Norint užtikrinti mechaninį stabilumą po mechaniniu stabilumu, būtinas ašinis ir radialinis stiprumas.Trumpos - grandinės sąlygosirŠiluminis išplėtimasOperacijos metu. Žemiau yra pagrindiniai kriterijai, naudojami kuriant ir analizuojant šių stipriąsias puses:
1. Radialinio stiprumo kriterijai
Radialinių pajėgų įstatymasį išorę ar į vidųIšilgai apvijos perimetro, bandymas išplėsti ar suspausti apviją trumpų - grandinių metu. Jei radialinio stiprumo nepakanka, tai gali sukeltisagtisiš apvijų. Projektavimo kriterijai apima:
Atlaiko trumpas - grandinės radialinės jėgos
Jėgos apskaičiuojamos remiantis smailės trumpu - grandinės srove.
Radialinė jėga FRF_RFR priklauso nuo magnetinio lauko stiprumo ir srovės:
Fr∝i2 × μ0 × nf_r \\ propto i^2 \\ kartų \\ mu_0 \\ kartų nfr ∝i2 × μ0 × n
Kur III yra srovė, μ0 \\ Mu_0μ0 yra laisvosios erdvės pralaidumas, o NNN yra posūkių skaičius.
Sugedimo ir lanko streso analizė
Apvijos turėtų atsispirti gniuždomojo įtempiui (Hoop įtempiui) trumpomis - grandinės sąlygomis.
Nagrinėjamas medžiagos išeigos stiprumas, Youngo modulis ir Puasono laidininko santykis (pvz., Varis ar aliuminis).
Tarpinis dizainas ir atraminiai žiedai
Tinkamos izoliacijos tarpinės yra naudojamos siekiant užkirsti kelią deformacijai tolygiai paskirstant jėgas per apvijas.
Šilumos išplėtimo kompensacija
Medžiagose turi būti suderinami šiluminio išsiplėtimo greičiai, kad dėl šilumos kaupimosi būtų išvengta radialinio poslinkio.
2. Ašinio stiprumo kriterijai
Ašinės jėgos įstatymasišilgai ilgioapvijos, todėl jis suspaudžia arba ištemptas. Nepakankamas ašinis stiprumas gali sukeltiteleskopo deformacijaarba vingiuotų sluoksnių judėjimas. Svarstomi šie veiksniai:
Trumpos - grandinės ašinės jėgos
Jėgos apskaičiuojamos dėl gedimų srovių, kurios sukuria ir patrauklias, ir atstumiančias jėgas tarp apvijos sluoksnių.
FAF_AFA jėga yra proporcinga gedimo srovės ir magnetinio srauto tankio produktui:
Fa∝i × bf_a \\ propto i \\ Times bfa ∝i × b
Pre - apvijų glaudinimas
Apvijos yra iš anksto - suspaustos surinkimo metu, kad būtų sumažintas judėjimas veikimo metu. Tai taip pat sumažina sluoksnių atskyrimo riziką.
Užspaudimo slėgis
Tinkamas spaustuko slėgis yra išlaikomas siekiant išvengti ašinio poslinkio trumpų - grandinių metu. Už spausdinimo sistemos su kalibruotais varžtais arba spaudos plokštelėmis užtikrina, kad net jėgos pasiskirstymas.
Mechaninis izoliacijos ir atraminių konstrukcijų stiprumas
Izoliacinės medžiagos, naudojamos tarp sluoksnių (pvz., PresoBORK arba NOMEX), turi turėti didelį gniuždymo stiprumą, kad atlaikytų ašines jėgas be deformacijos.
3. Medžiagos savybės stiprumo dizainui
Varis ir aliuminis: Turi būti didelis tempimo stipris ir maža deformacija esant didelėms magnetinėms jėgoms.
Spaudimo lentos izoliacija: Suteikia mechaninę atramą ir izoliaciją, turinčią didelį gniuždomąjį stiprumą.
Jungas ir pagrindiniai spaustukai: Naudojamas užkirsti kelią apvijų ašiniam judėjimui, skirtas patirti mechaninį įtempį.
4. Pramonės standartai ir saugos maržos
IEC 60076-5: Nurodo trumpus - grandinės veikimo reikalavimus galios transformatoriams.
IEEE C57.12.00: Pateikia trumpų - paskirstymo transformatorių grandinės stiprumo gaires.
Saugos faktorius: PARDU (paprastai 1,1–1,5) taikoma apskaičiuotoms įtempiams, kad būtų atsižvelgiama į neapibrėžtumus.
Šie kriterijai užtikrina, kad apvijos gali atlaikyti abimechaniniai ir šiluminiai įtempiaiper „Transformerio“ veiklą, ypač esant gedimų sąlygoms.
4o
