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磁芯變壓器的選取以及繞線準則,泵站變壓器的無功率補償?shù)墓ぷ髟?/h1>
2017年06月22日 09:02 網(wǎng)絡整理 作者: 用戶評論(0

關鍵字:變壓器(128140)

  磁芯變壓器的選取以及繞線準則

  變壓器的磁芯和結構參數(shù),取決于在裝配中所選用的磁芯型式和繞制技術。當選擇磁心時,通常其物理高度和成本是最重要的。這對于交流電網(wǎng)轉換器中的開關電源是十分重要的,因為通常它們是封裝在密閉的塑料盒內。當應用元件的高度允許的尺寸要求較小時,可以使用低成本的BE型或者是EI型磁心(如日本的 TDK和TOKIN公司產(chǎn)品,或者是歐洲的PHILIPS、SIEMENS和THOMSON公司產(chǎn)品)。

  當設計應用需要較小的磁心截面積時,可以選用BPD型的磁心產(chǎn)品,如果要設計多重輸出電源時,PER型磁心提供了一個大的窗口面積,它需要的匝數(shù)較少, 真繞線架的可用引出腳較多。當空間不是問題時,ETD型磁心通常用于較高的功率。PQ型磁心比較昂貴,但它所占據(jù)的印制板空間較少,并且比E型磁心需要的 匝數(shù)少些。對于安全絕緣要求高的場合,應選用罐型磁心、RM磁心。環(huán)型磁心通常不適合反激式開關電源變壓器使用。

  反激式變壓器在繞制 時,應在初級與次級之間加入絕緣措施。例如,通信技術設各必須滿足歐洲的IEC950和美國的UL1950的電氣絕緣標準的要求。這些文件同時還詳細地說 明了使用于變壓器結構的絕緣系統(tǒng)的漏電和間隔距離。通常在變壓器初級與次級之間需要有5~6 mm的漏電距離(符合規(guī)范和要求)。電氣絕緣指標通常是指定電氣強度的測試,施加典型值3000 V交流高壓的時間長達60 s而不被擊穿。如果每個絕緣隔層的電氣強度不滿足規(guī)范要求,那么在變壓器初級與次級之間可以采用兩個絕緣層,一層是基本的,另一層是補充的。如果兩個絕緣 層組合仍不符合電氣強度要求,也可以采用帶增強的三個絕緣層。

  圖1給出了大多數(shù)反激式變壓器在繞組兩側邊緣使用的限制技術。通常,邊緣 限制是用膠帶來隔層的,膠帶開縫的寬度要求留有邊限,以便包裹封裝,以足夠的隔層來配合繞組高度。在一般情況下,繞組單側絕緣限度是半個初級繞組到次級繞 組的漏電距離(通常是2.5 mm)。磁心的骨架應當選擇得足夠大,實際上繞組的絕緣寬度最小是兩倍的總漏電距離。注意保持變壓器的耦合并減小漏感。初級繞組是在邊框之內卷繞的。為了 減少因絕緣磨損而引起的隔層電壓擊穿,改進層與層之間的絕緣,并減少分布電容,初級繞組的隔層應最少用一層UL規(guī)范要求的聚酯薄膜膠帶(3M1298)絕 緣隔離,在邊框之間膠帶應有適合的寬度。

  用清漆或環(huán)氧樹脂浸漬也可以改善隔層之間的絕緣性能與電氣強度,但不能減少分布電容。偏置繞組可以隨后卷繞在初級繞組之上。補充的或增強的絕緣,由兩層 或三層符合UL規(guī)范要求的聚酯薄膜膠帶剪成骨架的滿寬度,然后再包裹在初級繞組與偏置繞組外。邊緣部分還需要再三卷繞隔離。次級繞組被卷繞在邊界之內。另 外,還要增加兩層或三層膠帶來固定繞組。絕緣套管常用于套隔導線跨越所有繞組時,以確保在導線穿越之處符合漏電距離的要求。

