高(gao)頻(pin)變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器是(shi)開關電(dian)(dian)源(yuan)的心臟,開關電(dian)(dian)源(yuan)一方(fang)面(mian)通過(guo)(guo)它(ta)傳輸(shu)和(he)儲存功率(lv),實現(xian)輸(shu)入輸(shu)出電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)基(ji)礎轉換;另一方(fang)面(mian),開關電(dian)(dian)源(yuan)還(huan)通過(guo)(guo)它(ta)來進行輸(shu)入和(he)輸(shu)出端的高(gao)壓(ya)(ya)(ya)隔(ge)離(li),以(yi)增強用戶使(shi)用的安全(quan)性(xing)。要通過(guo)(guo)高(gao)頻(pin)變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器實現(xian)開關電(dian)(dian)源(yuan)的高(gao)壓(ya)(ya)(ya)隔(ge)離(li),高(gao)頻(pin)變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器的絕緣防護必(bi)不可少。
通常來(lai)講,高頻變壓器的絕緣防護主(zhu)要分(fen)為(wei):匝間隔(ge)(ge)離、層間隔(ge)(ge)離、(繞(rao))組間隔(ge)(ge)離和(he)繞(rao)組與磁芯(xin)隔(ge)(ge)離。下面分別(bie)闡述:
1)匝間隔離,即高頻變壓器單一繞(rao)(rao)組內(nei)相鄰繞(rao)(rao)線匝之(zhi)間的隔離,比(bi)如,繞(rao)(rao)組A共繞制10匝,第6匝與相鄰第5和第7匝之間的隔離,即是匝間隔離。電動平車多數情況下(xia),使用漆包(bao)線即可實(shi)現常(chang)規的(de)匝間隔離,可通(tong)過所設計變壓器(qi)的(de)V/匝(每匝承受的(de)電(dian)壓)來選擇合適的(de)漆包(bao)線。當(dang)然,實際使用過程中,漆包線的絕(jue)緣層易受高溫影響而破損,所以設(she)計過程中,除了(le)上述的V/匝(za)外,還應依(yi)據(ju)繞組損耗和(he)溫升(sheng)來進(jin)一步選(xuan)取。
2)層(ceng)(ceng)間(jian)隔離,即(ji)高頻變壓器單(dan)一(yi)繞(rao)組不同繞(rao)線層(ceng)(ceng)之間(jian)的隔離,比(bi)如,繞(rao)組B共繞(rao)制3層(ceng)(ceng),第(di)2層(ceng)(ceng)與相鄰的第(di)1層(ceng)(ceng)和(he)第(di)3層(ceng)(ceng)之間(jian)的隔離,即(ji)層(ceng)(ceng)間(jian)隔離。依(yi)靠每層(ceng)之間的漆包線(xian)自有絕緣層(ceng)已可(ke)(ke)以實現一定(ding)程(cheng)度的層(ceng)間隔離,還可(ke)(ke)在層(ceng)間包裹(guo)高溫絕緣膠帶進一步加強(qiang)層(ceng)間絕緣。設(she)計過(guo)程(cheng)中(zhong),同上可(ke)(ke)依(yi)據V/層和工作溫升來選擇合理的層間絕緣方式。當然,為(wei)節省變壓(ya)器的(de)繞線窗口(kou)面積,非必(bi)要的(de)時候不建議每層間(jian)均包(bao)裹絕緣膠帶,這(zhe)樣會造(zao)成變(bian)壓器繞組臃腫,增加繞制難度。
