Transformator dayaadalah salah satu peralatan terpenting dalam sistem daya dan dasar untuk memastikan keandalan catu daya. Dengan perkembangan yang cepat dari seluruh ekonomi nasional, permintaan untuk transformator akan terus meningkat. Namun, dengan peningkatan kapasitas transformator daya terpasang, energi yang dikonsumsi oleh mereka juga meningkat. Ini tidak konsisten dengan advokasi negara saya untuk membangun masyarakat hemat energi. Penting untuk mengambil langkah -langkah teknis yang sesuai untuk mengurangi hilangnya transformator itu sendiri. Oleh karena itu, sangat perlu untuk mempelajari cara mengurangi hilangnya transformator. Hilangnya transformator daya terutama mencakup kehilangan tanpa beban dan kehilangan beban, di antaranya kehilangan beban termasuk kehilangan liar. Kehilangan transformer daya tanpa beban, kehilangan transformer tanpa beban terutama mencakup kehilangan histeresis, kehilangan arus eddy dan kehilangan tambahan bahan inti. Karena kehilangan transformer tanpa beban milik kehilangan eksitasi, itu tidak ada hubungannya dengan beban. 1) Kehilangan histeresis adalah kerugian yang disebabkan oleh fenomena histeresis dalam proses magnetisasi yang diulang dari bahan feromagnetik. Ukuran kehilangan histeresis sebanding dengan area loop histeresis. 2) Kehilangan arus eddy. Karena inti itu sendiri adalah konduktor logam, gaya elektromotif yang dihasilkan oleh induksi elektromagnetik akan menghasilkan arus yang bersirkulasi pada inti, yang merupakan arus eddy. Karena ada arus eddy yang mengalir melalui inti besi, dan inti besi itu sendiri memiliki resistensi, kehilangan arus eddy disebabkan. 3) Kehilangan zat besi tambahan. Kehilangan zat besi tambahan tidak sepenuhnya ditentukan oleh bahan transformator itu sendiri, tetapi terutama terkait dengan struktur dan proses produksi transformator. Alasan utama untuk kehilangan zat besi tambahan adalah: Ada komponen harmonik orde tinggi dalam bentuk gelombang fluks, yang akan menyebabkan kerugian arus eddy tambahan; Kehilangan meningkat karena penurunan sifat magnetik yang disebabkan oleh pemrosesan mekanis; Peningkatan kehilangan lokal pada sambungan inti besi dan zona T antara kolom inti dan kuk besi, dll. Metode utama untuk mengurangi kehilangan beban karena kehilangan tanpa beban adalah parameter penting dari transformator, itu hanya menyumbang 2 0% hingga 3 0% dari total kehilangan transformator. Untuk mengurangi kerugian tanpa beban, perlu untuk mengurangi jumlah total inti besi, kehilangan unit dan koefisien proses. Metode utama untuk mengurangi kehilangan tanpa beban adalah sebagai berikut: (1) Gunakan lembaran baja permeabilitas magnetik tinggi dan lembaran paduan amorf. Ketebalan lembaran baja silikon biasa adalah 0. 3 to 0. 35 mm, dengan kehilangan rendah, dan 0. 15 hingga 0. 27 mm dapat digunakan. Pada saat yang sama, jika step stacking digunakan, kehilangan zat besi dapat dikurangi sekitar 8%. Iradiasi laser, lekukan mekanis dan perawatan plasma dapat mengurangi hilangnya lembaran baja silikon permeabilitas tinggi. Kehilangan arus eddy dari lembaran paduan amorf dan lembaran baja silikon dengan kandungan silikon 6,5% yang dibuat oleh prinsip pendinginan yang cepat lebih kecil daripada lembaran baja silikon permeabilitas tinggi secara umum. (2) Kurangi koefisien proses. Koefisien kehilangan proses terkait dengan banyak faktor seperti bahan lembaran baja silikon, apakah peralatan meninju dan geser dianil, dan tingkat penjepit. Akurasi alat, pemasangan alat yang wajar dan penyesuaian peralatan meninju dan geser juga sangat penting. (3) Tingkatkan struktur inti. Inti tidak ditinju, dan pita perekat kaca tidak diikat. Permukaan ujung dilapisi dengan cat curing, dan interfase zat besi diikat dengan pita baja berkekuatan tinggi. Pelat tarik yang menghubungkan klem atas dan bawah di kedua sisi kolom inti terbuat dari pelat baja non-magnetik. Untuk lembaran inti berkapasitas besar, tidak ada perawatan cat yang digunakan untuk meningkatkan faktor pengisian dan kinerja pendinginan. Gunakan alat penekanan dan perekat yang kuat untuk membuat dua kuk inti menjadi keseluruhan yang solid, datar, dan presisi vertikal tinggi. Mengurangi lebar inti tumpang tindih dapat mengurangi kerugian. Untuk setiap pengurangan 1% di area tumpang tindih, kehilangan tanpa beban akan berkurang dengan 0. 