Transformateur de puissanceest l'un des équipements les plus importants du système d'alimentation et la base d'assurer la fiabilité de l'alimentation électrique. Avec le développement rapide de l'ensemble de l'économie nationale, la demande de transformateurs continuera d'augmenter. Cependant, avec l'augmentation de la capacité installée des transformateurs de puissance, l'énergie consommée par eux augmente également. Ceci est incompatible avec le plaidoyer de mon pays pour construire une société d'économie d'énergie. Il est nécessaire de prendre des mesures techniques correspondantes pour réduire la perte du transformateur lui-même. Par conséquent, il est très nécessaire d'étudier comment réduire la perte de transformateurs. La perte de transformateurs de puissance comprend principalement une perte de chargement et une perte de charge, parmi lesquelles la perte de charge comprend une perte parasite. Perte de transformateurs de puissance en vigueur La perte de transformateurs à l'abri des transformateurs comprend principalement une perte d'hystérésis, une perte de courant de Foucault et une perte supplémentaire de matériaux de base. Étant donné que la perte de transformateurs sans chargement appartient à la perte d'excitation, cela n'a rien à voir avec la charge. 1) La perte d'hystérésis est la perte causée par le phénomène d'hystérésis dans le processus de l'aimantation répétée des matériaux ferromagnétiques. La taille de la perte d'hystérésis est proportionnelle à la zone de boucle d'hystérésis. 2) Perte de courant de Foucault. Étant donné que le noyau lui-même est un conducteur de métal, la force électromotive générée par l'induction électromagnétique générera un courant circulant dans le noyau, qui est le courant de Foucault. Puisqu'il y a un courant de Foucault qui traverse le noyau de fer et que le noyau de fer lui-même a une résistance, la perte de courant de Foucault est causée. 3) Perte de fer supplémentaire. Une perte de fer supplémentaire n'est pas complètement déterminée par le matériau du transformateur lui-même, mais est principalement lié à la structure et au processus de production du transformateur. Les principales raisons de la perte de fer supplémentaire sont les suivantes: il existe des composants harmoniques d'ordre élevé dans la forme d'onde de flux, ce qui entraînera une perte de courant de Foucault supplémentaire; La perte augmente en raison de la détérioration des propriétés magnétiques causées par le traitement mécanique; L'augmentation de la perte locale dans les articulations du noyau de fer et la zone T entre la colonne centrale et le joug de fer, etc. Méthodes principales pour réduire la perte de chargement car la perte à l'abri est un paramètre important du transformateur, il ne représente que 2 0 à 3 0% de la perte totale du transformateur. Pour réduire la perte de chargement, il est nécessaire de réduire la quantité totale de noyau de fer, de perte unitaire et de coefficient de processus. Les principales méthodes visant à réduire la perte de chargement sont les suivantes: (1) Utiliser des feuilles d'acier en silicium magnétique élevées et des feuilles d'alliage amorphe. L'épaisseur des feuilles en acier de silicium ordinaires est 0. 3 à 0. 35 mm, avec une faible perte, et 0. 15 à 0. 27 mm peut être utilisée. Dans le même temps, si l'empilement des pas est utilisé, la perte de fer peut être réduite d'environ 8%. L'irradiation au laser, l'indentation mécanique et le traitement du plasma peuvent réduire la perte de feuilles d'acier en silicium à haute perméabilité. La perte actuelle de Foucault de feuilles en alliage amorphe et des feuilles d'acier en silicium avec une teneur en silicium de 6,5% par le principe de refroidissement rapide est plus petite que celle des feuilles d'acier en silicium à haute perméabilité générales. (2) réduire le coefficient de processus. Le coefficient de perte de processus est lié à de nombreux facteurs tels que le matériau de la feuille d'acier en silicium, si l'équipement de poinçonnage et de cisaillement est recuit et au degré de serrage. La précision de l'outil, l'installation raisonnable d'outils et le réglage de l'équipement de poinçonnage et de cisaillement sont également très importants. (3) Améliorer la structure du noyau. Le noyau n'est pas frappé et le ruban adhésif en verre n'est pas attaché. La surface finale est recouverte de peinture de durcissement et le joug en fer interphase est attaché avec du ruban en acier à haute résistance. Les plaques de traction reliant les pinces supérieures et inférieures des deux côtés de la colonne centrale sont en plaques d'acier non magnétiques. Pour les feuilles de noyau de grande capacité, aucun traitement de peinture n'est utilisé pour améliorer le facteur de remplissage et les performances de refroidissement. Utilisez des outils et des adhésifs pressants solides pour faire des deux yokes du noyau une précision solide, plate et à haut verticale. La réduction de la largeur du chevauchement du noyau peut réduire les pertes. Pour chaque réduction de 1% de la zone de chevauchement, la perte de chargement ne diminuera pas de 0. 