Metoda za smanjenje gubitka bez opterećenja
Gubitak bez opterećenja je važan parametartransformator, što čini 20%~30% ukupnog gubitka transformatora. Da bi se smanjili gubici u praznom hodu, potrebno je smanjiti ukupnu jezgru, gubitak jedinice i procesni koeficijent. Glavni načini za smanjenje gubitka bez opterećenja su sljedeći:
(1) Usvojite visokopropusni čelični lim od silikona i lim od amorfne legure. Debljina običnog silikonskog čeličnog lima 0.3~0.35mm, mali gubitak, može se koristiti 0.15~0.27mm. U isto vrijeme, ako se koristi postupno slaganje, gubitak željeza može se smanjiti za oko 8%. Lasersko zračenje, mehaničko utiskivanje i tretman plazmom mogu smanjiti gubitak visokopropusnog silikonskog čeličnog lima. Gubitak vrtložne struje lima od amorfne legure i lima od silicijumskog čelika sa sadržajem silicija od 6,5% manji je od gubitka uobičajenog lima od silikonskog čelika visoke propusnosti.
(2) Smanjite procesni koeficijent. Koeficijent gubitka procesa povezan je sa mnogim faktorima kao što su materijal od silikonskog čeličnog lima, žarenje opreme za probijanje i smicanje, stepen stezanja i tako dalje. Također je vrlo važno razumno prilagoditi preciznost alata opreme za probijanje i striženje.
(3) Poboljšati strukturu jezgra. Jezgra nije probušena, staklena traka nije vezana, krajnja strana je premazana bojom za očvršćavanje, a međufaza je vezana čeličnom trakom visoke čvrstoće. Ploče za crtanje koje povezuju gornju i donju obujmicu sa obe strane stuba jezgra su napravljene od nemagnetnih čeličnih ploča. Iverovi velikog kapaciteta nisu farbani da bi se poboljšao koeficijent punjenja i učinak hlađenja. Dva jarma gvozdenog jezgra napravljena su od prinudnog alata i lepkova da formiraju čvrstu, ravnu, vertikalnu i visoko preciznu celinu. Smanjenje širine preklopa jezgre može smanjiti gubitak. Za svakih 1% smanjenja površine kruga, gubitak bez opterećenja će se smanjiti za 0.3%. Različite marke silikonskih čeličnih limova u jezgri će trošiti energiju, tako da se treba manje miješati ili ne miješati.
(4) Smanjite veličinu prozora jezgre. Promijenite izolaciju (debljinu) namotaja sa konstantnog okreta na varijabilnu izolaciju zavoja. Na primjer, prema distribuciji udarnog napona 120,000/110 transformatora, debljina izolacije zavoja jednog kraja visokonaponskog namotaja i regulacionog dijela je 1,35 mm, a ostali dijelovi su 0,95 mm. Dakle, nakon smanjenja veličine prozora, težina gvožđa se smanjuje za 1,67%. Pod pretpostavkom sigurnosti, razumno suzite razmak između visokog i niskog glavnog prolaza zraka, smanjite prolaz ulja između kolača, suzite razmak između faza i pojačajte izolacijsku obradu (dodajte kutne prstenove, pregrade, itd.). Namotaj usvaja polovinu strukture prolaza ulja kako bi se skratio središnji razmak, težina željeza i gubitak željeza u stupcu jezgre.
(5) Dizajnirajte nerezonantno jezgro. Rezonantna frekvencija željeznog jezgra je dizajnirana u odgovarajućem frekventnom segmentu, tako da ne može proizvesti jaku rezonanciju, a efekat smanjenja buke je očigledan, a energija koja se koristi za smanjenje buke može se uštedjeti.
(6) Transformator jezgra zavojnice i trodimenzionalni transformator jezgra. Valjano jezgro ima četiri manje oštrih uglova od tradicionalnog laminiranog jezgra. Kontinuirano namotavanje u potpunosti koristi pozicioniranje silikonskog čeličnog lima i usvaja proces žarenja kako bi se smanjili dodatni gubici. Za jezgro R-zavojnice, faktor radnog ciklusa sekcije je blizu 100%. Jaram trodimenzionalnog jezgra je trokutastog oblika i 25% lakši od ravno valjanog jezgra. Ovi faktori ukazuju na to da su valjana i trodimenzionalna jezgra energetski efikasnija.
