Weindio Trawsnewidydd ac Inswleiddio Trawsnewidydd

Windings trawsnewidyddion yw cydrannau cylched trawsnewidydd a dyma'r rhannau craidd ar gyfer trosi ynni electromagnetig. Maent wedi'u gwneud o wifrau wedi'u hinswleiddio (copr neu alwminiwm fel arfer) wedi'u clwyfo yn unol â phatrwm penodol ac yn trosglwyddo egni trwy'r egwyddor o anwythiad electromagnetig.

1. Prif Swyddogaethau

• Creu maes magnetig: Pan fydd y prif weindio yn cael ei gyflenwi â cherrynt eiledol, sefydlir maes magnetig eiledol.
• Ysgogi grym electromotive: Mae'r maes magnetig eiledol hwn yn mynd trwy'r dirwyniad eilaidd, gan achosi grym electromotive (foltedd) yn y weindio eilaidd.
• Newid foltedd: Trwy addasu cymhareb troadau'r dirwyniadau cynradd ac uwchradd, gellir codi neu gamu i lawr y foltedd.

2. Mathau o Weindio (wedi'u dosbarthu yn ôl lefel foltedd a safle cymharol)

• Dirwyn -foltedd uchel: Weindio sy'n gwrthsefyll foltedd uwch. Fel arfer mae ganddo drawstoriad gwifren lai (gan fod y cerrynt yn gymharol fach), ond mae angen inswleiddio uchel.
• Dirwyn -foltedd isel: Weindio sy'n gwrthsefyll foltedd is. Fel arfer mae ganddo drawsdoriad gwifren fwy (gan fod y cerrynt yn gymharol fawr), ac mae ganddo ofynion inswleiddio cymharol is.

Yn strwythurol, yn seiliedig ar eu trefniant ar y craidd, maent yn cael eu rhannu'n bennaf yn ddau fath:

(1) Dirwyn consentrig:

• Strwythur: Mae'r dirwyniadau foltedd uchel ac isel yn cael eu troi'n siapiau silindrog o wahanol ddiamedrau a'u gosod yn gryno ar y goes graidd.
• Trefniant cyffredin: Er mwyn hwyluso inswleiddio, mae'r weindio foltedd isel fel arfer yn cael ei osod ar y tu mewn (yn agosach at y craidd) a'r weindio foltedd uchel ar y tu allan. Mae hyn oherwydd ei bod yn haws trin yr inswleiddiad rhwng y weindio foltedd isel a'r craidd (wedi'i seilio).
• Cais: Mae'r rhan fwyaf o drawsnewidwyr pŵer (yn enwedig y rhai â chynhwysedd mwy) yn defnyddio'r strwythur hwn. Mae'r broses weithgynhyrchu yn gymharol syml ac mae'r strwythur yn gadarn.

(2) Dirwyn rhyngddalennog:

• Adeiledd: Mae'r dirwyniadau foltedd uchel ac isel yn cael eu gwneud yn siapiau disg a'u pentyrru bob yn ail ar hyd uchder y goes graidd.
• Manteision: Llai o fflwcs gollyngiadau rhwng y dirwyniadau, cryfder mecanyddol uchel, a gwrthiant cylched byr cryf.
• Cais: Defnyddir yn bennaf ar gyfer trawsnewidyddion arbennig, megis trawsnewidyddion ffwrnais trydan a thrawsnewidwyr weldio, y mae angen iddynt wrthsefyll grymoedd electromagnetig mawr.

3. Prif Ofynion ar gyfer Dirwyniadau
Perfformiad trydanol: Rhaid iddo wrthsefyll-foltedd gweithredu tymor hir a gorfoltedd dros dro (fel mellt yn taro).
Perfformiad mecanyddol: Rhaid i'r strwythur fod yn ddigon cryf i wrthsefyll y grymoedd electromagnetig enfawr a gynhyrchir yn ystod cylchedau byr heb anffurfiad.
Perfformiad thermol: Dylai fod â gwasgariad gwres da i sicrhau nad yw'r cynnydd tymheredd o dan lwyth - tymor hir yn fwy na'r terfyn.
Perfformiad y broses: Dylai'r broses weindio fod yn syml, yn ddarbodus ac yn ddibynadwy.