  應采用最小 壁厚為0.41 mm的尼龍或四氟乙烯套管,使繞組符合安全的絕緣要求??紤]到因為變壓器磁心是被隔離的無電壓金屬材料,也就是說磁心雖然導電,但沒有任何部分接觸電路, 因此它是安全的。從初級繞組(或者是導線通過之處)到磁心的距離,以及從磁心到次級繞組(或者是導線通過之處)增加的距離,必須等于或大于規(guī)范要求的漏電 距離。

  當初級繞組有多個絕緣隔層時,圖1給出了初級的Z形繞制法和C形繞制法。注意接漏極的初級端繞線,它被埋在第二個隔層之下,可以 做自身屏蔽,減少電磁干擾EMI(共模傳導輻射電流)。Z形繞法減少了變壓器的分布電容,也就減少了高頻交變損耗,提高了效率,但繞制比較困難,成本較 高。而C形繞法比較容易實現(xiàn),繞制成本也比較低,但它的損耗較大,效率較低。圖2給出了一種新的工藝:在次級采用了雙重絕緣導線或三重絕緣導線,以消除所需的邊緣限制(絕緣導線的規(guī)范,可在有關的資料中查到)。在雙重絕緣導線中,通常每個絕緣隔層都能符合安全的電氣強度要求;在三重絕緣導線中,每兩個隔層之間都起絕緣效果,通常應符合電氣強度要求。在變壓器骨架的繞制和焊接過程中,特別要注意防止絕緣層的損傷,細心總結實際的制作工藝與技巧。

  上述工藝減小了變壓器的尺寸,并且降低了增加邊緣界線的工作量,但其材料成本較高,增加了繞組的成本。初級繞組被卷繞在骨架邊緣的全部寬度上,可以考慮 把偏置繞組覆蓋在初級繞組上。在初級或偏置繞組與次級繞組之間,通常需有一層膠帶,以防止絕緣導線的磨損。為了固定絕緣繞組,還需另外增加一層膠帶。

  還標出了卷繞偏置繞組的交替繞制位置,它直接覆蓋了次級繞組,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載調整 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,應在卷繞變壓器邊緣界線時,必須加有另外的絕緣隔層,以補充或增強絕緣性能。

  泵站變壓器的無功率補償?shù)?a target="_blank">工作原理

  變壓器的磁芯和結構參數(shù),取決于在裝配中所選用的磁芯型式和繞制技術。當選擇磁心時,通常其物理高度和成本是最重要的。這對于交流電網(wǎng)轉換器中的開關電源是十分重要的,因為通常它們是封裝在密閉的塑料盒內。當應用元件的高度允許的尺寸要求較小時,可以使用低成本的BE型或者是EI型磁心(如日本的 TDK和TOKIN公司產(chǎn)品,或者是歐洲的PHILIPS、SIEMENS和THOMSON公司產(chǎn)品)。

  當設計應用需要較小的磁心截面積時,可以選用BPD型的磁心產(chǎn)品,如果要設計多重輸出電源時,PER型磁心提供了一個大的窗口面積,它需要的匝數(shù)較少, 真繞線架的可用引出腳較多。當空間不是問題時,ETD型磁心通常用于較高的功率。PQ型磁心比較昂貴,但它所占據(jù)的印制板空間較少,并且比E型磁心需要的 匝數(shù)少些。對于安全絕緣要求高的場合,應選用罐型磁心、RM磁心。環(huán)型磁心通常不適合反激式開關電源變壓器使用。

  反激式變壓器在繞制 時,應在初級與次級之間加入絕緣措施。例如,通信技術設各必須滿足歐洲的IEC950和美國的UL1950的電氣絕緣標準的要求。這些文件同時還詳細地說 明了使用于變壓器結構的絕緣系統(tǒng)的漏電和間隔距離。通常在變壓器初級與次級之間需要有5~6 mm的漏電距離(符合規(guī)范和要求)。電氣絕緣指標通常是指定電氣強度的測試,施加典型值3000 V交流高壓的時間長達60 s而不被擊穿。如果每個絕緣隔層的電氣強度不滿足規(guī)范要求,那么在變壓器初級與次級之間可以采用兩個絕緣層,一層是基本的,另一層是補充的。如果兩個絕緣 層組合仍不符合電氣強度要求,也可以采用帶增強的三個絕緣層。

