Transformator mocyjest jednym z najważniejszych urządzeń w systemie zasilania i podstawą zapewnienia niezawodności zasilania. Wraz z szybkim rozwojem całej gospodarki narodowej popyt na transformatory będzie nadal wzrastał. Jednak wraz ze wzrostem zainstalowanej mocy transformatorów mocy rośnie również energia. Jest to niezgodne z poparciem mojego kraju polegającego na budowaniu energooszczędnego społeczeństwa. Konieczne jest podjęcie odpowiednich środków technicznych w celu zmniejszenia utraty samego transformatora. Dlatego bardzo konieczne jest zbadanie, jak zmniejszyć utratę transformatorów. Utrata transformatorów mocy obejmuje głównie utratę bez obciążenia i utratę obciążenia, wśród których utrata obciążenia obejmuje utratę. Utrata transformatorów mocy bez obciążenia Utrata transformatorów bez obciążenia obejmuje głównie utratę histerezy, utratę prądu wirowego i dodatkową utratę materiałów podstawowych. Ponieważ utrata transformatorów bez obciążenia należy do utraty wzbudzenia, nie ma to nic wspólnego z obciążeniem. 1) Utrata histerezy jest stratą spowodowaną zjawiskiem histerezy w procesie powtarzającego się magnetyzacji materiałów ferromagnetycznych. Rozmiar utraty histerezy jest proporcjonalny do obszaru pętli histerezy. 2) Obecna strata wirowa. Ponieważ sam rdzeń jest przewodnikiem metalowym, siła elektromotoryczna generowana przez indukcję elektromagnetyczną wygeneruje prąd krążący w rdzeniu, który jest prądem wirowym. Ponieważ przez żelazny rdzeń przepływa prąd wirowy, a sam żelazny rdzeń ma opór, spowodowana jest strata prądu wirowego. 3) Dodatkowa utrata żelaza. Dodatkowa utrata żelaza nie jest całkowicie określona przez sam materiał transformatora, ale jest głównie związany ze strukturą i procesem produkcji transformatora. Głównymi przyczynami dodatkowej utraty żelaza są: w fali strumienia znajdują się wysokie elementy harmoniczne, które spowodują dodatkową stratę prądu wirowego; Strata wzrasta z powodu pogorszenia właściwości magnetycznych spowodowanych przetwarzaniem mechanicznym; Wzrost lokalnej straty w żelaznych stawach rdzenia i strefie T między kolumną rdzeniową a żelaznym jarzma itp. Główne metody zmniejszenia utraty braku obciążenia, ponieważ utrata braku obciążenia jest ważnym parametrem transformatora, stanowi tylko 2 0% do 3 0% całkowitej utraty transformatora. Aby zmniejszyć utratę bez obciążenia, konieczne jest zmniejszenie całkowitej ilości żelaznego rdzenia, straty jednostkowej i współczynnika procesu. Główne metody zmniejszenia utraty braku obciążenia są następujące: (1) stosuj wysokie arkusze stali krzemowej o wysokiej przepuszczalności magnetycznej i amorficznych arkuszy stopowych. Grubość zwykłych krzemowych arkuszy stali wynosi 0. 3 do 0. 35 mm, z niską stratą i 0. 15 do 0. 27 mm. Jednocześnie, jeśli stosuje się stosowanie kroku, utratę żelaza można zmniejszyć o około 8%. Napromienianie laserowe, mechaniczne wgłębienie i leczenie w osoczu mogą zmniejszyć utratę wysokowydajnych krzemowych arkuszy stalowych. Obecna utrata wiru amorficznych arkuszy stopowych i krzemowych arkuszy stalowych o zawartości krzemowej wynoszącej 6,5% wytworzonej przez zasadę szybkiego chłodzenia jest mniejsza niż w ogólnych stalowych arkuszy krzemowych o wysokiej wydajności. (2) Zmniejsz współczynnik procesu. Współczynnik utraty procesu jest związany z wieloma czynnikami, takimi jak materiał z krzemowego arkusza