Ang kaalaman tungkol sa "Power Transformer" ay nandito lahat, napaka-komprehensibo, Kolektahin at Pag-aralan!

Diagram ng eskematiko ng mga pangunahing bahagi ng transpormer

Proseso ng Paggawa ng Transformer

Core ng transpormer

Ang pangunahing nilalaman ng pagpapakilala ng transformer core ay ang pagputol, pagsasalansan, pag-aayos ng transformer core at ang pinakabagong teknolohiya ng pagsasalansan upang mabawasan ang no-load loss.

2. Core ng transpormer

Ang core ang pangunahing bahagi ng transformer. Binubuo ito ng magnetic conductor at clamping device. Mayroon itong dalawang tungkulin: sa prinsipyo, ang magnetic conductor ng iron core ay ang magnetic circuit ng transformer, na nagko-convert ng electrical energy ng primary circuit tungo sa magnetic energy, at mula sa sarili nitong magnetic energy tungo sa electrical energy ng secondary circuit, na siyang midyum ng conversion ng enerhiya. Sa estruktura, sinusuportahan ng iron core ang lahat ng bahagi sa loob ng transformer, tulad ng katawan at mga lead.

Ang bakal na core ng transformer ay isang hugis-balangkas na nakasarang istruktura. Ang bahagi ng coil ay tinatawag na core column. Ang bahaging hindi tumatakip sa coil at gumaganap lamang ng papel ng pagsasara ng magnetic circuit ay tinatawag na iron giant.

Mga uri ng bakal na core

Ayon sa relatibong posisyon ng paikot-ikot at ng bakal na core, ang bakal na core ay maaaring hatiin sa dalawang kategorya: uri ng core at uri ng shell. Tanging ang pusong uri ng bakal na core lamang ang ipinakikilala rito sa ngayon. Para sa mga single-phase transformer, ang bakal na core ay may ilang mga estruktural na anyo, tulad ng dalawang-haligi at dalawang-haligi, isang-haligi na apat na-haligi, at doble-haligi na apat na-haligi.

Para sa mga three-phase transformer, ang iron core ay may ilang mga estruktural na anyo tulad ng two-column at two-column (three-phase three-column), three-column at four-column (three-phase five-column). Ang pagpili ng core structure ay natutukoy ayon sa mga komprehensibong salik tulad ng makatwirang pagkakaayos ng iba't ibang windings, pagtitipid ng materyal, at pagtugon sa taas ng transportasyon. Maaaring mabawasan ng bypass ang panglima at ikapitong alon sa leakage flux at magnetizing current.

Strip na bakal na de-kuryente (silicon steel sheet):

Ang materyal na ginamit para sa magnetic conductor na gawa sa bakal ay electrical steel strip na may mataas na nilalaman ng silicon, na kilala rin bilang silicon steel sheet.

Mayroong dalawang uri ng mga silicon steel sheet: cold rolling at hot rolling, kung saan ang mga cold rolled silicon steel sheet ay nahahati sa dalawang uri: non-oriented at oriented-

Mahina ang mga magnetikong katangian ng mga hot-rolled silicon steel sheet, ang magnetic flux density ay maaari lamang umabot sa 1.5T, at ang unit loss ay masyadong malaki, kaya hindi na ito ginagamit. Ang cold-rolled grain-oriented silicon steel sheet ay may malinaw na directionality, mataas na saturation magnetic density, maliit na unit loss at unit excitation capacity, at kasalukuyang malawakang ginagamit.

Ang kapal ng cold-rolled grain-oriented silicon steel sheet ay may ilang mga espesipikasyon, tulad ng 0.35mm, 0.3mm, 0.27mm, 0.23mm, atbp. Ang karaniwang ginagamit ay 0.3mm, at ito ay lumiliit nang lumiliit, at ang pangunahing layunin nito ay upang mabawasan ang no-load transverse loss.

·Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing lugar na gumagawa ng mga silicon steel sheet ay ang Japan, Kanlurang Europa, Russia, South Korea at ang domestic Wuhan Iron and Steel.

Ang mga espesipikasyon ng mga cold-rolled grain-oriented silicon steel sheet ay pangunahing kinakatawan ng kapal at unit loss (W/kg) kapag ang 50Hz magnetic flux density ay 1.7T, halimbawa:

·Bagong binuong silicon steel sheet gamit ang laser irradiation at mechanical engraving technology

Paggugupit ng silicon steel sheet na may core ng transformer:

Kapag ang materyal na silicon steel sheet ay ipinasok sa pabrika, ito ay isang coil na may lapad na humigit-kumulang 1000mm. Kailangan itong putulin sa kinakailangang hugis gamit ang mga espesyal na kagamitan sa paggugupit (tulad ng alambreng German Georger). Ang shearing burr ng bawat sheet ay hindi dapat lumagpas sa 0.02mm.

Pagpapatong-patong ng mga bakal na core:

●Dahil pabilog ang coil ng core type transformer, dapat din pabilog ang seksyon ng core column, ngunit mahirap itong gawin at hindi matipid, kaya ginagawa itong stepped (graded cylindrical type). Ang bawat hakbang ay bumubuo ng parihaba, at ang panlabas na limitasyon ay matatagpuan sa parehong circumcircle. Ang bilang ng mga hakbang ay may tiyak na limitasyon, na kailangang komprehensibong isaalang-alang ayon sa mga benepisyong pang-ekonomiya.

●Kapag ang mga bakal na core ay nakasalansan, ang core column at ang mga piraso ng bakal na core ng iron yoke ay salitan na pinagdudugtong ng isa o ilang piraso, upang ang mga butt joint ng itaas at ibabang patong ng mga silicon steel sheet ay salitan na naka-stagger at nagtatakip sa isa't isa. Nababawasan ang excitation current at no-load losses habang pinapabuti ang lakas.

Kasukasuan ng bakal na bahagi ng core:

·Sa kasalukuyan, ang transformer core ay gumagamit ng hugis ng full oblique joint, ibig sabihin, ang junction ng core column at ng iron yoke ay 45°. Ang hugis ng dugtungan na ito ay lubos na angkop para sa mga katangian ng high magnetic permeability oriented silicon steel sheet na karaniwang ginagamit sa kasalukuyan. Gawing consistent hangga't maaari ang magnetic circuit.

·Para sa malalaking core ng transformer na may mga full miter joint, ang pagsasalansan ay karaniwang isinasagawa sa anyo ng mga two-stage joint. Upang higit pang mapabuti ang mga katangian ng no-load ng transformer core, isang multi-level seam form ng core ang binubuo, iyon ay, ang StepLap core.

Sa laminated core, ang mga tahi ng mga silicon steel sheet ay staggered. Kapag ang magnetic flux ng isang partikular na piraso ay nakatagpo ng air gap sa tahi, ang magnetic resistance ng air gap ay ilang libong beses kaysa sa silicon steel sheet. Karamihan sa flux ay dumadaan sa katabing silicon steel sheet na nagtutulak sa joint na ito. Ang orihinal na magnetic flux ng mga lamination sa mga bridging joint at sa mga bridging magnetic flux ay nagpapatong-patong. Ang density ay maaaring umabot sa saturation, kaya ang no-load loss at no-load current sa joint area (ibig sabihin, lokal) ay tumaas nang husto, kaya ang pangkalahatang no-load loss ay tumataas.

Ang step lap ay isang bagong teknolohiya sa laminasyon na pinagtibay ngayong taon, na maaaring mapabuti ang magnetic density ng silicon steel sheet sa lugar ng pinagdugtong, sa gayon ay epektibong binabawasan ang no-load loss at ingay ng pangunahing bahagi.

