Metody redukcji strat bez obciążenia transformatora podstacji elektrycznej
Poprzez analizę strat bez obciążenia, straty histerezy i straty prądów wirowych rdzenia żelaznego są określane głównie przez producenta blachy ze stali krzemowej, a dodatkowe straty są określane przez producenta transformatora podstacji elektrycznej. Indukcja magnetyczna rdzenia żelaznego jest ważnym parametrem, który wpływa na straty jałowe rdzenia transformatora. Dlatego, aby zmniejszyć straty bez obciążenia, rozkład gęstości strumienia magnetycznego każdej części żelaznego rdzenia musi być jednorodny przy założeniu, że efektywny przekrój żelaznego rdzenia pozostaje niezmieniony. , zmniejszając lokalną gęstość strumienia magnetycznego w rogach rdzenia.
1. Szwy schodkowe są zamieniane na szwy trzeciego rzędu
Ponieważ w złączach blach ze stali krzemowej z rdzeniem żelaznym transformatora występuje przerwa, opór magnetyczny nagle wzrasta, gdy strumień magnetyczny przechodzi przez złącza. Wzrost oporu magnetycznego między chipami zwiększa również lokalną gęstość magnetyczną sąsiednich warstw, co skutkuje wzrostem strat bez obciążenia i zdolności wzbudzania.
Im więcej serii szwu rdzenia transformatora podstacji elektrycznej, tym mniejsza strata lokalna w obszarze szwu, ale mniejsza redukcja strat lokalnych. Trudność tworzenia arkusza będzie wzrastać wraz ze wzrostem postępu szwu.
W praktyce, biorąc pod uwagę, że wraz ze wzrostem liczby stopni czas cięcia blachy ze stali krzemowej i układanie rdzenia żelaznego odpowiednio się wydłuża, a proces laminowania ulega pogorszeniu. Biorąc pod uwagę, że w przypadku zastosowania trójpoziomowego szwu, dobiera się odpowiedni rodzaj arkusza i do kolumny rdzenia dodaje się tylko jeden rodzaj arkusza, nieznacznie zwiększa się złożoność procesu i znacznie poprawiają się właściwości magnetyczne. Trzypoziomowy szew rdzenia żelaznego powstaje przez naprzemienne układanie w stos trzech rodzajów laminacji. Zgodnie z poziomem technicznym metalurgicznego przedsiębiorstwa naprawy elektrycznej i danymi magnetycznymi złącza, zastosowanie złącza trójpoziomowego jest idealnym wyborem do poprawy schodkowego rdzenia żelaznego złącza.
Biorąc za przykłady transformatory mocy S9-800/10 i S9-1000/10, ten sam typ transformatora przyjmuje ten sam schemat projektowy, strukturę i materiał, a rdzeń żelazny przyjmuje różne metody łączenia na zakładkę. Szew klasy, 1000 kVA 2 jednostki przyjmują szew naprzemienny, 3 jednostki przyjmują szew trzeciorzędny.
Na podstawie danych testowych można wywnioskować, że straty bez obciążenia złącza trzypoziomowego są zmniejszone średnio o około 7 do 8 procent w porównaniu ze złączem naprzemiennym, gdy przekrój słupa rdzenia pozostaje niezmieniony. Trzeciorzędowy szew jest tylko rodzajem arkusza dodanym do kolumny rdzenia, a ścinanie arkusza ze stali krzemowej i czas układania rdzenia żelaznego są nieznacznie zwiększone, ale wyniki są niezwykłe.
2. Zmniejsz szerokość okrążenia żelaznego rdzenia i zmniejsz straty bez obciążenia żelaznego rdzenia
W narożach warstw rdzenia pewien wpływ na pracę transformatora w stanie bez obciążenia ma szerokość zakładki obszaru styku ramienia rdzenia z jarzmem poprzecznym. Im większy obszar nakładania się, tym większy obszar, przez który przechodzi strumień magnetyczny, co skutkuje wzrostem strat bez obciążenia. Zgodnie z testem modelu żelaznego rdzenia utrata bez obciążenia złącza pod kątem 45 stopni wzrośnie o 0,3 procent na każdy 1% wzrostu obszaru zakładki. Aby zredukować straty bez obciążenia, konieczne jest zbadanie doboru optymalnego obszaru okrążenia zarówno dla utraty bez obciążenia, jak i wytrzymałości mechanicznej, w założeniu zadowalającej wytrzymałości mechanicznej.
Zmiana obszaru połączenia wieży stosu żelaznych rdzeni, zmniejszenie rozmiaru niektórych trójkątnych otworów w żelaznym rdzeniu i zmniejszenie lokalnej gęstości strumienia magnetycznego w otworach trójkątnych może zmniejszyć straty bez obciążenia transformatora podstacji elektrycznej. Transformator rozdzielczy naszej firmy pierwotnie miał kąt laminacji 10 mm, ale teraz został zmieniony na 5 mm, co pozwoliło uzyskać pewien efekt zmniejszenia zużycia. Kąt laminacji rdzenia żelaznego zmienia się z 10 mm na 5 mm, dzięki czemu zwiększa się pole przekroju poprzecznego wnęki trójkątnej w rogu rdzenia żelaznego i nieuchronnie zmniejsza się lokalna gęstość strumienia magnetycznego w wnęce trójkątnej.
3. Rozsądnie wybierz szerokość żelaznego rdzenia, zmniejsz wagę naroża żelaznego rdzenia, zmniejsz żelazny materiał rdzenia i zmniejsz straty bez obciążenia
Strata bez obciążenia w żelaznym rdzeniu jest związana z jednostkową utratą żelaza w żelaznym rdzeniu i wagą żelaznego rdzenia, a waga kątowa żelaznego rdzenia jest częścią masy żelaznego rdzenia, więc kątowa waga żelaznego rdzenia wpływa nie tylko na koszt transformatora, ale również bezpośrednio wpływa na transformator. strata bez obciążenia.
