1 Uvod u dizajnPower Transformers, radi praktičnosti olovnih rasporeda, prvi i repni krajevi fazne zavojnice možda nisu prikladni da bi izveli s iste strane jezgre. Da bismo razjasnili je li takav strukturni raspored izvediv i u kojoj će mjeri će utjecati, prvo moramo razjasniti važan koncept povezan s zavojnim zavojnim zavojnicama.
2 osnovna koncepta
Prije nego što razgovaramo o električnim zavojima zavojnice, prvo moramo ukratko razgovarati o konceptu geometrijskih zavojnica, jer su to dva koncepta koji idu ruku pod ruku.
Geometrijski zavoji odnose se na fizičke zavoje formirane zavojnicom transformatora tijekom stvarnog procesa namotavanja, a neki strojevi za namotavanje s funkcijama brojanja mogu precizno zabilježiti ovu vrijednost. Na primjer, ako zavojnica ima 20 zupčanika, žica je namotana oko žičanog kalupa za 10 punih zavoja, a također prelazi 16 jastučića, tada je geometrijski zavoj ove zavojnice 10 16/20, ali njegovi električni zavoji nisu poznati.
Električni zavoj zavojnice odnose se na broj zavoja koji se mogu međusobno povezati s glavnim magnetskim tokom ili brojem zavoja koji mogu stvoriti zatvoreni magnetski tok oko žice u jezgri. Bilo koji broj zavoja koji ne mogu stvoriti induciranu elektromotivnu silu ne može se nazvati električnim zavojima.
Stoga bi geometrijski okreti svake zavojnice trebali biti jasno navedeni na crtežu dizajna, a ne električnim zavojima. Jer čak i ako su zavojnice s istim geometrijskim okretima montirane na različite željezne jezgre ili montirane na različitim položajima na istoj jezgri, njihovi električni zavoji mogu biti različiti. Ako su električni okreti zavojnice označeni na crtežu dizajna, to se ne može izravno provjeriti.
Za dizajn transformatora napajanja, električni okreti i geometrijski zavoji dva su važna koncepta koji se moraju jasno razlikovati.
Potencijal skretanja, omjer napona, okretaja ampera i napon impedancije transformatora napajanja moraju se izračunati u skladu s električnim zavojem zavojnice; dok se otpor istosmjerne struje i gubitak vrtložne struje zavojnice treba izračunati prema geometrijskim zavojnicama.
3 Osnovna načela
Prema Faradayjevom zakonu o elektromagnetskoj indukciji, kada magnetski tok koji prolazi kroz petlju, u petlji će se stvoriti inducirana elektromotivna sila, bez obzira je li petlja zatvorena ili ne. Jačina inducirane elektromotorne sile proporcionalna je brzini promjene magnetskog toka. Stoga je iz određene perspektive broj električnih okretaja zavojnice broj vektorskih okreta, koji se ne mogu jednostavno algebrično dodati ili oduzeti, a njegovi srodni proračuni moraju biti u skladu s pravilima rada vektora.
4 Zaključak
U uvjetima određenog vanjskog napona i frekvencije napajanja, glavni magnetski tok transformatora obrnuto je proporcionalan broju električnih okretaja zavojnice. Stoga, nakon što je broj električnih zaokreta trofazne zavojnice neuravnotežen, neizbježno će se pojaviti sljedeći učinci:
1) Neuravnoteženi trofazni glavni magnetski tok. Stanje trofaznih pet-stupaca ili jednofaznih tri-stupaca transformatora bit će ozbiljniji od one trofaznog trofaznog tri stupca zbog relativno slobodnog magnetskog shunta. Pored toga, za pojačane transformatore, jer je broj električnih okreta trofaznih zavojnica s niskim naponom potpuno jednak, čak i ako je broj električnih okreta trofaznih zavojnica visokog napona neravnotežan, ne postoji situacija neuravnoteženog glavnog magnetskog toka.
2) Prelazak omjera napona, ova će se situacija pojaviti kada je broj okretaja zavojnice samog transformatora snage relativno mali. Specifična vrijednost omjera napona može se izračunati pozivajući se na gornju metodu.
3) Fenomen zasićenja jezgre, posebno za trofazne transformatore s pet stupaca, ako sam magnetski tok u stupcu jezgre djeluje blizu zone zasićenja, nakon što je trofazni glavni magnetski tok neuravnotežen, željezni jar će vjerojatno biti zasićen (jer je u nekim slučajevima magnetski tok željeznog YOCES-a) veći od jezgre magnetskog fruxa). Međutim, ovaj fenomen neće biti otkriven tijekom faze ispitivanja bez opterećenja, jer je visoki napon u ovom trenutku općenito otvoreni krug.
Osim toga, u nekim slučajevima broj električnih okretaja zavojnice mora biti potpuno jednak. Na primjer, za jednofazni transformator s dva stupca paralelno, ako broj električnih okretaja zavojnica montiranih na dva jezgre nije u potpunosti jednak, uzrokovat će značajne gubitke struje u cirkulaciji.
Stoga bi u fazi dizajna trebalo izbjegavati situaciju neuravnoteženih električnih zavoja trofazne zavojnice što je više moguće. Mogu li se posljedice neuravnoteženog električnog okreta trofaznog zavojnice prihvatiti inženjerskim dizajnom, trebale bi se analizirati na slučajno i ne mogu se generalizirati.
