1 Úvod do návrhuPower Transformers, pro pohodlí uspořádání olova nemusí být první a ocasní konce fázové cívky výhodné vést ze stejné strany jádra. Abychom objasnili, zda je takové strukturální uspořádání proveditelné a do jaké míry to ovlivní, musíme nejprve objasnit důležitý koncept související s zatáčkami cívky s cívkou napájecího transformátoru.
2 základní koncepty
Před diskusi o elektrických zatáčkách cívky musíme nejprve krátce hovořit o konceptu geometrické zatáčky cívky, protože to jsou dva koncepty, které jdou ruku v ruce.
Geometrické zatáčky se vztahují na fyzické zatáčky vytvořené cívkou transformátoru během skutečného procesu vinutí a některé navíjecí stroje s funkcemi počítání mohou tuto hodnotu přesně zaznamenat. Například, pokud má cívka 20 rychlostních stupňů, drát je navinut kolem drátěné formy pro 10 plné zatáčky a také protíná 16 podložek, pak geometrické zatáčky této cívky jsou 10 16/20, ale jeho elektrické zatáčky nejsou známy.
Elektrické zatáčky cívky odkazují na počet zatáček, které mohou propojit s hlavním magnetickým tokem nebo počtem zatáček, které mohou generovat uzavřený magnetický tok kolem drátu v jádru. Jakýkoli počet zatáček, které nemohou generovat indukovanou elektromotorickou sílu, nelze nazvat elektrické zatáčky.
Proto by geometrické zatáčky každé cívky měly být jasně uvedeny na návrhu výkresu, nikoli na elektrické zatáčkách. Protože i když cívky se stejnými geometrickými zatáčkami jsou namontovány na různých železných jádrech nebo namontovány na různých pozicích na stejném jádru, jejich elektrické zatáčky se mohou lišit. Pokud jsou elektrické zatáčky cívky označeny na návrhu výkresu, nelze ji přímo ověřit.
Pro návrh výkonových transformátorů jsou elektrické zatáčky a geometrické zatáčky dva důležité koncepty, které musí být jasně rozlišeny.
Potenciál otočení, poměr napětí, ampére a impedanční napětí výkonového transformátoru musí být vypočteny podle elektrického zatáčení cívky; Zatímco DC odpor a vířivý proud ztráty cívky by se měla vypočítat podle geometrických otáček cívky.
3 základní principy
Podle Faradayova zákona o elektromagnetické indukci, když se změní magnetický tok procházející smyčkou, bude ve smyčce generována indukovaná elektromotorická síla, bez ohledu na to, zda je smyčka uzavřena nebo ne. Velikost indukované elektromotorické síly je úměrná rychlosti změny magnetického toku. Z určitého hlediska je proto počet elektrických zatáček cívky počtem vektorových otáček, které nelze jednoduše algebraicky přidat nebo odečíst, a jeho související výpočty musí dodržovat pravidla provozu vektoru.
4 Závěr
Za podmínek určité frekvence vnějšího napětí a napájení je hlavní magnetický tok transformátoru nepřímo úměrný počtu elektrických zatáčení cívky. Jakmile je proto počet elektrických zatáček třífázové cívky nevyvážený, nevyhnutelně dojde k následujícím účinkům:
1) Nevyvážená třífázová hlavní magnetický tok situace třífázového pěti-sloupcového nebo jednofázového tří sloupcového transformátorů bude vážnější než u třífázového tří sloupce kvůli relativně volnému magnetickému zkratu. Kromě toho pro step-up transformátory, protože počet elektrických zatáčení třífázových nízkonapěťových cívek je zcela stejný, i když počet elektrických zatáčení vysokopěťových třífázových cívek je nevyvážený, neexistuje žádná situace nevyváženého hlavního magnetického toku.
2) Překročení poměru napětí K této situaci dojde, když je počet otáček cívky samotného transformátoru výkonu relativně malý. Specifická hodnota poměru napětí lze vypočítat odkazem na výše uvedenou metodu.
3) Fenomén nasycení jádra, zejména pro třífázové transformátory pěti sloupců, pokud samotný magnetický tok sloupce jádra funguje v blízkosti saturační zóny, jakmile je trojfázový hlavní magnetický tok nevyvážený, je pravděpodobné, že se železný jho (protože v některých případech magnetický tok železného pruhu je vyšší než jádro magnetický flux). Tento jev však nebude objeven během testovací fáze bez zatížení, protože vysoké napětí je v této době obecně otevřený obvod.
V některých případech musí být v některých případech počet elektrických otáček cívky zcela stejný. Například pro jednofázový transformátor se dvěma sloupcemi paralelně, pokud počet elektrických zatáček cívek namontovaných na dvou jádrových sloupcích není zcela stejný, způsobí značné ztráty cirkulujícího proudu.
Proto by se ve fázi návrhu mělo být zabráněno situaci nevyvážených elektrických zatáček třífázové cívky. Zda by důsledky nevyvážených elektrických zatáček třífázové cívky mohou být přijata technickým návrhem, by měly být analyzovány případ od případu a nelze je zobecnit.
