Power Transformerje jedním z nejdůležitějších zařízení v energetickém systému a základ pro zajištění spolehlivosti napájení. S rychlým rozvojem celé národní ekonomiky se poptávka po transformátorech bude i nadále zvyšovat. Se zvýšením instalované kapacity výkonových transformátorů se však zvyšuje také energie spotřebovaná. To je v rozporu s obhajobou mé země budování energeticky úsporné společnosti. Je nutné přijmout odpovídající technická opatření ke snížení ztráty samotného transformátoru. Proto je velmi nutné studovat, jak snížit ztrátu transformátorů. Ztráta výkonových transformátorů zahrnuje hlavně ztrátu bez zatížení a ztrátu zatížení, mezi nimiž ztráta zatížení zahrnuje zbloudilou ztrátu. Ztráta bez zatížení výkonu Transformátory Ztráta transformátorů bez zatížení zahrnuje hlavně ztrátu hystereze, ztrátu proudu vířivky a další ztrátu základních materiálů. Protože ztráta transformátorů bez zatížení patří ke ztrátě excitace, nemá to nic společného se zatížením. 1) Ztráta hystereze je ztráta způsobená fenoménem hystereze v procesu opakované magnetizace feromagnetických materiálů. Velikost ztráty hystereze je úměrná oblasti hysterezní smyčky. 2) Ztráta vířivých proudů. Protože samotné jádro je kovový vodič, elektromotorická síla generovaná elektromagnetickou indukcí vytvoří cirkulující proud v jádru, což je vířivý proud. Vzhledem k tomu, že přes železný jádro protéká vířivý proud a samotné železné jádro má odpor, je způsobena ztrátou vířivého proudu. 3) Další ztráta železa. Další ztráta železa není zcela určena samotným transformátorovým materiálem, ale souvisí hlavně se strukturou a výrobním procesem transformátoru. Hlavní důvody pro další ztrátu železa jsou: ve tvaru vlny toku jsou harmonické složky vysokého řádu, což způsobí další ztrátu vířivosti; Ztráta se zvyšuje v důsledku zhoršení magnetických vlastností způsobených mechanickým zpracováním; the increase of local loss in the iron core joints and the T-zone between the core column and the iron yoke, etc. Main methods to reduce no-load loss Since no-load loss is an important parameter of the transformer, it only accounts for 20% to 30% of the total loss of the transformer. Pro snížení ztráty bez zatížení je nutné snížit celkovou částku jádra železa, ztráty jednotky a procesního koeficientu. Hlavní metody ke snížení ztráty bez zatížení jsou následující: (1) Používejte vysoce magnetickou permeabilitu silikonovou ocelovou listy a amorfní listy slitiny. Tloušťka běžných listů křemíkových ocelí je 0. 3 až 0. 35 mm, s nízkou ztrátou a 0. 15 až 0. Lze použít 27 mm. Současně, pokud se používá stohování kroků, může být ztráta železa snížena asi o 8%. Laserové ozáření, mechanické odsazení a ošetření plazmy mohou snížit ztrátu vysokých propustností křemíkových ocelových listů. Ztráta vířivých proudů amorfních listů z slitin a listů křemíkových ocelí s obsahem křemíku 6,5% vyrobeného principem rychlého chlazení je menší než ztráta celkově vysoce propustnosti křemíkových ocelových listů. (2) Snižte koeficient procesu. Koeficient ztráty procesu souvisí s mnoha faktory, jako je materiál listu křemíku, ať už je žíhané a stupeň upínání žíhané. Velmi důležitá je také přesnost nástroje, přiměřená instalace a nastavení nástroje pro děrování a stříhání. (3) Zlepšit strukturu jádra. Jádro není vyraženo a skleněná lepicí páska není svázaná. Koncový povrch je potažen vytvrzovací barvou a mezifázový železný jho je svázán s ocelovou páskou s vysokou pevností. Tahové desky spojující horní a dolní svorky na obou stranách jádra jsou vyrobeny z nemagnetických ocelových desek. U znakových jádrových listů s velkou kapacitou se k zlepšení faktoru plnění a výkonu chlazení nepoužívá žádné zpracování barvy. Použijte silné lisovací nástroje a lepidla k tomu, aby se dva jokes jádra staly pevným, plochým a vysoko-vertickým přesným celem. Snížení šířky překrývání jádra může snížit ztráty. Za každé 1% snížení oblasti překrývání se ztráta bez zatížení sníží o 0. 