නිවිප්රත් සහ සාමාන්ය ප්රස්තාර රචනාවන් 10kV විශාල ධාරාවේ විශාල කැදැණු පරිවර්තක සඳහා
10 kV පන්තියේ ඉහළ වෝල්ටීයතාව සහ ඉහළ සංඛ්යාතයක් ඇති ට්රාන්ස්ෆෝමර සඳහා නවෝත්පාදනාත්මක වයරින් ව්යුහ
1.1 කලාපගත හා පාර්ශවිකව පොත්තු තැබූ වාතජනිත ව්යුහය
U-ආකාර ෆෙරයිට් කෝර් දෙකක් මැදිහත් වී චුම්බක කෝර් ඒකකයක් සාදයි, හෝ තවදුරටත් සමාන්තර/ශ්රේණි කෝර් මොඩියුල වලට එකතු කරයි. ප්රාථමික හා ද්විතීය බොබින ක්රමයෙන් කෝර් වල වම් හා දකුණු සරල පාදවල යෙදේ, කෝර් මැදිහත් වීමේ තලය සීමා ස්තරය ලෙස ක්රියා කරයි. එකම වර්ගයේ වයරින් එක් පැත්තක කාණ්ඩගත කරනු ලැබේ. ඉහළ සංඛ්යාත අලාභ අඩු කිරීම සඳහා ලිට්ස් වයර් වයරින් ද්රව්යය සඳහා ප්රමුඛතාව දෙනු ලැබේ.
ඉහළ වෝල්ටීයතා වයරින් (හෝ ප්රාථමික) පමණක් එපොක්සි රෙසින් සම්පූර්ණයෙන් පොත්තු තැබේ. ප්රාථමිකය හා කෝර්/ද්විතීයය අතර විශ්වසනීය නිවාතනය සහතික කිරීම සඳහා PTFE තහඩුවක් ඇතුළු කරනු ලැබේ. ද්විතීය පෘෂ්ඨය නිවාතන කාกระයකින් හෝ තැල්ලකින් ඔතා ඇත.
වයරින් අතර වාතජනිත නාලිකා (වම් හා දකුණු පාදවල ද්විතීය වයරින් අතර පරතර), හා චුම්බක කෝර් අතර පරතර රඳවා ගැනීමෙන්, මෙම සැලසුම තාප අපසාරණය සැලකිය යුතු ලෙවින් වැඩි දියුණු කරන අතර, බර හා පිරිවැය අඩු කරමින්, ඩයිලෙක්ට්රික් ශක්තිය රඳවා ගනිමින්, ≥10 kV නිවාතන යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ.
1.2 මොඩියුලර් සැලසුම හා පොළොවට සම්බන්ධ ලිට්ස් වයර් විද්යුත් ක්ෂේත්ර ස්ක්රීනින්
ඉහළ හා අඩු වෝල්ටීයතා වයරින් මොඩියුල වෙන වෙනම පොත්තු තැබීමෙන් පසු කෝර් ඒකකයට එක් කරනු ලැබේ. එකලස් කිරීම හා සීතල කිරීම පහසු කිරීම සඳහා මොඩියුල අතර වාත පරතර රඳවා ගනු ලැබේ, දෝෂ ඇති විට විනාශ වූ මොඩියුල තනිව ප්රතිස්ථාපනය කළ හැකි අතර, නඩත්තු කිරීමේ හැකියාව වැඩි දියුණු කරයි.
ඉහළ වෝල්ටීයතා වයරින් අභ්යන්තර හා බාහිර පැත්තෙහි පොළොවට සම්බන්ධ ලිට්ස් වයර් මත පදනම් වූ විද්යුත් ක්ෂේත්ර ස්ක්රීන් ස්තර හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. මෙය ඉහළ ඩයිලෙක්ට්රික් ශක්තියක් ඇති එපොක්සි-පොත්තු තැබූ කලාපය තුළ ඉහළ සංඛ්යාත විද්යුත් ක්ෂේත්රය ප්රධාන වශයෙන් සීමා කරයි, විද්යුත් ක්ෂේත්ර අවහිර කිරීම සඳහා අධික වයරින් දුර අවශ්ය නොවන අතර, අංශික විසර්ජන (PD) අවදානම සැලකිය යුතු ලෙවින් අඩු කරයි.