2. Metode za smanjenje gubitka opterećenja
Gubitak opterećenja čini 70% do 80% ukupnog gubitka, uključujući gubitak istosmjernog otpora namotaja (osnovni gubitak), gubitak vrtloga žice, gubitak cirkulacije između namotaja, gubitak žice i strukturnih dijelova (kao što su ulošci, čelična ploča, zid kutije, vijci , ploča za povlačenje željeznog jezgra itd.). Glavni načini za smanjenje gubitka opterećenja su sljedeći:
(1) Ograničite dodatne gubitke uzrokovane magnetnim curenjem. Izračunajte ravnotežu amper-zavoja i prilagodite amper-zavoje prema rezultatu; Namotaj prihvata nisko-visoko-nisko ili visoko-nisko-visoko raspored; Ograničite širinu i debljinu ravne linije; Odaberite najprikladniji metod transpozicije prema magnetskom polju; Koristite žice za transpoziciju ili kombinovane žice.
(2) Smanjite veličinu glavne izolacije i uzdužne izolacijske strukture. Visokonaponski namotaj usvaja tehnologiju raspodjele gradijenta napona jednakog impulsa, što može smanjiti veličinu uzdužne izolacije. Tanka papirna cijev i mali uljni razmak su usvojeni između namotaja. Valoviti papir je glavna izolacija; Oblik formirajućeg dijela je potpuno isti kao kod ekvipotencijala, oblik ugaonog prstena je u skladu s oblikom ekvipotencijalne linije, a razdvojeni ugaoni prsten se koristi kao strukturni dio; Unutrašnji prečnik namotaja je namotan na izolacioni papir, ali sredina segmenta linije ima aksijalni prolaz za ulje; Koristi se više acetal emajlirane žice, a koristi se QQ-2 ili QQB acetal žica umjesto 0.45mm debele papirom omotane ravne žice. Budući da je izolacija prva dva zavoja 2×(0.056~0,079) mm, koeficijent punjenja namotaja je visok, što zadovoljava zahtjeve izolacije zavoja; Većina njih koristi cilindrični namotaj. Budući da između kolača nema prolaza ulja, hlađenje uglavnom ovisi o aksijalnom vertikalnom prolazu ulja, dobrom odvodu topline, dobrom koeficijentu punjenja i udarnim karakteristikama, ujednačenim okretima i maloj sili kratkog spoja; Prikladno smanjite razmak između glavne izolacije (promjer, kraj).
(3) Odgovarajući proces se usvaja prema proračunu. Proračunom udarca utvrđeno je da su vertikalna izolacijska konstrukcija, podloga, potpora i metalna ivica u dobrom stanju; Izračunajte magnetsko polje curenja i distribuciju vrtložnih struja za vođenje moda transpozicije; Aksijalna distribucija namotaja je ujednačena, a traka jezgra je izrađena od nemagnetnog materijala. Stub jezgre i željezni dijelovi jarma opremljeni su posebnim štitom za ublažavanje električnog polja; Namotaj za regulaciju pritiska je odvojen sloj po sloj. Proces je sastavljen, unutrašnji namot je direktno namotan na izolacioni cilindar, visina je strogo kontrolisana, tolerancija prečnika je mala, postavljeni razmak je mali, usvojen je novi proces vrućeg rukava, koristi se cijela ladica i tlačna ploča , namotaj se transponuje Dinison papirom, uz sušenje pod pritiskom, a namotaj se postavlja u izolovanu sušionicu kako bi se sprečila vlaga.
(4) Koristite žice sa malim gubicima i niskim otporom. Iskoristite izvlačenje da izvučete bakrenu žicu bez kiseonika, kao što je bakarna presa za kontinuirano ekstruziju. Ako se može koristiti u transformatorima, može uštedjeti energiju i smanjiti volumen, a ima i određene izglede za primjenu.
(5) Korištenje karakteristika dizajna izolacijske strukture može smanjiti volumen. Pokrivni sloj, barijera, štit i izolacijski sloj su postavljeni na odgovarajući način korištenjem karakteristika tečnog dielektrika transformatorskog ulja; Separator se dodaje u mali uljni razmak korištenjem efekta udaljenosti ulja. Korištenje volumnog efekta ulja pomoću valovitog papira; Koristite efekat debljine izolacionog sloja u ulju da povećate izolaciju i povećate probojni napon, ali ne previše debeo; Separator se postavlja korištenjem maksimalne udaljenosti jačine polja karakteristične za separator u ulju.