3%. Míchání různých stupňů křemíkových ocelových listů v jádru bude konzumovat energii, takže by mělo být provedeno méně nebo žádné míchání. (4) Snižte velikost okna jádra. Změňte izolaci konstantního zatáčky (tloušťka) vinutí na izolaci proměnné zatáčky. Například podle impulzního napětí distribuce napětí 120 000/11 0 Transformátor, tloušťka izolace otočení vysokopěťové vinutí hlavy a napětí regulující sekci je 1,35 mm a další oddíly jsou {0}. Výsledkem je, že hmotnost železa se sníží o 1,67% po snížení velikosti okna. Pod předpokladem bezpečnosti je hlavní vzdálenost vzduchového kanálu mezi vysokým a nízkým přiměřeně snížena, olejový kanál mezi koláče je snížen, fázová vzdálenost se sníží a izolační ošetření se posiluje (přidávání rohových kroužků, oddílů atd.). Vinutí přijímá strukturu kanálu semi-oleje, která zkracuje vzdálenost jádra, snižuje hmotnost jádra a snižuje ztrátu železa. (5) Navrhněte nerezonantní jádro. Navrhněte rezonanční frekvenci jádra ve vhodném frekvenčním rozsahu tak, aby nemohla produkovat silnou rezonanci, která má významný vliv na snížení šumu a může ušetřit energii používanou pro snížení šumu. (6) Používejte transformátory jádra rány a trojrozměrné transformátory jádra. Jádro rány má čtyři méně ostrých rohů než tradiční laminované jádro. Kontinuální vinutí plně využívá orientaci listů křemíkových oceli. Proces žíhání se používá ke snížení dalších ztrát. Pro jádro rány typu R je jeho průřezový kosmický faktor blízko 1 {{1 0 6}} 0%. Železný jho trojrozměrného jádra je uspořádán trojúhelníkem trojrozměrného způsobu, který je o 25% lehčí než železný jho plochého jádra rány. Tyto faktory ukazují, že jádro rány a trojrozměrné jádro jsou energeticky efektivnější. Ztráta výkonu transformátoru, když je v provozu výkonový transformátor, proud prochází vinutím, což způsobí ztrátu zatížení. Ztráta zatížení se také nazývá ztráta mědi. Kromě základní ztráty navíjecího DC existují další ztráty.1) Základní ztráta mědi. U transformátorů s malou kapacitou se ztráta zátěže týká hlavně základní ztráty mědi a podíl dodatečné ztráty způsobené únikem magnetického pole je velmi malé.2) dodatečná ztráta. Další ztráta zahrnuje hlavně tři typy ztrát: ztráta vířivého proudu, ztráta cirkulujícího proudu a ztráta zbloudilého: a) vinutí vířivé proudové ztráty. Když je v provozu velký kapacitní transformátor, ampérové otoky vinutí vytvoří velké únikové magnetické pole. Takzvané magnetické pole pro únik znamená, že část magnetického toku prochází vzduchem a částí magnetického obvodu je železná jádro. Protože vodiče vinutí jsou v únikovém magnetickém poli, magnetický tok úniku způsobí ztrátu vířivého proudu ve vodičích. (b) Ztráta olova. Ztráta olova je součet ztráty odporu každého olova transformátoru. (c) Ztráta. Ztráta zbutání je ztráta způsobená únikovým magnetickým tokem procházejícím ocelovými konstrukčními částmi (jako jsou svorky desky, ocelové tlakové destičky, tlakové nehty, šrouby a stěny olejových nádrží atd.). Hlavní metody ke snížení ztráty ztráty zátěže představují 70% až 80% celkové ztráty, včetně ztráty odporu DC na vinutí (základní ztráta), ztráta vířivého proudu v vodiči, ztráta proudu mezi paralelním vinutím, ztrátami olova a ztráty bludných částí (jako jsou svorky, ocelové tlakové desky, stěny nádrže, bolty, tahy jádra atd.). Existuje několik hlavních metod, jak snížit ztrátu zatížení: (1) Omezte dodatečnou ztrátu způsobenou magnetickým tokem úniku. Proveďte výpočet rovnováhy ampéru a proveďte úpravy otočení amplere podle výsledků; Použijte pro vinutí; Omezte šířku a tloušťku plochého drátu; Vyberte nejvhodnější metodu transpozice podle výpočtu magnetického pole; Používejte