Pangunahing pagkakabukod:

Ang insulasyon ng iron core ay may direktang epekto sa kalidad ng produktong transformer core. Ang insulasyon ng iron core ay maaaring hatiin sa dalawang bahagi: ang insulasyon sa pagitan ng mga sheet at ang insulasyon sa pagitan ng mga lamination at mga bahaging istruktural.

Ang inter-chip insulation ay pangunahing nakakamit sa pamamagitan ng dalawang aspeto: ang isa ay ang patong sa ibabaw ng laminated sheet, at ang isa pa ay ang paglalagay ng isang layer ng insulating cardboard na may tiyak na kapal sa bawat stack habang isinasagawa ang stacking, na nagsisilbi ring heat dissipation oil channel.

Sa isang malaking-kapasidad na transformer, upang maalis ng langis ng transformer sa sirkulasyon ang init na nalilikha sa iron core, may mga daanan ng langis na pampalamig sa haligi ng iron core at sa yoke. Ang mga daanan ng langis ay maaaring butasin mula sa mga silicon steel sheet patungo sa mga corrugated plate o binubuo ito ng mga steel bar na hinang sa mga silicon steel sheet. Para sa mga transformer core na may ganap na pahilig na mga dugtungan, upang mabawasan ang mga pagkalugi, ginagamit ang mga non-metallic material slats upang paghiwalayin ang mga oil channel.

Pagsasandig ng bakal na core:

Habang ginagamit ang transformer, dahil sa magkakaibang posisyon ng iron core at mga istrukturang metal nito sa electric field, magkakaiba rin ang mga nabubuong potensyal. Kapag ang potential difference sa pagitan ng dalawang punto ay umabot sa isang tiyak na halaga, nagaganap ang isang discharge phenomenon. Bilang resulta ng discharge, mabubulok ang transformer oil o masisira ang solid insulation. Upang maiwasan ang phenomenon na ito, dapat na epektibong i-ground ang iron core at ang mga metal na bahagi nito.

Mga Kagamitan sa Iron Core

Bahagi II. Paikot-ikot na transpormer

Ang pangunahing nilalaman ng bahagi ng paikot-ikot na transpormer ay ang paraan ng pag-ikot ng kawad at paikot-ikot ng paikot-ikot na transpormer.

Ang coil ay ang electrical circuit ng input at output electrical energy ng transformer, at ito ang pangunahing bahagi ng transformer. Ang mga coil ay dapat idisenyo upang matugunan ang mga sumusunod na pangunahing kinakailangan:

1. Lakas ng kuryente

Boltahe na lumalaban sa salpok ng kidlat

Boltahe na makatiis sa impulso ng pagpapatakbo

Boltahe na makatiis sa dalas ng kuryente

2. resistensya sa init

Sa ilalim ng init na nabuo ng pangmatagalang kasalukuyang gumagana, ang buhay ng serbisyo ng pagkakabukod ng coil ay hindi dapat mas mababa sa 20 taon.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng transformer, isang biglaang short circuit ang nangyayari sa anumang dulo ng linya, at dapat makayanan ng coil ang init na nalilikha ng short circuit current nang walang pinsala.

3. Lakas ng mekanikal

uri ng likid;

Ang uri ng coil ay pangunahing pinipili ayon sa kapasidad ng pagrerelaks tulad ng boltahe ng coil, at isinasaalang-alang din ang lakas ng kuryente, lakas ng mekanikal, pagwawaldas ng init at ang posibilidad ng proseso ng pagmamanupaktura. Ang pagpili ng istraktura ng coil ay hindi natatangi, at kung minsan ay may ilang mga anyo ng istruktura na mapagpipilian. Ito ay nauugnay din sa tradisyonal na gawi ng iba't ibang tagagawa ng transformer.

Ang mga transformer coil ay maaaring hatiin sa dalawang uri: uri ng layer at uri ng cake. Ang mga pin coil ay maaaring hatiin sa spiral, continuous, tangled, tangled continuous, inner shielded continuous at staggered structural types.

