1 Tasarımda Girişgüç transformatörleri, Kurşun düzenlemesinin rahatlığı için, bir faz bobininin ilk ve kuyruk uçları, çekirdeğin aynı tarafından çıkmaya uygun olmayabilir. Böyle bir yapısal düzenlemenin uygulanabilir olup olmadığını ve ne ölçüde etkileyeceğini açıklığa kavuşturmak için önce güç transformatör bobin-elektrik dönüşleriyle ilgili önemli bir kavramı açıklığa kavuşturmalıyız.
2 Temel Kavram
Bobinin elektrik dönüşlerini tartışmadan önce, önce bobinin geometrik dönüşleri kavramı hakkında kısaca konuşmalıyız, çünkü bunlar el ele giden iki kavramdır.
Geometrik dönüşler, gerçek sarma işlemi sırasında transformatörün bobini tarafından oluşturulan fiziksel dönüşlere atıfta bulunur ve sayma fonksiyonlarına sahip bazı sarma makineleri bu değeri doğru bir şekilde kaydedebilir. Örneğin, bir bobin 20 dişli varsa, tel 10 tam tur için tel kalıp etrafına sarılır ve aynı zamanda 16 pedden geçer, o zaman bu bobinin geometrik dönüşleri 10 16/20'dir, ancak elektrik dönüşleri bilinmemektedir.
Bobinin elektrik dönüşleri, ana manyetik akı ile bağlantılı olabilecek dönüş sayısını veya çekirdeğin etrafında kapalı bir manyetik akı üretebilen dönüş sayısını ifade eder. İndüklenmiş elektromotif kuvveti üretemeyen herhangi bir dönüş sayısı elektrik dönüşleri olarak adlandırılamaz.
Bu nedenle, her bir bobinin geometrik dönüşleri, elektrik dönüşlerinde değil, tasarım çiziminde açıkça belirtilmelidir. Aynı geometrik dönüşlere sahip bobinler farklı demir çekirdeklere monte edilmiş veya aynı çekirdek üzerinde farklı konumlara monte edilmiş olsa bile, elektrik dönüşleri farklı olabilir. Bobinin elektrik dönüşleri tasarım çiziminde işaretlenirse, doğrudan doğrulanamaz.
Güç transformatörlerinin tasarımı için, elektrik dönüşleri ve geometrik dönüşler açıkça ayırt edilmesi gereken iki önemli kavramdır.
Güç transformatörünün dönüş potansiyeli, voltaj oranı, amper dönüşü ve empedans voltajı bobinin elektrik dönüşlerine göre hesaplanmalıdır; bobinin DC direnci ve girdap akımı kaybı bobinin geometrik dönüşlerine göre hesaplanmalıdır.
3 Temel İlkeler
Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, döngüden geçen manyetik akı değiştiğinde, döngü kapalı olup olmadığına bakılmaksızın, döngüde uyarılmış bir elektromotif kuvvet üretilecektir. İndüklenen elektromotif kuvvetinin büyüklüğü, manyetik akının değişim oranı ile orantılıdır. Bu nedenle, belirli bir perspektiften, bobinin elektrik dönüşlerinin sayısı, sadece cebirsel olarak eklenemeyen veya çıkarılamayan vektör dönüşlerinin sayısıdır ve ilgili hesaplamalar vektör çalışma kurallarına uymalıdır.
4 Sonuç
Bazı harici voltaj ve güç kaynağı frekansı koşulları altında, transformatörün ana manyetik akısı, bobinin elektrik dönüşlerinin sayısı ile ters orantılıdır. Bu nedenle, üç fazlı bobinin elektrik dönüşlerinin sayısı dengesiz olduğunda, aşağıdaki etkiler kaçınılmaz olarak gerçekleşecektir:
1) Dengesiz üç fazlı ana manyetik akı Üç fazlı beş sütun veya tek fazlı üç sütunlu transformatörlerin durumu, nispeten serbest manyetik şant nedeniyle üç fazlı üç sütundan daha ciddi olacaktır. Buna ek olarak, adım transformatörler için, üç fazlı düşük voltaj bobinlerinin elektrik dönüşlerinin sayısı tamamen eşittir, yüksek voltajlı üç fazlı bobinlerin elektrik dönüşlerinin sayısı dengesiz olsa bile, dengesiz ana manyetik akının durumu yoktur.
2) Güç transformatörünün bir bobininin dönüş sayısı nispeten küçük olduğunda, voltaj oranını aşan bu durum meydana gelecektir. Voltaj oranının spesifik değeri, yukarıdaki yönteme atıfta bulunarak hesaplanabilir.
3) Çekirdek doygunluk fenomeni Özellikle üç fazlı beş sütunlu transformatörler için, çekirdek kolon manyetik akısının kendisi doygunluk bölgesine yakın çalışırsa, üç fazlı ana manyetik akı dengesiz olduğunda, demir boyunduruğu aşırı doymuş olabilir (çünkü bazı durumlarda, demir boyunduruğun manyetik akısı çekirdek kolon manyetik akı tasarımı daha yüksektir). Bununla birlikte, bu fenomen yüksüz test aşamasında keşfedilmeyecektir, çünkü yüksek voltaj genellikle şu anda açık devredir.
Ek olarak, bazı durumlarda, bobinin elektrik dönüşlerinin sayısı tamamen eşit olmalıdır. Örneğin, paralel olarak iki sütunlu tek fazlı bir transformatör için, iki çekirdek sütuna monte edilen bobinlerin elektrik dönüşlerinin sayısı tamamen eşit değilse, önemli ölçüde dolaşan akım kayıplarına neden olur.
Bu nedenle, tasarım aşamasında, üç fazlı bobinin dengesiz elektrik dönüşlerinin durumundan mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. Üç fazlı bobinin dengesiz elektrik dönüşlerinin sonuçlarının mühendislik tasarımı tarafından kabul edilip edilemeyeceği, duruma göre analiz edilmeli ve genelleştirilemez.
