高壓諧振變壓器的研究

　　（2）鐵心有效截面積SG(11)

　　式中Ky=0.9——鐵心級數利用系數

Kd=0.93——鐵心疊片系數

33繞組匝數的計算(12)

　　式中N1——一次線圈匝數

U1——一次線圈電壓（電源電壓），可取220V或380V

f——電源頻率，為50Hz

B——鐵心磁通密度，（1.5～1.8）×104Gs

　　二次線圈匝數N2的求法同上，只需將式中U1以二次線圈電壓代換即可。

34最小氣隙δmin和最大氣隙δmax的計算

　　（1）δmin的計算(13)

　　式中KL——電感調節系數，6.5～7.0

（2）δmax的計算(14)

式中Kδ=2.2～2.5

　　諧振變壓器的其它參數與普通電抗器的計算類似。

4150kVA諧振試驗變壓器的設計

　　用上述計算公式對一臺電源電壓U1=0.22kV，輸出電壓U2=15kV，輸出功率P2=150kVA，且能對最大計算電容為2μF的試品進行工頻高壓試驗的諧振變壓器進行設計。變壓器動鐵心柱及套裝在外面的一、二次繞組如圖5所示，其中主要參數的計算結果如下：

　　D=12cm，動鐵心外接園直徑

　　D1=13.5cm，一次繞組內徑

　　D2=18cm，二次繞組內徑

　　D3=25.5cm，二次繞組外徑

　　H=37cm，繞組高度

　　N1=66匝，一次繞組匝數

　　N2=4464匝，二次繞組匝數

　　諧振變壓器調諧電感參數的計算值與實測值如表1所示。

表1調諧電感參數的計算值與實測值

5結論

　　（1）由表1可知，計算值與實測值最大誤差不超過6％，說明上述計算公式具有較高精度，足以滿足工程計算的要求。

　　（2）當試驗接近于試品的最大電容計算值時，試品上的電壓可能超過按變壓比決定的數值，為了降低電壓諧振的效應，應使變壓器二次線圈的漏抗盡可能小，同時應在輸出回路加裝防過壓裝置。

　　（3）因電壓與氣隙δ無關，因而應先在較低電壓下進行調諧，當諧振發生后，再將輸出電壓升高到試品的試驗值。

　　（4）在氣隙調節過程中，變壓器的鐵心和機械傳動機構受到很大的電磁力作用，造成較強的振動、噪聲，嚴重時會損壞諧振變壓器的部件。因此這種裝置的機械結構應特殊設計。