Înfășurările transformatoarelor de putere

Înfășurarea transformatorului este setul de înfășurări care formează circuitul electric, în care tensiunea electromotoare adăugată, indus în înfășurările individuale. Înfășurările transformatorului constă din sârmă și piese de izolare prevăzută structura bobinaj care nu numai că protejează bobinele de defalcare electrice și pentru a preveni deplasarea lor sub acțiunea forțelor electromagnetice, dar, de asemenea, creează canale de răcire. Înfășurările transformatoarelor de diferite capacități și tensiuni diferite de tip bobinaj, numărul de rotații, direcția de înfășurare, numărul de fire paralele în bobina, conectare elementelor de circuit individuale între o înfășurare.

Printr-un aranjament reciproc în barele de lichidare sunt împărțite în concentrice și alternativ. Concentric bobina - bobina este fabricat sub formă de cilindri și concentric pe axul circuitului magnetic. Intercalat înfășurări - o HV înfășurare și JT transformator alternativ în direcția axială a tijei. Figura 1 prezintă dispunere concentrică și alternantă de înfășurări de pe biela magnetică.

Înfășurările transformatoarelor de putere

și - concentric, b - alternantă; 1 - tija magnetică, 2 - LV înfășurare, 3 - înfășurarea BH
Figura 1 - Amplasarea înfășurărilor pe tija magnetică

Elementul principal este o bobină de înfășurare transformator, în care forța electromotoare indusă și care, în funcție de amplitudinea curentului de sarcină poate fi formată din una sau mai multe fire paralele. Un număr de spire înfășurate pe o suprafață cilindrică numită un strat. Numărul de rotații într-un singur strat poate varia de la una la câteva zeci.

Single- sau bobina cilindric multistrat obținut prin înfășurarea unul (sau mai multe) straturi ale firului de înfășurare de secțiune transversală dreptunghiulară sau circulară. Cel mai simplu este o înfășurare a firului dreptunghiular (Figura 2a) cu un singur strat. Un strat de înfășurare constituie înfășurări sunt dizolvate de-a lungul unei linii elicoidale pe cilindru-hârtie bachelită. Fiecare bobină este plasată în stratul adiacent înfășurare în direcția axială anterior. înfășurări elicoidale cilindrice constau din unul sau mai multe fire paralele, dispuse adiacent și având aceeași poziție în raport cu transformatorul câmp de împrăștiere. De obicei, înfășurarea firului dreptunghiular este înfășurat plat, dar poate fi înfășurat pe marginea dacă este necesar.

Înfășurările transformatoarelor de putere

și - un singur strat, - două straturi, în - mai multe straturi din fire rotunde; 1 - spirele firului dreptunghiular 2 - inelele despicate aliniere 3 - bachelită hârtie cilindri, patru - capătul terminal al primului strat de înfășurare, 5 - șipci verticale 6 - ramura de înfășurare internă
Figura 2 - cilindrice înfășurare

Pentru a alinia capătul suprafeței șurubul se rotește atașat la acesta divizat inel de hârtie bachelită (o „pană“), care imprima o formă de înfășurare a unui cilindru. Aceste inele împiedică înfășurările de la deteriorări mecanice și asigură o suprafață portantă înfășurare.

Între straturile de bobina cilindrice cu două straturi (Figura 2b) pava izolarea hârtie sau carton presat sau uniform montate circumferențial mai multe grătare care formează un pasaj de răcire vertical. Legătura dintre straturile de tranziție, în general, efectuate fără lipire.

bobina cilindrice One- și două straturi de sârmă dreptunghiulară este de obicei folosit ca tensiune LV sinuos până la 690 V în transformatoarelor de putere la 630 kVA.

bobina cilindru multi-strat (Figura 2, c) rana, de obicei, dintr-un fir de secțiune transversală circulară. Înfășurării se efectuează stivuire densă de bobine una față de alta cu trecerile de la un singur strat. Bobinarea primul strat este produs în general pe un cilindru de hârtie-bachelită. Între straturile ulterioare sunt plasate mai multe straturi de hârtie de cablu. Pentru a mări suprafața de răcire între anumite straturi de înfășurări creează un canal axial format de benzi de preșpan sau fag. O astfel de multi-strat Înfășurarea este folosit ca înfășurări de înaltă tensiune pentru transformatoare de ulei, puterea de 400 kVA, la o tensiune de 35 kV.

