Transformador de potenciaes uno de los equipos más importantes en el sistema de energía y la base para garantizar la confiabilidad de la fuente de alimentación. Con el rápido desarrollo de toda la economía nacional, la demanda de transformadores continuará aumentando. Sin embargo, con el aumento en la capacidad instalada de los transformadores de potencia, la energía consumida por ellos también está aumentando. Esto es inconsistente con la defensa de mi país de construir una sociedad que ahorra energía. Es necesario tomar las medidas técnicas correspondientes para reducir la pérdida del transformador en sí. Por lo tanto, es muy necesario estudiar cómo reducir la pérdida de transformadores. La pérdida de transformadores de potencia incluye principalmente pérdida de carga y pérdida de carga, entre las cuales la pérdida de carga incluye pérdida callejera. Pérdida de transformadores de potencia sin carga La pérdida de transformadores sin carga incluye principalmente pérdida de histéresis, pérdida de corriente deult y pérdida adicional de materiales centrales. Debido a que la pérdida de transformadores sin carga pertenece a la pérdida de excitación, no tiene nada que ver con la carga. 1) La pérdida de histéresis es la pérdida causada por el fenómeno de histéresis en el proceso de magnetización repetida de materiales ferromagnéticos. El tamaño de la pérdida de histéresis es proporcional al área del bucle de histéresis. 2) Pérdida actual de Eddy. Dado que el núcleo en sí es un conductor de metal, la fuerza electromotriz generada por la inducción electromagnética generará una corriente circulante en el núcleo, que es la corriente de Eddy. Dado que hay una corriente de Founddy que fluye a través del núcleo de hierro, y el núcleo de hierro en sí tiene resistencia, se causa la pérdida de corriente de Fouca Eddy. 3) pérdida de hierro adicional. La pérdida de hierro adicional no está completamente determinada por el material del transformador en sí, pero está principalmente relacionada con la estructura y el proceso de producción del transformador. Las principales razones para la pérdida de hierro adicional son: existen componentes armónicos de alto orden en la forma de onda de flujo, lo que causará pérdida de corriente de Eddy adicional; La pérdida aumenta debido al deterioro de las propiedades magnéticas causadas por el procesamiento mecánico; El aumento de la pérdida local en las articulaciones del núcleo de hierro y la zona T entre la columna del núcleo y el yugo de hierro, etc. Los métodos principales para reducir la pérdida de carga sin carga ya que la pérdida de carga sin carga es un parámetro importante del transformador, solo representa el 2 0% a 3 0}% de la pérdida total del transformador. Para reducir la pérdida sin carga, es necesario reducir la cantidad total de núcleo de hierro, pérdida de unidad y coeficiente de proceso. Los principales métodos para reducir la pérdida de carga sin carga son los siguientes: (1) Utilice láminas de acero de silicio de alta permeabilidad magnética y láminas de aleación amorfas. El grosor de las hojas de acero de silicio ordinarios es 0. 3 a 0. 35 mm, con baja pérdida, y 0. 15 a 0. Se pueden usar 27 mm. Al mismo tiempo, si se usa el apilamiento de pasos, la pérdida de hierro se puede reducir en aproximadamente un 8%. La irradiación láser, la sangría mecánica y el tratamiento con plasma pueden reducir la pérdida de láminas de acero de silicio de alta permeabilidad. La pérdida actual de láminas de aleación amorfas y láminas de acero de silicio con un contenido de silicio de 6.5% realizado por el principio de enfriamiento rápido es menor que la de las láminas generales de acero de silicio de alta permeabilidad. (2) Reducir el coeficiente de proceso. El coeficiente de pérdida de proceso está relacionado con muchos factores, como el material de la lámina de acero de silicio, ya sea que el equipo de perforación y corte se recociera y el grado de sujeción. La precisión de la herramienta, la instalación de herramientas razonable y el ajuste del equipo de perforación y corte también son muy importantes. (3) Mejorar la estructura del núcleo. El núcleo no se perfora, y la cinta adhesiva de vidrio no está atada. La superficie final está recubierta con pintura de curado, y el yugo de hierro interfase está atado con cinta de acero de alta resistencia. Las placas de extracción que conectan las abrazaderas superior e inferior en ambos lados de la columna del núcleo están hechas de placas de acero no magnéticas. Para las hojas de núcleo de gran capacidad, no se utiliza un tratamiento de pintura para mejorar el factor de llenado y el rendimiento de enfriamiento. Use herramientas y adhesivos apremiantes fuertes para hacer que los dos yugos del núcleo sean una precisión sólida, plana y de alta vertical. Reducir el ancho de superposición del núcleo puede reducir las pérdidas. Por cada reducción del 1% en el área de superposición, la pérdida sin carga disminuirá en 0. 