طريقة لتقليل فقدان عدم التحميل
تعد خسارة عدم التحميل معلمة مهمة لـمحول، وهو ما يمثل 20٪ ~ 30٪ من إجمالي خسارة المحولات. من أجل تقليل فقدان عدم التحميل، من الضروري تقليل إجمالي النواة وخسارة الوحدة ومعامل العملية. الطرق الرئيسية لتقليل فقدان عدم التحميل هي كما يلي:
(1) اعتماد صفائح الفولاذ السليكونية ذات النفاذية العالية وصفائح السبائك غير المتبلورة. سمك صفائح الفولاذ السيليكونية العادية 0.3~0.35 مم، خسارة منخفضة، يمكن استخدامها 0.15~0.27 مم. وفي الوقت نفسه، إذا تم استخدام تكديس الخطوات، فيمكن تقليل فقدان الحديد بحوالي 8%. يمكن أن يؤدي التشعيع بالليزر والمسافة البادئة الميكانيكية ومعالجة البلازما إلى تقليل فقدان صفائح الفولاذ السيليكونية عالية النفاذية. إن فقدان التيار الدوامي لصفائح السبائك غير المتبلورة وألواح فولاذ السيليكون التي تحتوي على محتوى السيليكون بنسبة 6.5٪ أقل من صفائح الفولاذ السيليكونية عالية النفاذية الشائعة.
(2) تقليل معامل العملية. يرتبط معامل خسارة العملية بالعديد من العوامل مثل مادة صفائح الفولاذ السيليكونية، وتليين معدات التثقيب والقص، ودرجة التثبيت وما إلى ذلك. من المهم أيضًا ضبط دقة الأداة لمعدات التثقيب والقص بشكل معقول.
(3) تحسين الهيكل الأساسي. القلب غير مثقوب، والشريط الزجاجي غير مقيد، والوجه النهائي مطلي بطلاء معالج، والطور البيني مرتبط بشريط فولاذي عالي القوة. إن لوحات الرسم التي تربط المقاطع العلوية والسفلية على جانبي العمود الأساسي مصنوعة من ألواح فولاذية غير مغناطيسية. لا يتم طلاء رقائق الحديد ذات السعة الكبيرة لتحسين معامل التعبئة وأداء التبريد. يتم تصنيع نير القلب الحديدي من الأدوات القسرية والمواد اللاصقة لتشكيل كتلة صلبة ومسطحة وعمودية وعالية الدقة. يمكن أن يؤدي تقليل عرض اللفة الأساسية إلى تقليل الخسارة. لكل تخفيض بنسبة 1% في مساحة الدورة، سيتم تقليل فقدان عدم التحميل بمقدار 0.3%. سوف تستهلك العلامات التجارية المختلفة لصفائح فولاذ السيليكون الموجودة في القلب الطاقة، لذا يجب خلطها بشكل أقل أو عدم خلطها.
(4) تقليل حجم النافذة الأساسية. قم بتغيير عزل (سمك) اللف من الدوران الثابت إلى العزل المتغير. على سبيل المثال، وفقًا لتوزيع جهد الصدم 120، 000/110 للمحول، يبلغ سمك عزل الدوران لأحد طرفي ملف الجهد العالي وقسم التنظيم 1.35 مم، والمقاطع الأخرى هي 0.95 ملم. لذلك، بعد تقليل حجم النافذة، ينخفض وزن الحديد بنسبة 1.67%. في ظل فرضية السلامة، تضييق المسافة بين ممر الهواء الرئيسي المرتفع والمنخفض بشكل معقول، وتقليل مرور الزيت بين الكعكة، وتضييق المسافة بين المراحل، وتعزيز معالجة العزل (إضافة حلقات زاوية، وأقسام، وما إلى ذلك). يعتمد اللف هيكل مرور نصف الزيت لتقصير المسافة المركزية ووزن الحديد وفقدان الحديد للعمود الأساسي.
