Kanyargós tekercsek - stadopedia
Egy egyirányú spirális tekercselés transzformátor nevezzük-JELÖLI feitekercseiésévei amelyek követik egymást axiális irányban a spirál, és a keresztmetszete mindegyik tekercs a szakaszok több párhuzamos pro-vodov négyszögletes szakasza, elrendezve egy sorban a radiális tekercselési irányban (ábra. 5,25, és ). Tipikusan a tekercselés fordulatait sugárirányú olaj vagy léghűtési csatornák választják el. Néhány tekercsben ezek a csatornák két fordulattal készülnek. A csavaros egyadós csévélés ráhegeszthető és sugárirányú csatornák nélkül, a csavar szorosan illeszkedve a tekercsre.
A tekercs két (vagy több) egykörös tekercsek elhelyezve kölcsönösen hasonló kétirányú áthaladásánál menet (váltó) csavarok nazyaetsya dvuhhodo-ING (többlépcsős) spirális tekercselés. A forgás keresztmetszete az összes mozgás vezetékének közös keresztmetszete. Ez a tekercs is konfigurálható-triviális-csatornák közötti minden fordul, és a menetek közötti generátorok belül részeket, vagy csak a csatornák a tekercsek közötti nélkül csatornák a tekercselésen belül, vagy egyáltalán nem sugárirányú csatornákat szorosan az összes ho sort.
A csavarozás csak négyszögletes huzalból készül. Ebben az esetben a csomagolás minden párhuzamos vezetékének feltétlenül egyenlőnek kell lennie nemcsak a sík, hanem a keresztmetszet méretei között is. Ha ezt a szabályt nem tartják be, kiegyenlítetlen lesz
Ábra. 5.25. Csavaros tekercselés:
a - hatfordulatú egyirányú; b - négy menet kétlépéses.
a párhuzamos huzalok ellenállásait a tekercselés tekinte- tében történő újratelepítéssel.
Számos esetben, amikor a hurok keresztmetszete rendkívül jelentősnek számít, két párhuzamos vezetékek csoportja fogadható el, és a tekercselés kétirányú. Az 1. ábrán. A 5.25, b ábrán kétirányú csavarozás látható. Viszonylag ritkán használják a négyirányú tekercselést.
Mindkét vezetékcsoport a tekercs elején és végén párhuzamosan kapcsolódik. A kétutas tekercsekben a legtöbb esetben a sugárirányú csatornákat mind a vezetékek, mind a tekercs belsejében végzik a vezetékek csoportjai között (5.26. Ábra, b). Néha a tekercs magasságának megtakarítása érdekében a sugárirányú csatornák csak a fordulatok között készülnek, és mindkét vezetékek mindegyik tekercsben a 0,5-1,0 mm vastagságú csoportok tömítéséhez közel vannak (lásd az 5.26. Ábrát). A tömítés biztosítja a tekercs mechanikai stabilitását. A két- és négyirányú spirális tekercselést is teljes egészében radiális csatornák nélkül, tömítések nélkül és fordulatok között lehet készíteni (5.26. Ábra, d).
Általában a spirális tekercset egy merev papír-bakelit-hengerre kell feltekerni a henger alakja mentén elrendezett léceken. Erőátalakítókhoz
Ábra. 5.26. A tekercselés keresztmetszete:
a - egyablakos; b - kétirányú csatorna két vezetékcsoport között; in - kétirányú csatorna fut a tekercsben; g - kétirányú sugárirányú csatornák nélkül.
(Több mint 10.000 kVA egy rúd) tekercselés lehet tekerni egy speciális tüskét ezután kivesszük, és, ha meghúzzák a rúd úgy van szigetelve a lágy tsilind-készlet a villamosan szigetelő tábla. Radiális csatornák között a tekercsek mindkét esetben vannak kialakítva mezhduvitkovymi tömítések elektromosan szigetelő kartonból a átszúrta on-vasúti.
