Vilka är typerna av transformatorsvindningar?

Vilka är de olika typerna av transformatorsvikningar?

Typer av transformer

• Kärntyptransformatorer har vikningar på yttre ben

• Skaltyptransformatorer har vikningar på inre ben

Det finns huvudsakligen två typer av transformatorer

• Kärntyptransformator

• Skaltyptransformator

Typer av vikningar som används för kärntyptransformator

Cylindriska vikningar

Dessa vikningar är lagerbaserade och använder rektangulära eller runda ledare som visas i Fig. (a) och (b). Ledarna viras på platta sidor som visas i Fig. (c) och viras på ribbsidan i Fig. (d).

Användning av cylindriska vikningar

Cylindriska vikningar är lågspänningsvikningar som används upp till 6,6 kV för kVA upp till 600-750, och strömförande mellan 10 till 600 A.

Spiralvikningar

Vi använder spiralvikningar för lågspänning, hög kapacitetstransformatorer, där strömmen är högre, samtidigt som antalet vikningsvarv är färre. Transformatorns utdata varierar från 160 – 1000 kVA från 0,23-15 kV. För att säkerställa tillräcklig mekanisk styrka görs korsavsnittet av bandet inte mindre än 75-100 mm kvadrat. Det maximala antalet parallella band som används för att bilda en ledare är 16.

Det finns tre typer

• Enkel spiralvikning

• Dubbel spiralvikning

• Disk-spiralvikning

Enkla spiralvikningar består av vikning i axiell riktning längs en skruvlinje med lutning. Det finns bara ett lager av varv i varje vikning. Fördelen med dubbla spiralvikningar är att de minskar virvelströmsförlusterna i ledarna. Detta beror på det minskade antalet parallella ledare placerade i radiell riktning.

I disk-spiralvikningar placeras parallella band bredvid varandra i radiell riktning för att täcka hela den radiella djupet av vikningen.

Flerlagrade spiralvikningar

De används vanligtvis för höga spänningsnivåer på 110 kV och över. Dessa typer av vikningar består av flera koncentriskt virade cylinderlager som är anslutna i serie.

Yttre lager gör vi kortare än de inre lagren för att fördela kapacitansen jämnt. Dessa vikningar förbättrar huvudsakligen transformatorernas överslagsbeteende.

Kryssvikningar

Dessa vikningar används i högspänningsvikningar för små transformatorer. Ledarna är pappersklädda runda trådar eller band. Vikningarna delas in i flera spolar för att minska spänningen mellan grannvarv. Dessa spolar är axiellt separerade med 0,5 till 1 mm, med spänningen mellan grannspolar hållen inom 800 till 1000 V.

Den inre änden av en spol är ansluten till utgångsslutsidan av den intilliggande ena som visas i figuren ovan. Den faktiska axiella längden av varje spol är omkring 50 mm, medan avståndet mellan två spolar är omkring 6 mm för att kunna rymma block av isolerande material.

Spolens bredd är 25 till 50 mm. Kryssvikningar har högre styrka än cylindriska vikningar under normala förhållanden. Emellertid har kryssvikningar lägre impulsstyrka än de cylindriska. Denna typ har också högre arbetskostnader.

Disk- och kontinuerliga diskvikningar

De används huvudsakligen för högkapacitetstransformatorer. Vikningen består av ett antal platta spolar eller diskar i serie eller parallell. Spolarna formar med rektangulära band virade spiralt från mitten utåt i radiell riktning som visas i figuren nedan.

Ledarna kan vara ett enda band eller flera band parallellvirade på den platta sidan. Detta ger en robust konstruktion för denna typ av vikningar. Diskarna är separerade från varandra med pressade brädsektorer fastsatta vid vertikala streck.

De vertikala och horisontella mellanrummen ger radiella och axiella kanaler för fri cirkulation av olja som kommer i kontakt med varje varv. Ledarens area varierar från 4 till 50 mm kvadrat och strömgränserna är 12 – 600 A. Det minsta breddmåttet för oljekanalen är 6 mm för 35 kV. Fördelen med disk- och kontinuerliga vikningar är deras större mekaniska axiella styrka och billighet.

Vikningar för skaltyptransformator

Smörgåstypvikningar

Tillåter enkel kontroll över reaktansen, ju närmare två spolar är tillsammans på samma magnetiska axel, desto större är andelen gemensam flux och desto mindre är läckagefluxen.

Läckage kan minskas genom att dela upp låg- och högspänningssektionerna. De slutliga lågspänningssektionerna, kända som halvspolar, innehåller hälften av varven i de normala lågspänningssektionerna.

För att balansera magnetmotoriska krafterna i grannsektioner bär varje normal sektion, oavsett om det är hög- eller lågspänning, samma antal ampereturn. Ju högre grad av indelning, desto mindre är reaktansen.

Fördelar med skaltypvikningar i transformatorer

• Hög motståndsförmåga mot kortslutning

• Hög mekanisk styrka

• Hög dielektrisk styrka

• Utpräglad kontroll av läckagemagnetisk flux

• Effektiv kylningsförmåga

• Flexibel design

• Kompakt storlek

• Högt tillförlitlig design