1 Introdução no design deTransformadores de energia, para a conveniência do arranjo de chumbo, as primeiras e as extremidades da cauda de uma bobina de fase podem não ser convenientes para liderar do mesmo lado do núcleo. Para esclarecer se esse arranjo estrutural é viável e em que medida isso afetará, devemos primeiro esclarecer um conceito importante relacionado às voltas da bobina do transformador de energia.
2 conceitos básicos
Antes de discutir as voltas elétricas da bobina, devemos primeiro falar brevemente sobre o conceito de reviravoltas geométricas da bobina, porque esses são dois conceitos que andam de mãos dadas.
As voltas geométricas se referem às voltas físicas formadas pela bobina do transformador durante o processo de enrolamento real, e algumas máquinas de enrolamento com funções de contagem podem registrar com precisão esse valor. Por exemplo, se uma bobina tiver 20 engrenagens, o fio será enrolado ao redor do molde de arame por 10 voltas completas e também cruza 16 almofadas, então as curvas geométricas desta bobina são 10 16/20, mas suas voltas elétricas são desconhecidas.
As voltas elétricas da bobina referem -se ao número de voltas que podem se interligar com o fluxo magnético principal ou o número de voltas que podem gerar um fluxo magnético fechado ao redor do fio no núcleo. Qualquer número de voltas que não podem gerar força eletromotiva induzida não podem ser chamadas de voltas elétricas.
Portanto, as voltas geométricas de cada bobina devem ser claramente declaradas no desenho do projeto, não nas voltas elétricas. Porque mesmo que as bobinas com as mesmas voltas geométricas sejam montadas em diferentes núcleos de ferro ou montadas em posições diferentes no mesmo núcleo, suas voltas elétricas podem ser diferentes. Se as voltas elétricas da bobina estiverem marcadas no desenho do projeto, ela não poderá ser verificada diretamente.
Para o design de transformadores de energia, voltas elétricas e voltas geométricas são dois conceitos importantes que devem ser claramente distinguidos.
O potencial de volta, a taxa de tensão, as quedas de amperes e a tensão de impedância do transformador de energia devem ser calculadas de acordo com as voltas elétricas da bobina; enquanto a resistência ao DC e a perda de corrente de Foucault da bobina devem ser calculadas de acordo com as voltas geométricas da bobina.
3 princípios básicos
De acordo com a lei de indução eletromagnética de Faraday, quando o fluxo magnético que passa através das mudanças de loop, uma força eletromotiva induzida será gerada no loop, independentemente de o loop estar fechado ou não. A magnitude da força eletromotiva induzida é proporcional à taxa de mudança do fluxo magnético. Portanto, de uma certa perspectiva, o número de voltas elétricas da bobina é o número de voltas vetoriais, que não pode ser simplesmente adicionado ou subtraído algebricamente, e seus cálculos relacionados devem cumprir as regras de operação do vetor.
4 Conclusão
Sob as condições de certa frequência de tensão externa e fonte de alimentação, o principal fluxo magnético do transformador é inversamente proporcional ao número de voltas elétricas da bobina. Portanto, uma vez que o número de voltas elétricas da bobina trifásica for desequilibrada, os seguintes efeitos ocorrerão inevitavelmente:
1) Fluxo magnético principal desequilibrado da tripla fase A situação de transformadores de três colunas trifásicos ou de cinco colunas trifásicos será mais grave do que a de três colunas trifásicas devido à derivação magnética relativamente livre. Além disso, para transformadores de subida, porque o número de voltas elétricas das bobinas de baixa tensão trifásica é completamente igual, mesmo que o número de voltas elétricas das bobinas trifásicas de alta tensão seja desequilibrado, não há situação de fluxo magnético principal desequilibrado.
2) Excedendo a taxa de tensão, essa situação ocorrerá quando o número de voltas de uma bobina do próprio transformador de energia for relativamente pequeno. O valor específico da taxa de tensão pode ser calculado referindo -se ao método acima.
3) O fenômeno de saturação do núcleo, especialmente para transformadores de cinco colunas trifásicos, se o fluxo magnético da coluna do núcleo funcionar perto da zona de saturação, uma vez que o fluxo magnético principal trifásico for desequilibrado, é provável que o garfo de ferro seja mais saturado (em alguns casos, o fluxo magnético do garfo de ferro é superior ao design do fluxo da coluna de núcleo). No entanto, esse fenômeno não será descoberto durante a fase de teste de não carga, porque a alta tensão geralmente é circuito aberto no momento.
Além disso, em alguns casos, o número de voltas elétricas da bobina deve ser completamente igual. Por exemplo, para um transformador monofásico com duas colunas em paralelo, se o número de voltas elétricas das bobinas montadas nas duas colunas do núcleo não for completamente igual, causará consideráveis perdas de corrente circulantes.
Portanto, no estágio de design, a situação das voltas elétricas desequilibradas da bobina trifásica deve ser evitada o máximo possível. Se as consequências das voltas elétricas desequilibradas da bobina trifásica podem ser aceitas pelo projeto de engenharia devem ser analisadas caso a caso e não podem ser generalizadas.