Egy spirális tekercselés során a párhuzamos vezetékek különböző átmérőjű hengeres felületeken vannak feltekercselve. Ennek eredményeként a párhuzamos vezetékek aktív ellenállása egyenlőtlen. A VH és HH tekercsek koncentrikus elrendezésű transzformátorokban a szórási mező a tekercs tengelyirányában van irányítva. A tekercsek szélességének sugárirányában a szórási mező indukciója a csévélés külső szélétől a HH és HH tekercsek közötti csatorna mentén növekszik (5.27. Ábra). Különböző vezetékes pozíció a területen
Ábra. 5.27. A párhuzamos huzalok átvitelének rendszere egyhuzamos tekercsben:
a egyenlő számú vezeték; b - páratlan számú vezeték
a tekercselés szóródása a reaktív, és következésképpen a párhuzamos vezetékek impedanciáinak egyenlőtlenségéhez vezet. A huzalok impedanciáinak kiegyenlítésére annak érdekében, hogy elkerülhető legyen az áram egyenetlen eloszlása a spirális tekercsben, a huzalok átvitelét végre kell hajtani.
Az egyirányú tekercselést általában használt kombinációja kétféle transpozitsii- csoport, ahol az összes a párhuzamos vezetékek vannak osztva két vagy több csoport, és megváltoztatja a relatív pozíciója ezen csoportok megváltoztatása nélkül az elrendezése a huzalok a csoport és a közös, a változó kölcsönös elrendezése a vezetékeket. Alkalmazásakor ilyen típusú átültetés tekercselés van osztva hosszában négy egyenlő szakaszra, amely tartalmaz 1/4 fordulat a tekercselés. A határok e régiók három alkalommal átültetés - két csoport 1/4 és 3/4 a menetszám elejétől kanyargós, és egy közös 2/4 a menetszám. A csoport átültetések minden párhuzamos huzalokból vannak osztva két egyenlő csoportba (a páratlan számú vezetékek, az egyik csoport-nak egy költ több, mint a többi). A közös átvitelek során minden vezetéket önállóan továbbítanak. A 6. párhuzamos huzalok egyhuzamos tekercselésére szolgáló átvitel vázlatos rajza az 1. ábrán látható. 5.27, a. Ugyanezt a módszert az átültetés lehet alkalmazni páratlan számú párhuzamos vezetők, mint például öt huzalok (ábra. 5,27, b).
A helyes átvitel érdekében, amely a vezetékek ellenállásának valódi kiegyenlítését biztosítja, a vezetékeket úgy kell csoportosítani, hogy mindkét csoport átvitelében ugyanazok a vezetők kapcsolódjanak ugyanazokhoz a csoportokhoz, amint azt az 1. ábra mutatja. 5.27. Az átültetési rendszer helyességének igazolásához elegendő, ha minden egyes vezetéknél összegezik a tekercs mind a négy szakaszában a fordulóban elfoglalt helyek számát. Tehát a 2. ábrán látható. 5.27, és az 1. huzalnál, vastag vonallal elválasztva, ez az összeg 1 + 4 + 3 + 6 = 14 értéket ad, az 1. ábra szerint. 5.27, b a megfelelő huzalhoz 1 + 4 + 2 + 5 = 12. Egy megfelelően átültetett tekercselés esetén az összes párhuzamos vezetéknek ilyen összegnek meg kell egyeznie egymással. Nem nehéz megnézni, hogy az 1. ábrán bemutatott tekercsek transzpozíciós sémáiban. 5.27, ezt a szabályt betartják.
Meg kell jegyezni, hogy az ilyen átültetés csak négy párhuzamos huzal esetében tökéletes. Nagyobb számú vezetéknél ez az átültetés nem teljesen tökéletes, de az általános célú erőátalakítók számára szinte egyenletes eloszlást biztosít az áramnak párhuzamos vezetékek között és viszonylag kis további veszteségekkel.
A párhuzamos tekercselő huzalok számától számítva 12-15 és annál több összetett transzpozíciós sémát alkalmaznak [6].
Az általános és csoportos átültetés megjelenése a 3. ábrán látható. 5.28. Amint az az ábrán látható, minden ilyen átvitel növeli a tekercs tengelyirányú dimenzióját a fordulat magassága és a sugárirányú csatorna számára. Így a tekercselés két tengelyes és egy közös átvitel teljes axiális mérete (magassága) három fokozattal és három csatorna magasságával nő. Emlékeztetni kell arra is, hogy a tekercselés kezdetének és végének egy generátrixával való egybeesés miatt az axiális dimenzió egy kör és egy csatorna magassága mellett is növekszik.
