变压器绕组的类型

变压器绕组构成变压器的电路。yb体育app网站它们由电流携带的导体围绕核心缠绕。主绕组形成了变压器的输入,辅助绕组形成了输出。变压器绕组的构造应足够稳定,以确保安全操作。承受断层也应在机械上很强。根据变压器的VA等级选择合适的变压器绕组类型。

变压器绕组的类型

绕组导体

绕组比决定了变压器的电压变换能力。绕组必须适当绝缘,支撑和冷却,以进行无故障操作。铜或铝制导体可用于制造变压器绕组。铝比铜轻,但电导率比铜少50%。它比铜便宜。

另一方面,铜具有非常好的机械强度,是铝电导率的两倍。通常,矩形导体用于变压器,以确保最大程度地利用变压器绕组。除了目前的承载能力外,短路时的机械力会影响绕组的尺寸。

变压器绕组的类型

一些常用的变压器绕组类型是:

  1. 层绕组
  2. 螺旋绕组或螺旋缠绕
  3. 圆盘绕组
  4. 箔绕组

层绕组

层绕组是通过轴上沿绕组的绝缘导体的转弯来完成的。转弯彼此之间没有任何空间。分层绕组可以是单一的或多层的。单层绕组在核心肢体周围只有一圈。

thlay绕组

在多层绕组中,几层绝缘导体在另一个上方缠绕。这些层被固体绝缘,油导管或两者的组合所分离。多层绕组主要用于中小型变压器。

多层绕组
带有两个平行导体的多层变压器绕组

螺旋缠绕或螺旋绕组

螺旋绕组否则称为螺旋绕组。它是多层绕组的变体,由几个平行形成单一转弯的导体组成。平行导体沿着轴向缠绕,在相邻转弯之间插入垫片。这种类型的结构类似于开瓶器。螺旋绕组用于低压和高电流中,其中几个平行导体流动流动。每条链的每个转弯中诱导的电压保持不变。

螺旋绕组
螺旋绕组

连接每个平行导体的磁场可能不相同。导体之间的不均匀通量分布会导致它们中的涡流。为了避免这种情况,每个导体的位置各不相同,以使连接它们的磁场均等。该技术称为导体的转位,非常有效地最大程度地减少导体中的涡流。

螺旋绕组在机械上是强大的。它们具有很好的空间因素,并且易于制造。

光盘缠绕

圆盘绕组是通过连接几个导体串联的光盘来构建的。首先,通过将一个绝缘导体绕过另一个绕组,然后将几个此类圆盘串联连接以形成圆盘绕组,从而制作了圆盘。每个圆盘都使用垫片从相邻的圆盘中分离。可以通过缠绕单个导体或并联几个导体来形成光盘。

光盘类型变压器绕组

圆盘绕组和螺旋绕组之间的主要区别在于,螺旋绕组仅由每张圆盘的一个转弯导体组成,而圆盘绕组由每张圆盘几个转弯组成。在额定25kV以上的大多数核心类型变压器中,首选圆盘式绕组。像螺旋绕组一样,圆盘绕组也很健壮。

箔绕组

铝箔绕组是通过使用薄薄的铜或铝制成的。一块薄薄的绝缘板被多次缠绕以形成多层螺旋绕组。绕组可以使用单张纸或平行伤口的多片形成。它们用于高容量变压器,电流范围为12至600。

箔型转运绕组

变压器绕组导体

导体材料

用于变压器绕组的主要材料是铝和铜。铜的电导率和机械强度更高,而铝的电导率比铜较轻,更便宜。对于大型变压器,铜绕组通常是使用(使变压器的尺寸较小),而在中小型变压器中,通常使用铝制导体。

比较铜和铝制导体的一般特性

财产 单元
20°C的电阻率 ωmm2 / m 0,0175 0,0285
yb体育app网站电导率在20°C M /ωmm2 57,1 35,4
在20°C下电阻的温度系数yb体育app网站 - 0,00427 0,0044
导热系数 w / m°C 393 203
比热 w sec / kg°C 385 920
熔点 °C 1084 658
沸点 °C 2595 2060
特定的重量 kg / m3 8900 2700
抗拉强度 kgf / mm2 24 10
弹性极限 kgf / mm2 6 - 8 2 - 5
线性膨胀系数在20°C - 17 x 10-6 24 x 10-6
参考:https://www.ee.co.za/article/aluminium-vs-copper-conductors-transformer-manufacture.html

为了确保最佳利用可用空间,通常使用矩形导体。即使对于小型核心型变压器,用于绕组的小圆形电线通常在两侧都会变平,以改善空间因子。通过使用两个或更多平行导体,也可以增加导电区域。这反过来可以帮助减少导体中的涡流。在使用平行导体时,每条线都是通过搪瓷涂层或纸盖互相绝缘的。

绕组的转座

绕组的转座

如前所述,在使用几个平行导体的螺旋绕组和圆盘型绕组中,持续转置平行导体以最大程度地减少循环电流。通过换位,平行导体将接收相同的诱导电压。

变压器绕组中的平行导体可以多种方式转移。很少有下面的方法:

绕组的转座

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