stalowego, czy sprzęt do uderzenia i ścinania jest wyżarzany, oraz stopień zacisku. Bardzo ważne są również dokładność narzędzia, rozsądna instalacja narzędzi i regulacja sprzętu wykładniania i ścinania. (3) Popraw strukturę podstawową. Rdzeń nie jest uderzony, a szklana taśma klejąca nie jest powiązana. Końcowa powierzchnia jest pokryta farbą utwardzającą, a międzko-fazowe jarzmo jest związane z taśmą stalową o wysokiej wytrzymałości. Płytki ciągnące łączące górne i dolne zaciski po obu stronach kolumny rdzeniowej wykonane są z niemagnetycznych stalowych płyt. W przypadku arkuszy rdzeniowych o dużej pojemności nie stosuje się obróbki farby w celu poprawy współczynnika napełniania i wydajności chłodzenia. Użyj silnych narzędzi do prasowania i klejów, aby dwa widżera rdzenia było solidne, płaskie i wysokie precyzja w całości. Zmniejszenie szerokości nakładania się rdzenia może zmniejszyć straty. Na każde 1% zmniejszenie obszaru nakładania się strata bez obciążenia spadnie o 0. 3%. Mieszanie różnych gatunków krzemowych arkuszy stali w rdzeniu będzie pochłonąć energię, więc należy wykonać mniej lub żadne mieszanie. (4) Zmniejsz rozmiar okna rdzenia. Zmień stałą izolację (grubość) uzwojenia na zmienną izolację skrętu. Na przykład, zgodnie z rozkładem napięcia impulsowego 120 000/11 0, grubość izolacji skrętu głowicy uzwojenia wysokiego napięcia i sekcja regulacji napięcia wynosi 1,35 mm, a pozostałe sekcje to 0. 95 mm. W rezultacie masa żelaza jest zmniejszona o 1,67% po zmniejszeniu wielkości okna. Zgodnie z założeniem bezpieczeństwa główny odległość kanału powietrza między wysokim a niskim jest rozsądnie zmniejszona, kanał olejowy między ciastami jest zmniejszony, odległość fazowa jest zmniejszona, a obróbka izolacyjna jest wzmacniana (dodanie pierścieni narożnych, przegrody itp.). Uzwojenie przyjmuje strukturę kanału pół-ropy, która skraca odległość środka rdzenia, zmniejsza masę rdzenia i zmniejsza utratę żelaza. (5) Zaprojektuj rdzeń nierestacyjny. Zaprojektuj częstotliwość rezonansową rdzenia w odpowiednim zakresie częstotliwości, aby nie mógł wytworzyć silnego rezonansu, co ma znaczący wpływ na zmniejszenie hałasu i może oszczędzać energię wykorzystywaną do redukcji szumu. (6) Użyj transformatorów rdzenia ranowego i trójwymiarowych transformatorów rdzenia. Rdzeń ran ma cztery mniej ostrych narożników niż tradycyjny rdzeń laminowany. Ciągłe uzwojenie w pełni wykorzystuje orientację krzemowych arkuszy stali. Proces wyżarzania służy do zmniejszenia dodatkowych strat. W przypadku rdzenia rany typu R jego przekrojowy współczynnik przestrzeni jest blisko 1 {{1 0 6}} 0%. Żelazne jarzmo trójwymiarowego rdzenia jest ułożone w trójkątny trójwymiarowy sposób, który jest o 25% lżejszy niż żelazne jarzmo płaskiego rdzenia rany. Czynniki te pokazują, że rdzeń rany i trójwymiarowy rdzeń są bardziej energooszczędne. Utrata transformatora mocy Gdy działa transformator mocy, prąd przechodzi przez uzwojenie, co wygeneruje utratę obciążenia. Utrata obciążenia jest również nazywana utratą miedzi. Oprócz podstawowej straty uzwojenia DC, istnieją dodatkowe straty. 