3%. Mezclar diferentes grados de láminas de acero de silicio en el núcleo consumirá energía, por lo que se debe hacer menos o ninguna mezcla. (4) Reduzca el tamaño de la ventana del núcleo. Cambie el aislamiento de giro constante (espesor) del devanado al aislamiento de giro variable. Por ejemplo, de acuerdo con la distribución de voltaje del impulso de un transformador 120 000/11 0, el grosor de aislamiento de giro del cabezal de devanado de alto voltaje y la sección reguladora de voltaje es 1.35 mm, y las otras secciones son 0. 95 mm. Como resultado, el peso de hierro se reduce en un 1,67% después de que se reduce el tamaño de la ventana. Bajo la premisa de seguridad, la distancia principal del canal de aire entre alto y bajo se reduce razonablemente, se reduce el canal de aceite entre los pasteles, la distancia de fase se reduce y el tratamiento de aislamiento se fortalece (agregando anillos de esquina, particiones, etc.). El devanado adopta una estructura de canal semi-aceite, que acorta la distancia central del núcleo, reduce el peso del núcleo y reduce la pérdida de hierro. (5) Diseñe un núcleo no resonante. Diseñe la frecuencia resonante del núcleo en el rango de frecuencia apropiado para que no pueda producir una resonancia fuerte, lo que tiene un efecto significativo en la reducción del ruido y puede ahorrar energía utilizada para la reducción de ruido. (6) Use transformadores de núcleo de herida y transformadores de núcleo tridimensionales. El núcleo de la herida tiene cuatro esquinas afiladas menos que el núcleo laminado tradicional. El devanado continuo hace el uso completo de la orientación de las láminas de acero de silicio. El proceso de recocido se utiliza para reducir las pérdidas adicionales. Para el núcleo de la herida de tipo R, su factor de espacio transversal está cerca de 1 {{1 0 6}} 0%. El yugo de hierro del núcleo tridimensional está dispuesto de manera triangular tridimensional, que es un 25% más ligera que el yugo de hierro del núcleo de la herida plana. Estos factores muestran que el núcleo de la herida y el núcleo tridimensional son más eficientes en energía. Pérdida de carga del transformador de potencia Cuando el transformador de potencia está en funcionamiento, la corriente pasa a través del devanado, lo que generará pérdida de carga. La pérdida de carga también se llama pérdida de cobre. Además de la pérdida de CC de devanado básico, hay pérdidas adicionales.1) pérdida básica de cobre. Para los transformadores de pequeña capacidad, la pérdida de carga se refiere principalmente a la pérdida básica de cobre, y la proporción de pérdidas adicionales causadas por el campo magnético de fuga es muy pequeña.2) pérdida adicional. La pérdida adicional incluye principalmente tres tipos de pérdidas: pérdida de corriente de remolino de devanado, pérdida de corriente circulante y pérdida callejera: (a) pérdida de corriente de remolino de devanado. Cuando está en funcionamiento un transformador de gran capacidad, los amperios giros del devanado generarán un gran campo magnético de fuga. El llamado campo magnético de fuga significa que parte del flujo magnético pasa a través del aire, y parte del circuito magnético es el núcleo de hierro. Dado que los conductores de los devanados están en el campo magnético de fuga, el flujo magnético de fuga causará pérdida de corriente deult en los conductores. (b) Pérdida de plomo. La pérdida de plomo es la suma de las pérdidas de resistencia de cada cable del transformador. (c) Pérdida callejera. Pérdida perdida es la pérdida causada por el flujo magnético de fuga que pasa a través de piezas estructurales de acero (como abrazaderas de placas, placas de presión de acero, uñas de presión, pernos y paredes de tanque de aceite, etc.). Los métodos principales para reducir la pérdida de carga de la pérdida de carga representan del 70% al 80% de la pérdida total, incluida la pérdida de resistencia de CC del devanado (pérdida básica), pérdida de corriente de Fouca Eddy en el conductor, pérdida de corriente circulante entre conductores de devanado paralelo, pérdida de plomo y pérdida callejera de piezas estructurales (como pinzas, placas de presión de acero, paredes de tanques, pernos, placas núcleas, etc.).). Existen varios métodos principales para reducir la pérdida de carga: (1) Limite la pérdida adicional causada por el flujo magnético de fuga. Realice el cálculo del balance de giro de amperios y realice ajustes de giro de amperios de acuerdo con los resultados; Use el arreglo "bajo