Bobina elicoidal (denumit uneori helical) constă dintr-un număr de spire înfășurate de-a lungul unei linii elicoidale, cu canale între ele. Fiecare bobină este format dintr-un (foarte rar), sau mai multe fire dreptunghiulare identice, aproape plat de unică unul de altul în direcția radială. Numărul total de fire în înfășurări elicoidale paralele pot ajunge la 100 sau mai multe (transformatoare de putere). În funcție de curent, și în consecință, numărul de fire paralele bobina de înfășurare poate fi realizată într-o direcție, așa cum se arată în Figura 3a, sau un multi-pass, adică. E. Întreaga înfășurare poate cuprinde două sau mai multe bobine elicoidale separate, una vmotannyh alta în timpul fabricației ( Figura 3b). Fiecare astfel de „progres“ poate consta din fire paralele 4-40.

și - unul dintre firele din bobină, - un multiplu fire paralele în buclă
Figura 3 - O bobină spirală

bobine elicoidale sunt înfășurate pe cilindrii din hârtie bachelita sau mandrina speciale. După înfășurare, înfășurarea este îndepărtată de pe mandrina și trimis tehnologic pentru prelucrare ulterioară. Cu toate acestea, în orice pasaj vertical caz de-a lungul suprafeței interioare a înfășurării și canalele dintre înfășurările sale elicoidale sunt formate din benzi și benzi de izolație.

sârmă paralel bobina elicoidală concentric, și sunt situate la distanțe diferite față de axa. Prin urmare, dacă nu iau măsuri speciale, fire, care sunt mai aproape de axa, va fi mai scurtă și mai îndepărtat de ea - atâta timp. În plus, poziția în câmpul magnetic rătăcit al firelor vor fi diferite, de exemplu. E., Ei vor avea toate rezistențele inegale și reactances și, prin urmare, distribuția curentă va fi diferit între ele.

Pentru o distribuție uniformă curent între firele paralele și pentru a reduce pierderile suplimentare înfășurări elicoidale fac cu transpoziții (retransmitere firele în procesul de înfășurare). Atunci când retransmiterea încercarea de a transpunere a fost perfect, t. E. La fiecare fir ocupat alternativ toate pozițiile posibile în termen de o revoluție.

Înfășurările elicoidale sunt utilizate diferite tipuri de transpoziții. înfășurare cu un număr de fire de până la 12 unidirecțional folosesc de obicei o combinație de două tipuri de transpunere (Figura 4): un grup în care firele paralele sunt împărțite în două grupuri și ambele grupuri sunt interschimbate și, în general, atunci când schimbă aranjamentul reciproc al firelor paralele. Figura 5 prezintă schematic o metodă de transmitere a firelor. Fiecare bobină are patru fire paralele (1-4), care se află la o distanță de 1/4 și 3/4 înălțimea înfășurării sunt împărțite în grupuri egale, locuri în schimbare (vezi Figura 4a); grupul se numește transpunere. În mijlocul bobinei produce o relocare comună atunci când firele sunt inversate.


și - grupa b - total (prezintă o parte a transpunerii)
Figura 4 - Transpunerea firelor în interturn înfășurare

Înfășurările transformatoarelor de putere

1-4 - sârmă
Figura 5 - Schema de transpunere în înfășurarea elicoidală a celor patru fire paralele

Când numărul de fire paralele 12 într-o singură trecere peste înfășurării este eficient și folosit pe scară largă de transpunere Budan; într-o spirală cu două sensuri de înfășurare este adesea realizată o transpunere distribuită uniform, atunci când numărul de permutări din bobină este de obicei egal cu numărul de fire paralele.

Înfășurarea elicoidală considerabilă are o suprafață de capăt, permițându-i să asigure o rezistență la forțe axiale în timpul scurtcircuitelor; are rezistență mecanică bună și o suprafață de răcire dezvoltată. Prin urmare, este utilizat pe scară largă pentru înfășurarea având un număr relativ mic de spire, la curenti de mare capacitate în transformatoare de 1000 kVA sau mai mult LV.