3%. Mencampur berbagai tingkatan lembaran baja silikon di inti akan mengkonsumsi energi, jadi lebih sedikit atau tidak ada pencampuran yang harus dilakukan. (4) Kurangi ukuran jendela inti. Ubah isolasi belokan konstan (ketebalan) dari isolasi belok belok menjadi variabel. Misalnya, sesuai dengan distribusi tegangan impuls dari transformator {{41}/11 0, ketebalan isolasi belokan kepala belitan tegangan tinggi dan bagian pengatur tegangan adalah 1,35 mm, dan bagian lainnya adalah 0. 95 mm. Akibatnya, berat zat besi berkurang 1,67% setelah ukuran jendela berkurang. Di bawah premis keamanan, jarak saluran udara utama antara tinggi dan rendah berkurang secara wajar, saluran oli antara kue berkurang, jarak fase berkurang, dan perlakuan isolasi diperkuat (menambahkan cincin sudut, partisi, dll.). Berliku mengadopsi struktur saluran semi-minyak, yang memperpendek jarak pusat inti, mengurangi berat inti, dan mengurangi kehilangan zat besi. (5) Rancang inti non-resonan. Rancang frekuensi resonansi inti dalam rentang frekuensi yang sesuai sehingga tidak dapat menghasilkan resonansi yang kuat, yang memiliki efek signifikan pada pengurangan kebisingan dan dapat menghemat energi yang digunakan untuk pengurangan kebisingan. (6) Gunakan transformator inti luka dan transformator inti tiga dimensi. Inti luka memiliki empat sudut tajam lebih sedikit daripada inti laminasi tradisional. Gulungan terus menerus memanfaatkan sepenuhnya orientasi lembaran baja silikon. Proses anil digunakan untuk mengurangi kerugian tambahan. Untuk inti luka tipe-R, faktor ruang lintas-bagiannya mendekati 1 {{1 0 6}} 0%. Kuk besi dari inti tiga dimensi diatur dengan cara tiga dimensi segitiga, yang 25% lebih ringan dari kuk besi dari inti luka datar. Faktor-faktor ini menunjukkan bahwa inti luka dan inti tiga dimensi lebih hemat energi. Muat kehilangan transformator daya ketika transformator daya beroperasi, arus melewati belitan, yang akan menghasilkan kehilangan beban. Kerugian beban juga disebut kehilangan tembaga. Selain kehilangan DC belitan dasar, ada kerugian tambahan.1) Kehilangan tembaga dasar. Untuk transformator berkapasitas kecil, kehilangan beban terutama mengacu pada kehilangan tembaga dasar, dan proporsi kerugian tambahan yang disebabkan oleh medan magnet kebocoran sangat kecil.2) Kehilangan tambahan. Kerugian tambahan terutama mencakup tiga jenis kerugian: kerugian arus eddy yang berliku, kerugian arus yang beredar dan kehilangan liar: (a) Kehilangan arus eddy yang berliku. Ketika transformator berkapasitas besar beroperasi, belokan ampere dari belitan akan menghasilkan medan magnet kebocoran yang besar. Yang disebut medan magnet kebocoran berarti bagian dari fluks magnetik melewati udara, dan bagian dari sirkuit magnetik adalah inti besi. Karena konduktor belitan berada di medan magnet bocor, fluks magnet kebocoran akan menyebabkan kehilangan arus eddy pada konduktor. (B) Kehilangan timbal. Kerugian timbal adalah jumlah dari kerugian resistensi dari setiap lead dari transformator. (c) Kehilangan liar. Kehilangan liar adalah kerugian yang disebabkan oleh fluks magnet bocor yang melewati bagian struktur baja (seperti klem pelat, pelat tekanan baja, kuku tekanan, baut dan dinding tangki oli, dll.). Metode utama untuk mengurangi kerugian beban beban menyumbang 70% hingga 80% dari total kerugian, termasuk kerugian resistansi DC dari belitan (kehilangan dasar), kehilangan arus eddy pada konduktor, mengedarkan hilangnya arus antara konduktor belitan paralel, kehilangan timbal dan kehilangan bagian -bagian struktural (seperti klem, pelat tekanan baja, dinding tangki, baut, lempengan tarik inti, dll.). Ada beberapa metode utama untuk mengurangi kehilangan beban: (1) Batasi kerugian tambahan yang disebabkan oleh fluks magnet kebocoran. Lakukan perhitungan keseimbangan ampere-turn dan lakukan penyesuaian turn-turn sesuai dengan hasilnya; Gunakan pengaturan "rendah