查看原文
其他

WeChat ID TransformerZone Intro 致力于促进变压器全寿命周期的资源与能源利用效益,为变压器能效提升与节能低碳环保发展服务。创办者:张凌宇 曾负责欧盟中国节能变压器促进项目、国际铜业协会变压器能效项目经理;罗洪 律师 从事工业节能、碳交易、国际融资并购等领域的法律事务 线圈是变压器能量传递的电气回路,受到电、热、动等多因素的多重作用;鉴于其在电能传递中的作用和运行工况的复杂被称为变压器的“心脏”。 变压器线圈在设计、工艺、生产、控制上均要把握的性能指标是:电气强度、机械强度、耐热强度。 一、 电气强度 电气强度是线圈首先要满足的基本要求。 1)长期工作系统最高电压 指变压器在长期工况运行时能正常承受的系统最高长时电压,我们简略估算可以用变压器额定的电压的1.2倍率去计算当前系统的最高电压。 这个指标还对铁心磁密的选取,外绝缘的绝缘水平起标定作用;我们瓷瓶的沿面闪络设计就是按系统的最高工作电压去核定,绝缘子的电压等级标示就是按系统的最高工作电压。 2)操作过电压 系统、设备投切等操作因素造成的暂态过电压。 我们一般认为操作过电压的频率符合工频,铁心饱和,电压波形严重畸变最高峰值达到系统电压的数倍,时间大约持续数微秒到秒级。(震荡时间越长的,过电压倍数越小) 3)大气过电压 突然的大能量冲击放电性质(数倍工作电压4~5),其频率极高,作用时间极短;这种状态下铁心励磁失效,冲击电压呈容性作用在线圈上,电感开路,波头对受冲击侧绕组的纵绝缘,波尾对线圈的端部、相间及其他绕组作用大。 一些材料在各种作用电压下的许用场强见表1 注:改性材料及薄膜类复合材料在电性能上都呈现一种特性,瞬时抗耐电能力和长期耐电能力的不匹配;在材料系统的混合应用和绝缘配合上应该引起我们的注意和重视。 线圈的电气强度要求线圈在各种电压作用下,在全寿命周期正常的绝缘老化过程中,无短路及绝缘的其他电气性损伤;对于配电变压器而言绝缘的机械强度和操作、结构裕度已经能满足各种电过压的要求。但某些小厂、某些设计师为了优化图纸成本,拼命的挤绝缘材料和结构上的安全裕度,这类产品和企业最终是短命的。 简短展开下,试验合格的产品不一定代表运行合格,试验的局限性无法完全模拟产品运行实际状态;我们应该清晰的明白一个概念,就是产品运行全寿命下的最终质量才能代表某个工厂、品牌的实际运营、管理水平。 二、机械强度 变压器线圈受交变的磁场和电场作用下会有电磁力的体现(漏磁);当线圈的二次侧发生最严重的出口短路时,二次线圈中会流过数十倍(与Uk反比)的短路电流;这时线圈由于结构的安匝不平衡漏磁链切割短路电流致使线圈的轴向、辐向产生巨大的电动力。 简述下线圈电动力的方向与漏磁方向的关系 线圈制造中影响阻抗的因素: 1)绝缘材料的干燥压缩率:轴向压缩率大电抗高度减小,阻抗增大。 2)导线的张力:绕制中导线张力可靠,幅向涨包裕度小,阻抗趋向减小;需注意的是,导线张力不可过大,特别是小细截面导线以免造成导线过度张紧引起的导线缩径及绝缘损坏。 3)油道、气道的正确放置。 4)线圈匝数的变化。 三、 耐热强度 导线直流电阻引起的发热:焊接可靠,张力可靠。 漏磁引起的涡流损耗:绕制匝数按图纸排列,避免引起横向漏磁安匝不平衡。 不完全换位引起的环流损耗:换位正确,股内并联导线间无短路、断路。 线圈的最热点区域在线圈高度的上1/3处,在线圈辐向厚度的中间区域。 往期童旭馗专家讲座回顾: 专家第一讲::变压器产品成本和收益 专家第二讲:变压器油箱结构与工艺设计新谈 专家第三讲:油箱的关键之关键-密封 专家第四讲:配电变铁心材料和结构发展的趋势 专家第五讲:铁心部件控制要点 下期预告 变压器圈每周二连载童旭馗专家专题讲座,除去目前已经连载6期课程,后续还有4期课程,分别为: 第7期 叠片铁心的一般性技术要求; 第8期 绝缘件存放,加工的基本要求; 第9期 器身及引线装配; 第10期 变压器总装配。 敬请关注。  变压器圈长按识别二维码可关注我们的微信公众号、微博、QQ群。微信号:TransformerZone微博:变压器圈QQ群:468635033 Author requires users to follow Official Account before leaving a comment Write a comment Write a comment Loading Most upvoted comments above Learn about writing a valuable comment Scan QR Code via WeChat to follow Official Account

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存