파워 변압기전원 시스템에서 가장 중요한 장비 중 하나이며 전원 공급 장치 신뢰성을 보장하기위한 기초입니다. 전체 국가 경제의 급속한 발전으로 변압기 수요는 계속 증가 할 것입니다. 그러나 전력 변압기의 설치 용량이 증가함에 따라 이들에 의해 소비되는 에너지도 증가하고 있습니다. 이것은 우리 나라의 에너지 절약 사회 구축에 대한 옹호와 일치하지 않습니다. 변압기 자체의 손실을 줄이기 위해 해당 기술 조치를 취해야합니다. 따라서 변압기 손실을 줄이는 방법을 연구해야합니다. 전력 변압기의 손실에는 주로 부하 손실 및 부하 손실이 포함되며, 그 중 부하 손실에는 길 잃은 손실이 포함됩니다. 전력 변압기의 무부하 손실 변압기의 무부하 손실에는 주로 히스테리시스 손실, 와전류 전류 손실 및 코어 재료의 추가 손실이 포함됩니다. 변압기의 부하 손실은 여기 손실에 속하기 때문에 부하와 관련이 없습니다. 1) 히스테리시스 손실은 강자성 물질의 반복적 인 자화 과정에서 히스테리시스 현상으로 인한 손실이다. 히스테리시스 손실의 크기는 히스테리시스 루프 영역에 비례합니다. 2) 에디 전류 손실. 코어 자체는 금속 도체이기 때문에, 전자기 유도에 의해 생성 된 전자력은 에디 전류 인 코어에서 순환 전류를 생성 할 것이다. 철 코어를 통해 에디 전류가 흐르고 철 코어 자체가 저항이 있기 때문에 와상 전류 손실이 발생합니다. 3) 추가 철 손실. 추가 철 손실은 변압기 재료 자체에 의해 완전히 결정되지 않지만 주로 변압기의 구조 및 생산 공정과 관련이 있습니다. 추가 철 손실의 주된 이유는 플럭스 파형에 고차 고조파 성분이있어 추가 와상 전류 손실을 유발할 것입니다. 기계적 처리로 인한 자기 특성의 악화로 인해 손실이 증가합니다. 코어 컬럼과 철 요크 등의 철 코어 조인트 및 T- 존의 국소 손실의 증가 등은 무부하 손실이 변압기의 중요한 매개 변수이기 때문에 무부하 손실을 줄이는 주요 방법은 변압기의 총 손실의 총 손실의 2 0%만을 차지합니다. 무부하 손실을 줄이려면 철 코어, 단위 손실 및 프로세스 계수의 총량을 줄여야합니다. 무부하 손실을 줄이는 주요 방법은 다음과 같습니다. (1) 높은 자기 투과성 실리콘 스틸 시트와 비정질 합금 시트를 사용하십시오. 일반 실리콘 스틸 시트의 두께는 0. 3 ~ 0. 35 mm, 손실이 낮고 0. 15 ~ 0. 27 mm입니다. 동시에 단계 스태킹을 사용하는 경우 철 손실을 약 8%감소시킬 수 있습니다. 레이저 조사, 기계적 압입 및 혈장 처리는 고전성 실리콘 스틸 시트의 손실을 감소시킬 수 있습니다. 빠른 냉각 원리에 의해 만들어진 실리콘 함량이 6.5% 인 실리콘 함량을 갖는 비정질 합금 시트 및 실리콘 스틸 시트의 와상 전류 손실은 일반적인 고열성 실리콘 스틸 시트의 것보다 작습니다. (2) 공정 계수를 줄입니다. 공정 손실 계수는 실리콘 스틸 시트의 재료, 펀칭 및 전단 장비가 어닐링되었는지, 클램핑 정도와 같은 많은 요인과 관련이 있습니다. 도구 정확도, 합리적인 공구 설치 및 펀칭 및 전단 장비 조정도 매우 중요합니다. (3) 핵심 구조를 개선합니다. 코어는 펀치되지 않으며 유리 접착제 테이프가 묶여 있지 않습니다. 끝 표면은 경화 페인트로 코팅되며 간장 철 요크는 고강도 강철 테이프로 묶여 있습니다. 코어 컬럼의 양쪽에 상단 및 하부 클램프를 연결하는 풀 플레이트는 비자 성 강판으로 만들어집니다. 대용량 코어 시트의 경우 필링 팩터 및 냉각 성능을 향상시키기 위해 페인트 처리가 사용되지 않습니다. 