1) podstawowa utrata miedzi. W przypadku transformatorów o małej pojemności utrata obciążenia odnosi się głównie do podstawowej utraty miedzi, a odsetek dodatkowych strat spowodowanych przez pole magnetyczne wycieku jest bardzo małe. 2) dodatkowa strata. Dodatkowa strata obejmuje głównie trzy rodzaje strat: straty prądu wirowego, straty prądu krążącego i stray: (a) Utrata prądu wirowego wirowego. Gdy działa transformator o dużej pojemności, zwroty amperowe uzwojenia wygenerują duże pole magnetyczne. Tak zwane pole magnetyczne wycieków oznacza, że część strumienia magnetycznego przechodzi przez powietrze, a częścią obwodu magnetycznego jest żelazny rdzeń. Ponieważ przewodniki uzwojeń znajdują się w polu magnetycznym wycieku, strumień magnetyczny upływu spowoduje utratę prądu wirowego w przewodach. (b) Utrata ołowiu. Utrata ołowiu jest sumą strat oporowych każdego przewodu transformatora. (c) Strata błąkana. Stray utrata to strata spowodowana wyciekiem strumienia magnetycznego przechodzącego przez stalowe części konstrukcyjne (takie jak zaciski płytki, stalowe płytki ciśnieniowe, paznokcie ciśnieniowe, śruby i ściany zbiornika oleju itp.). Główne metody zmniejszenia utraty obciążenia obciążenia stanowi 70% do 80% całkowitej utraty, w tym utratę oporności na uzwojenie (strata podstawowa), stratę prądu wirowego w przewodzie, straty prądu krążącego między równoległymi przewodnikami uzwojenia, utratę ołowiu i utratę części strukturalnych (takich jak zaciski, stalowe płytki ciśnieniowe, tankowe, ściski, płytki rdzeniowe itp.). Istnieje kilka głównych metod zmniejszenia utraty obciążenia: (1) Ogranicz dodatkową stratę spowodowaną przez strumień magnetyczny wycieku. Wykonaj obliczenia bilansu w skrócie amperów i dokonaj dostosowań do skrętu amperowego zgodnie z wynikami; Użyj układu „niski poziom” lub „o wysokim poziomie” do uzwojenia; ograniczyć szerokość i grubość płaskiego drutu; Wybierz najbardziej odpowiednią metodę transpozycji zgodnie z obliczeniami pola magnetycznego; Użyj transponowanych przewodów lub połączonych przewodników. (2) Zmniejsz wielkość głównej i podłużnej struktury izolacji. Technologia dystrybucji „równego gradientu napięcia impulsowego” jest stosowana w uzwojeniu wysokiego napięcia w celu zmniejszenia wielkości izolacji podłużnej; Między uzwojeniami stosuje się cienkie papierowe rurki i małe szczeliny oleju; Papier falisty jest używany jako główna izolacja; Kształt formowanych części jest dokładnie taki sam jak ekwipunek, kształt pierścienia kątowego jest zgodny z kształtem linii ekwipotencyjnej, a pierścień do kątu formowanego płatka jest używany jako część strukturalna; Wewnętrzna średnica uzwojenia jest ranna na papierze izolacyjnym, ale osiowy kanał olejowy jest ustawiony na środku segmentu linii; Najczęściej stosuje się paneski drut emaliowany, a qq -2 lub qqb jest używany drut acetalowy qqb zamiast zrywającego drutu z grubości 0,45 mm, ponieważ izolacja obrotu poprzednich dwóch wynosi 2 × (0,056 ~ 0,079) mm, wzdłuż współczynnika napełniania jest wysokie, a wymagania dotyczące rezygnacji; Uzwojenia cylindryczne są najczęściej stosowane, ponieważ nie ma kanału olejowego między ciastami, a chłodzenie opiera się głównie na osiowym pionowym kanale olejowym, który ma dobre rozpraszanie ciepła, dobre współczynnik napełniania i charakterystykę uderzenia, jednolite zakręty amperów i małą siłę zwarcia; Odpowiednio zmniejsz główną izolację (średnica, koniec) odległość. (3) Przyjmuj odpowiednie procesy oparte na obliczeniach. Struktura izolacji podłużnej jest określana zgodnie z obliczeniami uderzenia, a skrawki podkładek, pstry i części metalowych są przechowywane w dobrym stanie; Pole magnetyczne wycieków