Teljesítménytranszformátoraz energiarendszer egyik legfontosabb berendezése, és alapja az áramellátás megbízhatóságának biztosításának. A teljes nemzetgazdaság gyors fejlődésével a transzformátorok iránti igény tovább növekszik. A teljesítménytranszformátorok telepített kapacitásának növekedésével azonban az általuk elfogyasztott energia szintén növekszik. Ez összeegyeztethetetlen az országom támogatásával az energiatakarékos társadalom felépítésével. A transzformátor elvesztésének csökkentése érdekében megfelelő technikai intézkedéseket kell hozni. Ezért nagyon meg kell vizsgálni, hogyan lehet csökkenteni a transzformátorok elvesztését. A teljesítménytranszformátorok elvesztése elsősorban magában foglalja a terhelés nélküli veszteséget és a terhelés veszteségét, amelyek között a terhelésvesztés magában foglalja a kóbor veszteséget. Az energiatranszformátorok terhelés nélküli vesztesége A transzformátorok terhelés nélküli vesztesége elsősorban a hiszterézis veszteséget, az örvényáram-veszteséget és az alapanyagok további veszteségét tartalmazza. Mivel a transzformátorok terhelés nélküli vesztesége a gerjesztési veszteséghez tartozik, ennek semmi köze nincs a terheléshez. 1) A hiszterézis veszteség az a veszteség, amelyet a hiszterézis jelenség okoz a ferromágneses anyagok ismételt mágnesezésének folyamatában. A hiszterézis veszteség mérete arányos a hiszterézis hurok területével. 2) Eddy jelenlegi veszteség. Mivel maga a mag egy fémvezető, az elektromágneses indukció által generált elektromotív erő keringő áramot generál a magban, amely örvényáram. Mivel az örvényáram átfolyik a vasmagon, és maga a vasmag ellenállása van, az örvényáram -veszteség okozza. 3) További vasveszteség. A további vasvesztést nem határozza meg teljesen a transzformátor anyag, hanem elsősorban a transzformátor szerkezetéhez és termelési folyamatához kapcsolódik. A kiegészítő vasveszteség fő oka a következő: a fluxus hullámformában vannak magas rendű harmonikus komponensek, amelyek további örvényáram-veszteséget okoznak; A veszteség növekszik a mechanikus feldolgozás által okozott mágneses tulajdonságok romlása miatt; A vasmag-illesztések helyi veszteségének növekedése és a T-zóna a mag oszlop és a vas igák között stb. A terhelés nélküli veszteség csökkentésének fő módszerei, mivel a terhelés nélküli veszteség a transzformátor fontos paramétere, csak 2 {0% -ig 0% -ot tesz ki a transzformátor teljes veszteségének teljes veszteségének. A terhelés nélküli veszteség csökkentése érdekében csökkenteni kell a vasmag, az egységveszteség és a folyamat együtthatójának teljes mennyiségét. A terhelés nélküli veszteség csökkentésének fő módszerei a következők: (1) Használjon nagy mágneses permeabilitási szilícium acéllemezeket és amorf ötvözeteket. A szokásos szilícium acéllemezek vastagsága 0. 3 - 0. 35 mm, alacsony veszteséggel és 0. 15 - 0. 27 mm. Ugyanakkor, ha a lépéscsomagolást használják, a vasveszteség kb. 8%-kal csökkenthető. A lézeres besugárzás, a mechanikai behúzás és a plazmakezelés csökkentheti a nagy áteresztőképességű szilícium acéllemezek elvesztését. Az amorf ötvözetek és a szilícium acéllemezek örvényáram-elvesztése 6,5% -os szilícium-tartalommal, amelyet a gyors hűtési elv készít, kisebb, mint az általános, nagy teljesítményű szilícium acéllemezek. (2) Csökkentse a folyamat együtthatóját. A folyamatvesztési együttható számos tényezővel, például a