rendah-rendah" atau "tinggi-tinggi" untuk belitan; Batasi lebar dan ketebalan kawat datar; Pilih metode transposisi yang paling cocok sesuai dengan perhitungan medan magnet; Gunakan konduktor yang ditransposkan atau konduktor gabungan. (2) Kurangi ukuran struktur isolasi utama dan longitudinal. Teknologi distribusi "gradien tegangan impuls yang sama" digunakan pada belitan tegangan tinggi untuk mengurangi ukuran isolasi longitudinal; Tabung kertas tipis dan celah minyak kecil digunakan di antara belitan; Kertas bergelombang digunakan sebagai isolasi utama; Bentuk bagian yang dicetak persis sama dengan peralatan, bentuk cincin sudut sesuai dengan bentuk garis peralatan, dan cincin sudut cetakan kelopak digunakan sebagai bagian struktural; Diameter bagian dalam belitan adalah luka di atas kertas isolasi, tetapi saluran minyak aksial diatur di tengah segmen garis; Kawat berenamel asetal sebagian besar digunakan, dan qq -2 atau kawat acetal qqb digunakan sebagai ganti kawat datar yang dibungkus dengan kertas 0,45 mm, karena isolasi belokan dari dua yang sebelumnya adalah 2 × (0,056 ~ 0,079) mm, faktor pengisian gulungan tinggi, dan persyaratan insulasi belokan; Gulungan silinder sebagian besar digunakan, karena tidak ada saluran oli di antara kue, dan pendinginan terutama bergantung pada saluran oli vertikal aksial, yang memiliki disipasi panas yang baik, faktor pengisian yang baik dan karakteristik dampak, belokan ampere yang seragam, dan kekuatan sirkuit pendek kecil; mengurangi jarak insulasi utama (diameter, ujung). (3) Mengadopsi proses yang relevan berdasarkan perhitungan. Struktur isolasi longitudinal ditentukan sesuai dengan perhitungan dampak, dan chamfers bantalan, tetap, dan bagian logam disimpan dalam kondisi yang baik; Medan magnet kebocoran dan distribusi arus eddy dihitung untuk memandu metode transposisi; Berl belitan didistribusikan secara merata ke arah aksial, dan pengikatan kolom inti terbuat dari bahan non-magnetik; Kolom inti dan bagian besi kuk dilengkapi dengan pelindung khusus untuk memudahkan medan listrik; Tegangan yang mengatur belitan mengadopsi satu lapisan dan satu ketukan; Proses ini mengadopsi jenis perakitan, belitan bagian dalam secara langsung terluka pada silinder isolasi, ketinggian dan toleransi diameter dikontrol secara ketat, celah yang ditetapkan kecil, proses pemasangan panas baru diadopsi, pelat pendukung integral dan pelat tekanan diadopsi, dan pemanas yang berliku-liku terbuat dari kertas Dinaison, yang ditekan dan dianut, dan loap. (4) Gunakan kabel rendah dan resistensi rendah. Kawat tembaga bebas oksigen digambar dengan metode gambar atas, seperti menggunakan ekstruder kontinu tembaga. Jika dapat digunakan dalam transformator, ia dapat menghemat energi dan mengurangi volume, dan memiliki prospek aplikasi tertentu. (5) Gunakan karakteristik struktur isolasi untuk merancang untuk mengurangi volume. Mengambil keuntungan dari sifat dielektrik cair minyak transformator, dengan tepat mengatur lapisan penutup, hambatan, pelindung, dan lapisan isolasi; Manfaatkan "efek jarak" minyak untuk menambahkan partisi untuk membentuk celah minyak kecil; Manfaatkan "efek volume" minyak untuk menggunakan kertas bergelombang; Manfaatkan "efek ketebalan" dari lapisan isolasi dalam minyak untuk menambahkan isolasi untuk meningkatkan tegangan kerusakan, tetapi seharusnya tidak terlalu tebal; Manfaatkan jarak antara partisi dalam minyak dan tiang kekuatan medan maksimum untuk mengatur partisi. (6) Gunakan struktur isolasi lanjutan. Gunakan belitan yang sesuai untuk meningkatkan faktor pengisian, dan gunakan belitan spiral (atau kontinu) baru dengan saluran minyak aksial untuk secara efektif mengurangi volume belitan. Gunakan struktur pemadatan yang terbuat dari bahan non-logam atau non-magnetik pada area konsentrasi magnetik bocor, dan menggunakan pelindung elektromagnetik untuk membuat fluks magnetik bocor berlapis, yang dapat mengurangi kehilangan beban sebesar 3% hingga 8%. (7) Mengoptimalkan perlindungan internal winding. Langkah-langkah perlindungan internal dari belitan meliputi cincin kapasitor, belokan