干式變壓器鐵心和結(jié)構(gòu)的選擇原則和繞制方法
干式變壓器的鐵芯和結(jié)構(gòu)參數(shù)取決于組裝時選擇的鐵芯類型和繞組技術(shù)。在選擇核心的時候,它的物理高度和成本通常是較重要的。這對于交流電網(wǎng)轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)電源非常重要,因為它們通常封裝在封閉的塑料盒中。當(dāng)應(yīng)用組件高度允許的尺寸要求較小時,可以使用低成本的BE或EI內(nèi)核(如日本的TDK和TOKIN產(chǎn)品,或歐洲的飛利浦、西門子、湯姆遜產(chǎn)品)。
當(dāng)設(shè)計和應(yīng)用需要芯的橫截面積時,可以選擇BPD型芯產(chǎn)品。在設(shè)計多輸出電源時,PER型磁芯提供了大的窗口面積,這需要更少的匝數(shù),并且有更多的可用引出引腳用于真正的線軸。當(dāng)空間不成問題時,ETD內(nèi)核通常用于更高的功率。PQ芯比較貴,但是比E芯占用的PCB空間少,需要的匝數(shù)也少。對安全絕緣要求高的場合,宜選用罐芯和RM芯。環(huán)芯通常不適合反激式開關(guān)電源的干式變壓器。
反激干式變壓器繞組時,一次和二次之間應(yīng)增加絕緣措施。例如,通信技術(shù)必須滿足歐洲IEC950和美UL1950的要求。同時,這些文件還詳細(xì)說明了干式變壓器結(jié)構(gòu)中使用的絕緣系統(tǒng)的泄漏和間隔距離。干式變壓器的一次和二次之間通常有5 ~ 6 mm的泄漏距離(根據(jù)規(guī)范和要求)。電絕緣指標(biāo)通常是對規(guī)定的電氣強度的測試,施加典型的3000伏交流電高壓的時間長達60 s而不擊穿。如果每個絕緣層的電氣強度不符合規(guī)范要求,干式變壓器的一次和二次之間可以使用兩個絕緣層,一個是基本絕緣層,一個是輔助絕緣層。如果兩個絕緣層的組合仍然不滿足電氣強度要求,也可以采用三個帶加強的絕緣層。
圖1干式變壓器骨架兩種不同繞邊方式示意圖
圖1顯示了大多數(shù)反激式干式變壓器在繞組兩側(cè)使用的限制技術(shù)。一般邊限用膠帶隔開,膠帶縫的寬度要求有邊限,這樣才能包裹住包裝,并與足夠分隔層的纏繞高度相匹配。一般情況下,繞組一側(cè)的絕緣極限是半個一次繞組到二次繞組的泄漏距離(通常為2.5 mm)。磁芯的骨架應(yīng)該選擇得足夠大,實際上,繞組的絕緣寬度至少是總泄漏距離的兩倍。注意保持干式變壓器的耦合,降低漏電感。初級繞組纏繞在框架內(nèi)。為了減少層間絕緣磨損引起的電壓擊穿,提高層間絕緣,降低分布電容,一次繞組的層間應(yīng)至少用一層UL規(guī)范要求的聚酯薄膜帶(3M1298)絕緣,框架之間的帶應(yīng)有合適的寬度。
用清漆或環(huán)氧樹脂浸漬也可以提高層間的絕緣性能和電氣強度,但不能降低分布電容。然后,偏置繞組可以纏繞在初級繞組上。通過兩層或三層符合UL規(guī)范要求的聚酯薄膜帶將輔助絕緣或增強絕緣切割成骨架的整個寬度,然后纏繞在初級繞組和偏置繞組外部。邊緣部分也需要反復(fù)纏繞隔離。次級繞組纏繞在邊界內(nèi)。另外要加兩三層膠帶固定繞組。絕緣套管常用來屏蔽導(dǎo)線不與所有繞組交叉,以保證導(dǎo)線交叉的地方滿足泄漏距離的要求。 #p#分頁標(biāo)題#e#
應(yīng)使用較小壁厚為0.41毫米的尼龍或四氟乙烯套管,以使繞組滿足安全絕緣要求??紤]到干式變壓器的鐵芯是一種隔離的無電壓金屬材料,也就是說,雖然鐵芯是導(dǎo)電的,但是沒有任何一部分與電路接觸,所以是安全的。從初級繞組(或電線穿過的地方)到鐵芯的距離以及從鐵芯增加的距離
當(dāng)初級繞組有多個絕緣層時,圖1顯示了初級Z繞組法和C繞組法。注意漏電極初級端的繞組,它埋在第二夾層下面,可以屏蔽自身,減少電磁干擾EMI(共模傳導(dǎo)輻射電流)。z繞組法降低了干式變壓器的分布電容,降低了高頻交流損耗,提高了效率,但繞組困難,成本高。C-繞組法容易實現(xiàn),繞組成本低,但損耗大,效率低。
圖2干式變壓器骨架纏繞三重絕緣導(dǎo)線示意圖
圖2為新工藝:二次采用雙絕緣線或三絕緣線,以消除所需的邊緣限制(絕緣線的規(guī)格可在相關(guān)數(shù)據(jù)中找到)。在雙絕緣導(dǎo)線中,通常每個絕緣層都能滿足安全電氣強度要求;在三重絕緣導(dǎo)線中,每兩個夾層之間存在絕緣效應(yīng),一般應(yīng)滿足電氣強度要求。干式變壓器骨架在繞制和焊接過程中,要特別注意防止絕緣層損壞,并認(rèn)真總結(jié)實際制造工藝和技巧。
上述工藝減小了干式變壓器的尺寸,減少了添加邊界線的工作量,但其材料成本較高,增加了繞組成本。初級繞組纏繞在骨架邊緣的整個寬度上,因此可以考慮用偏置繞組覆蓋初級繞組。初級繞組或偏置繞組和次級繞組之間通常需要一層膠帶,以防止絕緣線的磨損。為了固定絕緣繞組,需要一層額外的膠帶。
圖3干式變壓器繞組工藝示意圖
圖3還示出了繞組偏置繞組的交替繞組位置,其直接覆蓋次級繞組。
可以改進與次級繞組的耦合效果,并且減少漏感(即改進了偏置繞組反饋電路中的負(fù)載調(diào)整率)。請注意,由于偏置繞組是屬于初級電路,在次級繞組與交替的偏置繞組之間,應(yīng)在卷繞干式變壓器邊緣界線時,必須加有另外的絕緣隔層,以補充或增強絕緣性能。
熱點關(guān)注
- 河南創(chuàng)聯(lián)匯通干式變壓器其他特點
- 河南創(chuàng)聯(lián)匯通干式變壓器的節(jié)能優(yōu)勢
- 河南創(chuàng)聯(lián)匯通干式變壓器型號及特點
- 干式變壓器的維護周期和保養(yǎng)要點
- 干式變壓器的詳細(xì)參數(shù)、適用場景、功耗、優(yōu)點及購買指南
- 變壓器S22系列:詳細(xì)參數(shù)解析與應(yīng)用指南
- 干式變壓器 vs. 油浸式變壓器:全面比較與選擇指南
- SC(B)H17/19系列干式三相非晶合金電力變壓器:價格分析與購買指南
- SC(B)H17/19系列干式三相非晶合金電力變壓器:參數(shù)配置與應(yīng)用指南
- 干式變壓器:現(xiàn)代電力系統(tǒng)的節(jié)能選擇
- 油浸式變壓器:高效能與安全性的結(jié)合
- SH15-MRD系列非晶合金地埋式變壓器
- 購買一臺10kv箱式變壓器多少錢?