Basisstructuur van eenfasige overheaddistributietransformatoren

1. IJzeren kern

De ijzeren kern vormt het magnetische circuitsysteem van de transformator en dient als het mechanische skelet van de transformator. De ijzeren kern bestaat uit een ijzeren kernkolom en een ijzeren juk. De transformatorwikkeling is ingesteld op de ijzeren kernkolom en het ijzeren juk wordt gebruikt om de ijzeren kernkolom te verbinden om het magnetische circuit te sluiten. De eisen voor de ijzeren kern zijn dat de magnetische permeabiliteit beter is en dat het hystereseverlies en wervelstroomverlies zo klein mogelijk moeten zijn, dus ze zijn allemaal gemaakt van siliciumstaalplaten met een dikte van 0,35 mm. Op dit moment omvatten huishoudelijke siliciumstaalplaten warmgewalste siliciumstaalplaten, koudgewalste niet-georiënteerde siliciumstaalplaten en koudgewalste korrelgeoriënteerde siliciumstaalplaten. In de jaren 1960 en 1970 gebruikten de in mijn land geproduceerde energietransformatoren voornamelijk warmgewalste siliciumstaalplaten. Door hun grote ijzerverlies was de magnetische permeabiliteit relatief slecht en werd de kernstapelcoëfficiënt laag (omdat beide zijden van de siliciumstaalplaten waren bekleed met isolerende verf) niet meer gebruikt. Op dit moment gebruiken huishoudelijke energiebesparende transformatoren met laag verlies allemaal koudgewalste korrelgeoriënteerde siliciumstaalplaten, die een laag ijzerverlies en een hoge kernstapelingscoëfficiënt hebben (omdat het oppervlak van siliciumstaalplaten is geïsoleerd met oxidefilms, het is niet nodig om isolerende verf aan te brengen).

Volgens de structuur van de transformatorkern kan deze worden onderverdeeld in twee categorieën: kerntransformator en shell-transformator. Cardioïde transformatoren bevinden zich aan beide zijden

De wikkelingen worden op de ijzeren kernkolom geplaatst om een vorm te vormen waarin de wikkelingen de ijzeren kern omringen. Shell-type transformatoren plaatsen wikkelingen op de middelste kernkolom om een vorm te vormen waarin de kern de wikkelingen omringt.

Volgens het productieproces van de transformatorkern kan deze worden onderverdeeld in twee soorten: gelamineerde kern en gewalste kern. De productievolgorde van de kerntype- en schaaltypetransformatoren van de gelamineerde kern is: eerst de siliciumstaalplaten ponsen en snijden, vervolgens de siliciumstaalplaten in de rollen plaatsen die van tevoren zijn gewikkeld en een isolatiebehandeling hebben ondergaan op een gespreide manier volgens hun interfaces. Het stuk klemt de ijzeren kern vast. Om de magnetische weerstand van het magnetische circuit van de ijzeren kern te verminderen en het verlies van de ijzeren kern te verminderen, is het vereist dat de luchtspleet bij de naad zo klein mogelijk is wanneer de ijzeren kern wordt geassembleerd.

2.Winding (spoel)

De spoel van een transformator wordt meestal een wikkeling genoemd, het circuitgedeelte van de transformator. Kleine transformatoren worden over het algemeen gewikkeld met geïsoleerde geëmailleerde ronde koperdraden en transformatoren met een iets grotere capaciteit worden gewikkeld met platte koperdraden of platte aluminiumdraden.

In de transformator worden de wikkelingen die op het hoogspanningsnet zijn aangesloten hoogspanningswikkelingen genoemd en de wikkelingen die op het laagspanningsnet zijn aangesloten, worden laagspanningswikkelingen genoemd. Afhankelijk van de verschillende posities en vormen van de hoogspanningswikkeling en de laagspanningswikkeling kunnen de wikkelingen worden onderverdeeld in twee soorten: concentrisch en overlappend.

1.1 Concentrische wikkeling

De concentrische wikkeling is om de hoog- en laagspanningswikkelingen op de kernkolom concentrisch te wikkelen. Om isolatie van de ijzeren kern te vergemakkelijken, wordt de laagspanningswikkeling binnen omhuld en de hoogspanningswikkeling naar buiten omhuld. Voor laagspannings-, hoogstroom- en grote capaciteitstransformatoren, omdat de laagspanningswikkelkabels erg dik zijn, kan deze ook buiten worden geplaatst. Er is een opening tussen de hoog- en laagspanningswikkelingen, die kan worden gebruikt als de oliepassage van de olie-ondergedompelde transformator, die niet alleen bevorderlijk is voor de warmteafvoer van de wikkelingen, maar ook dient als isolatie tussen de twee wikkelingen.

Concentrische wikkelingen kunnen worden onderverdeeld in cilindrische, spiraalvormige en continue typen volgens hun verschillende wikkelmethoden. De concentrische wikkeling heeft een eenvoudige structuur en is gemakkelijk te vervaardigen. Het wordt vaak gebruikt in kerntransformatoren. Dit is de meest voorkomende wikkelconstructie. Binnenlandse stroomtransformatoren nemen in principe deze structuur over.

1.2 Overlappende wikkeling

De overlappende wikkeling, ook bekend als de taartwikkeling, verdeelt de hoogspanningswikkeling en de laagspanningswikkeling in verschillende draadtaarten, die afwisselend langs de hoogte van de kernkolom zijn gerangschikt. Om de isolatie te vergemakkelijken, worden laagspanningswikkelingen over het algemeen op de bovenste en onderste lagen geplaatst. De belangrijkste voordelen van overlappende wikkelingen zijn kleine lekreactie, hoge mechanische sterkte en handig lood. Deze wikkelvorm wordt voornamelijk gebruikt in laagspannings-, hoogstroomtransformatoren, zoals elektrische oventransformatoren met grote capaciteit, weerstandslasmachines (zoals puntlassen, walslassen en buttlas elektrische lasmachines), transformatoren, enz.