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高頻變壓器設(shè)計時選擇磁芯類型應(yīng)考慮的因素:降低漏磁和漏感,增加線圈散熱面積,有利于屏蔽,線圈繞線容易, 裝配接線方便等。
在高頻變壓器磁芯結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對窗口面積的大小,要綜合考慮各種因素再決定。為了防止高頻電源變壓器從里向外和從外向里的電磁干擾,有些磁芯結(jié)構(gòu)在窗口外面有封閉和半封閉外殼。封閉外殼屏蔽電磁干擾作用好,但散熱和接線不方便,必須留有接線孔和出氣孔。半封閉外殼,封閉的地方起屏蔽電磁干擾作用,不封閉的地方用于接線和散熱。如果窗口完全開放,接線和散熱方便,屏蔽電磁干擾作用差。
高頻變壓器的發(fā)展方向必定會朝節(jié)能等方面走,現(xiàn)在我們國家的輸電設(shè)備需求不斷劇增,而節(jié)能也就成了我們國家的一個重要話題,而這個也就能夠大致的了解到高頻變壓器的后期發(fā)展方向。
高頻變壓器的發(fā)展方向:
節(jié)能降耗變壓器是輸變電中的損耗大戶,在配電網(wǎng)損耗中變壓器損耗約占30%-60%,其中空載損耗約占變壓器總損耗的50%-80%。不過若采用非晶合金變壓器,卻可顯著降低變壓器的空載損耗,降低線損并提高經(jīng)濟效益。隨著電網(wǎng)節(jié)能降耗工作的推進,以及非晶合金材料國產(chǎn)化取得突破。
對溫升產(chǎn)生影響的另一個因素是導(dǎo)熱性能。如果散熱器足夠大,溫升將保持在一定的水平。散熱面積越大,變壓器的厚度越小,變壓器的導(dǎo)熱性能也越好。如果能夠?qū)嶝撦d均勻分布在一較大的空間內(nèi),同時增加并聯(lián)通道,熱性能將得到很大的提升。熱負載分散后,所需散熱器的體積也會相應(yīng)下降。材料的熱特性對溫升的影響也非常顯著,例如鐵氧體和塑料絕緣材料的導(dǎo)熱性分別僅為銅的百分之一和千分之一。
(1) 高頻變壓器線圈參數(shù)的計算與選擇
高頻變壓器的線圈參數(shù)包括:匝數(shù)、導(dǎo)線截面(直徑)、導(dǎo)線形式、繞組排列和絕緣安排。
高頻變壓器的繞組排列形式有:
①如果原繞組電壓高,副繞組電壓低,可以采用副繞組靠近磁芯,接著繞反饋繞組,原繞組在外層的繞組排列形式,這樣有利于原繞組對磁芯的絕緣安排;
②如果要增加原和副繞組之間耦合,可以采用一半原繞組靠近磁芯,接著繞反饋繞組和副繞組,外層再繞一半原繞組的繞組排列形式,這樣有利于減少漏感。
另外,當(dāng)原繞組為高壓繞組時,匝數(shù)不能太少,否則,匝間或者層間電壓相差大,會引起局部短路。