ලිට්ස් වයර් ස්ක්රීන් ස්තරය තනි ලක්ෂ්යයකින් පොළොවට සම්බන්ධ කර විවෘත පරිපථයක් ලෙස තබා ගත හැකි අතර, විද්යුත් ක්ෂේත්ර හැඩ සාධනය සිදු කරමින් සැලකිය යුතු උත්පීඩිත ධාරා අලාභ වලක්වයි. වයරින් හා කෝර් අතර වාතජනිත නාලිකා රඳවා ගැනීමෙන් අර්ධ-වාතජනිත සීතල කිරීම හා කුඩා කිරීම ඒකාබද්ධව සිදු කළ හැකිය.
1.3 කොටස් වශයෙන් ඇති වයරින් හා විද්යුත් ක්ෂේත්ර හැඩ සාධනය
සමාන්තර ඇලුම් හා කොටස් තැටි නිවාතන බොබිනයට එක් කර, "කොටස් කණ්ඩායම්" තුළ ප්රාථමික හා ද්විතීය වයරින් අතරු අතරු වශයෙන් යෙදීමට ඉඩ සලසයි. මෙය අතුරු ස්තර වෝල්ටීයතා ප්රවණතාව හා සමාන අතුරු ධාරිතාව සැලකිය යුතු ලෙවින් අඩු කරයි, සංචාරිත EMI අවහිර කරයි හා වෝල්ටීයතා බෙදීමේ සමානුපාතිකතාව වැඩි දියුණු කරයි.
කොටස් සංඛ්යාව n හා ස්තර ගණන විශ්ලේෂණාත්මක හෝ අත්දැකීම් මත පදනම් වූ සූත්ර මගින් තීරණය කරනු ලැබේ (උදා: n = −15.38·lg k₁ − 18.77, මෙහි k₁ නම් ප්රාථමික/ද්විතීය ස්වයං ධාරිතා හා අන්යෝන්ය ධාරිතා අනුපාත අතර අවම අගයයි), පරිමාව, කෙටි ඇතුළත් අභිප්රේරණය හා අතුරු ධාරිතාව අතර උපරිම සමතුලිතතාවක් ලබා දෙයි — ඉහළ බලය, ඉහළ වෝල්ටීයතාව, ඉහළ සංඛ්යාතය ක්රියාකාරිත්වය සඳහා අභිමතය.
1.4 සංයුක්ත වයරින් හා ඒකාබද්ධ ජල සීතල කිරීම
කෝර් දෙකක වයරින් කලාපවලට බෙදා ඇත. සංයුක්ත වයරින් ක්රමයක් භාවිතා කරයි: පළමු සංයුක්ත වයරින් (උදා: ප්රාථමික) ඇතුළත් සිට පිටත් ස්තර දක්වා යෙදේ, නාලිකා රඳවා ගැනේ; පසුව, දෙවන කලාපයේ, දෙවන සංයුක්ත වයරින් (උදා: ද්විතීය) රඳවා ගත් නාලිකා භාවිතා කරමින් ප්රතිවිරුද්ධව යෙදේ. මෙය අතුරු ස්තර පරතර විවෘත කර ඉතිරි ආරෝපණය අඩු කරයි, ඉහළ වෝල්ටීයතා විශ්වසනීයභාවය හා ආයු කාලය වැඩි දියුණු කරයි.
සම්බන්ධතා නොවන ජල සීතල කිරීමේ නාලිකා ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා පිටත් කෝර් බිත්තියේ විවේචන ස්ලොට් සකස් කර ඇත, එකලස් කිරීමේදී යාන්ත්රික හානි අවදානමක් නොමැතිව තාප කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කරයි. සංයුක්ත නිවාතනයේදී PI/PTFE ලැමිනේට් පිරිසිදු ආකාරයෙන් සැකසී ඇති අතර, ප්රමාණවත් රිදීමේ දුර හා ගුණාත්මක පොත්තු පිරවීම සහතික කරයි.
1.5 නවීන වයරින් ක්රම හා අලාභ පාලන ක්රම
PDQB (Power Differential Quadrature Bridge) වයරින් තාක්ෂණය හඳුන්වා දෙනු ලැබේ: අධිකෘත වයරින් තොපොලජි හා සැලසුම හරහා, ස්කින් හා ආසන්නතා ඵල, එබැවින් ඉහළ සංඛ්යාත අලාභ, සැලකිය යුතු ලෙවින් අවහිර කරනු ලැබේ. මෙය වාර්තා කළ අවස්ථාවලදී සැපයුම් කාර්යක්ෂමතාව >99.5% ලබා දෙන අතර, 10 kV නිවාතන හැකියාව, පාලනය කළ හැකි කෙටි ඇතුළත් අභිප්රේරණය හා අඩු බෙදී ඇති ධාරිතාව සහිතව, 30–400 kW, 4–50 kHz ඉහළ වෝල්ටීයතා හා ඉහළ සංඛ්යාත යෙදුම් සඳහා අභිරුචිකරණය කළ හැකිය.