elektrostatik, kompensasi seri (kapasitansi antar-pancake tambahan), layar ekuipotensial, dan belitan kusut atau belitan terlindung internal. Mereka semua mengurangi tegangan berlebih yang bekerja pada isolasi utama dan longitudinal di bawah dampak, sehingga mengurangi volume dan konsumsi energi transformator. (8) Hemat energi dengan menggunakan belitan lonjong dan koneksi YYN0 dan mengurangi ketinggian. Penggunaan inti lonjong, belitan, belitan elips atau belitan persegi panjang dengan sudut bundar telah terbukti lebih hemat energi daripada penampang melingkar tradisional. Tegangan tap koneksi YYN0 lebih rendah dari koneksi DYN11. Tiga item dapat berbagi satu pengubah tap. Ini memiliki struktur sederhana dan volume kecil. Yang pertama mengurangi berat kabel, zat besi, dan minyak sebesar 2%, 6%, dan 11%untuk transformator 500kVA, sehingga menghemat bahan dan energi. Untuk transformator tipe kering, semakin tinggi belitannya, semakin jelas perbedaan suhu antara bagian atas dan bawah. Mengurangi tinggi secara tepat kondusif untuk disipasi panas dan penghematan energi. Metode utama untuk mengurangi kerugian liar yang tersesat adalah kasus khusus kerugian beban, sehingga metode untuk mengurangi mereka dibahas secara terpisah. Kerugian tersesat termasuk kerugian bagian struktural (klem inti, cincin perisai, dll.); kerugian di tempat -tempat di mana konduktor lewat (kursi bushing); Kerugian konduktor paralel (lead yang melewati arus besar) dan kerugian di tangki minyak. Ada beberapa metode utama untuk mengurangi kerugian liar: (1) Menurut analisis magnetik dan pengukuran fisik, kerugian liar dari struktur internal dapat dikurangi dengan miniaturisasi klem inti, menghilangkan bidang kolom tengah fase tunggal, meningkatkan celah pada permukaan inti, dan menggunakan bahan-bahan magnet atau non-magnetis yang lebih rendah, dan menggunakan bagian-bagian inti. (2) Untuk kotak outlet bushing dan bagian dari penutup kotak, dengan hati-hati mengkonfigurasi timah untuk mengontrol medan magnet, menggunakan pelat pelat tembaga atau bahan non-magnetik, dan membuat penutup bushing dengan aluminium. Pelat tekanan lembaran baja silikon juga dapat diatur di antara belitan dan klem untuk menyerap fluks magnet pada klem, tangki minyak, dll. Strip logam non-ferrous di medan magnet terkuat dapat mengurangi kehilangan tersesat dari bushing arus tinggi dan bagian timbal. (3) Untuk transformator besar, pelat baja silikon dengan permeabilitas magnetik tinggi dibangun ke dalam dinding kotak sebagai shunt magnetik untuk menyerap fluks magnetik dinding kotak, yang disebut pelindung magnetik; atau logam non-ferrous tembaga dan aluminium dengan konduktivitas listrik tinggi digunakan sebagai lapisan untuk menghasilkan arus eddy untuk mengurangi fluks magnet kebocoran yang memasuki dinding tangki oli, yang disebut pelindung listrik. Secara umum, pelindung magnetik lebih baik daripada pelindung listrik, yang dapat mengurangi kehilangan tangki oli yang tersesat. (4) Hitung secara kuantitatif sirkuit aliran oli, gunakan baffle, cukup pisahkan belitan untuk mencapai pendinginan yang seragam, dan pilih tangki minyak bergelombang, radiator pelat, pendingin, kipas hemat energi, dan pompa oli untuk mendapatkan metode pendingin yang paling ekonomis dan hemat energi untuk mengurangi kerugian yang menyimpang. (5) Gunakan kipas plastik yang diperkuat serat kaca dengan efisiensi tinggi dan kebisingan rendah. Ganti pendingin lama dengan pendingin baru dan gunakan catu daya variabel frekuensi yang diatur ke pendingin untuk mengurangi hilangnya peralatan tambahan. Ringkasan: Singkatnya, makalah ini terutama menganalisis penyebab kehilangan tanpa beban dan kehilangan beban transformator daya, dan mengusulkan metode perawatan terperinci untuk cara mengurangi kehilangan beban dan kehilangan beban transformator daya. Metode -metode ini dapat secara efektif mengurangi masalah kerugian besar transformator daya. Karena masih ada banyak masalah rumit yang dihadapi dalam aplikasi rekayasa praktis, penelitian mendalam lebih lanjut masih diperlukan tentang cara mengurangi hilangnya transformator daya.
