Обмотки трансформаторів: концентричні та перекриваються типи
У силових трансформаторах є дві первинні конфігурації обмотки: концентричні та перекриваються. Більшість силових трансформаторів, що виробляються в Китаї, використовують структуру трансформатора типу основного типу, а їх обмотки, як правило, розроблені в концентричній конфігурації.
A концентрична обмоткаозначає, що в будь-якому поперечному перерізі основної колони трансформатора намотування утворює циліндричну форму навколо серцевини. Зазвичай обмотка низької напруги розміщується найближчим до серцевини, тоді як обмотка високої напруги розташована зовні. Ізоляційний проміжок, а також канал охолодження (масляний канал) повинен підтримуватися між обмотками високої напруги та низької напруги, і між обмоткою низької напруги та основним стовпчиком. Цей проміжок необхідний для ізоляції та забезпечення належного розсіювання тепла. Розмір цієї відстані ізоляції визначається рівнем напруги обмотки та простором, необхідним для розсіювання тепла.
Коли обмотка низької напруги розміщується ближче до серцевини, для цього потрібно менше простору ізоляції, що дозволяє меншим розміром обмотки, що, в свою чергу, зменшує загальний розмір трансформатора. Концентрична обмотка поставляється в декількох формах:
Одношаровий циліндричний
Двошаровий циліндричний
Циліндричні обмотки
Циліндрична обмотка - це спіраль, утворена обмоткою плоского дроту щільно. Його можна намалювати в одному шарі або подвійному шарі. Як правило, двошарові обмотки віддають перевагу над одношаровими обмотками. Це пояснюється тим, що одношарові обмотки, завдяки їх пружній деформації, мають тенденцію до послаблення, внаслідок чого котушки на кінцях не були щільно упаковані. Двошарова обмотка набагато стабільніша і рідше послабить.
Коли беруть участь великі течії, кожна обмотка котушки може бути сформована декількома провідниками, розташованими паралельно уздовж осі. Однак кількість паралельних провідників, як правило, не більше 4 - 5. Циліндричні обмотки забезпечують найбільшу площу поверхні для охолодження, що покращує ефективність охолодження. Однак вони механічно слабкіші і, як правило, використовуються в обмотках низької напруги невеликих трансформаторів.
Спіральні обмотки
Для трансформаторів з дещо більшою ємністю обмотка низької напруги може складатися лише з декількох поворотів (20-30 поворотів), але струм значно вище, тому потрібна більша площа поперечного перерізу для обмоток. Це потребує використання декількох провідників (6 і більше) рани паралельно. У циліндричних обмотках паралельно використовувати багато провідників, оскільки провідники щільно упаковані в один шар, що призводить до великих котушок і робить котушку нестабільною. Для вирішення цього питання,спіральні обмоткивикористовуються. Спіральні обмотки поранені радіально одним провідником, притиснутим до іншого, залишаючи зазор між кожним кроком.
Коли більше провідників використовується паралельно, провідники можуть бути розділені на дві групи, утворюючиДвошарова спіральна обмотка. Коли дозволяють підвищення температури та умови ізоляції, спіральна обмотка може бути розроблена за допомогою комбінації нормальних і менших масляних проток, створюючи aнапівспіра. Одна напів духовна обмотка називаєтьсяОдин напівспіл, в той час як подвійна спіральна обмотка називаєтьсяподвійний напівспіл. Напівпірові обмотки широко використовуються в середніх та великих трансформаторах завдяки їх високому використанню простору.
Перемикені обмотки провідника
Для подальшого мінімізації додаткових втрат у невозмінних спіральних обмотках,перемикені провідникивикористовуються. Переключені провідники утворюються шляхом скручування декількох нитків дроту в певній схемі, що призводить до одного більш товстого провідника, який утеплений папером. Цей тип обмотки в основному використовується в обмотках середньої та низької напруги трансформаторів високої ємності.
При використанні перемикворених провідників пасма повинна бути непарним числом, і якщо висота провідника (A) більша або дорівнює 12 мм, шар кабельного паперу (0. Товщиною 12 мм) повинен бути вставлений між пасмами. Крім того, використовуваний провідник повинен бути безперервним, без суглобів. Довжина комутаційного провідника повинна бути на 3 - 5 метрів довше, ніж довжина, необхідна для котушки.
Мінімальний внутрішній діаметр котушки з комутаційними провідниками регулюється наступною формулою:
D _ хв більше або дорівнює n * кроку / π
Де:
D _ хв- мінімальний внутрішній діаметр котушки,
n- кількість провідників, що використовуються в комутаторі.
стовпвідноситься до відстані між провідниками.
Ця формула гарантує, що всі провідники повинні змінювати позиції хоча б один раз на один поворот котушки, що запобігає занадто малому діаметру котушки.
Безперервні обмотки
Безперервні обмотки не мають зварених суглобів і можуть бути поранені лише за допомогою плоского дроту. Розташування провідника, показана на діаграмі, спеціально поранена так, що суглоби чергуються між внутрішньою та зовнішньою котушкою. Ключова перевага безперервних обмот полягає в тому, що вони не потребують зварювання, оскільки провідники природно з'єднані під час процесу обмотки.
Якщо область поперечного перерізу провідника велика, багаторазові провідники можуть бути поранені паралельно, але зазвичай використовуються не більше 4 провідників. Провідники по черзі перемикаються в міру прогресування обмотки.