i rozkład prądu wirowego są obliczane w celu prowadzenia metody transpozycji; Uzwojenie jest równomiernie rozmieszczone w kierunku osiowym, a wiązanie kolumny rdzenia jest wykonane z materiałów niemagnetycznych; Kolumna rdzeniowa i części żelaza jarzma są wyposażone w specjalną ochronę, aby złagodzić pole elektryczne; Napięcie regulujące uzwojenie przyjmuje jedną warstwę i jeden kran; Proces przyjmuje typ montażu, wewnętrzne uzwojenie jest bezpośrednio ranne na cylindrze izolacyjnym, tolerancje wysokości i średnicy są ściśle kontrolowane, zestaw zestawu jest niewielki, przyjęto nowy proces dopasowania na gorąco, a wciśnięta jest integralna płyta podporowa i płyta ciśnieniowa, a nakręcanie jest wykonane z papieru dinaisonowego, który jest naciskany i suszony, a uzasadnienie jest inspirujące ciepło. (4) Użyj przewodów o niskiej i niskiej oporności. Drut miedziany bez tlenu jest rysowany metodą górnego rysunku, na przykład za pomocą miedzianej ciągłej wytłaczarki. Jeśli może być używany w transformatorach, może oszczędzać energię i zmniejszyć objętość i ma pewne potencjalne potencjalne aplikacje. (5) Użyj charakterystyk struktury izolacji, aby zaprojektować, aby zmniejszyć objętość. Korzystanie z ciekłych właściwości dielektrycznych oleju transformatora, odpowiednio ustawione warstwy pokrywające, bariery, osłony i warstwy izolacyjne; Skorzystaj z „efektu odległości” oleju, aby dodać partycje, tworząc małe szczeliny oleju; skorzystaj z „efektu objętościowego” oleju, aby użyć papieru falistego; Skorzystaj z „efektu grubości” warstwy izolacyjnej w oleju, aby dodać izolację w celu zwiększenia napięcia rozpadu, ale nie powinno być zbyt grube; Skorzystaj z odległości między partycją w oleju a słupem maksymalnej wytrzymałości pola, aby ustawić partycję. (6) Użyj zaawansowanej struktury izolacji. Użyj odpowiednich uzwojeń, aby zwiększyć współczynnik napełniania i użyj nowych spiralnych (lub ciągłych) uzwojeń z osiowymi kanałami olejowymi, aby skutecznie zmniejszyć objętość uzwojeń. Użyj zagęszczającej struktury wykonanej z materiałów niemetalicznych lub niemagnetycznych w obszarze stężenia magnetycznego wycieku, i użyj ekranowania elektromagnetycznego, aby przecieka strumień magnetyczny, który może zmniejszyć utratę obciążenia o 3% do 8%. (7) Optymalizuj wewnętrzną ochronę wiatru. Wewnętrzne środki ochrony uzwojenia obejmują pierścienie kondensatorów, zakręty elektrostatyczne, kompensację szeregową (dodatkowa pojemność międzypancake), ekrany ekwotencjalne i splątane uzwojenia lub wewnętrzne uzwojenia ekranowane. Wszystkie zmniejszają przepięcie działające na główną i podłużną izolację pod wpływem, zmniejszając w ten sposób zużycie objętości i energii transformatora. (8) Oszczędzanie energii przy użyciu podłużnych uzwojeń i połączenia YYN0 i zmniejszania wysokości. Udowodniono, że zastosowanie podłużnych rdzeni, uzwojeń, eliptycznych uzwojeń lub prostokątnych uzwojeń z zaokrąglonymi narożnikami jest bardziej energooszczędne niż tradycyjne okrągłe przekroje. Napięcie dotknięcia połączenia YYN0 jest niższe niż połączenie Dyn11. Trzy elementy mogą udostępnić jeden zmieniacz TAP. Ma prostą strukturę i niewielką objętość. Ten pierwszy zmniejsza ciężar drutów, żelaza i oleju o 2%, 6%i 11%dla transformatorów 500 kVa, w ten sposób oszczędzając materiały i energię. W przypadku transformatorów typu suchego, im wyższe uzwojenie, tym bardziej