(5) تصميم نواة غير رنانة. تم تصميم تردد الرنين للنواة الحديدية في جزء التردد المناسب، بحيث لا يمكن أن ينتج رنينًا قويًا، ويكون تأثير تقليل الضوضاء واضحًا، ويمكن توفير الطاقة المستخدمة لتقليل الضوضاء.
(6) المحول الأساسي للملف والمحول الأساسي ثلاثي الأبعاد. يحتوي اللب المدلفن على أربع زوايا حادة أقل من اللب المصفح التقليدي. يستفيد اللف المستمر بشكل كامل من موضع صفائح الفولاذ السيليكوني ويعتمد عملية التلدين لتقليل الخسائر الإضافية. بالنسبة لملف R-coil، يكون عامل دورة عمل القسم قريبًا من 100%. إن نير اللب ثلاثي الأبعاد مثلث الشكل وأخف بنسبة 25% من اللب المسطح المدلفن. تشير هذه العوامل إلى أن النوى المدرفلة والثلاثية الأبعاد أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
2. طرق تقليل فقد الأحمال
يمثل فقدان الحمل ما بين 70% إلى 80% من إجمالي الخسارة، بما في ذلك فقدان مقاومة التيار المستمر (الخسارة الأساسية)، وفقدان دوامة الأسلاك، وفقدان دوران اللف، وفقدان الأسلاك والأجزاء الهيكلية (مثل الجبائر، والألواح الفولاذية، وجدار الصندوق، والمسامير ، لوحة سحب الحديد الأساسية، وما إلى ذلك). الطرق الرئيسية لتقليل فقدان التحميل هي كما يلي:
(1) الحد من الخسارة الإضافية الناجمة عن التسرب المغناطيسي. حساب توازن عدد دورات الأمبير وضبط عدد دورات الأمبير وفقًا للنتيجة؛ يعتمد اللف على ترتيب منخفض إلى مرتفع أو مرتفع إلى منخفض. الحد من عرض وسمك الخط المسطح؛ حدد طريقة النقل الأكثر ملاءمة وفقًا للمجال المغناطيسي؛ استخدم أسلاك النقل أو الأسلاك المركبة.
(2) تقليل حجم العزل الرئيسي وهيكل العزل الطولي. يعتمد ملف الجهد العالي تقنية توزيع تدرج الجهد النبضي المتساوي، والتي يمكن أن تقلل من حجم العزل الطولي. يتم اعتماد أنبوب ورقي رفيع وفجوة زيتية صغيرة بين اللفات. الورق المموج هو العزل الرئيسي. شكل جزء التشكيل هو نفسه تمامًا شكل تساوي الجهد، ويتوافق شكل حلقة الزاوية مع شكل خط تساوي الجهد، ويتم استخدام حلقة الزاوية المنقسمة باعتبارها الجزء الهيكلي؛ يتم لف القطر الداخلي للملف على الورق العازل، ولكن يتم تزويد منتصف قطعة الخط بممر زيت محوري؛ يتم استخدام المزيد من الأسلاك المطلية بالأسيتال، ويتم استخدام سلك QQ-2 أو سلك أسيتال QQB بدلاً من 0. سلك مسطح مغلف بالورق بسمك 45 مم. نظرًا لأن عزل المنعطفين الأولين هو 2×(0.056~0.079) مم، فإن معامل ملء الملف مرتفع، وهو ما يلبي متطلبات عزل الدوران؛ معظمهم يستخدمون لف أسطواني. نظرًا لعدم وجود ممر زيت بين الكعك، يعتمد التبريد بشكل أساسي على ممر الزيت العمودي المحوري، وتبديد الحرارة الجيد، ومعامل التعبئة الجيد وخصائص التأثير، والمنعطفات الموحدة، وقوة الدائرة القصيرة الصغيرة؛ تقليل المسافة بين العزل الرئيسي (القطر، النهاية) بشكل مناسب.
