1 uvod v zasnovomoči transformatorji, za udobje svinčeve razporeditve prvi in repni konci fazne tuljave morda ne bo primeren za vodenje z iste strani jedra. Da bi pojasnili, ali je takšna strukturna ureditev izvedljiva in v kolikšni meri bo vplivala, moramo najprej razjasniti pomemben koncept, povezan z močnimi transformatorskimi tuljavami.
2 osnovna koncepta
Preden razpravljamo o električnih zavojih tuljave, se moramo najprej na kratko spregovoriti o konceptu geometrijskih zavojev tuljave, ker sta to dva koncepta, ki gresta z roko v roki.
Geometrijski zavoji se nanašajo na fizične zavoje, ki jih tvori tuljava transformatorja med dejanskim postopkom navijanja, in nekateri navijalni stroji s funkcijami štetja lahko natančno zapišejo to vrednost. Na primer, če ima tuljava 20 prestav, je žica navita okoli žice za 10 polnih zavojev in prečka tudi 16 blazinic, potem pa so geometrijski zavoji te tuljave {{3}/20, vendar so njegovi električni zavoji neznani.
Električni zavoji tuljave se nanašajo na število obratov, ki se lahko medsebojno povežejo z glavnim magnetnim tokom ali številom zavojev, ki lahko ustvarijo zaprti magnetni tok okoli žice v jedru. Poljubnega števila zavojev, ki ne morejo ustvariti inducirane elektromotivne sile, ni mogoče imenovati električne zavoje.
Zato je treba na oblikovalni risbi jasno navesti geometrijske zavoje vsake tuljave in ne na električnih zavojih. Ker so tuljave z enakimi geometrijskimi zavoji nameščene na različnih železnih jedrih ali nameščene na različnih položajih na istem jedru, so lahko njihovi električni zavoji drugačni. Če so električni zavoji tuljave označeni na oblikovalski risbi, je ni mogoče neposredno preveriti.
Za zasnovo električnih transformatorjev sta električni zavoji in geometrijski zavoji dva pomembna koncepta, ki ju je treba jasno razlikovati.
Potencial obrata, napetostno razmerje, ampere in impedanca napetosti napajalnega transformatorja je treba izračunati v skladu z električnimi zavoji tuljave; medtem ko je treba odpornost na DC in izgubo tuljave izrednega toka izračunati v skladu z geometrijskimi zavoji tuljave.
3 Osnovna načela
Po Faradayjevem zakonu o elektromagnetni indukciji, ko se magnetni tok, ki se spreminja skozi zanko, v zanki ustvari inducirana elektromotivna sila, ne glede na to, ali je zanka zaprta ali ne. Obseg inducirane elektromotivne sile je sorazmerna s hitrostjo spremembe magnetnega toka. Zato je z določene perspektive število električnih zavojev tuljave število vektorskih zavojev, ki jih ni mogoče preprosto algebrajsko dodati ali odšteti, z njo povezani izračuni pa morajo biti v skladu s pravili vektorskega delovanja.
4 Zaključek
V pogojih določene zunanje napetosti in frekvence napajanja je glavni magnetni tok transformatorja obratno sorazmeren številu električnih zavojev tuljave. Ko bo število električnih zavojev trifazne tuljave neuravnoteženo, se bodo neizogibno pojavili naslednji učinki:
1) Neuravnotežen trifazni glavni magnetni tok Položaj trifaznih pet-stolpnih ali enofaznih trikolonskih transformatorjev bo zaradi relativno prostega magnetnega shunta resnejši od trifaznega tri stolpca. Poleg tega je za stopnjevanje transformatorjev, ker je število električnih zavojev trifaznih nizkonapetostnih tuljav popolnoma enako, tudi če je število električnih zavojev visokonapetostnih trifaznih tuljav neuravnoteženo, ni situacije neuravnoteženega glavnega magnetnega toka.
2) Če presegate napetostno razmerje, se bo ta situacija pojavila, ko je število obratov tuljave samega transformatorja moči razmeroma majhno. Specifično vrednost napetostnega razmerja lahko izračunamo s sklicevanjem na zgornjo metodo.
3) Pojav jedra nasičenosti, zlasti za trifazne pet stolpčne transformatorje, če magnetni tok jedrnega stolpca sam deluje blizu območja nasičenosti, ko je trifazni glavni magnetni tok neuravnotežen, bo železov jaram verjetno prenasičen (ker je v nekaterih primerih magnetni tok železa višjega od magnetnega magnetnega fluksa). Vendar ta pojav ne bo odkrit med preskusno fazo brez obremenitve, ker je visoka napetost trenutno na splošno odprta vezja.
Poleg tega mora biti v nekaterih primerih število električnih zavojev tuljave popolnoma enako. Na primer, za enofazni transformator z dvema stolpcima vzporedno, če število električnih zavojev tuljav, nameščenih na obeh jednih stolpcih, ni povsem enako, bo povzročil velike izgube v obtoku.
Zato se je treba v fazi načrtovanja čim bolj izogniti položaju neuravnoteženih električnih zavojev trifazne tuljave. Ali je mogoče posledice neuravnoteženih električnih zavojev trifazne tuljave sprejeti s pomočjo inženirske zasnove, je treba analizirati za vsak primer posebej in jih ni mogoče posplošiti.