10 kV පන්තියේ ඉහළ වෝල්ටීයතා හා ඉහළ සංඛ්යාත ට්රාන්ස්ෆෝමර සඳහා පොදු වයරින් ව්යුහ
2.1 මූලික වයරින් සැකුම් හා යෙදුම් අවස්ථා
බහු-ස්තර සිලින්ඩ්රිකල්: සම්පූර්ණ නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය; අතුරු ස්තර නිවාතනය හා සීතල කිරීමේ නාලිකා ඇතුළු කිරීමට පහසු; මධ්යම-ඉහළ වෝල්ටීයතා අඛණ්ඩ වයරින් සඳහා සුදුසු.
බහු-කොටස් ස්තර
ඇලුමිනියම් පත්ර සිලින්ඩරාකාර: ඇලුමිනියම් පත්ර භාවිතා කරමින් ස්ථරයකට ප්රතිචක්රයක්; ඉහළ අවකාශ භාවිතය සහ ස්වයංක්රීයකරණයට අවශ්ය; කුඩා-සාමාන්ය HV වයර් රෝල සඳහා සුදුසු.
බල පරිවර්තකවල මෙම සෘජු HV වයර් රෝල ව්යුහ වන අතර, නිවේධනය සහ තාප ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා 10 kV-තුලිත ඉහළ වෝල්ටීයතාවයේ ඉහළ සංඛ්යාත පරිවර්තක සඳහා බහුලව අනුවර්තනය හෝ වැඩි දියුණු කිරීම් සිදු කරනු ලැබේ.
2.2 ඉහළ වෝල්ටීයතාවයේ ඉහළ සංඛ්යාත යෙදුම් සඳහා සාමාන්ය වයර් රෝල සැලසුම් සහ ක්රියාවලි
එකාකාර සිලින්ඩරාකාර (ස්ථරගත) සැලසුම: අභ්යන්තරයේ HV වයර් රෝල, බාහිරයේ LV (හෝ ප්රතිවිරුද්ධ); ඉහළ විභව වෙනස්කම් බෙදා දැමීම සඳහා අතර ස්ථර නිවේධනය සහිත බහු-ස්ථර සැලසුම; විද්යුත් ක්ෂේත්ර බෙදීම සහ PD ක්රියාකාරිත්වය උපරිම කිරීම සඳහා කොටස් වශයෙන් සැලසුම් භාවිතා කළ හැක.
කොටස් කිරීම සහ අතුරු අතුරු සැලසුම: අතර ස්ථර වෝල්ටීයතා බෑවුම, අනවශ්ය සැලැස්ම සහ සන්නිවේදනය වන EMI අඩු කිරීම, සහ වෝල්ටීයතා ඒකාකාරතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා HV වයර් රෝල බහු කුණ්ඩලි වලට බෙදා අතුරු අතුරු/කොටස් වශයෙන් සැලසුම් කිරීම.
ෆාරඩේ සහ ස්ථාවර විද්යුත් ආරක්ෂණය: ප්රාථමික/ද්විතීය අතර හෝ වයර් රෝල වටා තුන්කඩ පත්ර හෝ සන්නායක ස්ථර තැබීම, එක් ලක්ෂ්යයක් මගින් භූමිගත කිරීම, පොදු-මාදිලි සැලැස්ම සහ සම්බන්ධිත ශබ්දය අඩු කිරීම; ආරක්ෂණය වයර් රෝල පළල සමඟ ගැලපිය යුතු අතර නිවේධනය පිච්චු කළ හැකි තියුණු කෙළවර වලින් වැළකිය යුතුය.
සන්නායක සහ ධාරා ඝනත්ව උපරිමීකරණය: ස්කින්/සමීප ආචරණය අඩු කිරීම, AC ප්රතිරෝධය (Rac) සහ දෙපළ අලාභය අඩු කිරීම සඳහා HV/ඉහළ ධාරා ද්විතීය සඳහා Litz වයර්, රැළි සන්නායක හෝ දෙපළ පත්ර අභිමත වේ; ධාරා ඝනත්වය (J) සහ උෂ්ණත්ව වැඩිවීම කවුළු සහ ආරක්ෂිත නියාමන සීමාවන් තුළ පාලනය කරයි.
