عواملی که بر از دست دادن ترانسفورماتور تأثیر می گذارد چیست؟ چگونه کاهش دهیم؟

روشی برای کاهش تلفات بدون بار
از دست دادن بدون بار پارامتر مهمی استترانسفورماتور، 20٪ تا 30٪ از کل تلفات ترانسفورماتور را شامل می شود. به منظور کاهش تلفات بدون بار، کاهش کل هسته، تلفات واحد و ضریب فرآیند ضروری است. راه های اصلی کاهش تلفات بدون بار به شرح زیر است:

(1) از ورق فولادی سیلیکونی با نفوذپذیری بالا و ورق آلیاژی آمورف استفاده کنید. ضخامت ورق فولادی سیلیکونی معمولی 0.3~0.35mm، تلفات کم، قابل استفاده 0.15~0.27mm. در عین حال، در صورت استفاده از انباشته پله، اتلاف آهن را می توان تا حدود 8 درصد کاهش داد. تابش لیزر، فرورفتگی مکانیکی و درمان پلاسما می تواند از دست دادن ورق فولادی سیلیکونی با نفوذپذیری بالا را کاهش دهد. تلفات جریان گردابی ورق آلیاژی آمورف و ورق فولاد سیلیکونی با محتوای سیلیکون 6.5 درصد کمتر از ورق فولادی سیلیکونی با نفوذپذیری بالا رایج است.

(2) ضریب فرآیند را کاهش دهید. ضریب تلفات فرآیند به عوامل زیادی مانند مواد ورق فولاد سیلیکونی، بازپخت تجهیزات پانچ و برش، درجه گیره و غیره مرتبط است. همچنین بسیار مهم است که دقت ابزار دستگاه پانچ و برش را به طور معقول تنظیم کنید.

(3) ساختار هسته را بهبود بخشید. هسته سوراخ نشده است، نوار شیشه ای چسبانده نشده است، سطح انتهایی با رنگ پخت پوشانده شده است، و فاز میانی با نوار فولادی با استحکام بالا بسته شده است. صفحات کششی که گیره های بالایی و پایینی را در دو طرف ستون هسته به هم متصل می کنند از صفحات فولادی غیر مغناطیسی ساخته شده اند. تراشه های آهنی با ظرفیت بالا برای بهبود ضریب پر شدن و عملکرد خنک کننده رنگ نمی شوند. دو یوغ هسته آهنی از ابزار اجباری و چسب ساخته شده اند تا یک کل جامد، مسطح، عمودی و با دقت بالا را تشکیل دهند. کاهش عرض دور هسته می تواند از دست دادن را کاهش دهد. به ازای هر 1% کاهش در ناحیه دور، تلفات بدون بار به میزان 0.3% کاهش می‌یابد. مارک های مختلف ورق های فولادی سیلیکونی در هسته انرژی مصرف می کنند، بنابراین باید کمتر مخلوط شود یا مخلوط نشود.

(4) اندازه پنجره اصلی را کاهش دهید. عایق سیم پیچ (ضخامت) را از چرخش ثابت به عایق چرخشی متغیر تغییر دهید. به عنوان مثال، با توجه به توزیع ولتاژ ضربه 120،000/110 ترانسفورماتور، ضخامت عایق دور یک سر سیم پیچ فشار قوی و بخش تنظیم 1.35 میلی متر است و سایر بخش ها عبارتند از. 0.95 میلی متر بنابراین، پس از کاهش اندازه پنجره، وزن آهن 1.67٪ کاهش می یابد. با فرض ایمنی، فاصله بین گذرگاه اصلی هوای بالا و پایین را به طور معقولی باریک کنید، عبور روغن بین کیک را کاهش دهید، فاصله بین فازها را کم کنید و عملیات عایق را تقویت کنید (حلقه های گوشه، پارتیشن ها و غیره را اضافه کنید). سیم پیچ از ساختار عبور روغن نیمی استفاده می کند تا فاصله مرکزی، وزن آهن و از دست دادن آهن ستون هسته را کوتاه کند.

