ขดลวดหม้อแปลงคืออะไร

ขดลวดหม้อแปลง: ประเภทศูนย์กลางและซ้อนทับกัน

ในหม้อแปลงไฟฟ้ามีการกำหนดค่าการคดเคี้ยวหลักสองครั้ง: ศูนย์กลางและซ้อนทับกัน หม้อแปลงไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่ผลิตในประเทศจีนใช้โครงสร้างหม้อแปลงประเภทหลักและโดยทั่วไปแล้วขดลวดของพวกเขาจะได้รับการออกแบบในการกำหนดค่าศูนย์กลาง

A ม้วนศูนย์กลางหมายความว่าในส่วนตัดขวางของคอลัมน์แกนของหม้อแปลงการคดเคี้ยวจะสร้างรูปร่างทรงกระบอกรอบแกนกลาง โดยทั่วไปแล้วการคดเคี้ยวแรงดันต่ำจะอยู่ใกล้กับแกนกลางมากที่สุดในขณะที่การคดเคี้ยวแรงดันสูงตั้งอยู่ด้านนอก ช่องว่างของฉนวนเช่นเดียวกับช่องระบายความร้อน (ท่อน้ำมัน) จะต้องได้รับการบำรุงรักษาระหว่างขดลวดแรงดันสูงและแรงขดลวดแรงดันต่ำและระหว่างขดลวดแรงดันต่ำและคอลัมน์แกนกลาง ช่องว่างนี้จำเป็นสำหรับฉนวนและเพื่อให้การกระจายความร้อนที่เหมาะสม ขนาดของระยะทางฉนวนนี้ถูกกำหนดโดยระดับแรงดันไฟฟ้าของขดลวดและพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการกระจายความร้อน

เมื่อการคดเคี้ยวแรงดันต่ำอยู่ใกล้กับแกนกลางมันต้องใช้พื้นที่ฉนวนน้อยลงทำให้ขนาดที่คดเคี้ยวมีขนาดเล็กลงซึ่งจะช่วยลดขนาดหม้อแปลงโดยรวม ม้วนศูนย์กลางมีหลายรูปแบบ:

รูปทรงกระบอกเดี่ยว

รูปทรงกระบอกสองชั้น

ขดลวดทรงกระบอก

การขดลวดทรงกระบอกเป็นเกลียวที่เกิดขึ้นจากลวดแบนที่คดเคี้ยวเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา มันอาจเป็นแผลในชั้นเดียวหรือสองชั้น โดยทั่วไปแล้วขดลวดสองชั้นเป็นที่ต้องการมากกว่าขดลวดชั้นเดียว นี่เป็นเพราะขดลวดชั้นเดียวเนื่องจากการเสียรูปแบบยืดหยุ่นของพวกเขามีแนวโน้มที่จะคลายทำให้ขดลวดที่ปลายไม่ถูกบรรจุแน่น การคดเคี้ยวสองชั้นมีความเสถียรมากขึ้นและมีโอกาสน้อยลงที่จะคลาย

เมื่อมีกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่เข้ามาเกี่ยวข้องกับขดลวดที่คดเคี้ยวแต่ละตัวสามารถเกิดขึ้นได้โดยตัวนำหลายตัวที่จัดเรียงแบบขนานตามแนวแกน อย่างไรก็ตามจำนวนตัวนำคู่ขนานมักจะไม่เกิน 4 ถึง 5 ขดลวดทรงกระบอกให้พื้นที่ผิวที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการระบายความร้อนซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อน อย่างไรก็ตามพวกมันจะอ่อนแอลงโดยใช้กลไกและโดยทั่วไปจะใช้ในขดลวดแรงดันไฟฟ้าต่ำของหม้อแปลงความจุขนาดเล็ก

ขดลวดเกลียว

สำหรับหม้อแปลงที่มีความจุที่ใหญ่กว่าเล็กน้อยการคดเคี้ยวแรงดันต่ำอาจประกอบด้วยการหมุนเพียงไม่กี่ครั้ง (20-30) แต่กระแสไฟฟ้าสูงกว่ามากดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่สำหรับขดลวด สิ่งนี้จำเป็นต้องใช้แผลหลายตัว (6 หรือมากกว่า) ในแบบคู่ขนาน ในขดลวดทรงกระบอกมันไม่เหมาะที่จะใช้ตัวนำจำนวนมากในแบบคู่ขนานเพราะตัวนำถูกบรรจุอย่างแน่นหนาในชั้นเดียวซึ่งนำไปสู่สนามม้วนขนาดใหญ่และทำให้ขดลวดไม่เสถียร เพื่อแก้ไขปัญหานี้ขดลวดเกลียวใช้ ขดลวดเกลียวจะเป็นแผลที่มีตัวนำหนึ่งตัวกดกับอีกตัวหนึ่งโดยทิ้งช่องว่างระหว่างแต่ละเทิร์น

