題:
為什麼三相變壓器不使用環形磁芯?
E. l4d3
2017-09-25 20:19:59 UTC
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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?

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您將如何使用圓環內部的所有可用空間?
沒什麼:)那是原因嗎?這是沒有意義的設計嗎?我想知道的是,該設計是否將完全起作用。
我想說,甚至不值得思考,空間要花錢。
因為根據維基百科:環形電感器和變壓器,這種設計似乎應該更好。但是我沒有提到三相使用,只有單相使用。
以什麼方式優越?當然不是空間,這是主要因素。另外我們有什麼樣的效率高達99.6%?他們是否可以在此基礎上進一步改進以證明額外花費的空間?三相變壓器已經足夠大了。
它們實際上存在,是單相的,只是因為正義不能作為2個相起作用
AFAIK,磁通量的傳播速度是光速(C),因此,為了使環形鐵芯與3相配合工作,其頻率必須等於`C /(Pi * 2 * r)`,它的頻率可能比您想要的要高得多,或者圓環會比您想要的要大得多。
六 答案:
Transistor
2017-09-25 20:54:03 UTC
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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。

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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。

Neil_UK
2017-09-25 20:43:49 UTC
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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。

Trevor_G
2017-09-25 22:30:47 UTC
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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。

John Fitch
2017-09-27 00:07:22 UTC
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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。

歡迎來到EE.SE,約翰。最後兩句話回答了這個問題,所以我認為你應該把這些放在第一位。之後,將其他信息放在一邊,以免引起興趣。使用 x 2換段。改進後的響應可以使您獲得一些選票。
Uwe
2017-09-27 19:02:15 UTC
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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。

thewaywewalk
2017-09-28 14:41:09 UTC
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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。

在ResearchGate上可讀

下選民可能要解釋一下?
您是否可以擴展漏磁通為何傳輸能量的原因?似乎任何漏磁通都會降低變壓器的效率,而不是對其性能有所貢獻!
@Malvineous我的知識不僅限於我已經寫的。但是鏈接文件是一個起點。


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