1 Introducere în proiectareaTransformatoare de putere, pentru comoditatea aranjamentului de plumb, primul și capetele de coadă ale unei bobine de fază pot să nu fie convenabile să conducă din aceeași parte a miezului. Pentru a clarifica dacă un astfel de aranjament structural este fezabil și în ce măsură va afecta, trebuie să clarificăm mai întâi un concept important legat de rotația electrică a bobinei transformatorului de putere.
2 concepte de bază
Înainte de a discuta despre virajele electrice ale bobinei, trebuie să vorbim mai întâi pe scurt despre conceptul de transformări geometrice ale bobinei, deoarece acestea sunt două concepte care merg mână în mână.
Turnurile geometrice se referă la virajele fizice formate din bobina transformatorului în timpul procesului de înfășurare efectiv, iar unele mașini de înfășurare cu funcții de numărare pot înregistra cu exactitate această valoare. De exemplu, dacă o bobină are 20 de viteze, firul este înfășurat în jurul matriței de sârmă timp de 10 viraje complete și traversează și 16 tampoane, atunci virajele geometrice ale acestei bobine sunt 10 16/20, dar virajele sale electrice nu sunt cunoscute.
Turnurile electrice ale bobinei se referă la numărul de rotații care se pot intercala cu fluxul magnetic principal sau numărul de rotații care pot genera un flux magnetic închis în jurul firului din miez. Orice număr de rotații care nu pot genera forța electromotivă indusă nu poate fi numită viraje electrice.
Prin urmare, virajele geometrice ale fiecărei bobine ar trebui să fie clar menționate pe desenul de proiectare, nu pe virajele electrice. Deoarece, chiar dacă bobinele cu aceleași viraje geometrice sunt montate pe nuclee de fier diferite sau montate în poziții diferite pe același miez, virajele lor electrice pot fi diferite. Dacă virajele electrice ale bobinei sunt marcate pe desenul de proiectare, aceasta nu poate fi verificată direct.
Pentru proiectarea transformatoarelor de putere, virajele electrice și virajele geometrice sunt două concepte importante care trebuie distinse în mod clar.
Potențialul de viraj, raportul de tensiune, virajele ampere și tensiunea de impedanță a transformatorului de putere trebuie calculate în funcție de virajele electrice ale bobinei; în timp ce rezistența la curent continuu și pierderea curentă a bobinei trebuie calculate în funcție de virajele geometrice ale bobinei.
3 principii de bază
Conform legii de inducție electromagnetică a lui Faraday, atunci când fluxul magnetic care trece prin bucla se schimbă, o forță electromotivă indusă va fi generată în buclă, indiferent dacă bucla este închisă sau nu. Mărimea forței electromotive induse este proporțională cu viteza de schimbare a fluxului magnetic. Prin urmare, dintr -o anumită perspectivă, numărul de viraje electrice ale bobinei este numărul de viraje vectoriale, care nu pot fi pur și simplu adăugate sau scăzute algebric, iar calculele sale aferente trebuie să respecte regulile de operare vectorială.
4 Concluzie
În condițiile anumitor tensiuni externe și frecvență de alimentare, principalul flux magnetic al transformatorului este invers proporțional cu numărul de viraje electrice ale bobinei. Prin urmare, odată ce numărul de viraje electrice ale bobinei trifazice este dezechilibrat, următoarele efecte vor apărea inevitabil:
1) Fluxul magnetic principal trifazat dezechilibrat Situația transformatoarelor cu trei coloane în cinci coloane trifazate sau cu trei coloane monofazate va fi mai gravă decât cea a trei-coloane trifazate din cauza șuntului magnetic relativ liber. În plus, pentru transformatoarele de pas, deoarece numărul de viraje electrice ale bobinelor trifazate de joasă tensiune este complet egal, chiar dacă numărul de viraje electrice ale bobinelor trifazate de înaltă tensiune este dezechilibrat, nu există nicio situație de flux magnetic principal dezechilibrat.
2) depășind raportul de tensiune Această situație va apărea atunci când numărul de viraje ale unei bobine a transformatorului de putere în sine este relativ mic. Valoarea specifică a raportului de tensiune poate fi calculată prin referirea la metoda de mai sus.
3) Fenomenul de saturație a miezului, în special pentru transformatoarele cu cinci coloane în trei faze, dacă fluxul magnetic al coloanei de miez funcționează în sine aproape de zona de saturație, odată ce fluxul magnetic principal trifazat este dezechilibrat, este probabil să fie suprasolidat fluxul de fier (deoarece în unele cazuri, fluxul magnetic al jugului de fier este mai mare decât designul fluxului magnetic al coloanei de bază). Cu toate acestea, acest fenomen nu va fi descoperit în faza de testare fără sarcină, deoarece tensiunea înaltă este în general un circuit deschis în acest moment.
În plus, în unele cazuri, numărul de viraje electrice ale bobinei trebuie să fie complet egal. De exemplu, pentru un transformator monofazat cu două coloane în paralel, dacă numărul de viraje electrice ale bobinelor montate pe cele două coloane de miez nu este complet egal, acesta va provoca pierderi de curent circulant considerabil.
Prin urmare, în stadiul de proiectare, situația virajelor electrice dezechilibrate ale bobinei trifazice ar trebui evitată cât mai mult posibil. Dacă consecințele virajelor electrice dezechilibrate ale bobinei trifazate pot fi acceptate de proiectarea ingineriei ar trebui analizate de la caz la caz și nu pot fi generalizate.