3%. Le mélange de différentes catégories de feuilles d'acier en silicium dans le noyau consomlera de l'énergie, donc moins ou aucun mélange doit être effectué. (4) Réduisez la taille de la fenêtre centrale. Changer l'isolation de virage constant (épaisseur) de l'enroulement en isolation de virage variable. Par exemple, selon la distribution de tension d'impulsion d'un transformateur 120 000 / 11 0, l'épaisseur d'isolation de virage de la tête d'enroulement haute tension et la section de régulation de tension sont de 1,35 mm, et les autres sections sont 0. 95 mm. En conséquence, le poids du fer est réduit de 1,67% après la réduction de la taille de la fenêtre. Sous la prémisse de la sécurité, la distance du canal d'air principal entre le haut et le faible est raisonnablement réduite, le canal d'huile entre les gâteaux est réduit, la distance de phase est réduite et le traitement d'isolation est renforcé (ajout de bagues d'angle, partitions, etc.). L'enroulement adopte une structure de canal semi-pétrolier, qui raccourcit la distance centrale centrale, réduit le poids central et réduit la perte de fer. (5) Concevoir un noyau non résonant. Concevez la fréquence de résonance du noyau dans la plage de fréquences appropriée afin qu'elle ne puisse pas produire de résonance forte, ce qui a un effet significatif sur la réduction du bruit et peut économiser de l'énergie utilisée pour la réduction du bruit. (6) Utilisez des transformateurs de noyau de plaie et des transformateurs de noyau tridimensionnels. Le noyau de la plaie a quatre coins pointus de moins que le noyau laminé traditionnel. L'enroulement continu utilise pleinement l'orientation des feuilles d'acier en silicium. Le processus de recuit est utilisé pour réduire les pertes supplémentaires. Pour le noyau de la plaie de type R, son facteur d'espace en coupe transversale est proche de 1 {{1 0 6}} 0%. Le joug de fer du noyau tridimensionnel est disposé de manière triangulaire tridimensionnelle, qui est 25% plus légère que le joug de fer du noyau de la plaie plate. Ces facteurs montrent que le noyau de la plaie et le noyau tridimensionnel sont plus économes en énergie. Téléchargez la perte de transformateur de puissance lorsque le transformateur de puissance est en fonctionnement, le courant passe par l'enroulement, ce qui générera une perte de charge. La perte de charge est également appelée perte de cuivre. En plus de la perte de CC de base de base, il y a des pertes supplémentaires.1) Perte de cuivre de base. Pour les transformateurs à petite capacité, la perte de charge se réfère principalement à la perte de cuivre de base et la proportion de perte supplémentaire causée par le champ magnétique des fuites est très faible.2) Perte supplémentaire. La perte supplémentaire comprend principalement trois types de pertes: la perte de courant de Foucault, la perte de courant en circulation et la perte parasite: (a) la perte de courant de Foucault. Lorsqu'un transformateur de grande capacité est en service, les tours d'ampère de l'enroulement généreront un grand champ magnétique de fuite. Le champ magnétique dits de fuite signifie qu'une partie du flux magnétique passe dans l'air, et une partie du circuit magnétique est le noyau de fer. Étant donné que les conducteurs des enroulements sont dans le champ magnétique des fuites, le flux magnétique des fuites entraînera une perte de courant de Foucault dans les conducteurs. (b) Perte de plomb. La perte de plomb est la somme des pertes de résistance de chaque plomb du transformateur. (c) Perte parasite. La perte parasite est la perte causée par le flux magnétique des fuites passant par des pièces structurelles en acier (telles que les pinces de plaque, les plaques de pression en acier, les ongles de pression, les boulons et les parois du réservoir d'huile, etc.). Les principales méthodes pour réduire la perte de charge de charge représentent 70% à 80% de la perte totale, y compris la perte de résistance en courant continu de l'enroulement (perte de base), la perte de courant de Foucault dans le conducteur, la perte de courant circulant entre les conducteurs d'enroulement parallèle, la perte de plomb et la perte d'égard des pièces structurelles (telles que les collines, les plaques de pression en acier, les parois du réservoir, les boulons, les plaques de traction du noyau, etc.). Il existe plusieurs méthodes principales pour réduire la perte de charge: (1) limiter la perte supplémentaire causée par le flux magnétique des fuites. Effectuer le calcul de l'équilibre de l'ampère-tour et effectuer des ajustements d'ampère-tour en fonction des résultats; Utilisez un arrangement "basse-haut-bas" ou "haut-hauteur" pour l'enroulement; limiter la largeur et l'épaisseur du fil plat; Sélectionnez la méthode de transposition la plus appropriée en fonction du calcul du champ magnétique; utiliser des conducteurs transposés ou des conducteurs combinés. (2) Réduire la taille de la structure d'isolation principale et longitudinale. La technologie de distribution de «gradient de tension d'impulsion égale» est utilisée sur l'enroulement haute tension pour réduire la taille de l'isolation longitudinale; Des tubes en papier mince et de petits espaces d'huile sont utilisés entre les enroulements; Le papier ondulé est utilisé comme isolation principale; La forme des pièces moulées est exactement la même que l'équipotentiel, la forme de l'anneau d'angle est conforme à la forme de la ligne équipotentielle et l'anneau d'angle moulé de pétale est utilisé comme partie structurelle; Le diamètre intérieur de l'enroulement est blessé sur le papier isolant, mais un canal d'huile axial est réglé au milieu du segment de la ligne; Le fil en émail acétal est principalement utilisé, et le fil acétal QQ -2 ou QQB est utilisé à la place d'un fil plat en papier d'épaisseur de 0,45 mm d'épaisseur, car l'isolation de virage des deux premiers est 2 × (0,056 ~ 0,079) mm, le facteur de remplissage d'enroulement est élevé et les exigences d'isolation de virage sont satisfaites; Les enroulements cylindriques sont principalement utilisés, car il n'y a pas de canal d'huile entre les gâteaux, et le refroidissement repose principalement sur le canal d'huile vertical axial, qui a une bonne dissipation de chaleur, un bon facteur de remplissage et des caractéristiques d'impact, des virages d'ampère uniformes et une petite force court-circuit; Réduisez de manière appropriée la distance d'isolation principale (diamètre, fin). (3) Adopter des processus pertinents en fonction des calculs. La structure d'isolation longitudinale est déterminée en fonction du calcul d'impact, et les chambres de coussinets, les séjours et les pièces métalliques sont maintenues en bonne forme; Le champ magnétique de fuite et la distribution du courant de Foucault sont calculés pour guider la méthode de transposition; L'enroulement est réparti uniformément dans la direction axiale et la liaison de la colonne centrale est faite de matériaux non magnétiques; La colonne centrale et les pièces de fer de joug sont équipées d'un blindage spécial pour soulager le champ électrique; L'enroulement de régulation de tension adopte une couche et un robinet; Le processus adopte le type d'assemblage, l'enroulement intérieur est directement enroulé sur le cylindre d'isolation, les tolérances de hauteur et de diamètre sont strictement contrôlées, l'écart de réglage est petit, le nouveau processus à chaud est adopté, la plaque de soutien intégrale et la plaque de pression sont adoptées et l'enroulement est placé dans une salle de dination, qui est pressée et séchée, et l'enroulement est placé dans une salle de dination de la thermosphérique. (4) Utilisez des fils à faible perte et à faible résistance. Le fil de cuivre sans oxygène est dessiné par la méthode de dessin supérieur, comme l'utilisation d'une extrudeuse continue en cuivre. S'il peut être utilisé dans les transformateurs, il peut économiser de l'énergie et réduire le volume, et possède certaines perspectives d'application. (5) Utilisez les caractéristiques de la structure d'isolation pour concevoir pour réduire le volume. Profiter des propriétés diélectriques liquides de l'huile de transformateur, configurant de manière appropriée des couches de couvrage, des barrières, du blindage et des couches isolantes; Profitez de «l'effet de distance» de l'huile pour ajouter des partitions pour former de petites lacunes à l'huile; Profitez de «l'effet de volume» de l'huile pour utiliser du papier ondulé; Profitez de «l'effet d'épaisseur» de la couche isolante dans l'huile pour ajouter l'isolation pour augmenter la tension de dégradation, mais elle ne devrait pas être trop épaisse; Profitez de la distance entre la partition dans l'huile et le poteau de résistance au champ maximal pour définir la partition. (6) Utilisez une structure d'isolation avancée. Utilisez des enroulements appropriés pour augmenter le facteur de remplissage et utilisez de nouveaux enroulements en spirale (ou continue) avec des canaux d'huile axiaux pour réduire efficacement le volume des enroulements. Utilisez une structure compacte faite de matériaux non métalliques ou non magnétiques dans la zone de concentration magnétique de fuite et utilisez un blindage électromagnétique pour rendre le flux magnétique de fuite qui peut réduire la perte de charge de 3% à 8%. (7) Optimiser la protection interne de l'enroulement. Les mesures de protection interne de l'enroulement comprennent les anneaux de condensateurs, les virages électrostatiques, la compensation des séries (capacité