Un método para reducir la pérdida sin carga.
La pérdida sin carga es un parámetro importante detransformador, que representa del 20% al 30% de la pérdida total del transformador. Para reducir la pérdida sin carga, es necesario reducir el núcleo total, la pérdida unitaria y el coeficiente de proceso. Las principales formas de reducir las pérdidas sin carga son las siguientes:
(1) Adopte una lámina de acero al silicio de alta permeabilidad y una lámina de aleación amorfa. Espesor de chapa de acero al silicio común 0.3~0.35 mm, baja pérdida, se puede usar 0.15~0.27 mm. Al mismo tiempo, si se utiliza el apilamiento escalonado, la pérdida de hierro se puede reducir en aproximadamente un 8%. La irradiación láser, la indentación mecánica y el tratamiento con plasma pueden reducir la pérdida de láminas de acero al silicio de alta permeabilidad. La pérdida por corrientes parásitas de las láminas de aleación amorfa y de las láminas de acero al silicio con un contenido de silicio del 6,5 % es menor que la de las láminas de acero al silicio comunes de alta permeabilidad.
(2) Reducir el coeficiente del proceso. El coeficiente de pérdida del proceso está relacionado con muchos factores, como el material de la lámina de acero al silicio, el recocido de los equipos de punzonado y corte, el grado de sujeción, etc. También es muy importante ajustar razonablemente la precisión de la herramienta del equipo de punzonado y corte.
(3) Mejorar la estructura central. El núcleo no está perforado, la cinta de vidrio no está unida, la cara del extremo está recubierta con pintura de curado y la interfaz está unida con cinta de acero de alta resistencia. Las placas de dibujo que conectan los clips superior e inferior a ambos lados de la columna central están hechas de placas de acero no magnéticas. Las virutas de hierro de gran capacidad no están pintadas para mejorar el coeficiente de llenado y el rendimiento de enfriamiento. Los dos yugos del núcleo de hierro están hechos de herramientas forzadas y adhesivos para formar un conjunto sólido, plano, vertical y de alta precisión. Reducir el ancho del regazo del núcleo puede reducir la pérdida. Por cada reducción del 1% en el área de vuelta, la pérdida sin carga se reducirá en un 0.3%. Las diferentes marcas de láminas de acero al silicio en el núcleo consumirán energía, por lo que se deben mezclar menos o no mezclar.
(4) Reduzca el tamaño de la ventana principal. Cambie el aislamiento (espesor) del devanado de aislamiento de giro constante a aislamiento de giro variable. Por ejemplo, según la distribución de voltaje de impacto 120,000/110 del transformador, el espesor del aislamiento de vuelta de un extremo del devanado de alto voltaje y la sección reguladora es de 1,35 mm, y las otras secciones son 0,95 mm. Por tanto, después de reducir el tamaño de la ventana, el peso del hierro se reduce en un 1,67%. Bajo la premisa de seguridad, reduzca razonablemente la distancia entre el paso de aire principal alto y bajo, reduzca el paso de aceite entre la torta, reduzca la distancia entre las fases y fortalezca el tratamiento de aislamiento (agregue anillos de esquina, particiones, etc.). El devanado adopta una estructura de medio paso de aceite para acortar la distancia entre centros, el peso del hierro y la pérdida de hierro de la columna central.
(5) Diseñar un núcleo no resonante. La frecuencia de resonancia del núcleo de hierro está diseñada en el segmento de frecuencia apropiado, de modo que no pueda producir una resonancia fuerte, y el efecto de reducción de ruido es obvio y se puede ahorrar la energía utilizada para la reducción de ruido.
(6) Transformador de núcleo de bobina y transformador de núcleo tridimensional. El núcleo laminado tiene cuatro esquinas menos afiladas que un núcleo laminado tradicional. El bobinado continuo aprovecha al máximo el posicionamiento de la lámina de acero al silicio y adopta el proceso de recocido para reducir pérdidas adicionales. Para el núcleo de la bobina R, el factor del ciclo de trabajo de la sección es cercano al 100%. El yugo del núcleo tridimensional tiene forma triangular y un 25% más ligero que el del núcleo laminado plano. Estos factores indican que los núcleos laminados y tridimensionales son más eficientes energéticamente.
