Harzisolierter Trockentransformator SCB18-2000/10

Ein Trockentransformator ist eine Art Leistungstransformator, der sich von einem Öltransformator unterscheidet. Bei einem Öltransformator wird Transformatoröl zur Isolierung und Wärmeableitung verwendet, während das Isoliermaterial eines Trockentransformators meist eine durch Epoxidharzgießen gebildete Isolierung ist.

(1) Eisenkernstruktur. Der Eisenkern des Trockentransformators ist ein magnetischer Kreisteil, der aus zwei Teilen besteht: einer Eisenkernsäule und einem Eisenjoch. Die Wicklung ist auf der Kernsäule verpackt, und das Joch dient zum Schließen des gesamten magnetischen Kreises. Die Struktur des Kerns kann im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt werden: Kerntyp und Schalentyp. Der Kern ist durch ein Eisenjoch an der Ober- und Unterseite der Wicklung gekennzeichnet, umgibt jedoch nicht die Seite der Wicklung; Schalenkern ist durch ein Eisenjoch gekennzeichnet, das nicht nur die Ober- und Unterseite der Wicklung, sondern auch die Seiten der Wicklung umgibt. Da die Kernstruktur relativ einfach ist, sind auch das Wicklungslayout und die Isolierung relativ gut, sodass chinesische Leistungstrockentransformatoren hauptsächlich Kerne verwenden, nur in einigen speziellen Trockentransformatoren (z. B. Trockentransformatoren für Elektroöfen) werden Schalenkerne verwendet.

(2) Eisenkernmaterial. Da der Eisenkern der magnetische Kreis des Trockentransformators ist, muss sein Material eine gute magnetische Permeabilität aufweisen, und nur eine gute magnetische Permeabilität kann den Eisenverlust gering halten. Daher besteht der Eisenkern des Trockentransformators aus Siliziumstahlblech. Es gibt zwei Arten von Siliziumstahlblech: warmgewalztes und kaltgewalztes Stahlblech. Da kaltgewalztes Stahlblech eine höhere Permeabilität und einen geringeren Einheitsverlust aufweist, wenn es entlang der Walzrichtung magnetisiert wird, ist seine Leistung besser als die von warmgewalztem Stahlblech, und in Haushaltstrockentransformatoren wird ausschließlich kaltgewalztes Stahlblech aus Siliziumstahl verwendet. Die Dicke von kaltgewalztem Stahlblech im Haushaltsbereich beträgt 0,35, 0,30, 0,27 mm usw. Wenn das Blech dick ist, ist der Wirbelstromverlust groß, und wenn das Blech dünn ist, ist der Laminierungskoeffizient gering, da die Oberfläche des Siliziumstahlblechs mit einer Schicht Isolierfarbe beschichtet werden muss, um das Blech von einem Stück zum anderen zu isolieren.

Die Wicklung ist der Schaltungsteil eines Trockentransformators und besteht im Allgemeinen aus isoliertem, emailliertem, papierumwickeltem Aluminium oder drahtbeschichtetem Kupfer.

Entsprechend der unterschiedlichen Anordnung der Hoch- und Niederspannungswicklungen können die Wicklungen in konzentrische und rhombische Wicklungen unterteilt werden. Bei konzentrischen Wicklungen wird die Niederspannungswicklung normalerweise nahe der Kernsäule platziert, um die Isolierung zwischen Wicklung und Kern zu erleichtern: bei überlappenden Wicklungen. Um den Isolationsabstand zu verringern, wird die Niederspannungswicklung normalerweise nahe dem Joch platziert.

Die wichtigsten Isoliermaterialien in Trockentransformatoren sind Trockentransformatoröl, Isolierkarton, Kabelpapier, Wellpapier usw.

Um eine stabile Spannung zu liefern, den Leistungsfluss zu steuern oder den Lastwiderstandsstrom anzupassen, muss die Spannung des Trockentransformators angepasst werden. Gegenwärtig besteht die Methode zur Spannungsanpassung eines Trockentransformators darin, einen Abgriff auf einer Seite der Wicklung zu setzen, um einen Teil der Wicklungswindungen zu kürzen oder zu erhöhen und so die Anzahl der Wicklungen der Wicklung zu ändern, wodurch eine Methode zur abgestuften Spannungsanpassung durch Ändern des Spannungsverhältnisses erreicht wird. Der Schaltkreis, in dem die Wicklung zur Spannungsregulierung gezogen und angezapft wird, wird als Spannungsregulierungsschaltkreis bezeichnet; der Schalter, der zum Ändern des Abgriffs zum Einstellen der Spannung verwendet wird, wird als Abgriffschalter bezeichnet. Im Allgemeinen besteht der nächste Schritt darin, den entsprechenden Abgriff an der Hochspannungswicklung zu ziehen. Dies liegt daran, dass die Hochspannungswicklung oft außen angebracht ist, was den Zugang zum Abgriff praktisch macht. Zweitens ist der Strom auf der Hochspannungsseite gering, der stromführende Teil der Abgriffleitung und des Abgriffschalters ist klein und der direkte Kontakt des Schalters ist auch wahrscheinlicher herzustellen.

Die Spannungsregelung der Sekundärseite des Trockentransformators ohne Lastwiderstand, wobei die Primärseite ebenfalls vom Stromnetz getrennt ist (keine Stromerregung), wird als Spannungsregelung ohne Erregung bezeichnet, die Spannungsregelung mit Lastwiderstand hingegen als Anzapfung der Umwandlungswicklung.