當查看三相的不同變壓器鐵芯設計時,我從未見過任何設計成圓形或環形的鐵芯。
為什麼會這樣?它會不會像普通的B形磁芯那樣好用?
當查看三相的不同變壓器鐵芯設計時,我從未見過任何設計成圓形或環形的鐵芯。
為什麼會這樣?它會不會像普通的B形磁芯那樣好用?
回答您對三相環形線圈的評論:
因為按照維基百科看來:環形電感器和變壓器的設計應該更好。但是我沒有提到三相使用,只有單相。
圖1.三相變壓器磁通。資料來源: NPTEL。
在三相變壓器中,每對初級繞組和次級繞組都纏繞在相同的“分支”或“分支”上。由於每個分支上的相位差為120°,因此一個分支上的磁通總能在另一分支上找到一條路徑,因此總會有磁通迴路。例如,當紅色相位(圖1)最大向上時,黃色和藍色向下最大為0.5。
在標準環形變壓器上無法進行這種佈置。
三個線圈(如您所畫的那樣,具有磁性串聯)將不會構成三相變壓器。由於每個線圈都圍繞整個鐵心橫截面,因此只有三個線圈共用的通量值。
在實際的三相變壓器中,每個線圈僅圍繞鐵心的一部分,因此每個線圈可以以不同的通量運行。
三腳三相變壓器通過共享部分或全部鐵回流路徑,比三個單相變壓器節省了鐵。
您可以用三腳架構建一個三相變壓器。但是,每種方法都需要唯一的磁通量,唯一的方法是在頂部或彼此堆疊三個單獨的托里德。基本上,您將在一個盒子中安裝三個單相變壓器。
我敢打賭,從歷史上看,三相變壓器確實是作為三個獨立的變壓器製造的,直到有人發現,由於三相相距120度,其他兩個線圈的磁效應基本上在初級繞組上被抵消了。線圈有問題。通過將它們組合在單個磁芯上,可以顯著降低整個變壓器的重量和成本。
通常,環形變壓器價格昂貴。不僅芯線本身較難生產,而且纏繞芯線的過程要么需要非常昂貴的針織機械,要么需要手動纏繞。與安裝在疊片鐵芯上的簡單機器繞線軸相比,成本要高出一個數量級。
但是,功率環形xformers是通過非常快地淬火纏繞非常薄的金屬箔製成的,因此具有極高的導磁率(我記得這是新產品-我真的很舊)。我認為它最初叫Metglass嗎?因此,在要運輸的設備中,如果您擔心重量,可以使用環形線圈。我已經看到工業上功率更高的設備,其中三個獨立的環形線圈用作三相降壓。我不認為它可以擴展到公用事業分配的“極頭豬”的功率水平,並且可能不會具有成本效益。
您可以使用帶有三個輻條的輪形,每個相的每個輻條上都有一個初級和次級繞組,而在托輪上沒有繞組。但這與晶體管給出的答案中描述的具有B形鐵芯的常規三相變壓器的拓撲相同。
它會不會像普通的B形磁芯那樣好用?
不,不會。
其他答案已經解釋了為什麼環形磁芯不適用於緊湊型三相變壓器。但是,即使這沒關係,並且您考慮了三個單相變壓器,環形磁芯也無法在大多數涉及三相的應用中使用。
環形磁芯非常適合儀表變壓器,換能器和其他不會產生大功率流的應用。
三相變壓器幾乎專門用於大功率應用,例如將發電機和電動機與電網連接,並轉換電網內的電壓。無論如何,都涉及大量的能量。要傳輸這種能量,實際上實際上是需要洩漏通量,而在磁芯彎曲的情況下,洩漏通量幾乎沒有洩漏通量。
如果向環形變壓器加載大電流,則次級電壓將大大降低甚至消失。
整個事情並不容易理解,在我的帶領下進行了很多討論。為了獲得更深入的了解,我建議您從一些文獻開始:
Edwards,J。和Saha,T.K。(2000)。 通過poynting向量在變壓器中的功率流。在:A. Krivda,《澳大利亞大學電力工程會議論文集:AUPEC 2000》。AUPEC 2000,澳大利亞布里斯班,(86-91)。 2000年9月24日至27日。