Aksialne in radialne trdnosti transformatorskih navitij so bistvene za zagotovitev mehanske stabilnosti podkratki pogoji vezja -intoplotna ekspanzijamed delovanjem. Spodaj so ključna merila, ki se uporabljajo pri načrtovanju in analizi teh prednosti:
1. Merila za radialno trdnost
Zakon o radialnih silahnavzven ali navznoterOb navijanju, ki poskuša razširiti ali stisniti navijanje med kratkimi - vezji. Če je radialna trdnost nezadostna, lahko privede doZapletanjenavitij. Merila za oblikovanje vključujejo:
Zdrži kratke - vezje radialne sile
Sile se izračunajo na podlagi največjega kratkega - vezja toka.
Radialna sila frf_rfr je odvisna od trdnosti magnetnega polja in toka:
Fr∝i2 × μ0 × nf_r \\ propto i^2 \\ times \\ mu_0 \\ times nfr ∝i2 × × × n
Kjer je III tok, je μ0 \\ Mu_0μ0 prepustnost prostega prostora, NNN pa število zavojev.
Analiza napetosti in napetosti obročkov
Navitja naj se upirajo tlačnemu napetosti (napetosti obročev) pod kratkimi pogoji vezja -.
Upoštevani so trdnost materiala, Youngov modul in Poissonovo razmerje dirigenta (npr. Baker ali aluminij).
Distančni dizajn in podporni obroči
Pravilni distančniki za izolacijo se uporabljajo za preprečevanje deformacije z enakomerno porazdelitvijo sil po navitih.
Nadomestilo s toplotno ekspanzijo
Materiali morajo imeti združljive hitrosti toplotne ekspanzije, da preprečijo radialni premik zaradi nastajanja toplote.
2. Merila za osno trdnost
Delujejo aksialne silevzdolž dolžinenavitja, zaradi česar se stisne ali raztegne. Nezadostna osna trdnost lahko privede doTeleskopska deformacijaali gibanje vijugastih plasti. Upoštevani so naslednji dejavniki:
Kratke - aksialne sile vezja
Sile se izračunajo za tokove napak, ki ustvarjajo tako privlačne kot odbojne sile med vijugastimi plastmi.
Sila FAF_AFA je sorazmerna z produktom napačne tokove in magnetne gostote toka:
Fa∝i × bf_a \\ propto i \\ times bfa ∝i × b
Pred - stiskanje navitij
Navitja so pred - stisnjeni med montažo, da se med delovanjem zmanjšajo gibanje. To tudi zmanjšuje tveganje za ločitev plasti.
Vpenjalni tlak
Vzdrževan je ustrezen tlak vpenjanja, da se prepreči osni premik med kratkimi vezji -. Vpenjalni sistemi s kalibriranimi vijaki ali stiskalnimi ploščicami zagotavljajo enakomerno porazdelitev sile.
Mehanska trdnost izolacijskih in podpornih struktur
Izolacijski materiali, ki se uporabljajo med plastmi (npr. Tiskovna plošča ali nomex), morajo imeti visoko tlačno trdnost, da prenesejo osne sile brez deformacije.
3. Lastnosti materiala za oblikovanje trdnosti
Baker in aluminij: Mora imeti visoko natezno trdnost in nizko deformacijo pod visokimi magnetnimi silami.
Izolacija tiskovne plošče: Zagotavlja mehansko podporo in izolacijo z visoko tlačno trdnostjo.
Jarem in jedrne objemke: Uporablja se za preprečevanje aksialnega gibanja navitij, zasnovan tako, da nosi mehanski stres.
4. Industrijski standardi in varnostne marže
IEC 60076-5: Določi kratke zahteve glede zmogljivosti vezja - za napajalne transformatorje.
IEEE C57.12.00: Ponuja smernice za kratko - jakost vezja distribucijskih transformatorjev.
Varnostni faktor: Stopnja (običajno od 1,1 do 1,5) se uporablja nad izračunanimi napetosti, da se upošteva negotovosti.
Ta merila zagotavljajo, da naviti lahko zdržijo obojeMehanske in toplotne napetostiv operativnem življenju transformatorja, zlasti v pogojih napak.
4o