නිවේධනය සහ පිරිසිදු දුර සැලසුම: බාධක, අවසන් මායිම්, ආවරණය කළ ටර්මිනල, සහ අතර ස්ථර/අතර වයර් රෝල නිවේධන සංයෝජනය භාවිතා කිරීම; දූෂණ මට්ටම සහ වෝල්ටීයතා තුලිතය අනුව පිරිසිදු දුර සහ පැහැදිලි දුර සැලසුම් කරයි; ඩයිලෙක්ට්රික් ශක්තිය සහ තාප සන්නායකතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා වැකුම් ආරෝපණය/පොටින් භාවිතා කළ හැක.
මෙම සැලසුම් සහ ක්රියාවලි සැලකිල්ලට ගැනීම් නිවේධන මට්ටම, අනවශ්ය පරාමිතීන් සහ බල ඇසුරුම් සමතුලිත කිරීම සමඟ ඉතා නිකුත් වන අතර, ඉංජිනේරු ප්රායෝගික ක්රමවලදී 10 kV නිවේධනය සාක්ෂාත් කර ගැනීමේ යතුර වේ.
2.3 ඉහළ වෝල්ටීයතාවයේ ද්විතීය ප්රතිදානය සඳහා ක්රියාත්මක කිරීමේ ක්රම (වයර් රෝල ව්යුහය මත ඉතා රඳා පවතී)
වෝල්ටීයතා බහුකාරක සංශෝධනය: සංශෝධක පැත්තේ බහු-පියවර වෝල්ටීයතා දෙගුණ කිරීම වයර් රෝල පියවරකට වෝල්ටීයතා ආතතිය සහ අනවශ්ය සැලැස්ම බෙහෙවින් අඩු කරයි, නිවේධන සැලසුම පහසු කරයි. කෙසේ නමුදු, එය බර සංක්රාන්ති/කෙටි පරිපථ සඳහා සංවේදී වන අතර උච්චාවචන ධාරා සඳහා භීතික වේ. ප්රායෝගිකව, සාමාන්යයෙන් පියවර දෙකකට වැඩි භාවිතා නොකරන අතර, ධාරා සීමා කිරීම සහ ආරක්ෂණ උපායමාර්ග අවශ්ය වේ.
ශ්රේණි/සමාන්තර සංයෝජනය: ද්විතීය බහු කුණ්ඩලි පැක් වලට බෙදා, අභ්යන්තරව හෝ සංශෝධනයෙන් පසු ශ්රේණි/සමාන්තරව සම්බන්ධ කර අවශ්ය වෝල්ටීයතාව/බලය ලබා ගැනීම. සියලු පැක් එකම චුම්භක පරිපථය බෙදා ගන්නා අතර, මොඩියුලාර් සැලසුම සහ වෝල්ටීයතා සමතුලිතතාව පහසු කරයි—ඉහළ බල ප්රතිදානය සඳහා අභිමතය.
මෙම ක්රම දෙකම වෝල්ටීයතා ආතතිය, කාර්යක්ෂමතාව, EMI සහ තාප ක්රියාකාරිත්වය සමතුලිත කිරීම සඳහා වයර් රෝල කොටස් කිරීම, ආරක්ෂණය සහ නිවේධන කවුළු සමඟ අභින්න සැලසුමක් අවශ්ය වේ.
2.4 ව්යුහාත්මක තේරීමේ මාර්ගෝපදේශ (කෙටි ඉංජිනේරු යොමුව)
විද්යුත් ක්ෂේත්ර ඒකාකාරතාව සහ PD පාලනය ප්රමුඛතාවට ගැනීම: කොටස් වළ හෝ අඛණ්ඩ (ඩිස්ක්-ප්රකාර) HV වයර් රෝල අභිමත කරන්න, සමඟ ෆාරඩේ ආරක්ෂණය, අවසන් මායිම් සහ බාධක; අවශ්ය විට වැකුම් ආරෝපණය/පොටින් නිර්දේශ කරනු ලැබේ.
ඉහළ ධාරාව සහ අඩු දෙපළ අලාභය ප්රමුඛතාවට ගැනීම: ද්විතීය සඳහා Litz වයර් හෝ දෙපළ පත්ර භාවිතා කරන්න; අභ්යන්තරව අතුරු අතුරු හෝ සැන්ඩ්විච් වයර් රෝල භාවිතා කර ක්ෂේත්ර අභින්දනය සහ Rac අවම කරන්න; බාහිර ආරක්ෂණය සහ නිවේධනය ශක්තිමත් කරන්න.
සංයෝජනය සහ නඩත්තු කළ හැකි බව ප්රමුඛතා