szilícium acéllemezének anyagához kapcsolódik, függetlenül attól, hogy a lyukasztó és nyírási berendezések lágyulnak, és a szorítás mértékét. A szerszám pontossága, az ésszerű szerszámok telepítése és a lyukasztó és nyírási berendezés beállítása szintén nagyon fontos. (3) Javítsa a magszerkezetet. A mag nincs lyukasztva, és az üveg ragasztószalagot nem kötik össze. A végfelületet kikeményítőfestékkel borítják, és az interfázisú vasat nagy szilárdságú acélszalaggal vannak kötve. A mag oszlop mindkét oldalán a felső és alsó bilincseket összekötő húzólemezek nem mágneses acéllemezekből készülnek. A nagy kapacitású maglemezekhez nem használnak festékkezelést a töltési tényező és a hűtési teljesítmény javításához. Használjon erős sürgető szerszámokat és ragasztókat, hogy a mag két jokja szilárd, lapos és nagy függőleges pontosságú egészvé váljon. A mag átfedési szélességének csökkentése csökkentheti a veszteségeket. Az átfedés területének minden 1% -os csökkenésénél a terhelés nélküli veszteség 0. 3% -kal csökken. Különböző fokú szilícium acéllemezek keverése a magban energiát fogyaszt, így kevesebb vagy nem kell keverni. (4) Csökkentse a mag ablak méretét. Változtassa meg a tekercs állandó fordulatszigetelését (vastagságát) változó fordulatszigetelésre. Például a 120 000/11 0 transzformátor impulzus feszültség-eloszlása szerint a nagyfeszültségű tekercselő fej és a feszültségszabályozó szakasz fordulószigetelő vastagsága 1,35 mm, a többi szakasz pedig 0}}}}. Ennek eredményeként a vas súlya 1,67% -kal csökken az ablakméret csökkentése után. A biztonság előfeltétele alatt a magas és az alacsony légcsatorna távolsága ésszerűen csökken, a sütemények közötti olajcsatorna csökken, a fázis távolság csökken, és a szigetelési kezelés megerősödik (sarokgyűrűk hozzáadása, partíciók stb.). A kanyargós egy félolajcsatorna-szerkezetet fogad el, amely lerövidíti a központi távolságot, csökkenti a mag súlyát és csökkenti a vasveszteséget. (5) Tervezze meg a nem rezonáns magot. Tervezze meg a mag rezonanciafrekvenciáját a megfelelő frekvenciatartományban, hogy ne tudjon erős rezonanciát elérni, ami jelentős hatással van a zajcsökkentésre és megtakaríthatja a zajcsökkentéshez felhasznált energiát. (6) Használjon sebmag-transzformátorokat és háromdimenziós magtranszformátorokat. A sebmagnak négy kevesebb éles sarka van, mint a hagyományos laminált mag. A folyamatos kanyarodás teljes mértékben kihasználja a szilícium acéllemezek tájolását. A lágyítási folyamatot a további veszteségek csökkentésére használják. Az R-típusú sebmag esetében a keresztmetszeti tér tényezője közel 1 {{1 0 6}} 0%. A háromdimenziós mag vashéját háromszög alakú háromdimenziós módon kell elrendezni, amely 25% -kal könnyebb, mint a sík sebmag vas igája. Ezek a tényezők azt mutatják, hogy a sebmag és a háromdimenziós mag energiahatékonyabb. A teljesítménytranszformátor terhelése, amikor a teljesítménytranszformátor működik, az áram áthalad a tekercsen, amely terhelésvesztést eredményez. A terhelésveszteséget rézvesztésnek is nevezik. Az alapvető kanyargós DC -veszteség mellett további veszteségek vannak.1) Alapvető rézvesztés. A kis kapacitású transzformátorok esetében a terhelési veszteség elsősorban az alapvető rézveszteségre utal, és a szivárgás mágneses mező által okozott kiegészítő veszteség aránya nagyon kicsi.2) További veszteség. A kiegészítő veszteség elsősorban háromféle