Hva er typer av transformatorvindinger

Hva er typer av transformatorvindinger?

Typer av transformatorer

• Kjernetype-transformatorer har vindinger på ytre lemmer

• Skalletype-transformatorer har vindinger på indre lemmer

Det finnes hovedsakelig to typer transformatorer

• Kjernetype-transformator

• Skalletype-transformator

Typer av vindinger brukt for kjernetype-transformator

Sylindriske vindinger

Disse vindingene er laget i et lag og bruker rektangulære eller runde ledere som vist i Fig. (a) og (b). Ledene er vindet på flate sider som vist i Fig. (c) og vindet på ribben siden i Fig. (d).

Bruk av sylindriske vindinger

Sylindriske vindinger er lavspenningvindinger brukt opp til 6,6 kV for kVA opp til 600-750, og strømstyrke mellom 10 til 600 A.

Heliske vindinger

Vi bruker heliske vindinger for lavspenning, høy kapasitets-transformatorer, der strømmen er høyere, samtidig som antall vindinger er mindre. Utdataen fra transformator varierer fra 160 – 1000 kVA fra 0,23-15 kV. For å sikre tilstrekkelig mekanisk styrke er tverrsnittsarealet av båndet ikke mindre enn 75-100 mm kvadrat. Maksimalt antall bånder brukt parallelt for å lage en leder er 16.

Det finnes tre typer

• Enkel helisk vinding

• Dobbel helisk vinding

• Disk-helisk vinding

Enkle heliske vindinger består av vindings langs en skruelinje med en helning. Det er bare ett lag av vindinger i hver vinding. Fordelen med dobbel helisk vinding er at den reduserer eddystrømtap i ledere. Dette skyldes det reduserte antallet parallelle ledere plassert i radial retning.

I disk-heliske vindinger plasseres parallelle bånder side om side i en radial retning for å dekke hele den radiale dybden av vindingen.

Flerskiktet helisk vinding

Vi bruker det vanligvis for høy spenning ved 110 kV og over. Disse typene vindinger består av flere sylindriske lag koncentrisk vindet og koblet i serie.

Ytre lag gjøres kortere enn indre lag for å fordelt kapasitansen jevnt. Disse vindingene forbedrer hovedsakelig overslagsegenskapene til transformatorer.

Kryssvinding

Disse vindingene brukes i høy spenning vindinger av små transformatorer. Ledene er papirdekkede runde tråder eller bånder. Vindingene er delt inn i flere spoler for å redusere spenningen mellom naboende lag. Disse spolene er aksial separert med 0,5 til 1 mm, med spenningen mellom naboende spoler holdt innenfor 800 til 1000 V.

Den innevendige enden av en spole er koblet til utgangsenden av den naboende som vist i figuren ovenfor. Den faktiske aksielle lengden av hver spole er omtrent 50 mm, mens avstanden mellom to spoler er omtrent 6 mm for å akkommodere blokker av isolerende materiale.

Bredde av spolen er 25 til 50 mm. Kryssvindingen har høyere styrke enn sylindriske vindinger under normale forhold. Imidlertid har krysset lavere impulsstyrke enn den sylindriske. Denne typen har også høyere arbeidskostnader.

Disk- og kontinuerlige diskvindinger

Primært brukt for høy kapasitets-transformatorer. Vindingen består av et antall flate spoler eller disker i serie eller parallelle. Spolene er formet med rektangulære bånder vindet spiralt fra sentrum utover i radial retning som vist i figuren nedenfor.

Ledene kan være en enkelt bånd eller flere bånder i parallel vindet på den flate siden. Dette gir robust konstruksjon for denne typen vindinger. Diskene er separatert fra hverandre med pressbrettsektorer festet til vertikale streker.

De vertikale og horisontale mellomrom gir radiale og aksielle kanaler for fri sirkulasjon av olje som kommer i kontakt med hver vinding. Arealet av lederen varierer fra 4 til 50 mm kvadrat og strømmergrenser er 12 – 600 A. Minimumsbredde av oljeledning er 6 mm for 35 kV. Fordelen med disk- og kontinuerlige vindinger er deres større mekaniske aksielle styrke og billig prisd.

Vindinger for skalletype-transformator

Sandwich-type vinding

Tillater lett kontroll over reaktansen, jo nærmere to spoler er sammen på samme magnetiske akse, jo større er andelen av felles flux og mindre er lekkasje-flux.

Lekkasje kan reduseres ved å dele opp lav- og høyspenningsseksjoner. De endelige lavspenningsseksjonene, kjent som halvspoler, inneholder halvparten av antall vindinger i normal lavspenningsseksjoner.

For å balansere magnetmotkraftene i naboseksjoner, bærer hver normal seksjon, enten høy eller lav spenning, det samme antallet ampereturn. Jo høyere grad av deling, jo mindre er reaktansen.

Fordeler med skalletype-vindinger i transformatorer

• Høy motstand mot kortslutning

• Høy mekanisk styrke

• Høy dielektrisk styrke

• God kontroll over lekkasje-magnetisk flux

• Effektiv kjølingsevne

• Fleksibel design

• Kompakt størrelse

• Høytilgivelig design