เมื่อมีการใช้ตัวนำมากขึ้นในแบบคู่ขนานตัวนำสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มโดยสร้างกเกลียวเกลียวสองชั้น- เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและสภาพฉนวนกันความร้อนจะได้รับการออกแบบด้วยการรวมกันของท่อน้ำมันปกติและขนาดเล็กกว่าการสร้างกกึ่งคดเคี้ยว- การคดเคี้ยวกึ่งสายเดียวเรียกว่ากึ่งหมกมุ่นในขณะที่การคดเคี้ยวเป็นเกลียวสองครั้งเรียกว่ากึ่งรักสองเท่า- ขดลวดกึ่งสายเลือดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหม้อแปลงขนาดกลางและขนาดใหญ่เนื่องจากการใช้พื้นที่สูง

ขดลวดตัวนำ

เพื่อลดการสูญเสียเพิ่มเติมในขดลวดเกลียวที่ไม่มีการเลื่อนตัวนำเปลี่ยนใช้ ตัวนำแบบสวิตช์นั้นเกิดขึ้นจากการบิดลวดหลายเส้นในรูปแบบที่เฉพาะเจาะจงส่งผลให้ตัวนำที่หนาขึ้นเดี่ยวที่หุ้มด้วยกระดาษ การไขลานประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในขดลวดกลางและแรงดันไฟฟ้าต่ำของหม้อแปลงความจุสูง

เมื่อใช้ตัวนำสวิตช์สแตรนด์จะต้องเป็นจำนวนคี่และหากความสูงของตัวนำ (a) มากกว่าหรือเท่ากับ 12 มม. ชั้นกระดาษเคเบิล ({0 ความหนา 12 มม.) จะต้องถูกแทรกระหว่างเส้น นอกจากนี้ตัวนำที่ใช้จะต้องต่อเนื่องโดยไม่มีข้อต่อ ความยาวของตัวนำสวิตช์จะต้องยาวกว่าความยาวที่จำเป็นสำหรับขดลวด 3 ถึง 5 เมตร

เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในขั้นต่ำของขดลวดที่มีตัวนำสวิตช์ถูกควบคุมโดยสูตรต่อไปนี้:

d _ min มากกว่าหรือเท่ากับ n * pitch / π

ที่ไหน:

d _ นาทีเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในขั้นต่ำของขดลวดหรือไม่

nคือจำนวนตัวนำที่ใช้ในสวิตช์

ขว้างหมายถึงระยะห่างระหว่างตัวนำ

สูตรนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าตัวนำทั้งหมดจะต้องเปลี่ยนตำแหน่งอย่างน้อยหนึ่งครั้งภายในการหมุนคอยล์เดี่ยวซึ่งป้องกันไม่ให้เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดเล็กเกินไป

ขดลวดต่อเนื่อง

ขดลวดต่อเนื่องไม่มีข้อต่อเชื่อมและสามารถแผลได้โดยใช้ลวดแบนเท่านั้น การจัดเรียงตัวนำที่แสดงในแผนภาพนั้นเป็นแผลเป็นพิเศษเพื่อให้ข้อต่อสลับระหว่างภายในและภายนอกของขดลวด ข้อได้เปรียบที่สำคัญของขดลวดต่อเนื่องคือพวกเขาไม่ต้องการการเชื่อมเนื่องจากตัวนำมีการเชื่อมต่อตามธรรมชาติในระหว่างกระบวนการขดลวด

หากพื้นที่หน้าตัดของตัวนำมีขนาดใหญ่ตัวนำหลายตัวสามารถทำให้เกิดแผลได้ในแบบคู่ขนาน แต่โดยทั่วไปจะใช้ตัวนำไม่เกิน 4 ตัว ตัวนำถูกสลับกันเมื่อคดเคี้ยวดำเนินไป