veszteséget foglal magában: kanyargós örvényáram -veszteség, forgalomban lévő jelenlegi veszteség és kóbor veszteség: (a) kanyargós örvényáram -veszteség. Amikor egy nagy kapacitású transzformátor működik, a tekercs amper-fordulásai nagy szivárgási mágneses mezőt hoznak létre. Az úgynevezett szivárgás mágneses mező azt jelenti, hogy a mágneses fluxus egy része áthalad a levegőn, a mágneses áramkör pedig a vasmag. Mivel a tekercsek vezetője a szivárgás mágneses mezőjében van, a szivárgás mágneses fluxusa örvényáram -veszteséget okoz a vezetőkben. b) ólomvesztés. Az ólomveszteség a transzformátor egyes vezetékeinek ellenállási veszteségének összege. c) Kóbor veszteség. A kóbor veszteség a szivárgási mágneses fluxus által okozott veszteség az acélszerkezeti alkatrészeken áthaladó (például lemezbilincsek, acélnyomás -lemezek, nyomás körmök, csavarok és olajtartályok falak stb.). A terhelés veszteségének csökkentésének fő módszerei a teljes veszteség 70–80% -át teszik ki, ideértve a tekercsek DC -ellenállási veszteségét (alapveszteség), az örvényáram -veszteséget a vezetőben, a párhuzamos tekercselő vezetékek közötti áramkeringést, az ólomveszteséget és a szerkezeti alkatrészek kóbor veszteségét (például bilincsek, acélnyomás -lemezek, tartályfalak, csavarok, magvakás, stb.). Számos fő módszer létezik a terhelésveszteség csökkentésére: (1) korlátozza a szivárgás mágneses fluxus által okozott kiegészítő veszteséget. Végezze el az amper-fordulási egyenleg kiszámítását, és végezze el az amper-fordulat kiigazítását az eredmények szerint; Használjon "alacsony-magas-alacsony" vagy "magas-alacsony" elrendezést a kanyargókhoz; korlátozza a lapos huzal szélességét és vastagságát; Válassza ki a legmegfelelőbb transzpozíciós módszert a mágneses mező kiszámítása alapján; Használjon átültetett vezetékeket vagy kombinált vezetékeket. (2) Csökkentse a fő és a hosszirányú szigetelési szerkezet méretét. Az "egyenlő impulzus feszültséggradiens" eloszlási technológiát a nagyfeszültségű tekercseknél használják a longitudinális szigetelés méretének csökkentése érdekében; A tekercsek között vékony papírcsöveket és kis olajréseket használnak; A legfontosabb szigetelésként hullámosított papírt használnak; Az öntött alkatrészek alakja pontosan megegyezik az quotential, a szöggyűrű alakja megfelel az quotential vonal alakjának, és a szirom öntött szöggyűrűt használják szerkezeti részként; A tekercs belső átmérőjét a szigetelőpapírra tekerik, de a tengelyirányú olajcsatorna a vonal szegmens közepén van beállítva; Az acetális zománcozott huzalt főként használják, és a QQ -2 vagy a QQB acetális huzalt 0,45 mm vastag papírcsomagolt huzal helyett használják, mivel az előbbi kettő fordulási szigetelése 2x (0,056 ~ 0,079), a kanyargós töltési tényező magas, és a fordulási szigetelés követelményei teljesülnek; Hengeres tekercseket használnak leginkább, mivel a sütemények között nincs olajcsatorna, és a hűtés elsősorban az axiális függőleges olajcsatornára támaszkodik, amelynek jó hőeloszlása, jó töltési tényező és ütési jellemzők, egyenletes amper fordulatok és kis rövidzárlati erő; Helyezze el megfelelően csökkentse a fő szigetelést (átmérő, vége) távolságot. (3) A releváns folyamatokat a számítások alapján fogadja el. A hosszirányú szigetelési szerkezetet az ütés kiszámítása alapján határozzuk meg, és a párnák, a tartózkodás és a fém alkatrészek chamferjeit