Koji su tipovi transformatornih zavojnica

Koji su vrste transformatorskih zavojnica?

Vrste transformatora

• Transformatori s jezgrom imaju zavojnice na vanjskim granama

• Transformatori s ljuskom imaju zavojnice na unutarnjim granama

Pretežno postoje dvije vrste transformatora

• Transformator s jezgrom

• Transformator s ljuskom

Vrste zavojnica korištene za transformator s jezgrom

Cilindrične zavojnice

Ove zavojnice su slojevite i koriste pravokutni ili okrugli vodilj prikazan na Slikama (a) i (b). Vodili su savijani na ravne strane prikazane na Slici (c) i savijeni na grebenastu stranu na Slici (d).

Upotreba cilindričnih zavojnica

Cilindrične zavojnice su niskonaponske zavojnice korištene do 6,6 kV za kVA do 600-750, te strujnu snagu između 10 i 600 A.

Spiralne zavojnice

Koristimo spiralne zavojnice za niskonaponske, visokokapacitne transformatore gdje je struja veća, a broj zavojaka manji. Izlazna snaga transformatora varira od 160 – 1000 kVA od 0,23-15 kV. Da bi se osigurala zadovoljavajuća mehanička čvrstoća, presječna površina trake ne smije biti manja od 75-100 mm kvadratnih. Maksimalan broj traka korištenih paralelno da bi se sastavio vodilj je 16.

Postoje tri vrste

• Jednostruka spiralna zavojnica

• Dvostruka spiralna zavojnica

• Disk-spiralna zavojnica

Jednostruke spiralne zavojnice sastoje se od zavoja u aksijalnom smjeru duž vijčane linije s nagibom. U svakoj zavojnici postoji samo jedan sloj zavojaka. Prednost dvostrukih spiralnih zavojnica je smanjenje gubitaka struja indukcije u vodiljima. To je posljedica smanjenog broja paralelnih vodilja smještenih u radijalnom smjeru.

U disk-spiralnim zavojnicama, paralelne trake su postavljene jedna pored druge u radijalnom smjeru kako bi prekrile cijelu radijalnu dubinu zavojnice.

Više-slojne spiralne zavojnice

Često se koriste za visokonaponske ocjene od 110 kV i više. Ove vrste zavojnica sastoje se od nekoliko koncentrično savijenih cilindričnih slojeva spojenih serijalno.

Vanjske slojeve činimo kraćim od unutarnjih slojeva kako bismo distribuirali kapacitet uniformno. Ove zavojnice glavno poboljšavaju ponasanje transformatora tijekom prekostrujnih stanja.

Presjedna zavojnica

Ove zavojnice koriste se u visokonaponskim zavojnicama malih transformatora. Vodili su papirnatopokrivene okrugle žice ili trake. Zavojnice su podijeljene u nekoliko bobina kako bi se smanjila naponska razlika između susjednih slojeva. Te bobine su aksijski odvojene za 0,5 do 1 mm, s naponom između susjednih bobina održanim unutar 800 do 1000 V.

Unutrašnji kraj bobine spojen je s izlaznim krajem susjedne bobine kao što je prikazano na gornjoj slici. Stvarna aksijska duljina svake bobine iznosi oko 50 mm, dok je razmak između dvije bobine oko 6 mm kako bi se smjestili blokovi izolacijskog materijala.

Širina bobine iznosi 25 do 50 mm. Presjedna zavojnica ima veću čvrstoću od cilindrične zavojnice pod normalnim uvjetima. Međutim, presjedna ima niže impulsnosnu čvrstoću od cilindrične. Ova vrsta također ima veće troškove rada.

Disk i kontinuirana disk-zavojnica

Glavno se koriste za visokokapacitne transformatore. Zavojnica sastoji se od nekoliko ravnih bobina ili diska u seriji ili paralelno. Bobine su formirane pravokutnim trakama savijenim spiraloobrazno od središta prema van u radijalnom smjeru kao što je prikazano na donjoj slici.

Vodili mogu biti jedna traka ili više traka savijeno paralelno na ravan stranu. To stvara čvrstu konstrukciju za ovu vrstu zavojnica. Diskovi su odvojeni od njih press-board sektorima vezanim za vertikalne trake.

Vertikalni i horizontalni razmaci pružaju radijalne i aksijske kanale za slobodnu cirkulaciju ulja koje dolazi u kontakt sa svakim zavojačkim. Površina vodilja varira od 4 do 50 mm kvadratnih, a granične vrijednosti struje su 12 – 600 A. Minimalna širina uljnog kanala je 6 mm za 35 kV. Prednost diskova i kontinuiranih zavojnica je njihova veća mehanička aksijska čvrstoća i jeftinost.

Zavojnice za transformator s ljuskom

Sandvič tip zavojnice

Omogućuju laku kontrolu nad reaktancijom, što su bliže dvije bobine jedna drugoj na istoj magnetskoj osi, to je veći udio međusobnog magnetskog toka, a manji je utjecaj magnetskog toka proklizišta.

Prokliz može se smanjiti podijelivši niskonaponske i visokonaponske dijelove. Krajnji niskonaponski dijelovi, poznati kao polovice bobina, sadrže polovicu zavojaka normalnih niskonaponskih dijelova.

Kako bi se balansirale magnetomotorske sile susjednih dijelova, svaki normalni dijel, bez obzira je li visokonaponski ili niskonaponski, nosi isti broj amperozavojaka. Što je stupanj podjele veći, to je manja reaktancija.

Prednosti zavojnica s ljuskom u transformatorima

• Visoka otpornost na kratkospojne stanja

• Visoka mehanička čvrstoća

• Visoka dielektrična čvrstoća

• Odlična kontrola nad magnetskim tokom proklizišta

• Efikasna hlađenja sposobnost

• Flexibilan dizajn

• Kompaktan veličina

• Visoko pouzdani dizajn