y alto-bajo" o "alto alto y alto" para el devanado; limitar el ancho y el grosor del alambre plano; Seleccione el método de transposición más adecuado de acuerdo con el cálculo del campo magnético; Utilice conductores transponidos o conductores combinados. (2) Reduzca el tamaño de la estructura de aislamiento principal y longitudinal. La tecnología de distribución de "Gradiente de voltaje de impulso igual" se utiliza en el devanado de alto voltaje para reducir el tamaño del aislamiento longitudinal; Se usan tubos de papel delgados y pequeños huecos de aceite entre los devanados; El papel corrugado se usa como aislamiento principal; La forma de las partes moldeadas es exactamente la misma que la equipotencial, la forma del anillo de ángulo se ajusta a la forma de la línea equipotencial, y el anillo de ángulo moldeado del pétalo se usa como parte estructural; El diámetro interno del devanado se enrolla en el papel aislante, pero se establece un canal de aceite axial en el medio del segmento de línea; El cable esmaltado acetal se usa principalmente, y el cable acetal QQ -2 o QQB se usa en lugar de alambre plano envuelto en papel de 0.45 mm de espesor, porque el aislamiento de giro de los dos anteriores es de 2 × (0.056 ~ 0.079) mm, el factor de llenado de devanado es alto, y los requisitos de auxilio de giro se cumplen; En su mayoría, los devanados cilíndricos se usan principalmente, porque no hay un canal de aceite entre los pasteles, y el enfriamiento se basa principalmente en el canal de aceite vertical axial, que tiene una buena disipación de calor, buenos factores de llenado y características de impacto, amperios uniformes y una pequeña fuerza corta de circuito; Reduzca apropiadamente la distancia principal de aislamiento (diámetro, extremo). (3) Adoptar procesos relevantes basados en cálculos. La estructura de aislamiento longitudinal se determina de acuerdo con el cálculo del impacto, y los cementeros de las almohadillas, estancias y partes metálicas se mantienen en buena forma; El campo magnético de fuga y la distribución de corriente de Founddy se calculan para guiar el método de transposición; El devanado se distribuye uniformemente en la dirección axial, y la unión de la columna del núcleo está hecha de materiales no magnéticos; La columna del núcleo y las piezas de hierro de yugo están equipadas con blindaje especial para aliviar el campo eléctrico; El voltaje que regula el devanado adopta una capa y un grifo; El proceso adopta el tipo de ensamblaje, el devanado interno se enrolla directamente sobre el cilindro de aislamiento, la altura y las tolerancias del diámetro están estrictamente controladas, el espacio de ajuste es pequeño, el nuevo proceso de ajuste en caliente se adopta, la placa de soporte integral y la placa de presión se adoptan, y la transposición de sinuoso se hace de papel de Dinaison, que se presiona y se gira, y se coloca el viento en el acento para que se acelere la sala de medidas para que se acelere. (4) Use cables de baja pérdida y baja resistencia. El alambre de cobre sin oxígeno es dibujado por el método de dibujo superior, como el uso de una extrusora continua de cobre. Si se puede usar en Transformers, puede ahorrar energía y reducir el volumen, y tiene ciertas perspectivas de aplicación. (5) Use las características de la estructura de aislamiento para diseñar para reducir el volumen. Aprovechando las propiedades dieléctricas líquidas del aceite de transformador, configurando apropiadamente capas de cubierta, barreras, blindaje y capas aislantes; Aproveche el "efecto de distancia" del aceite para agregar particiones para formar pequeños huecos de aceite; Aproveche el "efecto de volumen" del aceite para usar papel corrugado; Aproveche el "efecto de espesor" de la capa aislante en el aceite para agregar aislamiento para aumentar el voltaje de descomposición, pero no debe ser demasiado grueso; Aproveche la distancia entre la partición en el aceite y el poste de resistencia al campo máximo para establecer la partición. (6) Use la estructura avanzada de aislamiento. Use devanados adecuados para aumentar el factor de llenado y use nuevos devanados espirales (o continuos) con canales de aceite axial para reducir efectivamente el volumen de los devanados. Use una estructura compactadora hecha de materiales no metálicos o no magnéticos en el área de concentración magnética de fugas, y use un blindaje electromagnético para hacer el flujo magnético de fuga ranurado, lo que puede reducir la pérdida de carga en un 3% a 8%. (7) optimizar la protección interna del devanado. Las medidas de protección interna del devanado incluyen anillos de condensadores, giros electrostáticos, compensación en serie (capacitancia adicional entre