transponované vodiče nebo kombinované vodiče. (2) Snižte velikost hlavní a podélné izolační struktury. Distribuční technologie „stejného impulzního napětí“ se používá na vinutí vysoce napětí, aby se zmenšila velikost podélné izolace; Mezi vinutími se používají tenké papírové trubice a malé olejové mezery; jako hlavní izolace se používá zpravodajský papír; Tvar formovaných částí je přesně stejný jako ekvipotenciál, tvar úhlového kroužku odpovídá tvaru ekvipotenciální linie a jako strukturální část se používá kroužek z lisovaného úhlu; Vnitřní průměr vinutí je navinut na izolačním papíru, ale uprostřed liniového segmentu je nastaven axiální olejový kanál; Většinou se používá acetal smaltovaný vodič a qq -2 nebo qqb acetal drát se používá místo 0,45 mm silného papíru zabaleného plochým drátem, protože izolace otočení bývalých je 2 × (0,056 ~ 0,079) mm, je vysoký a požadavky na izolaci otočení; Většinou se používají válcové vinutí, protože mezi koláči neexistuje žádný olejový kanál a chlazení se spoléhá hlavně na axiální vertikální olejový kanál, který má dobrý rozptyl tepla, dobrý faktor plnění a nárazový charakteristika, jednotné zatáčky a ampere a malou zkratovou sílu; Přiměřeně snižte hlavní izolaci (průměr, konec) vzdálenost. (3) Přijmout relevantní procesy na základě výpočtů. Podélná izolační struktura je stanovena podle výpočtu dopadu a zkosení polštářků, pobytů a kovových částí jsou udržovány v dobrém stavu; Distribuce magnetického pole pro únik a vířivý proud se vypočítá, aby se řídila metoda transpozice; Vinutí je rovnoměrně distribuováno v axiálním směru a vazba jádra sloupce je vyrobena z nemagnetických materiálů; Části jádra sloupu a železa jke jsou vybaveny speciálním stíněním, aby se usnadnil elektrické pole; Regulační napětí napětí přijímá jednu vrstvu a jedno klepnutí; Proces přijímá typ montáže, vnitřní vinutí je přímo navinuté na izolačním válci, tolerance výšky a průměru jsou přísně kontrolovány, nastavená mezera je malá, nový proces přiléhající do horkosti je přijímán, je přijímán do nosné podpůrné desky a navíjecí se je vyrobena z penzivního obsluhy, která je přijímána do hlavy, která je přijímána do hlavy, která je přijímána do hlavy, která je vyvíjena v tepelně invídání. (4) Použijte dráty s nízkou ztrátou a nízkou rezistencí. Měděnový drát bez kyslíku je nakreslen metodou horního výkresu, jako je použití spojitého extrudéru mědi. Pokud může být použit v transformátorech, může ušetřit energii a snížit objem a má určité vyhlídky na aplikaci. (5) Použijte charakteristiky izolační struktury ke snížení objemu. Využití kapalných dielektrických vlastností transformátorového oleje, vhodně nastavené pokrývající vrstvy, bariéry, stínění a izolační vrstvy; Využijte „efekt vzdálenosti“ oleje a přidejte oddíly za vzniku malých olejových mezer; Využijte „objemový efekt“ oleje k použití vlnitého papíru; Využijte „efektu tloušťky“ izolační vrstvy v oleji a přidejte izolaci pro zvýšení rozkladu, ale nemělo by být příliš silné; Využijte vzdálenost mezi oddílem v oleji a maximálním pólem pevnosti pole k nastavení oddílu (6) Použijte pokročilou izolační strukturu. K zvýšení plnicího faktoru použijte vhodná vinutí a použijte nové spirálové (nebo kontinuální) vinutí s axiálními olejovými kanály ke účinnému snížení objemu vinutí. Použijte kompaktní strukturu vyrobenou z nekovových nebo nemagnetických materiálů v oblasti úniku magnetická koncentrace a použijte elektromagnetické stínění, aby se únikový magnetický tok štěrbil, což může snížit ztrátu zátěže o 3% na 8%. (7) optimalizovat vnitřní ochranu vinutí. Mezi vnitřní opatření na vinutí patří prsteny kondenzátoru, elektrostatické zatáčky, kompenzace řady (další kapacita inter-paance), ekvipotenciální obrazovky a zamotané vinutí nebo vnitřní stíněné vinutí. Všichni snižují přepětí