Які існують типи обмоток трансформаторів

Encyclopedia

Поле: Енциклопедія

China

Які є типи витків трансформаторів?

Типи трансформаторів

У серцевинних трансформаторах витки розташовані на зовнішніх частях
У оболонкових трансформаторах витки розташовані на внутрішніх частях

Основно існує два типи трансформаторів

Серцевинний трансформатор
Оболонковий трансформатор

Типи витків, використовуваних для серцевинних трансформаторів

Циліндричні витки

Ці витки є шаруватого типу і використовують прямокутний або круглий провідник, як показано на рис. (a) і (b). Провідники намотані на плоскі сторони, як показано на рис. (c), і на ребро, як показано на рис. (d).

Використання циліндричних витків

Циліндричні витки є низьковольтними витками, використовуваними до 6,6 кВ для кВА до 600-750, і струмом від 10 до 600 А.

Спіральні витки

Ми використовуємо спіральні витки у низьковольтних, високої потужності трансформаторах, де струм вищий, а одночасно число витків менше. Вихідна потужність трансформатора від 160 до 1000 кВА при напругі від 0,23 до 15 кВ. Для забезпечення достатньої механічної міцності поперечне сечение стрічки не повинно бути меншим за 75-100 мм квадрат. Максимальна кількість паралельних стрічок, використовуваних для створення провідника, становить 16.

Існує три типи

Одинарні спіральні витки
Подвійні спіральні витки
Диск-спіральні витки

Одинарні спіральні витки складаються з намотки у аксіальному напрямку вздовж винтової лінії з нахилом. У кожному витку є лише один шар витків. Перевага подвійних спіральних витків полягає в зменшенні втрат від вихорового струму в провіднику. Це обумовлено зменшенням кількості паралельних провідників, розташованих в радіальному напрямку.

У диск-спіральних витках паралельні стрічки розташовані поруч в радіальному напрямку, щоб покрити всю радіальну глибину витка.

Багатошарові спіральні витки

Ми зазвичай використовуємо їх для високовольтних характеристик від 110 кВ і вище. Ці типи витків складаються з кількох циліндричних шарів, концентрично намотаних і з'єднаних послідовно.

Зовнішні шари робляться коротшими, ніж внутрішні, щоб рівномірно розподілити ємність. Ці витки головним чином покращують імпульсну поведінку трансформаторів.

Перехресні витки

Ці витки використовуються у високовольтних витках малих трансформаторів. Провідники покриваються папером, круглими дротами або стрічками. Витки розділяються на кілька катушок, щоб зменшити напругу між сусідніми шарами. Ці катушки аксіально розділені на 0,5-1 мм, з напругою між сусідніми катушками, що тримається в межах 800-1000 В.

Внутрішній кінець катушки з'єднується з виходом сусідньої, як показано на верхньому рисунку. Фактична аксіальна довжина кожного витка становить близько 50 мм, а відстань між двома катушками становить близько 6 мм, щоб розмістити блоки ізоляційного матеріалу.

Ширина катушки становить 25-50 мм. Перехресні витки мають більшу міцність, ніж циліндричні, при нормальних умовах. Однак перехресні витки мають нижчу імпульсну міцність, ніж циліндричні. Цей тип також має вищі трудові витрати.

Дискові та безперервні дискові витки

Основно використовуються для високопотужних трансформаторів. Витки складаються з числа плоских катушок або дисків, з'єднаних послідовно або паралельно. Катушки формуються з прямокутних стрічок, намотаних спірально від центру на зовні в радіальному напрямку, як показано на нижньому рисунку.

Провідники можуть бути одиночною стрічкою або кількома стрічками, намотаними паралельно на плоскій стороні. Це робить конструкцію таких витків міцною. Диски розділені один від одного пресованими дерев’яними секторами, прикріпленими до вертикальних стрічок.

Вертикальні та горизонтальні простірники забезпечують радіальні та аксіальні каналы для вільного циркулювання олії, яка контактує з кожним витком. Площа провідника варіюється від 4 до 50 мм квадрат, а межі струму становлять 12-600 А. Мінімальна ширина каналу олії становить 6 мм для 35 кВ. Перевага дискових та безперервних витків полягає в більшій механічній аксіальній міцності та дешевизні.

Витки для оболонкових трансформаторів

Сендвіч-тип витків

Дозволяють легкий контроль над реактивним опором: чим ближче дві катушки розташовані разом на одному магнітному осі, тим більша частина взаємного потоку і тим менший виток.

Виток можна зменшити, розбивши низьковольтні та високовольтні секції. Кінцеві низьковольтні секції, відомі як половина катушок, містять половину витків звичайних низьковольтних секцій.

Для збалансування магнітоемкості суміжних секцій, кожна звичайна секція, чи то високовольтна, чи то низьковольтна, має однакову кількість ампер-витків. Чим більша ступінь розбиття, тим менший реактивний опір.

Переваги оболонкових витків у трансформаторах