jó állapotban tartják; A szivárgási mágneses mező és az örvényáram eloszlását kiszámítják az átültetési módszer irányításához; A tekercset egyenletesen oszlanak el tengelyirányban, és a mag oszlopkötés nem mágneses anyagokból készül; A mag oszlop és a vasaló alkatrészek speciális árnyékolással vannak felszerelve, hogy megkönnyítsék az elektromos mezőt; A tekercset szabályozó feszültség egy réteget és egy csapot alkalmaz; A folyamat elfogadja az összeszerelés típusát, a belső tekercset közvetlenül a szigetelőhengerre sebzik, a magasság és az átmérő toleranciáját szigorúan szabályozzák, a beállított rés kicsi, az új forró illesztési eljárást elfogadják, az integrált tartó lemezt és a nyomólemezet alkalmazzák, és a kanyargós transzpozíciót dinison papírból készítik, és a kanyargást egy hőkőszobába helyezzük, és a kanyargót elhelyezzük, és a kanyargást elhelyezik. (4) Használjon alacsony veszteségű és alacsony ellenállású vezetékeket. Az oxigénmentes rézhuzalt a felső rajz módszerrel húzza, például réz folyamatos extruder használatával. Ha felhasználható a transzformátorokban, akkor energiát takaríthat meg és csökkentheti a hangerőt, és rendelkezik bizonyos alkalmazási kilátásokkal. (5) Használja a szigetelési struktúra jellemzőit a tervezéshez a térfogat csökkentése érdekében. Kihasználva a transzformátorolaj folyékony dielektromos tulajdonságait, megfelelően beállítva a burkolatokat, az akadályokat, az árnyékolást és a szigetelő rétegeket; Használja ki az olaj "távolsághatását", hogy hozzáteszi a partíciókat, hogy kicsi olajréseket képezzen; Használja ki az olaj "mennyiségi hatását" a hullámosított papír használatához; Használja ki az olajban lévő szigetelő réteg "vastagságának" előnyeit, hogy növelje a bontási feszültséget, de nem lehet túl vastag; Használja ki az olajban lévő partíció és a maximális terepi szilárdsági pólus közötti távolságot a partíció beállításához. (6) Használjon fejlett szigetelési struktúrát. Használjon megfelelő tekercseket a töltési tényező növeléséhez, és használjon új spirál (vagy folyamatos) tekercseket tengelyirányú olajcsatornákkal a tekercsek hatékonyságának hatékony csökkentésére. Használjon egy nem fémes vagy nem mágneses anyagból készült tömörítő szerkezetet a szivárgás mágneses koncentrációs területén, és használjon elektromágneses árnyékolást a szivárgás mágneses fluxusának réselésére, amely a terhelésveszteséget 3% -ról 8% -kal csökkentheti. (7) Optimalizálja a kanyargás belső védelmét. A tekercsek belső védelmi mérései között szerepel a kondenzátorgyűrűk, az elektrosztatikus fordulatok, a sorozat kompenzációja (kiegészítő paranciaközi kapacitás), az quotential képernyők és a kusza tekercsek vagy a belső árnyékolt tekercsek. Mindegyik csökkenti az ütés alatt álló fő és hosszanti szigetelésre ható túlfeszültséget, ezáltal csökkentve ezzel a transzformátor térfogatát és energiafogyasztását. (8) Energiamegtakarítás hosszúkás tekercsek és Yyn0 csatlakozás felhasználásával és a magasság csökkentésével. A hosszúkás magok, tekercsek, ellipszis tekercsek vagy lekerekített sarkokkal ellátott téglalap alakú tekercsek használata energiahatékonyabbnak bizonyult, mint a hagyományos körkörös keresztmetszetek. A Yyn0 csatlakozás csapfeszültsége alacsonyabb, mint a Dyn11 csatlakozásnál. A három elem megoszthat egy csapváltót. Egyszerű szerkezete és kis hangerője van. Az előbbi a vezetékek, a vas és az olaj