Metóda na zníženie strát bez zaťaženia
Strata naprázdno je dôležitým parametromtransformátor, čo predstavuje 20 % ~ 30 % z celkovej straty transformátora. Aby sa znížila strata naprázdno, je potrebné znížiť celkovú stratu jadra, jednotku a procesný koeficient. Hlavné spôsoby, ako znížiť straty bez zaťaženia, sú nasledovné:
(1) Prijmite plech z kremíkovej ocele s vysokou priepustnosťou a plech z amorfnej zliatiny. Hrúbka plechu z obyčajnej kremíkovej ocele 0.3~0.35mm, nízka strata, možno použiť 0.15~0.27mm. Súčasne, ak sa použije krokové stohovanie, straty železa sa môžu znížiť o približne 8%. Laserové ožarovanie, mechanické vtláčanie a plazmové spracovanie môže znížiť stratu vysoko permeabilného kremíkového oceľového plechu. Strata vírivých prúdov plechu z amorfnej zliatiny a plechu z kremíkovej ocele s obsahom kremíka 6,5 % je menšia ako pri bežnom plechu z kremíkovej ocele s vysokou priepustnosťou.
(2) Znížte procesný koeficient. Koeficient straty procesu súvisí s mnohými faktormi, ako je materiál z kremíkovej ocele, žíhanie dierovacích a strihacích zariadení, stupeň upnutia atď. Je tiež veľmi dôležité primerane nastaviť presnosť nástroja dierovacieho a strihacieho zariadenia.
(3) Zlepšiť štruktúru jadra. Jadro nie je dierované, sklenená páska nie je zviazaná, čelná plocha je potiahnutá vytvrdzovacím náterom a medzifáza je zviazaná vysokopevnostnou oceľovou páskou. Výkresové dosky spájajúce hornú a dolnú sponu na oboch stranách stĺpika jadra sú vyrobené z nemagnetických oceľových dosiek. Veľkokapacitné železné triesky nie sú lakované, aby sa zlepšil koeficient plnenia a chladiaci výkon. Dve strmene železného jadra sú vyrobené z nútených nástrojov a lepidiel, aby vytvorili pevný, plochý, vertikálny a vysoko presný celok. Zníženie šírky presahu jadra môže znížiť stratu. Za každé zníženie plochy okruhu o 1 % sa strata bez zaťaženia zníži o 0,3 %. Rôzne značky plechov z kremíkovej ocele v jadre spotrebúvajú energiu, preto by sa malo miešať menej alebo nemiešať.
(4) Zmenšite veľkosť okna jadra. Zmeňte izoláciu vinutia (hrúbku) z konštantného otočenia na izoláciu s premenlivým závitom. Napríklad podľa rozloženia nárazového napätia 120,000/110 transformátora je hrúbka izolácie závitu jedného konca vysokonapäťového vinutia a regulačnej časti 1,35 mm a ostatné časti sú 0,95 mm. Preto po zmenšení veľkosti okna sa hmotnosť železa zníži o 1,67%. Za predpokladu bezpečnosti primerane zúžiť vzdialenosť medzi vysokým a nízkym hlavným vzduchovým priechodom, zmenšiť priechod oleja medzi koláčom, zúžiť vzdialenosť medzi fázami a posilniť izolačnú úpravu (pridať rohové prstence, priečky atď.). Vinutie využíva štruktúru polovičného olejového kanála, aby sa skrátila stredová vzdialenosť, hmotnosť železa a strata železa v jadrovom stĺpci.
(5) Navrhnite nerezonančné jadro. Rezonančná frekvencia železného jadra je navrhnutá v príslušnom frekvenčnom segmente, takže nemôže produkovať silnú rezonanciu a efekt zníženia hluku je zrejmý a možno ušetriť energiu použitú na zníženie hluku.
(6) Transformátor cievkového jadra a trojrozmerný jadrový transformátor. Valcované jadro má o štyri ostré rohy menej ako tradičné laminované jadro. Kontinuálne navíjanie plne využíva umiestnenie plechu z kremíkovej ocele a využíva proces žíhania na zníženie dodatočných strát. Pre jadro cievky R je faktor pracovného cyklu sekcie blízky 100 %. Strmeň trojrozmerného jadra má trojuholníkový tvar a je o 25 % ľahší ako strmeň valcovaného jadra. Tieto faktory naznačujú, že valcované a trojrozmerné jadrá sú energeticky efektívnejšie.