Kétirányú spirális tekercselés esetén csoportos és közös transzpozíciókat lehet készíteni mindegyik fordulóban. Azonban egy ilyen tekercsben egy másik, tökéletesebb átültetési módot alkalmazhatunk. Az ilyen tekercselés tekercselésének keresztmetszete, amely a 3. ábrán látható. 5.29, két vezetékcsoportból áll. Az ötlet az, hogy fokozatosan átültetés kerületi mozgó vezetékek keresztmetszete, mint a tekercset tekercselés úgy, hogy minden egyes huzal felkeresett minden lehetséges helyzetben, elhaladó őket egyenlő szegmensek (jellemzően kifejezve a menetek száma). A csoport és az általános transzpozícióktól eltérően, a tekercs három pontján koncentrálva, az ilyen átvitel egyenletesen elosztható. Jellemzően egy kétirányú tekercselési szám átültetések hogy egyenlő a több párhuzamos vezetékek, vagy kétszer annyi. Az 1. ábrán. Az 5.29 ábra egy egyenletesen elosztott transzpozíciós rendszert mutat nyolc párhuzamos huzal kétirányú tekercselésében. A rajz összetettségének elkerülése érdekében az ábra csak két vezeték - 1 és 5 mozgását mutatja.
Közötti távolságok a két átültetése, amikor a több párhuzamos huzalok NIN hozott egyenlő 1 / Nin teljes száma tekercsmenetek és a szélrészek elején és végén a tekercselés rövidebb, mint a fele, azaz. E. 1/2 nin menetszám.
Ábra 5.28. Az egyirányú tekercs magasságának növekedése a négy vezeték tekercselésének átvitelével:
a - csoportos átültetés; b - általános átültetés
Ris.5.29. Az egyenletesen elosztott transzpozíciós rendszer nyolc párhuzamos huzal kétirányú tekercselésében
Az 1. ábrán látható séma szerint. 5.29 nem nehéz ellenőrizni, hogy az átvitelek ilyen eloszlásával minden vezeték a kör keresztmetszetében mindegyik lehetséges pozíció mentén halad 1 / nв a tekercs teljes hossza mentén, ahogy halad a tekercs hossza mentén.
Majdnem egyenletesen elosztott transzpozíciót hajtunk végre, amint azt az 1. ábra mutatja. 5.30. A bal felső csoport 4 felső sora jobbra hajlik, és a jobb csoport felső vezetéke lesz.
Ábra. 5.30. Egyenletes eloszlású átültetés végrehajtása
Ezzel párhuzamosan a jobb csoport 8 alsó huzalja átmegy az alsó vezetéken a bal oldali csoportra. Az 1., 2. és 3. bal csoportok vezetékei egy pozícióba lépnek, és a jobb oldali 5, 6 és 7 vezetékek egy pozícióba esnek.
A kétirányú tekercselés egyenletesen elosztott transzpozíciója tetszőleges számú párhuzamos huzal számára lehetséges, és nagyobb ellenállást biztosít az ellenállásoknak, mint a csoportos és általános átvitelek. Az egyenletesen elosztott átvitel másik előnye, hogy nem igényel további helyet a tekercsmagasságban. A szigetelési távolságok meghatározásánál azonban figyelembe kell venni, hogy az áthelyezés helyén a tekercs sugárirányú dimenziója egy drótvastagsággal növekszik.
Négyirányú tekercselés esetén az egyenletesen elosztott átvitel külön-külön történik mindegyik lépéspárban. Ezért egy háromutas spirális tekercselést ilyen átültetéssel általában nem használnak, de egy csavarral történő tekercselést bármilyen számú lökettel lehet átállítani a vezetékről (lásd az 5.2. Pontot). Ebben az esetben nincs szükség további párhuzamos vezetékek további átvitelére, a magában a huzaton gyártott túl.
A áramsűrűség utóbbi években készített tekercsek hálózati transzformátorok viszonylag alacsony veszteség rövidzár a vörösréz tekercseket körülbelül 2 × 10 6 - 3 × 10 6 (néha akár 3,5 · 10 6) és az alumínium 1,2 x 10 6 - 2 x 10 6 a / m 2. Amennyiben az ilyen elvesztése áramsűrűség a tekercsben térfogat egységet, és hőáramsűrűség a tengelyirányú és sugárirányú tekercsek hűtött felület kicsi és lehetővé válik, hogy jelentősen csökkentse a csatornák száma a tekercselés egészen a teljes kudarcát a vízszintes csatornák.