Kawad ng Likido:

Ang alambreng paikot-ikot ay maaaring hatiin sa tanso at aluminyo ayon sa iba't ibang materyales ng konduktor, bilog na alambre at patag na alambre ayon sa hugis ng konduktor, papel, pintura at salamin na alambre ayon sa materyal na insulasyon. Ang mga power transformer ay karaniwang gumagamit ng patag na bakal na lubid na nakabalot sa papel.

Ang patag na alambreng bakal na nababalutan ng papel ay maaaring hatiin sa ordinaryong alambreng nababalutan ng papel, pinagsamang alambre, naka-transpose na alambre at iba pang uri. Ayon sa tensile strength ng alambreng bakal, maaari itong hatiin sa ordinaryong alambre (00,≤120Mpa), semi-hard na alambreng tanso (120Mpa<00.2≤210Mpa). Kabilang sa mga ito, mayroon ding self-adhesive transposition wire sa transposition wire, ibig sabihin, ang isang patag na alambre sa transposition wire ay pinahiran ng isang layer ng epoxy resin (ang kapal ng paint film sa magkabilang panig ay

0.06 ± 0.02mm), ang layunin ay pagdikitin ang lahat ng maliliit na alambre pagkatapos na ang pelikulang pintura ay ma-thermal cure, upang mapabuti ang lakas ng short-circuit ng coil. Sa kasalukuyan, ang pinakabagong net package transposition wire ay nailapat na, at ang mga kaukulang linya ng produksyon ng pagproseso ay ipinakilala na rin sa Tsina.

Ang mga winding wire ay maaaring hatiin sa tanso at aluminyo ayon sa iba't ibang materyales ng konduktor, mga bilog na wire at patag na wire ayon sa hugis ng konduktor, at papel, pintura, at salamin na wire ayon sa mga materyales sa pagkakabukod. Ang mga power transformer ay karaniwang gumagamit ng patag na tanso na nakabalot sa papel.

Ang patag na alambreng tanso na nababalutan ng papel ay maaaring hatiin sa ordinaryong alambreng nababalutan ng papel, pinagsamang alambre, naka-transpose na alambre at iba pang uri. Ayon sa tensile strength ng alambreng tanso, maaari itong hatiin sa ordinaryong alambre (02≤120Mpa), semi-hard na alambreng tanso (120Mpa<00, ≤210Mpa). Kabilang sa mga ito, mayroon ding self-adhesive transposition wire sa transposition wire, ibig sabihin, ang isang patag na alambre sa transposition wire ay pinahiran ng isang layer ng epoxy resin (ang kapal ng paint film sa magkabilang panig ay 0.06±0.02mm), ang layunin ay painitin ang paint film. Pagkatapos magpatigas, idikit ang lahat ng maliliit na alambre upang mapataas ang short circuit strength ng coil. Sa kasalukuyan, ang pinakabagong net package transposition wire ay nailapat na, at ang mga kaukulang processing production lines ay ipinakilala na rin sa Tsina.

Ang mga winding ay karaniwang nahahati sa dalawang uri: uri ng layer at uri ng pie.

Ang mga pag-ikot ng paikot-ikot ay nakaayos at patuloy na iniikot sa direksyon ng ehe, na tinatawag na layered winding. Ang bawat patong ay parang isang silindro. Paikot-ikot na bariles.

Ang mga pag-ikot ng paikot-ikot ay patuloy na iniikot sa direksyong radial upang bumuo ng hugis na pie (segment), at ang paikot-ikot na binubuo ng maraming biskwit na nakaayos sa direksyong axial ay tinatawag na pie winding. Kabilang dito ang tuloy-tuloy, gusot, at ipinasok na capacitive windings.

Mga karaniwang anyo ng paikot-ikot:

Ang mga karaniwang paikot-ikot ay cylindrical, spiral, continuous at gusot.

