Sissejuhatus

No-koormuskadu viitab tarbitavale aktiivvõimsusele, kui trafo sekundaarmähis on avatud-lülitatud ja primaarmähisele rakendatakse siinuslainekujulist nimipinget nimisagedusel. No-koormuskadu nimetatakse ka pidevaks kadudeks, mis ei sõltu läbivast voolust, kuid on seotud komponentide poolt kantava pingega. Mõlemad1000kva trafoja 300 kva trafo järgivad seda põhiseadust koormuseta{1}}kadude omaduste osas. Trafode koormuseta jõudlust mõjutavad paljud tegurid, näiteks räniteraslehtede materjali jõudlus, töötlemistehnoloogia ja -seadmed ning raudsüdamiku struktuurne vorm. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD võtab neid tegureid täielikult arvesse, et optimeerida erinevate trafode tootmisel ilma{6}}koormuskadudeta.

1. Ülevaade

JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD toodab peamiselt õliga sukeldatud jõutrafosid, kuiv-tüüpi jõutrafosid, õlisümboliga kolme-dimensiooniga spiraaljõutrafosid, kuiv-tüüpi-kolmemõõtmelisi spiraaljõutrafosid, kaevandusplahvatus{5}}mobiilseid plahvatuskindlaid{6}{7}-{6} alajaamad, amorfse sulami jõutrafod, kandevõimet reguleerivad jõutrafod, veduri kuiv-tüüpi trafod, samuti kokkupandavad alajaamad, moodulalajaamad, tuuleenergia kasti tüüpi alajaamad, kõrge- ja madalpinge jaotusseadmed ning muud ülekande- ja jaotusseadmed. Ettevõte integreerib ülaltoodud no{10}}koormuskadude optimeerimise kontseptsioonid kõigi tootesarjade tootmisprotsessi.

Trafod on elektrisüsteemi üks olulisemaid elektriseadmeid ja nende võimsuskadude vähendamine on elektrivõrgu jaoks majanduslikult väga olulise tähtsusega. No-koormuskadu on trafode põhiparameeter. Pärast vooluvõrku ühendamist jääb koormuse kadu konstantseks, sõltumata tühi-koormusest või koormuse suurusest, ning sellel ei ole seost trafo koormustasemega. Teisisõnu, seni, kuni trafod, nagu 1000 kva trafo ja 300 kva trafo on aastaringselt toiteallikaga ühendatud, ei esine koormuskadu pidevalt ja tarbivad energiat, seega on koormuse kadu vähendamine äärmiselt vajalik.

Trafode koormusta{0}}jõudlust mõjutavad tegurid hõlmavad peamiselt räniteraslehtede materjali jõudlust, töötlemistehnoloogiat ja -seadmeid ning raudsüdamiku struktuurset vormi. Väiksema tühi-koormuskaoga trafode tootmiseks saab ühest küljest kasutada väiksema ühikukaoga räniteraslehti; teisest küljest on vaja parandada struktuuri ja tootmisprotsessi taset. Kuid pelgalt väiksema ühikukaoga räniteraslehtedele lootmine suurendab raudsüdamiku tootmiskulusid, vähendades samal ajal koormuse kadu, parandades struktuuri ja protsessi, mitte ainult säästa materjale, vaid ka kulusid ja energiat. Ainult siis, kui konstruktsiooni- ja protsessitäiustused ei vasta jõudlusnõuetele, kaalutakse kvaliteetset-räniterasest lehte.

2. Ei-Trafode koormuse kadu

Trafode tühi{0}}koormuskadude vähendamiseks on vaja esmalt selgitada nende koostis ja iga osa mõjutegurid ning seejärel võtta sihipäraseid meetmeid. Trafode tühikoormuskadu koosneb peamiselt hüstereesikadudest, pöörisvoolukadudest ja lisakadudest raudsüdamikus, mis on nii 1000kva trafos kui ka 300 kva trafos ühine omadus.

2.1 Hüstereesi kadu

Seoses raudsüdamiku vahelduvvoolu perioodilise muutumisega muutub dipoolide paigutus ferromagnetilises materjalis perioodiliselt ja tekitab hüstereesi nähtuse. Sellest põhjustatud raudsüdamiku vahelduva magnetiseerimise võimsuskadu on hüstereesikadu. Selle suurus on võrdeline hüstereesiahela pindalaga ja arvutusvalem on: Pₕ=kₕ·f·B¹·⁶ (kW), kus kₕ on materjali hüstereesi koefitsient, f on sagedus ja B on magnetvoo tihedus.

