Az egyfázisú felső elosztó transzformátorok alapszerkezete

1. Vasmag

A vasmag alkotja a transzformátor mágneses áramköri rendszerét, és a transzformátor mechanikus csontvázaként szolgál. A vasmag egy vasmagoszlopból és egy vas igából áll. A transzformátor tekercselése a vasmagoszlopon van beállítva, és a vas igát a vasmagoszlop csatlakoztatására használják a mágneses áramkör bezárásához. A vasmagra vonatkozó követelmények az, hogy a mágneses áteresztőképesség jobb legyen, és a hiszterézisveszteségnek és az örvényáram-veszteségnek a lehető legkisebbnek kell lennie, így mindegyik 0,35 mm vastagságú szilíciumacél lemezekből készül. Jelenleg a hazai szilíciumacél lemezek közé tartoznak a melegen hengerelt szilíciumacél lemezek, a hidegen hengerelt, nem orientált szilíciumacél lemezek és a hidegen hengerelt szemcsés szilícium acéllemezek. Az 1960-as és 1970-es években a hazámban gyártott transzformátorok főleg melegen hengerelt szilíciumacél lemezeket használtak. Nagy vasveszteségük miatt a mágneses áteresztőképesség viszonylag gyenge volt, és a mag egymásra rakási együtthatója alacsony volt (mivel a szilíciumacél lemezek mindkét oldalát szigetelő festékkel vonták be) már nem használják. Jelenleg a hazai, alacsony veszteségű energiatakarékos transzformátorok mind hidegen hengerelt szemcsés szilíciumacél lemezeket használnak, amelyek alacsony vasveszteséggel és magas mag-ra rakási együtthatóval rendelkeznek (mivel a szilíciumacél lemezek felülete oxidfóliákkal van szigetelve, nem kell szigetelő festéket alkalmazni).

A transzformátormag szerkezete szerint két kategóriába sorolható: magtranszformátor és héjtranszformátor. Cardioid transzformátorok mindkét oldalon

A tekercseket a vasmagoszlopra helyezik, hogy olyan formát alkossanak, amelyben a tekercsek körülveszik a vasmagot. A héj típusú transzformátorok tekercseket helyeznek a középső magoszlopra, hogy olyan alakot alkossanak, amelyben a mag körülveszi a tekercseket.

A transzformátormag gyártási folyamata szerint két típusra osztható: laminált mag és hengerelt mag. A laminált mag magtípusának és héj típusú transzformátorainak gyártási sorrendje: először lyukasztja és vágja le a szilícium acéllemezeket, majd helyezze be a szilikon acéllemezeket a tekercsekbe, amelyeket előzetesen feltekertek, és interfészeiknek megfelelően lépcsőzetes szigetelési kezelésen estek át. A darab rögzíti a vasmagot. A vasmag mágneses áramkörének mágneses ellenállásának csökkentése és a vasmag elvesztésének csökkentése érdekében szükséges, hogy a varrásnál lévő légrés a lehető legkisebb legyen, amikor a vasmagot összeszerelik.

2.Tekercselés (tekercs)

A transzformátor tekercsét általában tekercsnek nevezik, amely a transzformátor áramköri része. A kis transzformátorokat általában szigetelt zománcozott kerek rézhuzalokkal tekercselik, és a valamivel nagyobb kapacitású transzformátorokat lapos rézhuzalokkal vagy lapos alumíniumhuzalokkal tekercselik.

A transzformátorban a nagyfeszültségű hálózathoz csatlakoztatott tekercseket nagyfeszültségű tekercseknek nevezik, és az alacsony feszültségű hálózathoz csatlakoztatott tekercseket kisfeszültségű tekercseknek nevezik. A nagyfeszültségű tekercselés és az alacsony feszültségű tekercsek különböző pozíciói és alakjai szerint a tekercsek két típusra oszthatók: koncentrikus és egymást átfedő.

1.1 Koncentrikus tekercselés

A koncentrikus tekercselés az, hogy a nagy és kisfeszültségű tekercseket a magoszlopon koncentrikusan csomagolja. A vasmag szigetelésének megkönnyítése érdekében az alacsony feszültségű tekercset belsejébe burkolják, és a nagyfeszültségű tekercset kívül burkolják. Kisfeszültségű, nagyáramú és nagy kapacitású transzformátorok esetében, mivel az alacsony feszültségű tekercselő vezetékek nagyon vastagok, kívül is elhelyezhető. A nagy és kisfeszültségű tekercsek között rés van, amely az olajba merített transzformátor olajjárataként használható, ami nemcsak a tekercsek hőelvezetését segíti elő, hanem a két tekercs közötti szigetelésként is szolgál.

A koncentrikus tekercsek hengeres, spirális és folyamatos típusokra oszthatók különböző tekercselési módszereik szerint. A koncentrikus tekercs egyszerű szerkezetű és könnyen előállítható. Gyakran használják magtranszformátorokban. Ez a leggyakoribb kanyargós szerkezet. A háztartási transzformátorok alapvetően ezt a szerkezetet fogadják el.

1.2 Átfedés tekercselése

Az egymást átfedő tekercselés, más néven a pite tekercselés, a nagyfeszültségű tekercselést és az alacsony feszültségű tekercselést több huzal pitére osztja, amelyek felváltva vannak elrendezve a magoszlop magassága mentén. A szigetelés megkönnyítése érdekében az alacsony feszültségű tekercseket általában a felső és az alsó rétegekre helyezik. Az egymást átfedő tekercsek fő előnyei a kis szivárgási reakció, a nagy mechanikai szilárdság és a kényelmes ólom. Ezt a tekercselési formát elsősorban kisfeszültségű, nagyáramú transzformátorokban használják, mint például a nagy kapacitású elektromos kemence transzformátorok, ellenállás-hegesztő gépek (például ponthegesztés, gördülő hegesztés és fenékhegesztő elektromos hegesztőgépek) transzformátorok stb.