Методи зменшення втрат на холостому ходу трансформатора електричної підстанції

Завдяки аналізу втрат холостого ходу, втрати на гістерезис і втрати на вихровий струм залізного сердечника визначаються в основному виробником листів кремнієвої сталі, а додаткові втрати визначаються виробником трансформаторів електричної підстанції. Щільність магнітного потоку залізного сердечника є важливим параметром, який впливає на втрати сердечника трансформатора без навантаження. Отже, щоб зменшити втрати холостого ходу, розподіл густини магнітного потоку кожної частини залізного сердечника має бути рівномірним за умови, що ефективний переріз залізного сердечника залишається незмінним. , зменшуючи локальну щільність магнітного потоку по кутах сердечника.

1. Шахові шви змінюють на шви третього порядку

Оскільки в з’єднаннях листів кремнієвої сталі із залізним сердечником трансформатора є зазор, магнітний опір раптово зростає, коли магнітний потік проходить через з’єднання. Збільшення магнітного опору між мікросхемами також збільшує локальну магнітну щільність сусідніх ламінацій, що призводить до збільшення втрат холостого ходу та здатності збудження.

Чим більше серія швів сердечника трансформатора електричної підстанції, тим менше локальні втрати в зоні шва, але тим менше зниження локальних втрат. Складність виготовлення аркуша буде зростати в міру збільшення просування шва.

На практиці, враховуючи, що зі збільшенням кількості етапів відповідно збільшуються час різання кремнієвої сталі та укладання залізного сердечника, а процес ламінування погіршується. Враховуючи, що якщо використовується трирівневий шов, вибирається відповідний тип аркуша, а до стрижневої колони додається лише один тип листа, трудомісткість процесу дещо підвищується, а магнітні властивості значно покращуються. Трирівневий шов залізного сердечника утворюється шляхом почергового укладання трьох видів ламінацій. Відповідно до технічного рівня металургійного електроремонтного підприємства та даних магнітних характеристик з’єднання, використання трирівневого з’єднання є ідеальним вибором для покращення залізного сердечника в шаховому порядку.

Взявши за приклад силові трансформатори S9-800/10 і S9-1000}/10, трансформатор одного типу має ту саму схему конструкції, структуру та матеріал, а залізний сердечник використовує різні методи з’єднання внахлест. Шов класу, 1000 кВА 2 одиниці використовують шаховий шов, 3 одиниці використовують третинний шов.

На основі даних випробувань можна зробити висновок, що втрата трирівневого з’єднання на холостому ходу зменшується в середньому приблизно на 7-8 відсотків у порівнянні зі з’єднанням у шаховому порядку, коли поперечний переріз стрижневої колони залишається незмінним. Третинний шов є лише листовим типом, доданим до колони сердечника, а зріз кремнієвої сталі та час укладання залізної серцевини трохи збільшуються, але результати є чудовими.

2. Зменште ширину нахилу залізного сердечника та зменшіть втрати залізного сердечника без навантаження

На кутах пластин сердечника ширина внахлест зони стику між опорою сердечника і поперечним ярмом має певний вплив на продуктивність трансформатора без навантаження. Чим більше площа перекриття, тим більша площа, через яку проходить магнітний потік, що призводить до збільшення втрат холостого ходу. Згідно з тестом моделі із залізним сердечником, втрата холостого ходу з’єднання під кутом 45 градусів збільшиться на 0,3 відсотка на кожний 1 відсоток збільшення площі перекриття. Щоб зменшити втрати на холостому ходу, необхідно вивчити вибір оптимальної площі нахилу як для втрат холостого ходу, так і для механічної міцності, виходячи з передумови задоволення механічної міцності.

Зміна площі з’єднання башти залізного сердечника, зменшення розміру деяких трикутних отворів у залізному сердечнику та зменшення локальної щільності магнітного потоку в трикутних отворах можуть зменшити втрати холостого ходу трансформатора електричної підстанції. Розподільний трансформатор нашої компанії спочатку мав кут ламінування 10 мм, але тепер його змінили на 5 мм, що дозволило досягти певного ефекту зниження споживання. Кут ламінування залізного сердечника змінюється з 10 мм до 5 мм, так що площа поперечного перерізу трикутної порожнини на куті залізного сердечника збільшується, а локальна щільність магнітного потоку в трикутній порожнині неминуче зменшується.

3. Розумно вибирайте ширину залізного сердечника, зменшуйте кутову вагу залізного сердечника, зменшуйте матеріал залізного сердечника та зменшуйте втрати без навантаження

Втрата залізного сердечника без навантаження пов'язана з одиничними втратами заліза залізним сердечником і вагою залізного сердечника, а кутова вага залізного сердечника є частиною ваги залізного сердечника, тому кутова вага залізного сердечника впливає не тільки на вартість трансформатора, а й безпосередньо впливає на трансформатор. втрата без навантаження.