降低变压器负载损耗的分析与措施
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当绕组电流比较大时，为减少涡流损耗，以及便于绕制线圈，导线被分成数根截面积较小的导线并联。因漏磁通在导线中感应出电动势，并联导线在漏磁场中的位置不同，此电动势的大小也不同，从而在并联导线中会引起循环电流，所产生的损耗，称为环流损耗。
为减少环流损耗，需要对并联导线进行换位，使并联导线回路中的漏电势大小相等，方向相反，从而使并联导线中不出现循环电流，称为完全换位;有时并联导线根数较多，换位后仍存在循环电流，称为不完全换位。
对于多根并联导线的不完全换位，需计算其由不完全换位引起的环流损耗。同样，我们忽略漏磁场畸变，现讨论单螺旋式线圈的环流耗计算。当并绕根数较多时，单螺旋线圈进行一次标准换位及“212”换位的环流损耗均远远大于“242”换位，因此工程上只采用“242”换位。其计算公式如下(推导略)：
Kb=kbcm(fasWρ / Hx)2 (6)
对于连续式线圈，若导线并联根数为两根时，换位是完全的，超过三根时，则是不完全换位，计算其损耗仍可采用(6)式
同时可看出，对于同一种换位，并联导线数越多，涡流损耗降低，环流耗将增加，但总的杂散损耗还是下降。并联导线多，对于螺旋式线圈来说，施工及绕制难度上并未变化，但连续式线圈却要增加底位及连位的换位次数，工艺性不好。这样，针对三根以上并联导线的连续式绕组的换位提出了两种典型的完全换位方式。如下图(2)所示：
图2 典型的完全换位法
(a)“改进型”换位 (b)“类潘戈”换位
文献[7]对传统型换位、改进型换位、类潘戈换位在绕组端部产生的漏感电势差进行了计算与讨论。在绕组端部，改进型换位所产生的漏感电势差最小，因而在绕组端部20%左右的线段内采用改进型换位，换位段数根据并绕根数确定。因类潘戈换位的工艺性较好，在绕组中部，可采用类潘戈换位。
图3 变压器漏磁分布示意图
因为在绕组端部20%的区域里，纵向漏磁产生严重的弯曲，如图(3)所示。绕组端部漏磁密度要比中部低得多，大约为50%左右。在端部漏磁弯曲所产生的幅向分量在线圈内不感应出漏磁电势，因而只考虑纵向分量产生的环流。因此，对于螺旋式线圈，若按传统“242”方式，即在线圈的1/4，1/2，3/4进行换位，虽然导线长度一致，但并联导线间的漏感电势差仍然很大，变压器容量越大其漏感电势差越明显，这势必影响环流损耗的降低效果，因此应使绕组端部的换位区匝数比中部换位区匝数略多一些，使各并联导线间的漏感电势差降至最小，减小环流损耗。 3. 自粘换位导线的优点及应用特点
由以上的分析可知，变压器的容量越大，漏磁场越强，从而使漏磁场引起的各种杂散损耗增加，因此，在大容量变压器中，除了由纵向漏磁场引起的涡流损耗外，由幅向漏磁场引起的涡流损耗的计算也是必须的。同时在变压器设计时，为降低纵向漏磁引起的涡流耗，应适当减小导线厚度，其范围在1.5-2.24mm;为降低幅向漏磁引起的涡流耗，应适当减小导线宽度，最好小于12.5mm，且导线的宽厚比控制在2-6之间，两者可调整至合适值，以满足要求。
对于大容量变压器来说，因线圈的附加损耗与导线的 电子负载相关文章:电子负载原理 绝对值编码器相关文章:绝对值编码器原理
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