2. Metódy na zníženie straty zaťaženia
Strata záťaže predstavuje 70 % až 80 % celkovej straty, vrátane straty jednosmerného odporu vinutia (základná strata), straty vírením drôtu, straty obehu medzi vinutiami, straty drôtu a konštrukčných častí (ako sú dlahy, oceľová doska, stena krabice, skrutky , ťahadlo železného jadra atď.). Hlavné spôsoby, ako znížiť stratu zaťaženia, sú nasledujúce:
(1) Obmedzte dodatočné straty spôsobené magnetickým únikom. Vypočítajte rovnováhu ampérzávitov a upravte ampérzávity podľa výsledku; Vinutie má nízke-vysoké-nízke alebo vysoké-nízke-vysoké usporiadanie; Obmedzte šírku a hrúbku rovnej čiary; Vyberte najvhodnejšiu metódu transpozície podľa magnetického poľa; Použite transpozičné vodiče alebo kombinované vodiče.
(2) Znížte veľkosť hlavnej izolácie a pozdĺžnej izolačnej konštrukcie. Vysokonapäťové vinutie využíva technológiu distribúcie rovnomerného impulzného gradientu napätia, ktorá môže znížiť veľkosť pozdĺžnej izolácie. Medzi vinutiami sa používa tenká papierová trubica a malá olejová medzera. Vlnitý papier je hlavnou izoláciou; Tvar tvarovacej časti je presne rovnaký ako tvar ekvipotenciálu, tvar rohového krúžku je v súlade s tvarom ekvipotenciálnej čiary a ako konštrukčná časť sa používa delený rohový krúžok; Vnútorný priemer vinutia je navinutý na izolačnom papieri, ale stred úsečky je opatrený axiálnym olejovým priechodom; Používa sa viac acetálového smaltovaného drôtu a namiesto 0 plochého drôtu obaleného papierom s hrúbkou 45 mm sa používa acetálový drôt QQ-2 alebo QQB. Pretože izolácia prvých dvoch závitov je 2×(0.056~0,079) mm, koeficient plnenia vinutia je vysoký, čo spĺňa požiadavky izolácie závitu; Väčšina z nich používa valcové vinutie. Pretože medzi koláčmi nie je žiadny olejový priechod, chladenie závisí hlavne od axiálneho vertikálneho priechodu oleja, dobrého odvodu tepla, dobrého koeficientu plnenia a nárazových charakteristík, rovnomerných otáčok a malej sily skratu; Vhodne zmenšite vzdialenosť medzi hlavnou izoláciou (priemer, koniec).
(3) Príslušný postup sa zvolí podľa výpočtu. Podľa výpočtu vplyvu sa určí, že vertikálna izolačná konštrukcia, podložka, podpera a skosenie kovu sú v dobrom stave; Vypočítajte únikové magnetické pole a distribúciu vírivých prúdov na vedenie transpozičného režimu; Axiálne rozloženie vinutia je rovnomerné a pásik jadra je vyrobený z nemagnetického materiálu. Stĺpik jadra a železné časti strmeňa sú vybavené špeciálnym tienením na zmiernenie elektrického poľa; Vinutie regulujúce tlak je oddelené vrstvou po vrstve. Proces je zostavený, vnútorné vinutie je priamo navinuté na izolačnom valci, výška je prísne kontrolovaná, tolerancia priemeru je malá, nastavená medzera je malá, je prijatý nový proces horúceho rukáva, používa sa celý zásobník a prítlačná doska , vinutie je transponované papierom Dinison s tlakovým sušením a vinutie je umiestnené v izolovanej sušiarni, aby sa zabránilo vlhkosti.
(4) Používajte vodiče s nízkou stratou a nízkym odporom. Použite ťahanie na vytiahnutie medeného drôtu bez obsahu kyslíka, ako je napríklad medený kontinuálny vytláčací lis. Ak sa dá použiť v transformátoroch, môže ušetriť energiu a znížiť objem a má určité aplikačné vyhliadky.
(5) Použitie charakteristík konštrukcie izolačnej konštrukcie môže znížiť objem. Krycia vrstva, bariéra, štít a izolačná vrstva sú vhodne nastavené pomocou charakteristík tekutého dielektrika transformátorového oleja; Separátor sa pridáva do malej olejovej medzery pomocou dištančného efektu oleja. Použitie objemového efektu oleja pomocou vlnitého papiera; Použite efekt hrúbky izolačnej vrstvy v oleji na zvýšenie izolácie a zvýšenie prierazného napätia, ale nie príliš hrubé; Separátor je nastavený pomocou maximálnej vzdialenosti intenzity poľa charakteristickej pre separátor v oleji.