(3) يتم اعتماد العملية ذات الصلة وفقًا للحساب. وفقًا لحسابات التأثير، تم تحديد أن هيكل العزل العمودي والوسادة والدعم والشطب المعدني في حالة جيدة؛ حساب تسرب المجال المغناطيسي وتوزيع التيار الدوامي لتوجيه وضع النقل؛ التوزيع المحوري المتعرج موحد، والحزام الأساسي مصنوع من مادة غير مغناطيسية. يتم تزويد العمود الأساسي وأجزاء حديد النير بدرع خاص لتخفيف المجال الكهربائي. يتم فصل لف تنظيم الضغط طبقة بطبقة. يتم تجميع العملية، ويتم لف اللف الداخلي مباشرة على أسطوانة العزل، ويتم التحكم في الارتفاع بشكل صارم، وتسامح القطر صغير، والفجوة المحددة صغيرة، ويتم اعتماد عملية جديدة للكم الساخن، ويتم استخدام الدرج بالكامل ولوحة الضغط ، يتم نقل اللف بواسطة ورق دينيسون، مع التجفيف بالضغط، ويتم وضع اللف في غرفة التجفيف المعزولة لمنع الرطوبة.
(4) استخدم أسلاك منخفضة الخسارة ومنخفضة المقاومة. استخدم الرسم لسحب الأسلاك النحاسية الخالية من الأكسجين، مثل مكبس بثق النحاس المستمر. إذا كان من الممكن استخدامه في المحولات، فيمكنه توفير الطاقة وتقليل الحجم، وله آفاق تطبيق معينة.
(5) استخدام خصائص تصميم هيكل العزل يمكن أن يقلل من الحجم. يتم ضبط طبقة الغطاء والحاجز والدرع وطبقة العزل بشكل مناسب باستخدام خصائص العازل الكهربائي السائل لزيت المحولات؛ تتم إضافة الفاصل إلى فجوة الزيت الصغيرة باستخدام تأثير مسافة الزيت. استخدام تأثير حجم الزيت باستخدام الورق المموج؛ استخدم تأثير سمك الطبقة العازلة في الزيت لزيادة العزل وزيادة جهد الانهيار، ولكن ليس سميكًا جدًا؛ يتم ضبط الفاصل باستخدام أقصى مسافة لشدة المجال المميزة للفاصل في الزيت.
(6) هيكل العزل المتقدم. يتم اعتماد اللف المناسب لتحسين معامل التعبئة، ويتم اعتماد اللف الحلزوني الجديد (أو المستمر) في ممر الزيت المحوري لتقليل حجم اللف بشكل فعال. يتم استخدام هيكل الضغط للمواد غير المعدنية أو غير المغناطيسية لجزء تركيز تسرب التدفق المغناطيسي، ويتم توجيه أخدود تسرب التدفق المغناطيسي مع التدريع الكهرومغناطيسي، ويمكن تقليل فقدان الحمل بنسبة 3٪ إلى 8٪.
(7) الحماية الداخلية المتعرجة المفضلة. تشتمل تدابير حماية اللف الداخلي على حلقات المكثف، أو لفات الأسلاك الثابتة، أو تعويض السلسلة (مكثف كعكة إضافي)، أو الشاشة المحتملة المتساوية، أو اللف المتشابك أو لف الدرع الداخلي. جميعها لديها القدرة على تقليل الجهد الزائد المستخدم للعزل الأولي والطولي تحت الصدمة، وبالتالي تقليل حجم واستهلاك الطاقة للمحول.