interpargée supplémentaire), les écrans équipotentiels et les enroulements emmêlés ou les enroulements blindés internes. Ils réduisent tous la surtension agissant sur l'isolation principale et longitudinale sous l'impact, réduisant ainsi le volume et la consommation d'énergie du transformateur. (8) Économie d'énergie en utilisant des enroulements oblongs et une connexion Yyn0 et en réduisant la hauteur. L'utilisation de noyaux oblongs, d'enroulements, d'enroulements elliptiques ou d'enroulements rectangulaires avec des coins arrondis s'est avéré plus économe en énergie que les sections circulaires traditionnelles. La tension de robinet de la connexion Yyn0 est inférieure à celle de la connexion Dyn11. Les trois éléments peuvent partager un changeur de robinet. Il a une structure simple et un petit volume. Le premier réduit le poids des fils, du fer et de l'huile de 2%, 6% et 11% pour les transformateurs 500kva, économisant ainsi les matériaux et l'énergie. Pour les transformateurs de type sec, plus l'enroulement est élevé, plus la différence de température est évidente entre les parties supérieures et inférieures. La réduction de la hauteur de manière appropriée est propice à la dissipation de la chaleur et à l'économie d'énergie. Les principales méthodes de réduction des pertes errantes pertes sont un cas particulier de pertes de charge, de sorte que les méthodes pour les réduire sont discutées séparément. Les pertes errantes comprennent les pertes de pièces structurelles (pinces centrales, anneaux de blindage, etc.); pertes dans des endroits où les conducteurs passent (sièges à la bague); Pertes de conducteurs parallèles (leads qui passent de gros courants) et les pertes dans le réservoir d'huile. Il existe plusieurs méthodes principales pour réduire les pertes parasites: (1) Selon l'analyse magnétique et les mesures physiques, les pertes errantes de la structure interne peuvent être réduites en miniaturisant les pinces centrales, en éliminant les coussinets centraux de colonne centrale monophasique, en augmentant les lacunes sur la surface du noyau, et en utilisant un peu de matériaux magnétiques à faible magnétique (tels que les magnétiques. (2) Pour la boîte de sortie de la bague et une partie du couvercle de la boîte, configurez soigneusement les fils pour contrôler le champ magnétique, utilisez le blindage de la plaque de cuivre ou les matériaux non magnétiques et faites la couverture de la bague avec de l'aluminium. Les plaques de pression en tople en silicium peuvent également être réglées entre l'enroulement et les pinces pour absorber le flux magnétique aux pinces, réservoirs d'huile, etc. Incorporer des bandes de métaux non ferreux dans le champ magnétique le plus fort peut réduire les pertes parasciques des bagues à courte durée et des pièces de plomb. (3) Pour les grands transformateurs, des plaques en acier en silicium avec une perméabilité magnétique élevée sont intégrées à la paroi de la boîte sous forme de shunts magnétiques pour absorber le flux magnétique de la paroi de la boîte, qui est appelé blindage magnétique; ou les métaux non ferreux et l'aluminium avec une conductivité électrique élevée sont utilisés comme revêtements pour générer des courants de Foucault pour réduire le flux magnétique des fuites entrant dans la paroi du réservoir d'huile, qui est appelé blindage électrique. Généralement, le blindage magnétique est meilleur que le blindage électrique, ce qui peut réduire la perte parasite du réservoir d'huile. (4) Calculer quantitativement le circuit d'écoulement à l'huile, utiliser des chicanes, séparer raisonnablement les enroulements pour obtenir un refroidissement uniforme et sélectionner les réservoirs d'huile ondulés, les radiateurs de plaques, les refroidisseurs, les ventilateurs d'économie d'énergie et les pompes à huile pour obtenir la méthode de refroidissement la plus économique et la plus économique pour réduire les pertes de male. (5) Utilisez des ventilateurs en plastique renforcé en fibre de verre avec une efficacité élevée et un faible bruit. Remplacez l'ancien refroidisseur par un nouveau refroidisseur et utilisez une alimentation de la tension de fréquence variable à la tension à la tension au refroidisseur pour réduire la perte d'équipement auxiliaire. Résumé: En résumé, ce document analyse principalement les causes de perte de charge et de perte de transformateurs de puissance, et propose des méthodes de traitement détaillées sur la façon de réduire la perte de chargement et la perte de charge de transformateurs de puissance. Ces méthodes peuvent réduire efficacement le problème des grandes pertes de transformateurs de puissance. Étant donné qu'il y a encore de nombreux problèmes compliqués rencontrés dans les applications de génie pratiques, d'autres recherches approfondies sont encore nécessaires sur la façon de réduire la perte de transformateurs de puissance.