(5) یک هسته غیر رزونانس طراحی کنید. فرکانس رزونانس هسته آهنی در بخش فرکانس مناسب طراحی شده است، به طوری که نمی تواند رزونانس قوی ایجاد کند و اثر کاهش نویز آشکار است و می توان انرژی مورد استفاده برای کاهش نویز را ذخیره کرد.

(6) ترانسفورماتور هسته سیم پیچ و ترانسفورماتور هسته سه بعدی. هسته نورد دارای چهار گوشه تیز کمتر نسبت به هسته سنتی چند لایه است. سیم پیچی مداوم از موقعیت یابی ورق فولادی سیلیکونی استفاده کامل می کند و فرآیند بازپخت را برای کاهش تلفات اضافی اتخاذ می کند. برای هسته R-coil، ضریب چرخه وظیفه بخش نزدیک به 100٪ است. یوغ هسته سه بعدی مثلثی شکل است و 25 درصد سبک تر از هسته نورد تخت است. این عوامل نشان می‌دهند که هسته‌های نورد شده و سه‌بعدی بازده انرژی بیشتری دارند.

2. روش های کاهش تلفات بار
تلفات بار 70 تا 80 درصد کل تلفات را شامل می شود، از جمله تلفات مقاومت سیم پیچ DC (اتلاف پایه)، تلفات گرداب سیم، تلفات گردش در هم پیچ، تلفات سیم و قطعات ساختاری (مانند آتل، صفحه فولادی، دیوار جعبه، پیچ و مهره). ، صفحه کشش هسته آهنی و غیره). راه های اصلی کاهش تلفات بار به شرح زیر است:

(1) تلفات اضافی ناشی از نشت مغناطیسی را محدود کنید. تعادل چرخش آمپر را محاسبه کنید و با توجه به نتیجه آمپر چرخش ها را تنظیم کنید. سیم پیچ آرایش کم-بالا-کم یا زیاد-کم-بالا را اتخاذ می کند. عرض و ضخامت خط صاف را محدود کنید. مناسب ترین روش انتقال را با توجه به میدان مغناطیسی انتخاب کنید. از سیم های انتقال یا سیم های ترکیبی استفاده کنید.

(2) اندازه عایق اصلی و ساختار عایق طولی را کاهش دهید. سیم پیچ ولتاژ بالا از فناوری توزیع گرادیان ولتاژ ضربه ای برابر استفاده می کند که می تواند اندازه عایق طولی را کاهش دهد. لوله کاغذی نازک و شکاف روغن کوچک بین سیم‌پیچ‌ها به کار می‌رود. کاغذ راه راه عایق اصلی است. شکل قسمت تشکیل دهنده دقیقاً مشابه شکل هم پتانسیل است، شکل حلقه گوشه با شکل خط هم پتانسیل مطابقت دارد و حلقه گوشه تقسیم شده به عنوان بخش ساختاری استفاده می شود. قطر داخلی سیم پیچ بر روی کاغذ عایق پیچیده شده است، اما وسط بخش خط دارای یک گذرگاه روغن محوری است. سیم استال میناکاری شده بیشتری استفاده می شود و سیم استال QQ-2 یا QQB به جای سیم صاف بسته بندی شده با کاغذ با ضخامت 0 استفاده می شود. از آنجایی که عایق دو پیچ اول 2×(0 است.056~0.079) میلی متر، ضریب پر شدن سیم پیچ بالاست که الزامات عایق پیچ را برآورده می کند. اکثر آنها از سیم پیچی استوانه ای استفاده می کنند. از آنجایی که هیچ عبور روغن بین کیک ها وجود ندارد، خنک کننده عمدتا به عبور عمودی روغن، اتلاف گرما خوب، ضریب پر شدن خوب و ویژگی های ضربه، چرخش های یکنواخت و نیروی اتصال کوتاه کوچک بستگی دارد. فاصله بین عایق اصلی (قطر، انتهای) را به طور مناسب کاهش دهید.