pases), pantallas equipotenciales y devanados enredados o devanados protegidos internos. Todos reducen la sobrevoltaje que actúa sobre el aislamiento principal y longitudinal bajo el impacto, reduciendo así el volumen y el consumo de energía del transformador. (8) Ahorro de energía mediante el uso de devanados oblongos y conexión Yyn0 y reduciendo la altura. Se ha demostrado que el uso de núcleos oblongos, devanados, devanados elípticos o devanados rectangulares con esquinas redondeadas es más eficiente en energía que las secciones transversales circulares tradicionales. El voltaje de grifo de la conexión YYN0 es menor que el de la conexión Dyn11. Los tres elementos pueden compartir un cambiador de tap. Tiene una estructura simple y un pequeño volumen. El primero reduce el peso de los cables, el hierro y el aceite en un 2%, 6%y 11%para transformadores de 500 kVA, ahorrando así materiales y energía. Para los transformadores de tipo seco, cuanto mayor sea el devanado, más obvia es la diferencia de temperatura entre las partes superiores e inferiores. Reducir adecuadamente la altura es propicio para la disipación de calor y el ahorro de energía. Los métodos principales para reducir las pérdidas callejeras son un caso especial de pérdidas de carga, por lo que los métodos para reducirlas se discuten por separado. Las pérdidas perdidas incluyen pérdidas de partes estructurales (abrazaderas de núcleo, anillos de blindaje, etc.); pérdidas en lugares donde pasan los conductores (asientos de buje); Pérdidas de conductores paralelos (cables que pasan grandes corrientes) y pérdidas en el tanque de petróleo. Existen varios métodos principales para reducir las pérdidas parásitas: (1) de acuerdo con el análisis magnético y las mediciones físicas, las pérdidas perdidas de la estructura interna pueden reducirse mediante la miniaturización de las abrazaderas del núcleo, eliminando las almohadillas del núcleo de la columna central monofásica, aumentando las brechas en la superficie del núcleo, y utilizando materiales bajos o no magnéticos bajos o no magnéticos para los placas núcleo y las partes estructurales en el campo de magnética de la fuga (tales, (tales, etc., etc., etc.). (2) Para la caja de salida de buje y parte de la cubierta de la caja, configure cuidadosamente los cables para controlar el campo magnético, usar materiales de blindaje de placas de cobre o no magnéticos, y haga la cubierta del buje con aluminio. Las placas de presión de la lámina de acero de silicio también se pueden colocar entre el devanado y las abrazaderas para absorber el flujo magnético en las abrazaderas, los tanques de aceite, etc. Las tiras de incrustación de metales no ferrosos en el campo magnético más fuerte pueden reducir las pérdidas perdidas de los bosques de alta corriente y las partes de plomo. (3) Para transformadores grandes, las placas de acero de silicio con alta permeabilidad magnética se integran en la pared de la caja como derivaciones magnéticas para absorber el flujo magnético de la pared de la caja, que se llama blindaje magnético; o metales no ferrosos de cobre y aluminio con alta conductividad eléctrica se usan como revestimientos para generar corrientes deult-Eddy para reducir el flujo magnético de fuga que ingresa a la pared del tanque de aceite, que se llama blindaje eléctrico. En general, el blindaje magnético es mejor que el blindaje eléctrico, lo que puede reducir la pérdida callejera del tanque de aceite. (4) Calcule cuantitativamente el circuito de flujo de aceite, use deflectores, separe razonablemente los devanados para lograr un enfriamiento uniforme y seleccione tanques de aceite corrugados, radiadores de placas, enfriadores, ventiladores que ahorren energía y bombas de aceite para obtener el método de enfriamiento más económico y de ahorro de energía para reducir las pérdidas de rayos. (5) Use ventiladores de plástico reforzados con fibra de vidrio con alta eficiencia y bajo ruido. Reemplace el refrigerador viejo con un nuevo enfriador y use la fuente de alimentación regulada por voltaje de frecuencia variable al enfriador para reducir la pérdida de equipos auxiliares. Resumen: En resumen, este documento analiza principalmente las causas de pérdida de carga y pérdida de carga de transformadores de potencia, y propone métodos de tratamiento detallados sobre cómo reducir la pérdida de carga y la pérdida de carga de los transformadores de potencia. Estos métodos pueden reducir efectivamente el problema de grandes pérdidas de transformadores de potencia. Dado que todavía hay muchos problemas complicados encontrados en aplicaciones prácticas de ingeniería, aún se necesita una investigación más profunda sobre cómo reducir la pérdida de transformadores de potencia.