2. Métodos para reducir la pérdida de carga.
La pérdida de carga representa del 70 % al 80 % de la pérdida total, incluida la pérdida de resistencia de CC del devanado (pérdida básica), la pérdida de vórtice del cable, la pérdida de circulación entre devanados, la pérdida de cable y las piezas estructurales (como tablillas, placas de acero, paredes de la caja, pernos). , placa de extracción con núcleo de hierro, etc.). Las principales formas de reducir la pérdida de carga son las siguientes:
(1) Limitar la pérdida adicional causada por fugas magnéticas. Calcule el equilibrio de amperios-vueltas y ajuste los amperios-vueltas según el resultado; El devanado adopta una disposición baja-alta-baja o alta-baja-alta; Limite el ancho y el grosor de la línea plana; Seleccione el método de transposición más adecuado según el campo magnético; Utilice alambres de transposición o alambres combinados.
(2) Reducir el tamaño del aislamiento principal y de la estructura de aislamiento longitudinal. El devanado de alto voltaje adopta una tecnología de distribución de gradiente de voltaje de impulso igual, que puede reducir el tamaño del aislamiento longitudinal. Se adopta un tubo de papel fino y un pequeño espacio de aceite entre los devanados. El papel corrugado es el principal aislamiento; La forma de la parte formativa es exactamente la misma que la del equipotencial, la forma del anillo de esquina es consistente con la forma de la línea equipotencial y el anillo de esquina dividido se utiliza como parte estructural; El diámetro interior del devanado está enrollado sobre el papel aislante, pero el centro del segmento lineal está provisto de un paso de aceite axial; Se utiliza más alambre esmaltado con acetal y alambre de acetal QQ-2 o QQB en lugar de 0.Alambre plano envuelto en papel de 45 mm de espesor. Debido a que el aislamiento de las dos primeras vueltas es 2×(0.056~0,079) mm, el coeficiente de llenado del devanado es alto, lo que cumple con los requisitos del aislamiento de las vueltas; La mayoría de ellos utilizan bobinado cilíndrico. Debido a que no hay paso de aceite entre las tortas, el enfriamiento depende principalmente del paso de aceite vertical axial, buena disipación de calor, buen coeficiente de llenado y características de impacto, giros uniformes y pequeña fuerza de cortocircuito; Reduzca adecuadamente la distancia entre el aislamiento principal (diámetro, extremo).
(3) Se adopta el proceso correspondiente según el cálculo. De acuerdo al cálculo de impacto se determina que la estructura de aislamiento vertical, pad, soporte y chaflán metálico se encuentran en buen estado; Calcule el campo magnético de fuga y la distribución de corrientes parásitas para guiar el modo de transposición; La distribución axial del devanado es uniforme y la correa del núcleo está hecha de material no magnético. Las piezas de hierro de la columna central y del yugo están provistas de un blindaje especial para aliviar el campo eléctrico; El devanado regulador de presión se separa capa por capa. Se ensambla el proceso, el devanado interno se enrolla directamente en el cilindro de aislamiento, la altura se controla estrictamente, la tolerancia del diámetro es pequeña, el espacio establecido es pequeño, se adopta el nuevo proceso de manga caliente, se utilizan toda la bandeja y la placa de presión. , el devanado se transpone con papel Dinison, con secado a presión, y el devanado se coloca en la sala de secado aislada para evitar la humedad.
(4) Utilice cables de baja pérdida y baja resistencia. Utilice el trefilado para extraer alambre de cobre libre de oxígeno, como una prensa de extrusión continua de cobre. Si se puede utilizar en transformadores, puede ahorrar energía y reducir el volumen, y tiene ciertas perspectivas de aplicación.
(5) El uso de las características del diseño de la estructura de aislamiento puede reducir el volumen. La capa de cubierta, barrera, escudo y capa de aislamiento se configuran adecuadamente utilizando las características del dieléctrico líquido del aceite del transformador; El separador se agrega al pequeño espacio de aceite utilizando el efecto de distancia del aceite. Aprovechar el efecto de volumen del aceite utilizando papel corrugado; Utilice el efecto de espesor de la capa aislante en aceite para aumentar el aislamiento y aumentar el voltaje de ruptura, pero no demasiado grueso; El separador se ajusta utilizando la distancia máxima de intensidad de campo característica del separador en el aceite.