(3) فرآیند مربوطه مطابق با محاسبه اتخاذ می شود. با توجه به محاسبه ضربه، مشخص می شود که ساختار عایق عمودی، لنت، تکیه گاه و پخ فلزی شکل خوبی دارند. محاسبه میدان مغناطیسی نشتی و توزیع جریان گردابی برای هدایت حالت انتقال. توزیع محوری سیم پیچ یکنواخت است و بند هسته از مواد غیر مغناطیسی ساخته شده است. ستون هسته و قطعات آهنی یوغ با محافظ ویژه ای برای کاهش میدان الکتریکی ارائه شده است. سیم پیچ تنظیم کننده فشار لایه به لایه جدا می شود. فرآیند مونتاژ می شود، سیم پیچ داخلی مستقیماً روی سیلندر عایق پیچیده می شود، ارتفاع به شدت کنترل می شود، تحمل قطر کوچک است، شکاف تنظیم کوچک است، فرآیند جدید آستین داغ اتخاذ می شود، کل سینی و صفحه فشار استفاده می شود. سیم پیچ توسط کاغذ Dinison با خشک کردن فشار منتقل می شود و سیم پیچ برای جلوگیری از رطوبت در اتاق خشک کن عایق قرار می گیرد.

(4) از سیم های کم تلفات و مقاومت کم استفاده کنید. از کشش برای بیرون کشیدن سیم مسی بدون اکسیژن، مانند پرس اکستروژن مداوم مسی، استفاده کنید. اگر بتوان از آن در ترانسفورماتورها استفاده کرد، می تواند باعث صرفه جویی در انرژی و کاهش حجم شود و چشم انداز کاربردی خاصی دارد.

(5) استفاده از ویژگی های طراحی ساختار عایق می تواند حجم را کاهش دهد. لایه پوشش، مانع، سپر و لایه عایق با استفاده از ویژگی های دی الکتریک مایع روغن ترانسفورماتور به طور مناسب تنظیم می شود. جداکننده با استفاده از اثر فاصله روغن به شکاف کوچک روغن اضافه می شود. استفاده از اثر حجمی روغن با استفاده از کاغذ راه راه. از اثر ضخامت لایه عایق در روغن برای افزایش عایق و افزایش ولتاژ شکست استفاده کنید، اما نه خیلی ضخیم. جداکننده با استفاده از حداکثر فاصله قدرت میدان مشخصه جداکننده در روغن تنظیم می شود.

(6) ساختار عایق پیشرفته. سیم‌پیچ مناسب برای بهبود ضریب پر شدن و سیم‌پیچ مارپیچی (یا پیوسته) جدید در گذرگاه روغن محوری برای کاهش موثر حجم سیم‌پیچ استفاده می‌شود. ساختار فشرده سازی مواد غیر فلزی یا غیر مغناطیسی برای قسمت غلظت نشتی شار مغناطیسی استفاده می شود و شیار نشتی شار مغناطیسی با محافظ الکترومغناطیسی هدایت می شود و اتلاف بار را می توان 3٪ تا 8٪ کاهش داد.

(7) حفاظت داخلی سیم پیچ ترجیحی. اقدامات حفاظتی سیم پیچ داخلی شامل حلقه های خازن، چرخش سیم استاتیک، جبران سری (خازن کیک اضافی)، صفحه نمایش با پتانسیل برابر، سیم پیچ درهم یا سیم پیچ داخلی محافظ است. همه آنها توانایی کاهش اضافه ولتاژهای مورد استفاده برای عایق بندی اولیه و طولی تحت ضربه را دارند و در نتیجه باعث کاهش حجم و مصرف انرژی ترانسفورماتور می شوند.