(6) Napredna izolaciona struktura. Odgovarajući namotaj je usvojen kako bi se poboljšao koeficijent punjenja, a novi spiralni (ili kontinuirani) namotaj je usvojen u aksijalnom prolazu za ulje kako bi se efektivno smanjio volumen namota. Kompresijska struktura od nemetalnih ili nemagnetnih materijala koristi se za dio koncentracije curenja magnetnog fluksa, a žljeb za curenje magnetskog toka je vođen elektromagnetskom zaštitom, a gubitak opterećenja može se smanjiti za 3% do 8%.
(7) Poželjna unutrašnja zaštita namotaja. Mjere zaštite unutrašnjeg namotaja uključuju kondenzatorske prstenove, statičke zavoje žice, kompenzaciju serije (dodatni kondenzator kolača), ekran jednakog potencijala, zapetljani namotaj ili unutrašnji oklopni namotaj. Svi oni imaju sposobnost smanjenja prenapona koji se koriste za primarnu i uzdužnu izolaciju pod udarom, čime se smanjuju volumen i potrošnja energije transformatora.
(8) Dugačak kružni namotaj je povezan sa Yyn0 radi smanjenja visine i uštede energije. Upotreba duguljastog željeznog jezgra, namotaja ili ovalnog namotaja ili pravokutnog namotaja sa zaobljenim uglovima je u praksi energetski efikasnija od tradicionalnog kružnog presjeka. Yyn0 je niži od konektora spojenog preko Dyn11, a ova tri mogu dijeliti prekidač disk konektora, koji ima jednostavnu strukturu i malu zapreminu. Prvo je 2% teže od drugog za transformatore od 500kVA, željezo je 6% teže, ulje je 11% teže, štedeći materijale i energiju. Za suhe transformatore, što je veći namotaj, to je očiglednija gornja i donja temperaturna razlika, što pogoduje rasipanju topline i uštedi energije.
3. Metode za smanjenje zalutalih gubitaka
Zalutali gubitak je poseban slučaj gubitka opterećenja, tako da se metode za njegovo smanjenje razmatraju zasebno. Zalutali gubitak uključuje gubitak strukturnih dijelova (kopče za jezgro, zaštitni prstenovi, itd.). Gubitak kroz vodič (držač kućišta); Gubici paralelnih provodnika (kroz visokostrujne žice) i gubici rezervoara goriva. Postoji nekoliko glavnih načina za smanjenje zalutalih gubitaka:
(1) Prema magnetskoj analizi i fizičkom mjerenju, korištenje malih obujmica za jezgro, poništavanje ploče jezgre jednofazne središnje kolone, povećanje razmaka na površini jezgre i korištenje nisko magnetnih ili nemagnetnih materijala za ploču za povlačenje jezgra i strukturne dijelove (kao što su vijci) u polju curenja, što može smanjiti gubitak unutrašnje strukture.
(2) Za izlaznu kutiju kućišta i dio poklopca kutije, pažljivo konfigurirajte žicu za kontrolu magnetnog polja, koristeći zaštitu od bakarne ploče ili nemagnetnog materijala, poklopac kućišta je izrađen od aluminija. Ploča od silikonskog čelika se također može postaviti između namotaja i stezaljke kako bi apsorbirala magnetni tok između stezaljke i spremnika. Traka od obojenog metala je zakopana na mjestu gdje je magnetsko polje najjače, što može smanjiti lutajući gubitak visokostrujnog čahure i dijela žice. (3) Za velike transformatore, magnetni šant se izvodi duž ugrađene silikonske čelične ploče visoke propusnosti duž zida kutije, a apsorpcija magnetnog fluksa zida kutije naziva se magnetna zaštita; Ili koristite obojene metale s bakrom i aluminijem visoke vodljivosti kao oblogu za generiranje reakcije vrtložnih struja i smanjenje magnetskog curenja i zaštite od težine u zid spremnika. Općenito, magnetna zaštita je bolja od električne zaštite, koja može smanjiti izgubljene gubitke spremnika.
(4) Kvantitativni proračun petlje protoka ulja, upotreba pregrada, razumno odvajanje namotaja, ravnomerno hlađenje, optimizacija rebrastog rezervoara za ulje, radijator čipa, hladnjak, ventilator za uštedu energije, pumpa za ulje, za dobijanje najekonomičnije energije- štedljivo hlađenje manje gubitaka.
(5) Plastični ventilator ojačan staklenim vlaknima, visoka efikasnost, niska razina buke. Zamjena starog hladnjaka novim hladnjakom i usvajanje hladnjaka s promjenjivom frekvencijom napajanja može smanjiti gubitak pomoćne opreme.