2.2 Pöörisvoolu kaotus

Kui raudsüdamikku läbiv magnetvoog muutub, tekib raudsüdamikus ringvool, mis ringleb magnetvoovektoriga risti ja mida nimetatakse pöörisvooluks. Pöörisvoolu tekitatud võimsuskadu raudsüdamiku takistusel on pöörisvoolukadu ja selle arvutusvalem on: Pₑ=kₑ·f²·B²·t² (kW), kus t on räniteraslehe paksus. Kaasaegne laser-kirjutatud räniteras võib vähendada pöörisvoolukadu 30–40%.

2.3 Raudsüdamiku täiendav kadu

Rauasüdamiku täiendava kao ulatuse määravad peamiselt järgmised tegurid: (1) materjali omadused, näiteks räniteraslehtede suunaomadused, töötlemise lagunemisomadused ja isolatsioonikile omadused; (2) Disaini struktuur, näiteks raudsüdamiku liitevorm, raudsüdamiku lamineerimisrežiim, rauasüdamiku laius jne; (3) Protsessi töötlemine, nagu mõõtmete täpsus ja tühjendamise ja lõikamise töötlus, räniteraslehtede hoolikas käsitsemine ja lamineerimine transportimise ja lamineerimise ajal ning lamineerimise kvaliteet. 1000 kva trafo ja 300 kva trafo puhul võib nende tegurite mõistlik juhtimine täiendavaid kadusid tõhusalt vähendada.

3. Meetodid koormuskadu{1}}vähendamiseks

Analüüs näitab, et raudsüdamiku hüstereesikadu ja pöörisvoolukadu määravad peamiselt räniteraspleki tootjad, lisakadu aga kontrollivad trafotootjad. Raudsüdamiku magnetvoo tihedus on koormuseta{1}}kadu mõjutav põhiparameeter. Seetõttu, eeldusel, et raudsüdamiku efektiivne ristlõige jääb muutumatuks, on vaja muuta raudsüdamiku iga osa magnetvoo tiheduse jaotus ühtlaseks ja vähendada lokaalset magnetvoo tihedust raudsüdamiku nurgas. See optimeerimise idee on rakendatav erinevatele trafodele, sealhulgas 1000 kva trafole ja 300 kva trafole.

3.1 Ajastatud vuukide muutmine kolmetasandilisteks{1}}liigenditeks

Trafo raudsüdamiku räniteraspleki ühenduskohas on tühimik, mis toob magnetvoo läbimisel kaasa järsu magnettakistuse suurenemise. Magnetvoog möödub pilust ja läheb läbi lehtede külgnevatesse lamineerimiskihtidesse, suurendades kohalikku magnetahelat, suurendades magnettakistust ja suurendades seega koormuse kadu ja ergastusvõimet. Mida rohkem liigesetaset, seda väiksem on lokaalne kadu liigesepiirkonnas, kuid vähenemise ulatus väheneb järk-järgult. Samal ajal suureneb vastavalt raudsüdamiku lamineerimise, lõikamise ja lamineerimise töötundide arv ning protsessi raskusaste.

Praktilisest vaatenurgast on kolm{0}}tasapinda ideaalne valik. See koosneb kolme tüüpi lamineerimisest, mis on virnastatud vaheldumisi, ja südamiku kolonnile on lisatud ainult ühte tüüpi lamineerimist, mis suurendab veidi protsessi keerukust, kuid parandab oluliselt magnetilist jõudlust. Võttes näiteks 1000kva trafo, kasutades sama projekteerimisskeemi, konstruktsiooni ja materjale, viidi katsetused läbi vastavalt astmeliste liigendite ja kolme -tasandliidetega. Tulemused näitavad, et kui südamiku samba ristlõige- jääb muutumatuks, on kolme-tasaühenduse koormuseta-kadu 7%–8% madalam kui astmeliste liigendite keskmine. Sest300 kva trafo, saab seda tehnoloogiat kasutades saavutada sama olulise kadude vähendamise efekti.