súlyát 2%-kal, 6%-kal és 11%-kal csökkenti az 500 kVa -os transzformátorok esetében, ezáltal megtakarítva az anyagokat és az energiát. A száraz típusú transzformátorok esetében minél magasabb a tekercs, annál nyilvánvalóbb a hőmérsékleti különbség a felső és az alsó részek között. A magasság megfelelő csökkentése elősegíti a hőkezelést és az energiamegtakarítást. A kóbor veszteségek csökkentésének fő módszerei a kóbor veszteségek a terhelésveszteségek különleges esete, ezért a csökkentés módszereit külön tárgyaljuk. A kóbor veszteségek magukban foglalják a szerkezeti alkatrészek veszteségeit (mag bilincsek, árnyékoló gyűrűk stb.); veszteségek azokon a helyeken, ahol a vezetők áthaladnak (perselyülések); A párhuzamos vezetők (a nagy áramokat áthaladó vezetők) és az olajtartály veszteségei. Számos fő módszer létezik a kóbor veszteségek csökkentésére: (1) A mágneses elemzés és a fizikai mérések szerint a belső szerkezet kóbor veszteségei csökkenthetők a magbilincsek miniatürizálásakor, kiküszöbölve az egyfázisú középső oszlop magbetéteit, növelve a magfelület réseit, és alacsony mágneses vagy nem-mágneses anyagok felhasználásával) stb. (2) A persely kimenetelű dobozhoz és a doboz burkolatának egy részéhez gondosan konfigurálja az vezetékeket a mágneses mező vezérlésére, a rézlemez-árnyékolás vagy a nem mágneses anyagok használatához, és készítse el az alumínium perselyhöz. A szilícium acéllemez-nyomáslemezeket a tekercsek és a bilincsek között is be lehet állítani, hogy felszívják a mágneses fluxust a bilincseknél, olajtartályokban stb. (3) a nagy transzformátorok esetében a nagy mágneses permeabilitású szilícium acéllemezeket a doboz falába beépítik, mint mágneses síkok, hogy felszívják a doboz falának mágneses fluxusát, amelyet mágneses pajzsnak hívnak; vagy színesfémek réz- és nagy elektromos vezetőképességű réz- és alumíniumot használnak bélésként az örvényáramok előállításához az olajtartály falába belépő szivárgás mágneses fluxusának csökkentése érdekében, amelyet elektromos árnyékolásnak hívnak. Általában a mágneses árnyékolás jobb, mint az elektromos árnyékolás, ami csökkentheti az olajtartály kóbor veszteségét. (4) Kvantitatív módon számolja ki az olajáramlási áramkört, használjon terelőlapokat, ésszerűen elválasztja a tekercseket az egységes hűtés eléréséhez, és válasszon hullámosított olajtartályokat, lemez radiátorokat, hűtőket, energiatakarékos ventilátorokat és olajszivattyúkat, hogy a leggazdaságosabb és energiatakarékos hűtési módszert kapja a kóbor veszteségek csökkentése érdekében. (5) Használjon nagy hatékonyságú és alacsony zajjal rendelkező üvegszálas erősített műanyag ventilátorokat. Cserélje ki a régi hűtőt egy új hűtőre, és használja a változó frekvencia feszültség által szabályozott tápegységet a hűtőhöz, hogy csökkentse a kiegészítő berendezések elvesztését. Összegzés: Összefoglalva: ez a cikk elsősorban a terhelés nélküli veszteség okait és az energiatranszformátorok terhelésének okait elemzi, és részletes kezelési módszereket javasol a terhelés nélküli veszteség és az energiatranszformátorok terhelésének csökkentésére. Ezek a módszerek hatékonyan csökkenthetik a hatalmi transzformátorok nagy veszteségeinek problémáját. Mivel a gyakorlati mérnöki alkalmazásokban még mindig sok bonyolult probléma merül fel, további mélyreható kutatásra van szükség a hatalmi transzformátorok elvesztésének csökkentésére.