(6) Estructura de aislamiento avanzada. Se adopta el devanado adecuado para mejorar el coeficiente de llenado y se adopta el nuevo devanado en espiral (o continuo) en el paso de aceite axial para reducir efectivamente el volumen del devanado. La estructura de compresión de materiales no metálicos o no magnéticos se utiliza para la parte de concentración de fuga de flujo magnético, y la ranura de fuga de flujo magnético está encaminada con blindaje electromagnético, y la pérdida de carga se puede reducir entre un 3% y un 8%.
(7) Protección interna del devanado preferida. Las medidas de protección del devanado interno incluyen anillos de condensador, espiras de cables estáticos, compensación en serie (condensador de torta adicional), pantalla de igual potencial, devanado enredado o devanado de blindaje interno. Todos ellos tienen la capacidad de reducir las sobretensiones utilizadas para el aislamiento primario y longitudinal en caso de choque, reduciendo así el volumen y el consumo de energía del transformador.
(8) El devanado circular largo está conectado con Yyn0 para reducir la altura y ahorrar energía. El uso de un núcleo de hierro alargado, un devanado, un devanado ovalado o un devanado rectangular con esquinas redondeadas es en la práctica más eficiente energéticamente que una sección circular tradicional. Yyn0 es más bajo que el conector conectado por Dyn11, y los tres pueden compartir un interruptor de conector de disco, que tiene una estructura simple y un volumen pequeño. El primero es un 2% más pesado que el segundo para transformadores de 500 kVA, el hierro es un 6% más pesado y el aceite es un 11% más pesado, lo que ahorra materiales y energía. Para los transformadores secos, cuanto mayor sea el devanado, más obvia será la diferencia de temperatura superior e inferior, lo que favorece la disipación del calor y el ahorro de energía.
3. Métodos para reducir las pérdidas perdidas
La pérdida parásita es un caso especial de pérdida de carga, por lo que los métodos para reducirla se analizan por separado. La pérdida perdida incluye la pérdida de piezas estructurales (clips de núcleo, anillos de protección, etc.). Pérdida a través del conductor (portacarcasa); Pérdidas de conductores paralelos (a través de cables de alta corriente) y pérdidas de tanques de combustible. Hay varias formas principales de reducir las pérdidas perdidas:
(1) Según el análisis magnético y la medición física, el uso de clips de núcleo pequeños, cancela la placa de núcleo de la columna central monofásica, aumenta el espacio en la superficie del núcleo y utiliza materiales poco magnéticos o no magnéticos para la placa de extracción del núcleo. y las partes estructurales (como pernos) en el campo de fuga, lo que puede reducir la pérdida perdida de la estructura interna.
(2) Para la caja de salida de la carcasa y parte de la tapa de la caja, configure cuidadosamente el cable para controlar el campo magnético, usando blindaje de placa de cobre o material no magnético, la tapa de la carcasa está hecha de aluminio. La placa de acero al silicio también se puede colocar entre el devanado y la abrazadera para absorber el flujo magnético entre la abrazadera y el tanque. El metal no ferroso del fleje se entierra en el lugar donde el campo magnético es más fuerte, lo que puede reducir la pérdida perdida del casquillo de alta corriente y la parte del cable. (3) Para transformadores grandes, la derivación magnética se realiza a lo largo de la placa de acero al silicio incorporada con alta permeabilidad a lo largo de la pared de la caja, y la absorción del flujo magnético de la pared de la caja se denomina blindaje magnético; O utilice metales no ferrosos con cobre y aluminio de alta conductividad como revestimiento para generar una reacción de corrientes parásitas y reducir las fugas magnéticas y el blindaje de pesaje en la pared del tanque. En general, el blindaje magnético es mejor que el blindaje eléctrico, lo que puede reducir las pérdidas perdidas del tanque.
(4) Cálculo cuantitativo del circuito de flujo de aceite, uso de deflectores, separación razonable de devanados, enfriamiento uniforme, optimización del tanque de aceite corrugado, radiador de viruta, enfriador, ventilador de ahorro de energía, bomba de aceite, para obtener la energía más económica. ahorro de refrigeración y menos pérdidas perdidas.
(5) Ventilador de plástico reforzado con fibra de vidrio, alta eficiencia y bajo nivel de ruido. Reemplazar el refrigerador viejo por uno nuevo y adoptar un refrigerador con fuente de alimentación de frecuencia variable puede reducir la pérdida de equipos auxiliares.