A vízszintes csatorna nélküli spirális tekercselés a tengelyirányú fordulatok szoros illesztésével lehet egy-, két- és négyirányú, az ilyen tekercsek szokásos átvitelével. Az ilyen tekercselést a hengeren feltekerjük a 3. ábrán bemutatott típusú síneken. 5.8, a és b, vagy egy tüskénél lencse nélkül és tömítések nélkül a lökések között. Lehetőség van egy kétrétegű spirális tekercselésre, vagyis két, a bal és a jobb oldali tekercselési irányok koncentrikus csavarozására, sorba kapcsolva.
Amikor a spirális tekercselés nélkül vízszintes csatornákat kell venni, hogy a hőfluxus sűrűsége nő, és nem ajánlott hűtött tekercselési felülete lényegében megakadályozzák további 1200-1400 W / m 2. Ebben az esetben, a hőmérséklet-emelkedés a tekercselés felület, egy függőlegesen elhelyezett felszínen csak, Az olaj hőmérséklete az olajhőmérséklet felett 21-23 ° C, ami kb. 20% -kal alacsonyabb, mint a vízszintes és a függőleges felületű fordulók tekercselésével. Azt is meg kell jegyezni, hogy a tekercs a vízszintes csatornák anélkül, hogy további veszteség lehet 1,5-2-szor nagyobb, mint a tekercs az azonos számú fordulattal, és ugyanazzal a száma, mérete és elrendezése párhuzamos vezetékek, hanem vízszintes csatornák.
Mechanikusan, amikor tengelyirányú mechanikai erők lépnek fel, a spirális tekercs sokkal erősebb, mint az egy- és kétrétegű hengeres tekercselés. A párhuzamos vezetékek mindegyik tekercsben nem axiálisan, hanem sugárirányban helyezkednek el, viszonylag nagy támasztófelületet képeznek. A mechanikai merevsége a kanyargó megerősített szalagok kiterjedő teljes hossza mentén a tekercs és a kapcsolódó vízszintes csíkok, szorosan közrefogja a tekercsmenetek.
A transzformátorokat gyakran WSP beállító tekercselések WH vannak elrendezve a közepén a magassága, hogy amikor a HV tekercselés alacsonyabb szinteken a feszültségszabályozás ad okot, hogy a zóna megszakad tekercsek át a mágneses mező és a nagy axiális erők bekövetkező rövidzárlat (lásd. § 7.3). A spirális tekercset jelentősen korlátozza az erő által a gyorsulás a menetek a közepén a magasság a zónában a kikapcsolás beállítása fordulatainak HV tekercselés. Gyorsítás meneteinek használt transzformátorok az elektromos S≥1000 kVA és növelésével érjük el A két három radiális csatornák a közepén a magassága a tekercselés LV 15-20 mm. Kellő mechanikai szilárdságot, amikor a tekercselés kap csak minimális része a tekercs, legalább 75-100mm 2, amely megfelel egy aktuális körülbelül 300A 150-200A réz és alumínium tekercsek.
A tekercs megengedett keresztmetszete és a tekercselési áram alsó határa megfelel az S = 160-1000 kVA teljesítményű erőátalakítóknak. Magas teljesítménynél a spirális tekercselés alsó határa általában 400-500 A.
A mechanikai szilárdság, valamint az átültetések végrehajtásának kényelme miatt a párhuzamos vezetékek száma általában legalább négy.
Az olajcsatornák jelenléte a szomszédos fordulatok között nagy csavaró tekercseléssel jár, és széles körben alkalmazható az LV tekercselésénél az LV feszültségű 230 V-ról 35 KV-ig terjedő transzformátorokban.
A VN oldalán a spirális tekercselés teljesen sikertelen volt a feszültség szabályozására szolgáló elágazás kellemetlensége miatt.
A gyártás során a spirális tekercselés lényegesen drágább, mint egy többrétegű hengeres tekercs, amely négyszögletes huzalból készül.
A spirális tekercset is használják, mint egy tekercs LV száraz transzformátorok természetes léghűtéssel át hatáskörét 250-1600 kV · A és méretezése a radiális és axiális levegő csatorna összhangban táblázat követelményeit. 9.26 és 9.2c.