강력한 프레스 도구와 접착제를 사용하여 핵심의 두 요크를 견고하고 평평하며 고전적인 정밀도 전체로 만듭니다. 코어 중첩 폭을 줄이면 손실이 줄어 듭니다. 오버랩 영역이 1% 감소 할 때마다 무부하 손실은 0. 3%만큼 감소합니다. 코어에서 다양한 등급의 실리콘 스틸 시트를 혼합하면 에너지를 소비하므로 혼합을 줄여야합니다. (4) 핵심 창 크기를 줄입니다. 권선의 일정한 회전 절연 (두께)을 가변 회전 절연으로 변경하십시오. 예를 들어, 120 000/11 0 변압기의 임펄스 전압 분포에 따르면, 고전압 와인딩 헤드의 회전 절연 두께와 전압 조절 섹션은 1.35 mm이고 다른 섹션은 0. 95 mm입니다. 결과적으로, 창 크기가 감소한 후 철 중량이 1.67% 감소합니다. 안전의 전제에 따라 높음과 낮은 사이의 주요 공기 채널 거리는 합리적으로 감소하고, 케이크 사이의 오일 채널이 감소하고, 위상 거리가 줄어들고, 단열 처리가 강화됩니다 (코너 링, 파티션 등). 와인딩은 반 오일 채널 구조를 채택하여 코어 중심 거리를 단축하고 코어 중량을 줄이며 철 손실을 줄입니다. (5) 비자기 코어를 설계하십시오. 적절한 주파수 범위에서 코어의 공명 주파수를 설계하여 강한 공명을 생성 할 수 없으므로 노이즈 감소에 중대한 영향을 미치고 노이즈 감소에 사용되는 에너지를 절약 할 수 있습니다. (6) 상처 코어 변압기와 3 차원 코어 변압기를 사용하십시오. 상처 코어는 전통적인 라미네이트 코어보다 4 개의 날카로운 모서리가 적습니다. 연속 권선은 실리콘 스틸 시트의 방향을 최대한 활용합니다. 어닐링 과정은 추가 손실을 줄이는 데 사용됩니다. R- 타입 상처 코어의 경우, 단면 공간 계수는 1 {{1 0 6} 0%에 가깝습니다. 3 차원 코어의 철 요크는 삼각형 3 차원 방식으로 배열되며, 이는 평평한 상처 코어의 철 요크보다 25% 가볍습니다. 이러한 요소는 상처 코어와 3 차원 코어가 더 에너지 효율적임을 보여줍니다. 전력 변압기의 손실 전력 변압기가 작동 중일 때 전류는 와인딩을 통과하여 하중 손실을 생성합니다. 하중 손실을 구리 손실이라고도합니다. 기본 와인딩 DC 손실 외에도 추가 손실이 있습니다 .1) 기본 구리 손실. 소규모 변압기의 경우 하중 손실은 주로 기본 구리 손실을 나타냅니다. 누출 자기장으로 인한 추가 손실의 비율은 매우 작습니다 .2) 추가 손실. 추가 손실에는 주로 세 가지 유형의 손실이 포함됩니다 : 와인딩 와상 전류 손실, 순환 전류 손실 및 길 잃은 손실 : (a) 와인딩 와전류 손실. 대용량 변압기가 작동 할 때, 와인딩의 암페어 회전은 큰 누설 자기장을 생성합니다. 소위 누설 자기장은 자기 플럭스의 일부가 공기를 통과하고 자기 회로의 일부가 철 코어임을 의미합니다. 권선의 도체는 누설 자기장에 있기 때문에 누설 자기 플럭스는 도체에서 와전류 손실을 유발합니다. (b) 리드 손실. 납 손실은 변압기의 각 납의 저항 손실의 합입니다. (c) 길 잃은 손실. 길 잃은 손실은 강철 구조 부품 (예 : 플레이트 클램프, 강철 압력판, 압력 손톱, 볼트 및 오일 탱크 벽 등)을 통과하는 누출 자기 플럭스로 인한 손실입니다. 부하 손실 부하 손실을 줄이는 주요 방법은 와인딩의 DC 저항 손실 (기본 손실), 도체의 와상 전류 손실, 병렬 와인딩 도체 사이의 순환 전류 손실, 구조 부품의 길 잃어버린 손실 (예 : 클램프, 강철 압력 판, 볼트, 코어 풀 플레이트 등)을 포함하여 총 손실의 70% ~ 80%를 차지합니다. 