În ultimii ani, înfășurări elicoidale mai răspândite ale firelor, în cazul în care transpuse conductorii elementare izolate cu lac sunt inversate în procesul de fabricație a firului în sine. O astfel de bobinaj manufacturable, au pierderi suplimentare scăzute și rezistență mecanică ridicată.

înfășurare continuă (Figura 6), este utilizat în special pe scară largă pentru transformatoare. Ele constau în bobine individuale (secțiuni) înfășurată din sârmă dreptunghiulară, în care în fiecare bobină poate fi câteva rotații. Figura 7 prezintă o porțiune dintr-o bobină cu două rotații: înfășurări sunt formate din două conductoare paralele. Bobina de acest tip se numește continuă, deoarece este înfășurată fără lacune, adică. E. Trecerea de la o bobina la alta se realizează în mod continuu, fără rații. Pentru această schimbare în fiecare secundă înfășurări elicoidale astfel încât una joncțiune (de la bobina în bobina) a fost în afara înfășurării, iar al doilea - în (Figura 8).

Figura 6 - bobină continuă

Figura 7 - Partea continuă bobina de înfășurare cu două fire paralele în bobina

1 - exterior, 2 - intern
Figura 8 - Treceri în bobinele de înfășurare continuă

În înfășurare continuă poate fi de până la patru sau chiar șase fire paralele în bobină. Ea produce, de asemenea transpunere sârmă, dar efectuați-o în fiecare bobină prin transfer bancar de la o bobina la alta. În înfășurări continue este deosebit de convenabil pentru a efectua robinete pentru reglarea tensiunii. Ele sunt de obicei realizate din exterior (cel puțin - interne) pasaje, astfel încât au fost situate între două spire adiacente ale ramurilor, corespunzătoare etapei de control. Continuous Înfășurarea sunt caracterizate prin rezistență mecanică ridicată și fiabilitate, astfel încât acestea sunt utilizate pe scară largă pentru înfășurarea LV și HV bobinaj pentru transformatoare au capacități și tensiuni diferite.

Înfășurările transformatorului este izolat din părțile legate la pământ (magnetic, tanc) și alte înfășurări. Aceasta se numește izolație principală de lichidare. În plus față de principal există o izolație de înfășurare longitudinală. Longitudinal numita izolație între elementele individuale ale bobinei - bobine, bobine, fibre, etc.; ea a efectuat la lichidare fabricație și nu este considerată aici. izolare acasă, dimpotrivă, aproape toate stabilite în ansamblul de transformatoare, astfel încât o scurtă privire la elementele sale de bază.

Izolația bobinajele juguri superioare și inferioare sunt furnizate de canale și bariere de petrol, formate dintr-un așa-numit de izolare jugul suprapusă suprafața jugului cu care se confruntă înfășurări. Izolație yoke este o placă preșpan (barieră) 1 (Figura 9) atașat la acesta două benzi de prespan presate, creând decalajul ulei dorit.

1 - șaibă 2 - Disc 3 - Rivet
Figura 9 - transformator de izolare jug

Atunci când secțiunea transversală în formă de T a jugului pentru alinierea jugului flanșei fasciculului cu planul jugului este utilizat o izolație așa-numita de egalizare care umple golul dintre jugul și izolația fasciculului de jug; este fabricat din fag, mesteacăn sau preșpan (Figura 10). Preșpan izolație nivelare formate din plăci având o formă de potcoavă și segment la care ambele părți sunt atașate garnitură.

Înfășurările transformatoarelor de putere

și - dintr-un copac, b - din carton presat; 1 - o curea longitudinală, 2 - deschiderea 3 - benzi transversale, placă 4, 5 - izolantă garnitură
Figura 10 - nivelării transformatoarelor de izolație I-III dimensiuni

Transformatoarele I și II de dimensiuni pentru tensiunea de 15 kV dimensiune a diferenței de izolare pentru înfășurările jugul este mic, astfel încât acestea au un jug de egalizare și izolația combinat și din sipci de lemn sau a unor părți ale preșpan forme simple.

articole similare