高压谐振变压器的研究

　　（2）铁心有效截面积SG(11)

　　式中Ky=0.9——铁心级数利用系数

Kd=0.93——铁心叠片系数

33绕组匝数的计算(12)

　　式中N1——一次线圈匝数

U1——一次线圈电压（电源电压），可取220V或380V

f——电源频率，为50Hz

B——铁心磁通密度，（1.5～1.8）×104Gs

　　二次线圈匝数N2的求法同上，只需将式中U1以二次线圈电压代换即可。

34最小气隙δmin和最大气隙δmax的计算

　　（1）δmin的计算(13)

　　式中KL——电感调节系数，6.5～7.0

（2）δmax的计算(14)

式中Kδ=2.2～2.5

　　谐振变压器的其它参数与普通电抗器的计算类似。

4150kVA谐振试验变压器的设计

　　用上述计算公式对一台电源电压U1=0.22kV，输出电压U2=15kV，输出功率P2=150kVA，且能对最大计算电容为2μF的试品进行工频高压试验的谐振变压器进行设计。变压器动铁心柱及套装在外面的一、二次绕组如图5所示，其中主要参数的计算结果如下：

　　D=12cm，动铁心外接园直径

　　D1=13.5cm，一次绕组内径

　　D2=18cm，二次绕组内径

　　D3=25.5cm，二次绕组外径

　　H=37cm，绕组高度

　　N1=66匝，一次绕组匝数

　　N2=4464匝，二次绕组匝数

　　谐振变压器调谐电感参数的计算值与实测值如表1所示。

表1调谐电感参数的计算值与实测值

5结论

　　（1）由表1可知，计算值与实测值最大误差不超过6％，说明上述计算公式具有较高精度，足以满足工程计算的要求。

　　（2）当试验接近于试品的最大电容计算值时，试品上的电压可能超过按变压比决定的数值，为了降低电压谐振的效应，应使变压器二次线圈的漏抗尽可能小，同时应在输出回路加装防过压装置。

　　（3）因电压与气隙δ无关，因而应先在较低电压下进行调谐，当谐振发生后，再将输出电压升高到试品的试验值。

　　（4）在气隙调节过程中，变压器的铁心和机械传动机构受到很大的电磁力作用，造成较强的振动、噪声，严重时会损坏谐振变压器的部件。因此这种装置的机械结构应特殊设计。