(6) Pokročilá izolačná štruktúra. Vhodné vinutie sa používa na zlepšenie koeficientu plnenia a nové špirálové (alebo kontinuálne) vinutie sa používa v axiálnom olejovom kanáli, aby sa účinne znížil objem vinutia. Pre časť koncentrácie úniku magnetického toku sa používa kompresná štruktúra z nekovových alebo nemagnetických materiálov a drážka na únik magnetického toku je vedená s elektromagnetickým tienením a strata zaťaženia sa môže znížiť o 3% až 8%.
(7) Preferovaná vnútorná ochrana vinutia. Opatrenia na ochranu vnútorného vinutia zahŕňajú krúžky kondenzátora, statické závity drôtu, sériovú kompenzáciu (ďalší koláčový kondenzátor), tienidlo s rovnakým potenciálom, zamotané vinutie alebo vnútorné vinutie štítu. Všetky majú schopnosť znižovať prepätia používané na primárnu a pozdĺžnu izoláciu pri nárazoch, čím sa znižuje objem a spotreba energie transformátora.
(8) Dlhé kruhové vinutie je spojené s Yyn0 na zníženie výšky a úspory energie. Použitie podlhovastého železného jadra, vinutia alebo oválneho vinutia alebo pravouhlého vinutia so zaoblenými rohmi je v praxi energeticky efektívnejšie ako tradičný kruhový prierez. Yyn0 je nižší ako konektor pripojený Dyn11 a tieto tri môžu zdieľať prepínač konektora disku, ktorý má jednoduchú štruktúru a malý objem. Prvý je o 2% ťažší ako druhý pre 500kVA transformátory, železo je o 6% ťažšie, olej je o 11% ťažší, čo šetrí materiály a energiu. V prípade suchých transformátorov platí, že čím vyššie je vinutie, tým zreteľnejší je horný a dolný teplotný rozdiel, čo prispieva k rozptylu tepla a úspore energie.
3. Metódy na zníženie strát spôsobených túlavosťou
Strata zablúdenia je špeciálny prípad straty záťaže, takže metódy na jej zníženie sú diskutované samostatne. Strata rozptylu zahŕňa stratu konštrukčných častí (spony jadra, tieniace krúžky atď.). Strata cez vodič (držiak puzdra); Straty paralelných vodičov (cez silnoprúdové vodiče) a straty palivových nádrží. Existuje niekoľko hlavných spôsobov, ako znížiť stratu zablúdenia:
(1) Podľa magnetickej analýzy a fyzikálneho merania, použitie malých svoriek jadra, zrušenie jednofázovej jadrovej dosky stredového stĺpika, zväčšenie medzery na povrchu jadra a použitie nízkomagnetických alebo nemagnetických materiálov na ťahanie jadra. a konštrukčné časti (ako sú skrutky) v poli úniku, čo môže znížiť stratu zablúdenia vnútornej konštrukcie.
(2) Pre výstupnú skrinku plášťa a časť krytu skrinky opatrne nakonfigurujte vodič na ovládanie magnetického poľa pomocou tienenia z medenej dosky alebo nemagnetického materiálu, kryt plášťa je vyrobený z hliníka. Doska z kremíkovej ocele môže byť tiež umiestnená medzi vinutím a svorkou, aby absorbovala magnetický tok medzi svorkou a nádržou. Páskovací neželezný kov je pochovaný v mieste, kde je magnetické pole najsilnejšie, čo môže znížiť rozptylovú stratu silnoprúdovej priechodky a drôtenej časti. (3) Pre veľké transformátory sa magnetický skrat vykonáva pozdĺž vstavanej dosky z kremíkovej ocele s vysokou permeabilitou pozdĺž steny krabice a absorpcia magnetického toku steny krabice sa nazýva magnetické tienenie; Alebo použite neželezné kovy s meďou a hliníkom s vysokou vodivosťou ako výstelku, aby ste vytvorili reakciu vírivých prúdov a znížili magnetický únik a tienenie váženia do steny nádrže. Vo všeobecnosti je magnetické tienenie lepšie ako elektrické tienenie, čo môže znížiť stratu rozptylu nádrže.
(4) Kvantitatívny výpočet slučky prietoku oleja, použitie usmerňovačov, primerané oddelenie vinutí, rovnomerné chladenie, optimalizácia olejovej nádrže z vlnitej lepenky, chladiča čipov, chladiča, energeticky úsporného ventilátora, olejového čerpadla, aby sa získala čo najúspornejšia energia. úspora chladenia menšie straty rozptylom.
(5) Plastový ventilátor vystužený sklenenými vláknami, vysoká účinnosť, nízka hlučnosť. Výmena starého chladiča za nový a použitie chladiča napájacieho zdroja s premenlivou frekvenciou môže znížiť straty pomocných zariadení.