3.2 Raudsüdamiku ringi laiuse vähendamine

Rauasüdamiku lamineerimise nurgas mõjutab südamiku samba lehe ja ikelehe vahelise vuugiala laius otseselt koormuseta{0}}jõudlust. Mida suurem on ringi pindala, seda suurem on ala, mida magnetvoog läbib, ja koormuse kadu suureneb vastavalt. Katseandmed näitavad, et iga 1% ringipiirkonna suurenemise korral suureneb 45-kraadiste liigeste koormuseta{5}}kadu 0,3% võrra. Seetõttu tuleb mehaanilise tugevuse eeldusel valida parima koormuseta-kadu ja mehaanilise tugevusega ringipiirkond.

JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD optimeeris jaotustrafo, muutes rauasüdamiku lamineerimisnurka 10 mm-lt 5 mm-le, mis suurendas ristlõikepindala raudsüdamiku nurga kolmnurkses õõnsuses, vähendas kohalikku magnetvoo tihedust ja saavutas hea kadude vähendamise efekti. See optimeerimisskeem on rakendatav nii 300 kva trafo kui ka 1000 kva trafo jaoks, mis suudab tõhusalt kontrollida koormuse kadu, tagades samas konstruktsiooni stabiilsuse.

3.3 Rauasüdamiku lehe laiuse mõistlik valik

Trafo -koormuseta kadu on seotud ühikulise rauakao ja raudsüdamiku kaaluga. Kaalu osana mõjutab rauast südamiku nurga kaal otseselt koormuse kadu- ja tootmiskulusid. Rauasüdamiku lehe laiuse valikul tuleb järgida järgmisi eeldusi: (1) raudsüdamiku tasandite arv on võrdne; (2) Kui rauasüdamiku läbimõõt on D, valitakse lehe põhilaius, lahutades D-st 5 mm või 10 mm, et tagada, et rauasüdamiku läbimõõdu maksimaalne erinevus ei ületaks +0.3 mm, mis ei mõjuta mähisesõlme; (3) Erinevate lehtkujuliste raudsüdamike efektiivsed ristlõikepindalad on teoreetiliselt võrdsed, et tagada ühtlane magnetvoo tihedus ja ühikuline rauakadu; (4) Rauast südamiku samba{13}}ristlõige on kooskõlas ikke ristlõige.

Praktika näitab, et pärast sobiva rauasüdamiku läbimõõdu määramist on põhilehe laiuse D miinus 10 mm valimine parem kui D miinus 5 mm, mis võib realiseerida iga lehe laiuse taseme järkjärgulise vähenemise, vähendada rauasüdamiku nurga kaalu ning vähendada rauasüdamiku ja õlipaagi kõrgust 10 mm võrra, säästes sellega materjale ja kulusid. See meetod on eriti oluline 1000 kva trafo kulude kontrolli ja -koormuskao vähendamise jaoks ning võib saavutada ka märkimisväärset energiasäästu ja kao vähendamise eelist 300 kva trafo puhul.

4. Kokkuvõte

(1) Mitmetasandiliste ühenduste kasutamine võib vähendada trafo raudsüdamiku koormuskadu. Koos tegeliku toodanguga (lehe tüüp, inim-tund, jõudlus jne) kasutatakse tavaliselt kolme-tasapinda. Selle skeemi abil on võimalik oluliselt vähendada kadusid nii 1000kva trafo kui ka 300 kva trafo puhul. (2) Raudsüdamiku ringipiirkonna vähendamine võib tõhusalt vähendada koormuse kadu ja optimaalne ringipiirkond tuleks määrata vastavalt toote struktuurile. (3) Rauassüdamiku lehe laiuse mõistlik valik (põhilehe laius, mis on 10 mm väiksem kui läbimõõt, on parem kui 5 mm väiksem) võib vähendada raudsüdamiku nurga kaalu ja materjalikulu ning vähendada koormuse kadu.

Lisaks mõjutavad rauasüdamiku tootmisprotsessi ajal koormuse kadu ka detailid, nagu raudsüdamiku lehe jäme suurus, räniteraslehe painde- ja kokkupõrkeaste tõstmise ajal ning raudsüdamiku lehe kinnitusaste, mida tuleb rangelt kontrollida.JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDrakendab täielikult ülaltoodud optimeerimistehnoloogiaid ja kvaliteedikontrolli meetmeid erinevate trafode tootmisel. Tänu professionaalsetele disaini- ja tootmisvõimalustele pakub see klientidele väikese-kadu ja suure-jõudlusega jõuülekande- ja jaotusseadmeid.