  圖1給出了大多數(shù)反激式變壓器在繞組兩側邊緣使用的限制技術。通常,邊緣 限制是用膠帶來隔層的,膠帶開縫的寬度要求留有邊限,以便包裹封裝,以足夠的隔層來配合繞組高度。在一般情況下,繞組單側絕緣限度是半個初級繞組到次級繞 組的漏電距離(通常是2.5 mm)。磁心的骨架應當選擇得足夠大,實際上繞組的絕緣寬度最小是兩倍的總漏電距離。注意保持變壓器的耦合并減小漏感。初級繞組是在邊框之內卷繞的。為了 減少因絕緣磨損而引起的隔層電壓擊穿,改進層與層之間的絕緣,并減少分布電容,初級繞組的隔層應最少用一層UL規(guī)范要求的聚酯薄膜膠帶(3M1298)絕 緣隔離,在邊框之間膠帶應有適合的寬度。

  用清漆或環(huán)氧樹脂浸漬也可以改善隔層之間的絕緣性能與電氣強度,但不能減少分布電容。偏置繞組可以隨后卷繞在初級繞組之上。補充的或增強的絕緣,由兩層 或三層符合UL規(guī)范要求的聚酯薄膜膠帶剪成骨架的滿寬度,然后再包裹在初級繞組與偏置繞組外。邊緣部分還需要再三卷繞隔離。次級繞組被卷繞在邊界之內。另 外,還要增加兩層或三層膠帶來固定繞組。絕緣套管常用于套隔導線跨越所有繞組時,以確保在導線穿越之處符合漏電距離的要求。

  應采用最小 壁厚為0.41 mm的尼龍或四氟乙烯套管,使繞組符合安全的絕緣要求。考慮到因為變壓器磁心是被隔離的無電壓金屬材料,也就是說磁心雖然導電,但沒有任何部分接觸電路, 因此它是安全的。從初級繞組(或者是導線通過之處)到磁心的距離,以及從磁心到次級繞組(或者是導線通過之處)增加的距離,必須等于或大于規(guī)范要求的漏電 距離。

  當初級繞組有多個絕緣隔層時,圖1給出了初級的Z形繞制法和C形繞制法。注意接漏極的初級端繞線,它被埋在第二個隔層之下,可以 做自身屏蔽,減少電磁干擾EMI(共模傳導輻射電流)。Z形繞法減少了變壓器的分布電容,也就減少了高頻交變損耗,提高了效率,但繞制比較困難,成本較 高。而C形繞法比較容易實現(xiàn),繞制成本也比較低,但它的損耗較大,效率較低。圖2給出了一種新的工藝:在次級采用了雙重絕緣導線或三重絕緣導線,以消除所需的邊緣限制(絕緣導線的規(guī)范,可在有關的資料中查到)。在雙重絕緣導線中,通常每個絕緣隔層都能符合安全的電氣強度要求;在三重絕緣導線中,每兩個隔層之間都起絕緣效果,通常應符合電氣強度要求。在變壓器骨架的繞制和焊接過程中,特別要注意防止絕緣層的損傷,細心總結實際的制作工藝與技巧。

  上述工藝減小了變壓器的尺寸,并且降低了增加邊緣界線的工作量,但其材料成本較高,增加了繞組的成本。初級繞組被卷繞在骨架邊緣的全部寬度上,可以考慮 把偏置繞組覆蓋在初級繞組上。在初級或偏置繞組與次級繞組之間,通常需有一層膠帶,以防止絕緣導線的磨損。為了固定絕緣繞組,還需另外增加一層膠帶。

  圖3還標出了卷繞偏置繞組的交替繞制位置,它直接覆蓋了次級繞組,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載調整 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,應在卷繞變壓器邊緣界線時,必須加有另外的絕緣隔層,以補充或增強絕緣性能。

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