(8) سیم پیچ دایره ای بلند با Yyn{1}} وصل می شود تا ارتفاع و صرفه جویی در انرژی را کاهش دهد. استفاده از یک هسته آهنی مستطیلی، سیم پیچی یا سیم پیچی بیضی شکل یا سیم پیچ مستطیلی با گوشه های گرد در عمل نسبت به بخش دایره ای سنتی انرژی کارآمدتر است. Yyn{2}} پایین‌تر از کانکتور متصل شده توسط Dyn11 است و این سه می‌توانند یک سوئیچ اتصال دیسک را به اشتراک بگذارند که ساختار ساده و حجم کمی دارد. اولی 2٪ سنگین تر از دومی برای ترانسفورماتورهای 500 کیلو ولت آمپر است، آهن 6٪ سنگین تر است، روغن 11٪ سنگین تر است، در مصرف مواد و انرژی صرفه جویی می شود. برای ترانسفورماتورهای خشک، هرچه سیم پیچ بالاتر باشد، تفاوت دمای بالا و پایین آشکارتر است که منجر به اتلاف گرما و صرفه جویی در انرژی می شود.

3. روش های کاهش تلفات سرگردان
تلفات سرگردان یک مورد خاص از افت بار است، بنابراین روش های کاهش آن به طور جداگانه مورد بحث قرار می گیرد. ضایعات سرگردان شامل از بین رفتن قطعات ساختاری (گیره های هسته، حلقه های محافظ و غیره) است. از دست دادن از طریق هادی (نگهدارنده پوشش)؛ تلفات هادی های موازی (از طریق سیم های جریان بالا) و تلفات مخازن سوخت. چندین راه اصلی برای کاهش تلفات سرگردان وجود دارد:

(1) با توجه به تجزیه و تحلیل مغناطیسی و اندازه گیری فیزیکی، استفاده از گیره های هسته کوچک، لغو صفحه هسته ستون مرکزی تک فاز، افزایش شکاف در سطح هسته، و استفاده از مواد مغناطیسی یا غیر مغناطیسی کم برای صفحه کشش هسته و قطعات سازه ای (مانند پیچ ​​و مهره ها) در میدان نشتی، که می تواند از دست دادن سرگردان ساختار داخلی را کاهش دهد.

(2) برای جعبه خروجی پوشش و بخشی از پوشش جعبه، سیم را با دقت پیکربندی کنید تا میدان مغناطیسی را کنترل کند، با استفاده از محافظ صفحه مسی یا مواد غیر مغناطیسی، پوشش پوشش از آلومینیوم ساخته شده است. ورق فولادی سیلیکونی را می توان بین سیم پیچ و گیره قرار داد تا شار مغناطیسی بین گیره و مخزن را جذب کند. فلز غیر آهنی تسمه در محلی که میدان مغناطیسی قوی‌ترین است دفن می‌شود، که می‌تواند از دست دادن سرگردان قسمت بوشینگ و سیم با جریان بالا را کاهش دهد. (3) برای ترانسفورماتورهای بزرگ، شنت مغناطیسی در امتداد صفحه فولادی سیلیکونی ساخته شده با نفوذپذیری بالا در امتداد دیوار جعبه انجام می شود و جذب شار مغناطیسی دیوار جعبه را محافظ مغناطیسی می نامند. یا از فلزات غیر آهنی با مس و آلومینیوم با رسانایی بالا به عنوان پوشش برای ایجاد واکنش جریان گردابی و کاهش نشت مغناطیسی و وزن محافظ در دیواره مخزن استفاده کنید. به طور کلی، محافظ مغناطیسی بهتر از محافظ الکتریکی است که می تواند تلفات سرگردان مخزن را کاهش دهد.

(4) محاسبه کمی حلقه جریان روغن، استفاده از بافل، جداسازی معقول سیم پیچ ها، خنک کننده یکنواخت، بهینه سازی مخزن روغن راه راه، رادیاتور تراشه، خنک کننده، فن صرفه جویی در انرژی، پمپ روغن، برای به دست آوردن مقرون به صرفه ترین انرژی- صرفه جویی در خنک کننده کمتر از دست دادن سرگردان.

(5) فن پلاستیکی تقویت شده با فیبر شیشه ای، راندمان بالا، سر و صدای کم. جایگزینی کولر قدیمی با یک کولر جدید و استفاده از کولر منبع تغذیه فرکانس متغیر می تواند تلفات تجهیزات کمکی را کاهش دهد.