Dyma'r system ddeunydd sy'n ynysu gwahanol rannau o'r weindio oddi wrth ei gilydd ac yn gwahanu'r weindio oddi wrth rannau daear (fel y craidd a'r tanc olew). Mae'n rhan ddi-gylched o'r newidydd ond mae'n pennu diogelwch a hyd oes y trawsnewidydd.
1. Prif Swyddogaethau

• Ynysu Posibl: Yn ddibynadwy yn gwahanu rhannau dargludol gyda gwahanol botensial (fel dirwyniadau foltedd uchel ac isel, a dirwyn o'r craidd) i atal cylchedau byr.
• Sianel Afradu Gwres: Mae deunyddiau inswleiddio (fel olew trawsnewidydd) yn aml yn gyfryngau oeri, gan drosglwyddo'r gwres a gynhyrchir gan y troellog a'r craidd.
• Cefnogaeth Fecanyddol: Mae deunyddiau insiwleiddio (fel bwrdd inswleiddio) hefyd yn helpu i drwsio a chynnal y dirwyniadau.

2. Dosbarthiad Inswleiddio (yn ôl Lleoliad a Swyddogaeth)
Mae system inswleiddio'r trawsnewidydd fel arfer wedi'i rannu'n ddau brif gategori:

• Inswleiddio Mewnol: Wedi'i leoli y tu mewn i'r tanc olew trawsnewidydd, heb fod mewn cysylltiad uniongyrchol â'r aer allanol.
• Prif Inswleiddiad: Mae'n cyfeirio at yr inswleiddiad rhwng dirwyniadau a rhannau wedi'u daearu (fel y craidd a'r tanc olew), a rhwng dirwyniadau o wahanol lefelau foltedd (fel rhwng dirwyniadau foltedd uchel ac isel-). Dyma graidd system inswleiddio'r trawsnewidydd ac mae'n pennu lefel foltedd y trawsnewidydd.
• Inswleiddiad Arhydol: Mae'n cyfeirio at inswleiddiad o fewn yr un weindio, megis inswleiddiad rhwng troadau (tro{0}}i-inswleiddio tro), rhwng haenau weindio (insiwleiddio haen-i{-haen), a rhwng adrannau weindio (adran-i{-inswleiddio adran).
• Inswleiddio Allanol: Yn cyfeirio at rannau inswleiddio sy'n agored i'r aer y tu allan i'r trawsnewidydd, yn bennaf yr inswleiddiad ar frig bushings (y tu allan i'r tanc olew). Mae ei gryfder inswleiddio yn dibynnu'n bennaf ar amodau aer a phellter creepage.

3. Prif Ddeunyddiau Inswleiddio
Mae inswleiddio trawsnewidyddion (yn enwedig trawsnewidyddion trochi olew) yn system gyfansawdd. Mae deunyddiau cyffredin yn cynnwys:
(1) Deunyddiau Insiwleiddio Hylif:

• Olew Trawsnewidydd Mwynau: Y mwyaf cyffredin a ddefnyddir. Ymhlith y swyddogaethau mae: insiwleiddio (cryfder dielectrig llawer uwch nag aer), afradu gwres (yn tynnu gwres trwy ddarfudiad), amddiffyniad (ynysu ocsigen, gohirio heneiddio deunydd).
• Olew Inswleiddio Ester Synthetig neu Naturiol: Fel olew silicon neu olew insiwleiddio llysiau, a ddefnyddir yn gyffredin mewn lleoedd â gofynion gwrthsefyll tân uchel.

(2) Deunyddiau Insiwleiddio Solid:

• Papur Inswleiddio, Bwrdd Inswleiddio: Defnyddir ar gyfer inswleiddio tro, inswleiddio haenau, gwahanyddion rhwng dirwyniadau, a silindrau inswleiddio. Y system insiwleiddio cyfansawdd papur olew yw'r math mwyaf clasurol a dibynadwy o inswleiddiad trawsnewidyddion.
• Resin Epocsi: Defnyddir yn helaeth mewn -newidyddion math sych, gan ffurfio inswleiddiad cyffredinol solet trwy gastio.
• Papur NOMEX®: Papur polyamid aromatig perfformiad uchel gydag ymwrthedd thermol uchel, a ddefnyddir yn gyffredin mewn newidyddion math sych neu arbennig.

Windings trawsnewidyddion yw'r 'sianeli cylched' ar gyfer cyflawni trosi ynni electromagnetig, tra bod inswleiddiad trawsnewidyddion yn 'system amddiffyn' sy'n gwahanu cydrannau â photensial gwahanol yn ddiogel; mae inswleiddiad yn gweithredu fel 'arfwisg' ar gyfer y dirwyniadau, gan ddarparu diogelwch ar gyfer eu gweithrediad arferol ac atal-damweiniau cylched byr. Mae'r ddau yn ategu ei gilydd a gyda'i gilydd yn pennu perfformiad y trawsnewidydd, lefel foltedd, a dibynadwyedd gweithredol.