Ang cylindrical winding ang pinakasimpleng uri, at karaniwang gawa sa isa o ilang winding. Kapag iniikot, ito ay iniikot nang isang ikot malapit sa isang ikot sa kahabaan ng axis ng wire mold, katulad ng isang pabilog na mahigpit na nakaikot na coil spring. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng simpleng pagikot, mahusay na pagkakagawa, mahusay na pagwawaldas ng init ng mga daanan ng langis sa pagitan ng mga patong, ngunit maliliit na dulong sumusuporta sa mga ibabaw at mahinang mekanikal na lakas.

Ang spiral winding ay gawa sa patag na alambre, at ang mga liko ay hindi magkakalapit, ngunit pinaghihiwalay ng isang tiyak na distansya (oil channel) na may mga insulating spacer, tulad ng isang stretched coil spring. Ang bentahe ay simple ang proseso ng pag-ikot at mayroong heat dissipation oil channel, ngunit ang pag-ikot na may maraming liko ay hindi angkop.

Ang uring spiral ay binubuo ng maraming alambreng nakabalot nang parallel sa tubo ng matigas na gulong, na maaaring ibalot sa isang uring single helix, at maaaring ibalot sa isang uring double helix o four helix kapag mas maraming parallel na alambre. Kapag maraming alambre ang nakakonekta nang parallel, dapat i-transpose ang mga alambre, kung hindi ay magkakaroon ng circulating current dahil sa hindi pantay na haba ng mga alambre.

Ang tuluy-tuloy na paikot-ikot ay binubuo ng isa o higit pang patag na mga alambre na patuloy na ipinulupot sa maraming hugis-pie na mga segment ng alambre sa insulating cylinder o mga strut ng molde ng alambre sa pamamagitan ng isang espesyal na proseso. Ang mga bentahe ay mataas na mekanikal na lakas at mahusay na pagganap sa pagpapakalat ng init. Ngunit ang proseso ng paikot-ikot ay mas kumplikado.

Ang koneksyon sa pagitan ng tuloy-tuloy na wire cake at ng wire cake ay salitan sa loob at labas ng paikot-ikot, kaya hangga't sapat ang haba ng alambre, maaari itong iikot sa isang tuloy-tuloy na paikot-ikot nang walang mga solder joint.

Ang ipinasok na capacitive winding ay nabubuo sa pamamagitan ng pagpasok ng isang alambre (shielded wire) na may longitudinal capacitance sa pagitan ng mga liko sa loob ng panlabas na bahagi ng tuloy-tuloy na winding wire cake. Ang ipinasok na wire cake at ang bilang ng mga ipinasok na liko ay maaaring matukoy ayon sa kinakailangang capacitance. Ang shielded wire ay walang daloy ng kuryenteng dumadaan, kaya ang mga napakanipis na alambre ang karaniwang ginagamit.

Ang ipinasok na capacitive winding ay gumagamit ng tuluy-tuloy na winding, na maaaring makabawas sa malaking bilang ng mga welding point kumpara sa gusot na winding, at ang bilang ng mga pagliko ng ipinasok na shielding wire ay maaaring malayang isaayos, upang ang longitudinal capacitance ay maaaring isaayos kung kinakailangan. Sa kasalukuyan, malawakan itong ginagamit sa mga winding ng transformer na 110kV pataas ng malalaking transformer.

transposisyon ng alambre

Kapag malaki ang kuryente ng transformer, ang mga pag-ikot ng coil ay binubuo ng maraming parallel wire. Kung walang gagawing hakbang, ang wire na malapit sa central axis ay maikli, at ang wire na malayo sa central axis ay mahaba. Dahil sa magkakaibang haba at posisyon ng wire sa magnetic field, ang resistance at inductive reactance ng wire ay hindi balanse, at ang distribusyon ng kuryente sa pagitan ng mga konduktor ay nagiging sanhi ng hindi balanse. Upang matiyak na ang kuryente ay pantay na ipinamamahagi sa mga konduktor at mabawasan ang mga karagdagang pagkalugi, ang mga parallel conductor ay dapat na magpalit ng posisyon, na tinutukoy bilang "transposition".