(8) يتم توصيل الملف الدائري الطويل بـ Yyn0 لتقليل الارتفاع وتوفير الطاقة. يعد استخدام قلب حديدي مستطيل أو ملف متعرج أو ملف بيضاوي أو ملف مستطيل بزوايا مستديرة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الناحية العملية من المقطع الدائري التقليدي. Yyn0 أقل من الموصل المتصل بواسطة Dyn11، ويمكن للثلاثة مشاركة مفتاح موصل القرص، الذي يتميز ببنية بسيطة وحجم صغير. الأول أثقل بنسبة 2% من الثاني بالنسبة لمحولات 500 كيلو فولت أمبير، والحديد أثقل بنسبة 6%، والزيت أثقل بنسبة 11%، مما يوفر المواد والطاقة. بالنسبة للمحولات الجافة، كلما زاد اللف، كلما كان الفرق في درجة الحرارة العلوية والسفلية أكثر وضوحًا، مما يفضي إلى تبديد الحرارة وتوفير الطاقة.
3. طرق تقليل الخسائر الضالة
تعد الخسارة المتناثرة حالة خاصة من فقدان الحمل، لذا تتم مناقشة طرق تقليلها بشكل منفصل. تتضمن الخسارة الشاردة فقدان الأجزاء الهيكلية (المشابك الأساسية، وحلقات التدريع، وما إلى ذلك). الخسارة من خلال الموصل (حامل الغلاف)؛ فقدان الموصلات المتوازية (من خلال أسلاك التيار العالي) وفقدان خزانات الوقود. هناك عدة طرق رئيسية لتقليل الخسارة الضالة:
(1) وفقًا للتحليل المغناطيسي والقياس الفيزيائي، فإن استخدام المشابك الأساسية الصغيرة، وإلغاء اللوحة الأساسية للعمود المركزي أحادي الطور، وزيادة الفجوة على السطح الأساسي، واستخدام مواد مغناطيسية أو غير مغناطيسية منخفضة للوحة السحب الأساسية والأجزاء الهيكلية (مثل البراغي) في مجال التسرب، والتي يمكن أن تقلل من فقدان الهيكل الداخلي.
(2) بالنسبة لصندوق مخرج الغلاف وجزء من غطاء الصندوق، قم بتكوين السلك بعناية للتحكم في المجال المغناطيسي، باستخدام درع لوحة نحاسية أو مادة غير مغناطيسية، غطاء الغلاف مصنوع من الألومنيوم. يمكن أيضًا ترتيب صفيحة الفولاذ السيليكوني بين اللف والمشبك لامتصاص التدفق المغناطيسي بين المشبك والخزان. يتم دفن المعدن غير الحديدي في المكان الذي يكون فيه المجال المغناطيسي أقوى، مما يمكن أن يقلل من الفقد الطائش للجلبة عالية التيار وجزء الأسلاك. (3) بالنسبة للمحولات الكبيرة، يتم تنفيذ التحويلة المغناطيسية على طول لوحة فولاذ السيليكون المدمجة ذات النفاذية العالية على طول جدار الصندوق، ويسمى امتصاص التدفق المغناطيسي لجدار الصندوق بالدرع المغناطيسي؛ أو استخدم معادن غير حديدية ذات موصلية عالية من النحاس والألومنيوم كبطانة لتوليد تفاعل التيار الدوامي وتقليل التسرب المغناطيسي وحجب الوزن في جدار الخزان. بشكل عام، يعتبر التدريع المغناطيسي أفضل من التدريع الكهربائي، مما يمكن أن يقلل من فقدان الخزان.
(4) الحساب الكمي لحلقة تدفق الزيت، واستخدام الحواجز، والفصل المعقول للملفات، والتبريد الموحد، وتحسين خزان الزيت المموج، ومبرد الرقاقة، والمروحة المبردة، والموفرة للطاقة، ومضخة الزيت، للحصول على الطاقة الأكثر اقتصادا- توفير التبريد أقل خسارة طائشة.
(5) مروحة بلاستيكية معززة بالألياف الزجاجية، كفاءة عالية، ضوضاء منخفضة. إن استبدال المبرد القديم بمبرد جديد واعتماد مبرد مزود طاقة متغير التردد يمكن أن يقلل من فقدان المعدات المساعدة.
