissent des canaux radiaux et axiaux pour la circulation libre de l'huile qui entre en contact avec chaque tour. La section du conducteur varie de 4 à 50 mm carrés et les limites de courant sont de 12 à 600 A. La largeur minimale du canal d'huile est de 6 mm pour 35 kV. L'avantage des bobinages disque et continus est leur plus grande résistance mécanique axiale et leur coût réduit.

Bobinages pour le transformateur à carapace

Bobinage de type sandwich

Permet un contrôle facile de la réactance : plus deux bobines sont proches sur le même axe magnétique, plus la proportion de flux mutuel est grande et plus le flux de fuite est faible.

Le flux de fuite peut être réduit en subdivisant les sections basse et haute tension. Les sections basses de fin, appelées demi-bobines, contiennent la moitié des tours des sections basses normales.

Afin d'équilibrer les forces magnétomotrices des sections adjacentes, chaque section normale, qu'elle soit haute ou basse tension, transporte le même nombre d'ampères-tours. Plus le degré de subdivision est élevé, plus la réactance est faible.

Avantages des bobinages de type carapace dans les transformateurs