3)(繞)組(zu)(zu)間(jian)隔(ge)(ge)離,即高頻變壓(ya)器(qi)不同繞組(zu)(zu)之間(jian)的隔(ge)(ge)離。比如變壓(ya)器(qi)共包含A、B、C三個(ge)繞組(zu)(zu),繞組(zu)(zu)AB、AC、BC間(jian)的隔(ge)(ge)離,即組(zu)(zu)間(jian)隔(ge)(ge)離。組(zu)(zu)間(jian)隔(ge)(ge)離是高頻變壓(ya)器(qi)實(shi)現(xian)輸入輸出(chu)隔(ge)(ge)離的主(zhu)要環節,要實(shi)現(xian)很好的組(zu)(zu)間(jian)隔(ge)(ge)離需要注意(yi)下面(mian)幾個(ge)方面(mian):
①相鄰接觸面之(zhi)間隔(ge)離,比如,繞組A繞著完成后(hou)繼續繞制(zhi)繞組B,在繞組A結束繞(rao)制(zhi)的繞(rao)線層和繞(rao)組B開始繞制的(de)繞線(xian)層之間(jian),應進行絕緣防護(hu)。通(tong)(tong)常(chang)通(tong)(tong)過包裹多層(ceng)高溫(wen)絕緣膠帶來完成,具體(ti)絕緣膠帶層(ceng)數是繞(rao)組(zu)之間(jian)的(de)絕緣等(deng)級而定。在絕緣防(fang)護等(deng)級較(jiao)高的(de)場合,可(ke)通(tong)(tong)過配(pei)套(tao)骨架上的(de)擋墻從(cong)物理上實現(xian)繞(rao)組(zu)之間(jian)的(de)隔離。高頻變壓器(qi)常見的絕緣等(deng)級有1.5KV、2KV、3KV等。
②相鄰(lin)接(jie)觸(chu)面端(duan)面之間隔離,同上繞組(zu)AB接續繞(rao)(rao)制(zhi),繞(rao)(rao)組(zu)A和(he)B的兩個端面大(da)體處在(zai)同一平面上,不利于兩個繞組之間的隔離,為(wei)此在繞(rao)制過程中,要有意識將兩個繞(rao)組(zu)的端面錯位,可將繞(rao)組(zu)B向內縮進若干mm已實現該目的。當然,還需在縮進的區域填充繞制絕緣對應寬度的絕緣膠帶,已實現后續繞組的平整。
③繞組引(yin)(yin)出(chu)端(duan)隔離。無(wu)論如何繞制,相鄰繞組之間(jian)的引(yin)(yin)出(chu)端(duan)總要鄰(lin)近或(huo)穿越上述兩個(ge)繞組絕(jue)緣面,這一點往(wang)往(wang)在(zai)實際繞制過程中(zhong)被忽略。可(ke)通過將繞組引(yin)出(chu)端(duan)附加絕緣套管(guan)的方式(shi)來實現繞組引(yin)出(chu)端(duan)隔離。同(tong)時,在引(yin)出端和骨架引(yin)針焊接(jie)過程中,要注意莫將絕緣(yuan)套管損壞。
4)繞(rao)(rao)組與磁芯之間隔(ge)(ge)離,多數情況下,繞(rao)(rao)組繞(rao)(rao)制在骨(gu)架(jia)上,通過骨(gu)架(jia)已經初步實現了繞(rao)(rao)組與磁芯之間的隔(ge)(ge)離,但對于繞(rao)制比較(jiao)飽滿的變(bian)壓器,磁(ci)(ci)芯的窗口利用率偏高(gao),外(wai)層(ceng)的繞(rao)線(xian)層(ceng)與磁(ci)(ci)芯距離較(jiao)近(jin),不(bu)利于繞(rao)組(zu)與磁(ci)(ci)芯之間(jian)隔離。此(ci)時,建議重新(xin)調整和計算變(bian)壓器,著(zhu)重優化(hua)窗口利用率。如實(shi)在難以優化(hua),可在磁(ci)(ci)芯側柱(zhu)或骨架繞(rao)線(xian)外(wai)層(ceng)包(bao)裹(guo)絕(jue)緣膠帶。
當(dang)然,除了上述絕緣(yuan)處理(li)外,變壓器整體真(zhen)空(kong)浸泡絕緣(yuan)漆也是增(zeng)強其(qi)絕緣(yuan)防護水平的(de)重要工藝,生(sheng)產和(he)設計中,應依據實際情況選擇恰當(dang)的(de)絕緣(yuan)方(fang)式。