oczywista różnica temperatur między górnymi i dolnymi częściami. Odpowiednio zmniejszenie wysokości sprzyja rozpraszaniu ciepła i oszczędności energii. Główne metody zmniejszania bezpłatnych strat Strake są szczególnym przypadkiem strat obciążenia, więc metody ich zmniejszania są omawiane osobno. Błąkane straty obejmują straty części strukturalnych (zaciski rdzeniowe, pierścienie osłonowe itp.); straty w miejscach, w których przechodzą przewodnicy (siedzenia w tulei); Straty równoległych przewodów (prowadzących, które przechodzą duże prądy) i straty w zbiorniku olejowym. Istnieje kilka głównych metod zmniejszenia utraty zwłok: (1) Według analizy magnetycznej i pomiarów fizycznych, zwięzłe straty struktury wewnętrznej można zmniejszyć poprzez miniaturyzację zacisków rdzenia, eliminując środkowe podkładki rdzenia kolumnowego, zwiększając luki na powierzchni rdzeniowej i przy użyciu niskiej magnetycznych lub nie-marszów materiałów dla puli rdzeniowych pulchowych i strukturalnych częściach magnetycznych (takich jak bolt itp.). (2) W przypadku pudełka z wylotem tulei i części pokrywy skrzynkowej ostrożnie skonfiguruj leady do kontrolowania pola magnetycznego, użycia chronu miedzianego lub materiałów niemagnetycznych i wykonaj pokrywę z aluminium. Płytki ciśnieniowe stali silikonowej można również ustawić między uzwojeniem a zaciskami w celu wchłaniania strumienia magnetycznego na zaciskach, zbiornikach olejowych itp. Osadzanie pasków metali nieżelaznych w najsilniejszym polu magnetycznym może zmniejszyć straty z prądu o wysokiej prądu i części ołowiu. (3) W przypadku dużych transformatorów płytki stalowe silikonowe o wysokiej przepuszczalności magnetycznej są wbudowane w ścianę pudełka jako pokłady magnetyczne w celu wchłaniania strumienia magnetycznego ściany pudełkowej, która nazywa się ochroną magnetyczną; Lub metale nieżelazne miedź i aluminium o wysokiej przewodności elektrycznej są stosowane jako podszewki do generowania prądów wirujących w celu zmniejszenia strumienia magnetycznego upływu wchodzącego do ściany zbiornika oleju, która nazywa się osłoną elektryczną. Zasadniczo ekranowanie magnetyczne jest lepsze niż ekranowanie elektryczne, co może zmniejszyć utratę zbiornika oleju. (4) Ilościowo obliczyć obwód przepływu oleju, użyj przegrody, rozsądnie oddziel uzwojenia, aby osiągnąć jednolite chłodzenie, i wybierz faliste zbiorniki oleju, grzejniki płyt, chłodziarki, wentylatory oszczędzające energię i pompy olejowe, aby uzyskać najbardziej ekonomiczną i oszczędzającą energię metodę chłodzenia w celu zmniejszenia strat. (5) Użyj fanów z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem o wysokiej wydajności i niskim hałasie. Wymień starą chłodnią nową chłodnią i użyj zasilacza regulowanego przez zmienne zasilanie częstotliwości do chłodnicy, aby zmniejszyć utratę sprzętu pomocniczego. Podsumowanie: Podsumowując, w niniejszym dokumencie analizuje się głównie przyczyny utraty bez obciążenia i utraty obciążenia transformatorów mocy oraz proponuje szczegółowe metody leczenia, w jaki sposób zmniejszyć utratę bez obciążenia i utratę transformatorów mocy. Metody te mogą skutecznie zmniejszyć problem dużych strat transformatorów mocy. Ponieważ wciąż występuje wiele skomplikowanych problemów w praktycznych zastosowaniach inżynieryjnych, nadal potrzebne są dalsze dogłębne badania, w jaki sposób zmniejszyć utratę transformatorów mocy.
