Aksijalne i radijalne snage namotaja transformatora su neophodne za osiguravanje mehaničke stabilnosti ispodKratki - uslovi krugaiTermička ekspanzijatokom rada. Ispod su ključni kriteriji koji se koriste u dizajnu i analizi ovih snaga:
1. Kriteriji radijalne čvrstoće
Radijalne snage djelujuvan ili prema unutraUz opseg namotavanja, pokušavajući proširiti ili komprimirati namotavanje tokom kratkog - krugova. Ako je radijalna snaga nedovoljna, može dovesti doizbijanjenamotaja. Kriteriji za dizajn uključuju:
Izdržati kratko - radijalne snage kruga
Sile se izračunavaju na osnovu vršnog kratkog struje - kruga.
Radijalna sila FRF_RFR ovisi o čvrstoći magnetske polje i struje:
Frα2 × μ0 × nf_r \\ propto i ^ 2 \\ times \\ mu_0 \\ puta nfr αi2 × μ0 × n
Gde je III trenutni, μ0 \\ mu_0μ0 je propusnost slobodnog prostora, a NNN je broj okretaja.
Analiza stresa i obruča
Namote se trebaju odoljeti pritiskom stresu (obruča) pod kratkim ({0}} uslovima kruga.
Snaga prinosa materijala, mladi modul i Poissonov omjer dirigenta (npr. Bakar ili aluminij).
Dizajn odstojnika i potporni prstenovi
Pravilni izolacijski odstojnici koriste se za sprečavanje deformacije ravnomjerno distribucijom sila preko namotaja.
Kompenzacija toplinske ekspanzije
Materijali moraju imati kompatibilne termičke cijene ekspanzije kako bi se spriječilo radijalno pomicanje zbog nakupljanja topline.
2. Kriteriji za aksijalnu čvrstoću
Aksijalne sile čineduž dužinenamotaja, uzrokujući da se komprimira ili istegne. Nedovoljna aksijalna snaga može dovesti doteleskopska deformacijaili kretanje namotanih slojeva. Smatra se sljedeći faktori:
Short - aksijalne sile kruga
Sile se izračunavaju za struje grešaka, što stvara atraktivne i odbojne sile između namotanih slojeva.
Sila FAF_AFA proporcionalna je proizvodu tekućih grešaka i gustoće magnetske tokove:
Faα × BF_A \\ Propto i \\ puta BFA α × b
Pre - Kompresija namotaja
Namote su pre - komprimirani tokom montaže kako bi se minimizirali kretanje tokom rada. Ovo takođe smanjuje rizik od razdvajanja sloja.
Stezni tlak
Adekvatni stezni tlak se održava kako bi se spriječilo aksijalno raseljavanje tokom kratkog - krugova. Stezni sustavi s kalibriranim vijcima ili štampe osiguravaju ravnomjernost prisila.
Mehanička čvrstoća izolacionih i potpornih struktura
Izolacioni materijali koji se koriste između slojeva (npr. Pritisak ili nomex) moraju imati visoku čvrstoću na pritisak da bi izdržala aksijalne sile bez deformacije.
3. Svojstva materijala za dizajn snage
Bakar i aluminijum: Mora imati visoku zateznu snagu i malu deformaciju pod visokim magnetskim silama.
Izolacija pritiska: Pruža mehaničku podršku i izolaciju, sa visokom čvrstoćom tlake.
Jaram i jezgrene stezaljke: Koristi se za sprečavanje aksijalnog kretanja namota, dizajniran za nošenje mehaničkog stresa.
4. Industrijski standardi i sigurnosne marže
IEC 60076-5: Određuje kratke zahtjeve za performanse koraka za struju za struju.
IEEE C57.12.00: Pruža smjernice za kratko - krug za distribucijske transformatore.
Faktor sigurnosti: Marža (obično 1,1 do 1,5) primjenjuje se na izračunatih napona za račun nesigurnosti.
Ovi kriterijumi osiguravaju da namirnice mogu izdržati obaMehanički i toplotni naponipreko operativnog vijeka transformatora, posebno pod uvjetima greške.
4o
