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R型变压器优化设计总思路

R型变压器优化设计总思路

作者:shruiyundq    来源:澳门皇家赌场真人在线    发布时间:2019-03-16 20:14    浏览量:

R型变压器优化设计总思路

  1、根据产品的用途,确定采用不同的变压器标准
  R型变压器已由国家信息产业部发布了《单相R型铁芯电源变压器》标准——SJ/T11245-1, 《单相R型变压器用铁芯》标准——SJ/T11244-1。
  由于R型变压器用途的不同,各行各业还都有特定的技术要求。为此,在设计前要了解有关的标准和要求,在设计时就可根据R型的特点,扬长避短,设计出符合整机所需的合格产品。例如:
  a.民用产品用变压器
  由于考虑产品使用于千家万户,大量使用人员缺乏电气知识, 为此变压器必须安全可*。其耐压强度要求大于3750V/分。对初次级间骨架,需加强绝缘,防止变压器因击穿而漏电。
  b.工业设备用变压器
  一般变压器耐压要求在二倍工作电压加1000V,主要保证经久耐用。
  c.医疗设备用变压器
  特别使用于接触病人人体的医疗设备,根据GB9706,1-1995医用电气设备标准中关于变压器的技术要求。其变压器的耐压均要求大于4000V/分。同时对变压器的绝缘厚度,爬电距离,过热,过载保护,静电屏蔽宽度等均有明确的要求。为此,在设计工艺上必须严格按具体的标准要求设计制造。
  d.船艇设备用变压器
  海上工作,长期带负荷工作,要求变压器功率余量大,防潮,抗腐蚀,耐热,长寿命,低噪音等。
  e.矿用变压器
  工作在恶劣环境中,变压器不允许有爬电,飞弧,尖端放电等现象, 故对变压器采用环氧浇注或端封等办法,达到防爆,防燃的要求。
  f.航天航空器用变压器
  要求稳定可*,体积小,重量轻,耐冲击振动,抗干扰等。
  i.电子仪器设备用变压器
  要求漏磁少,干扰小,精度高,温升低。
  以上列举几种行业,均对变压器有特定的要求。由于R型变压器具有独特的优点而被广泛的采用。
  2、根据不同使用条件、环境,正确选择R型变压器铁芯规格及参数
  a.电网电压的稳定性
  由于R型铁芯的磁路是一个闭合回路,变压器在接通的瞬间有较大的浪涌电流。一般在选用磁通密度参数时比C型铁芯要取得低一些,避免由于过电流造成烧断 保险丝 现象发生。对小规格R型铁芯,由于自身的阻抗较大,磁通密度可取得高一些;对大规格R型铁芯,其自身的阻抗较小,磁通密度应取得低一些。
  如:R5——R50 B值可取1.7T高斯上下
  R80——R160 B值可取1.65T高斯上下
  R260 ——R1000 B值可取1.62T高斯上下
  R1000以上 B值可取1.60T高斯上下
  b. 变压器使用环境温度
  对环境温度较高的使用场合,变压器设计除采用降低磁通密度和电流密度,选择大一档铁芯规格以降低变压器温升之外,还可以选用耐温等级高的 绝缘材料 和 漆包线 ,提高变压器的耐温等级。
  c.变压器使用时间长短
  长期负荷工作的变压器,需适当放大铁芯规格;短时间,间隙工作用的变压器,可适当减小铁芯规格。
  d.高压变压器
  考虑绕组间,层间需增加绝缘层,以及为考虑增加爬电距离而增加隔离绝缘层。为此需根据实际情况,加大铁芯规格。
  3、根据变压器输出绕组情况,确定合理的绕组结构
  a.功率均衡分配法
  对变压器初级绕组,必须根据电流大小,采用串联或并联办法,在左右线包上平均分布,次级主要绕组也须在左右线包上平均对称分配。
  以上目的使左右磁路都处于均衡的工作状态,达到功率平衡,初次级线包紧密耦合,从而减少变压器的漏磁。
  一般大电流的变压器绕组,以并接法为主;小电流变压器绕组,以串接法为主。
  b.分类排列法
  对多种输出电压的变压器绕组,采取高低压绕组分开排列,避免高电位绕组夹在低电位绕组中间。对高电位绕组除加强与低电位绕组间的绝缘,还可在骨架二端加包绝缘隔离带,以增加与其他低电位绕组的爬电距离。
  以上目的可以减少组间绝缘层,降低绕组间的电位差,有利于提高绕组的耐压强度。
  c.内细外粗安置法
  多种输出电流,多种线径线包,一般采用细线绕组放在内层先绕,粗线绕组放在外层绕制,相同线径*近按置。
  以上目的可减小细绕组的直流 电阻 ,降低细绕组的电阻压降,减小绕组的铜耗,同时有利于绕制线包平整。
  d.内联外出安置法
  对高压绕组来说,其绕组二端电位均很高,为了降低与初级绕组的电位差,故常用串联办法,如下图所示,将高压绕组的中心先绕,而后将左右线包中心先绕出头并接,将后结尾二端作引出端,这样可使初次级间电位差降低一半,大大降低绕组间的电位差,有利于提高绕组绝缘强度。
  e. 骨架反向绕制并接法
  对于有抽头高电位绕组变压器,在左右线包对称绕制,而后并接的办法,尚存在着高电位出头与低电位出头处在同一层上的问题。为解决电位差引起的绝缘问题,还需在同一绕组中增加多层绝缘,给绕制带来不少麻烦,绝缘处理不当还会造成绕组短路。
  为解决上述问题,可以采取左骨架绕组正绕,而右骨架绕组将骨架反向,再按序顺绕。这样不存在抽头时电位差,而且左右对称平衡。如下图所示:
  f.交*连接平衡法
  如下图所示,当输出有二电压,电流相同的绕组,要达到二个绕组在左右线包上均衡分配,且直流电阻相同,可采用下图示中交*连接平衡方法。

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