působící na hlavní a podélnou izolaci pod nárazem, čímž se sníží objem a spotřebu energie transformátoru. (8) Úspora energie pomocí podlouhlého vinutí a připojení YYN0 a snížením výšky. Ukázalo se, že použití podlouhlých jádra, vinutí, eliptických vinutí nebo obdélníkových vinutí se zaoblenými rohy je energeticky účinnější než tradiční kruhové průřezy. Napětí klepnutí připojení Yyn0 je nižší než napětí připojení Dyn11. Tyto tři položky mohou sdílet jeden měnič klepnutí. Má jednoduchou strukturu a malý objem. První z nich snižuje hmotnost vodičů, železa a oleje o 2%, 6%a 11%pro transformátory 500 kVa, čímž šetří materiály a energii. U transformátorů suchého typu, čím vyšší je vinutí, tím jasnější je teplotní rozdíl mezi horními a dolními částmi. Přiměřené snížení výšky vede k rozptylu tepla a úspory energie. Hlavními metodami pro snižování zbloudilých ztrát zbláznivých ztrát jsou zvláštním případem ztrát zátěže, takže metody jejich snížení jsou diskutovány samostatně. Ztrátací ztráty zahrnují ztráty strukturálních částí (jádrové svorky, stínící kroužky atd.); ztráty na místech, kde procházejí vodiči (sedadla pouzdra); Ztráty paralelních vodičů (vedení, které procházejí velké proudy) a ztráty v olejové nádrži. Existuje několik hlavních metod, jak snížit zbloudivé ztráty: (1) Podle magnetické analýzy a fyzických měření lze zbloudilé ztráty vnitřní struktury snížit miniaturizací jádrových svorek, odstraněním jednofázových středových jádrových polštářů, zvýšením mezer na jádrovém povrchu a magnetickém nebo magnetickém pozemku (jako jsou jako je magnetické pole (jako jsou jako jsou jako magnetické pole (jako jsou jako jsou jako bolty (jako jsou jako jsou jako bolt, atd.). (2) Pro výstupní skříňku a část krytu krabice opatrně nakonfigurujte vodiče pro ovládání magnetického pole, použijte stínění měděné desky nebo nemagnetické materiály a vytvořte pouzdro s hliníkem. Mezi vinutím a svorky mohou být také nastaveny tlakové desky z křemíku, aby absorbovaly magnetický tok na svorkách, olejových nádržích atd. Vložení proužků neželezných kovů do nejsilnějšího magnetického pole může snížit magnetický tok a olověné části. (3) U velkých transformátorů jsou do stěny krabice zabudovány křemíkové ocelové destičky s vysokou magnetickou propustností, protože magnetické zhubty absorbují magnetický tok krabicové stěny, který se nazývá magnetické stínění; nebo neželezné kovy měď a hliník s vysokou elektrickou vodivostí se používají jako obložení ke generování vířivých proudů ke snížení úniku magnetického toku vstupujícího do olejové nádrže, která se nazývá elektrické stínění. Obecně je magnetické stínění lepší než elektrické stínění, což může snížit zbloudilou ztrátu olejové nádrže. (4) Kvantitativně vypočítejte obvod průtoku oleje, používejte přepážky, přiměřeně oddělujte vinutí k dosažení rovnoměrného chlazení a vyberte zvlněné olejové nádrže, deskové radiátory, chladiče, ventilátory úspory energie a olejová čerpadla, abyste získali nejúspornější a nejosobnější metodu chlazení, aby se snížily ztráty bludných. (5) Používejte plastové ventilátory vyztužené skleněnými vlákny s vysokou účinností a nízkým šumem. Nahraďte starý chladič novým chladičem a použijte do chladiče napájecí zdroj s variabilním frekvenčním napětím, abyste snížili ztrátu pomocného zařízení. Shrnutí: Stručně řečeno, tento článek analyzuje hlavně příčiny ztráty bez zatížení a ztráty zatížení výkonu transformátorů a navrhuje podrobné metody léčby, jak snížit ztrátu bez zatížení a ztrátu zatížení výkonových transformátorů. Tyto metody mohou účinně snížit problém velkých ztrát energetických transformátorů. Protože v praktických inženýrských aplikacích stále existuje mnoho komplikovaných problémů, je stále zapotřebí dalšího hloubkového výzkumu, jak snížit ztrátu výkonových transformátorů.
