LetransformateurLe système se compose de faisceaux de bobines de cuivre avec différents nombres de tours, où chaque faisceau est connecté pour former un enroulement. L'enroulement dépend principalement de l'alimentation d'entrée et de sortie, sinon il dépend de la plage de tension. Il existe deux types d'enroulements de transformateur : l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire. Le processus de travail est que l'enroulement primaire obtient l'énergie électrique de la source d'alimentation et que l'enroulement secondaire transmet l'énergie électrique à la charge.
De plus, letransformateurles matériaux d'assemblage sont l'aluminium et le cuivre, qui sont les conducteurs les plus couramment utilisés dans les enroulements des transformateurs. Le cuivre a une résistance mécanique et une conductivité électrique élevées, tandis que les matériaux en aluminium sont moins chers et légers que le cuivre. Généralement, les enroulements en cuivre sont utilisés dans les gros transformateurs, tandis que les conducteurs en aluminium sont utilisés dans les transformateurs de petite et moyenne taille.
Transformateurtype d'enroulement
Il existe différents types d’enroulements de transformateur, qui comprennent principalement les catégories suivantes :
1. Groupe de systèmes en spirale multicouche
2. Enroulement en spirale ou enroulement en spirale
3. Enroulement du disque
4. Enroulement de feuille
5. Enroulement cylindrique
6. Enroulement croisé
7. Enroulements à disque et à disque continu
8. Enroulement en aluminium
1. Enroulement en spirale multicouche
Les systèmes en spirale multicouche sont principalement utilisés pour les transformateurs haute tension basés sur la tension nominale, telle que 110 kV et plus. Ces types d'enroulements sont constitués de nombreuses couches cylindriques enroulées et connectées en série. Les couches externes de ces groupes de transformateurs sont plus courtes que les couches internes pour répartir uniformément la capacité. Ces systèmes sont principalement utilisés pour améliorer le comportement aux surtensions du transformateur.
2. Enroulement en spirale ou enroulement en spirale
Les enroulements en spirale sont connus sous le nom d'enroulements en spirale et sont utilisés dans les transformateurs basse tension et haute capacité où le courant est plus élevé et le nombre de tours d'enroulement est plus petit. Sorties du transformateur de 160 à 1 000 kVA et de 0,23 à
15 kV.
Afin de protéger une puissance mécanique suffisante, sa section transversale n'est pas inférieure à 75 mm à 100 mm carrés et le nombre maximum de bandes utilisées pour former des conducteurs parallèles est de 16. Il existe trois types de ces systèmes : simple hélice, double hélice, et hélice enroulée.
•L'enroulement par inclinaison le long du fil fileté dans le sens axial est appelé enroulement monospiral. Ces groupes ne contiennent qu'une seule couche de tours dans chaque groupe.
•Le double enroulement en spirale réduit les pertes par courants de Foucault dans le conducteur. Ils sont donc utilisés dans une direction radiale puisque le nombre de conducteurs parallèles est réduit.
•L'ensemble spiralé enroulé est conçu de telle manière que les bandes sont reliées côte à côte de manière radiale pour occuper toute la résistance radiale de l'enroulement.
3. Enroulement du disque
La conception du système de disques peut être complétée en connectant plusieurs disques conducteurs en série. Initialement, un disque peut être formé en enroulant différentes tours de conducteurs isolés, puis en les connectant en série pour réaliser un enroulement en disque. Chaque disque peut être séparé des disques voisins grâce à des entretoises.
La principale différence entre les enroulements en disque et les enroulements en spirale est que les enroulements en spirale ne comprennent qu'une seule torsion de conducteurs parallèles par disque, tandis que les enroulements en disque comprennent plusieurs tours par disque. Les transformateurs évalués au-dessus de 25 kV adoptent des enroulements en disque. Semblables aux hélices, ces enroulements sont également mécaniquement solides.
4. Enroulement de feuille
L'enroulement de feuille est principalement conçu avec de fines feuilles d'aluminium ou de cuivre, recouvrant plusieurs fois la fine feuille isolante pour réaliser un enroulement en spirale multicouche. Le système peut être formé d'une seule pièce ou de plusieurs pièces enroulées en parallèle sur le côté plat. Ceux-ci conviennent aux transformateurs de grande capacité dans la plage de courant de 12-600A.
5. Enroulement cylindrique
Ces enroulements utilisent de basses tensions jusqu'à 6,6 kV et ont des courants nominaux allant de 10-600A. Ces enroulements sont souvent utilisés sous forme multicouche. Dans ces types d'enroulements, des conducteurs ronds enroulés autour de bandes verticales peuvent être utilisés pour améliorer les conditions de refroidissement. Cet arrangement créera des passages d’huile pour faciliter un meilleur refroidissement. Les unités cylindriques conviennent pour une utilisation avec des valeurs nominales haute tension jusqu'à 33 KV, 800 KVA et des valeurs nominales de courant jusqu'à 80 A. Pour les conducteurs nus, le diamètre maximum utilisé est de 4 mm.
6. Enroulement croisé
Les enroulements croisés sont utilisés dans les petits transformateurs. Ces enroulements sont divisés en plusieurs bobines pour réduire la tension entre couches adjacentes. Ces bobines sont séparées axialement d'une distance de 0,5 à 1 mm.
La tension entre les bobines adjacentes ne doit pas être supérieure à 800-1000 V. La longueur axiale réelle de chaque bobine est d'environ 50 mm, tandis que la distance entre les deux bobines est de 6 mm pour accueillir le bloc de matériau isolant. Les largeurs de bobines vont de 25 mm à 50 mm. Dans des circonstances normales, la résistance de ces enroulements est supérieure à celle des enroulements cylindriques.
7. Enroulements à disque et à disque continu
Ce type d'enroulement est couramment utilisé dans les transformateurs à haute capacité où ces enroulements sont constitués de plusieurs disques ou bobines plates dans une configuration en série ou en parallèle. Ces bobines peuvent être formées à l'aide de bandes rectangulaires enroulées en hélice dans le sens radial. Les conducteurs de ces types de faisceaux sont des bandes simples ou multiples en configuration parallèle, enroulées sur le côté horizontal. Ainsi, la formation de ce conducteur rendra la structure très solide.
De plus, les disques de ces groupes sont séparés les uns des autres par des secteurs de platine, où ces secteurs sont reliés à des bandes verticales. La zone du conducteur est de 4 à 50 mm2 et la plage de courant est de 12 à 600 A. La largeur minimale du passage de l'huile du transformateur est de 6 mm, principalement utilisée pour 35 kV. Le principal avantage de ces types d’enroulements est qu’ils offrent une résistance mécanique axiale maximale.
8. Groupe de systèmes en aluminium
Les transformateurs en aluminium sont le principal choix en Amérique du Nord pour différents transformateurs tels que le type sec et basse tension. Dans la plupart des régions du monde, les bobinages en cuivre sont le matériau de bobinage dominant, mais la principale raison du choix de ce bobinage en aluminium est son faible coût initial. Le bobinage en aluminium est plus flexible que le cuivre, c'est donc très simple. La résistivité maximale de l'aluminium réduit les pertes par courants de Foucault dans l'enroulement, ce qui réduit le risque de points chauds. Les transformateurs avec enroulements en aluminium ou en cuivre ont les mêmes pertes et performances. Mais comparées aux bobines de cuivre, les bobines enroulées en aluminium sont plus grandes.
Notre compagnieest un professionneltransformateurfabricant. Si vous avez des questions connexes, n'hésitez pas àContactez-nous.