부하 손실을 줄이는 몇 가지 주요 방법이 있습니다. (1) 누출 자기 플럭스로 인한 추가 손실을 제한합니다. Ampere-Turn 균형 계산을 수행하고 결과에 따라 Ampere-Turn 조정을 수행하십시오. 와인딩을위한 "낮은 낮은"또는 "높은 낮은 높이"배열을 사용하십시오. 평평한 와이어의 너비와 두께를 제한하십시오. 자기장 계산에 따라 가장 적합한 전치 방법을 선택하십시오. 전염 된 도체 또는 결합 된 도체를 사용하십시오. (2) 주요 및 종 방향 절연 구조의 크기를 줄입니다. "동일한 임펄스 전압 구배"분포 기술은 종 방향 절연의 크기를 줄이기 위해 고전압 권선에 사용됩니다. 얇은 종이 튜브와 작은 오일 갭은 와인딩 사이에 사용됩니다. 골판지 종이는 주요 단열재로 사용됩니다. 성형 부품의 모양은 등전위와 정확히 동일하며, 각도 링의 모양은 장비 라인의 모양을 준수하며, 꽃잎 성형 각도 링은 구조적 부분으로 사용됩니다. 와인딩의 내 직경은 절연 종이에 상처를 입지 만 축 방향 오일 채널은 선 세그먼트의 중간에 설정됩니다. 아세탈 에나멜 와이어는 주로 사용되며, QQ -2 또는 QQB 아세탈 와이어는 0.45mm 두께의 종이 랩핑 플랫 와이어 대신 사용됩니다. 이전 두의 회전 단열재는 2 × (0.056 ~ 0.079) mm이기 때문에, 와인딩 충전 계수가 높고 턴 절연 요구 사항이 충족됩니다. 케이크 사이에 오일 채널이없고, 냉각은 주로 우수한 열 소산, 우수한 충전제 및 충격 특성, 균일 한 암페어 회전 및 작은 단락 힘을 갖는 축 수직 오일 채널에 의존하기 때문에 원통형 권선은 주로 사용됩니다. 주 단열 (직경, 끝) 거리를 적절하게 줄입니다. (3) 계산에 따라 관련 프로세스를 채택합니다. 종 방향 절연 구조는 충격 계산에 따라 결정되며, 패드, 체류 및 금속 부품의 샴퍼는 양호한 상태로 유지됩니다. 누설 자기장 및 와상 전류 분포는 전치 방법을 안내하기 위해 계산된다; 와인딩은 축 방향으로 골고루 분포되며 핵심 컬럼 결합은 비자 성 물질로 만들어집니다. 코어 컬럼 및 요크 철 부품에는 전기장을 용이하게하기 위해 특수 차폐가 장착되어 있습니다. 전압 조절 권선은 하나의 층과 하나의 탭을 채택합니다. 공정 채택 조립 유형, 내부 와인딩은 단열 실린더에 직접 상처를 입히고, 높이 및 직경 공차가 엄격하게 제어되고, 정해진 갭이 작고, 새로운 핫 피트 프로세스가 채택되고, 적분지지 판 및 압력판이 채택되며, 바람막이 전달은 Dinaison 종이로 만들어지며, 이는 방해하고 건조되는 방을 방지합니다. (4) 저 손실과 저항성 와이어를 사용하십시오. 산소가없는 구리 와이어는 구리 연속 압출기 사용과 같은 상부 드로잉 방법에 의해 그려집니다. 변압기에서 사용될 수 있다면 에너지를 절약하고 볼륨을 줄이고 특정 응용 프로그램 전망이 있습니다. (5) 절연 구조의 특성을 사용하여 볼륨을 줄이기 위해 설계하십시오. 변압기 오일의 액체 유전체 특성을 이용하여, 덮개 층, 장벽, 차폐 및 절연 층을 적절하게 설정하는; 석유의 "거리 효과"를 활용하여 작은 오일 간격을 형성하기 위해 파티션을 추가하십시오. 주름진 용지를 사용하기 위해 오일의 "부피 효과"를 활용하십시오. 오일에서 절연 층의 "두께 효과"를 활용하여 분해 전압을 증가시키기 위해 단열재를 추가하지만 너무 두껍지 않아야합니다. 오일의 파티션과 최대 전계 강도 극 사이의 거리를 활용하여 파티션을 설정하십시오. (6) 고급 절연 구조를 사용하십시오. 적합한 권선을 사용하여 충전 계수를 증가시키고 축 방향 오일 채널이있는 새로운 나선 (또는 연속) 와인딩을 사용하여 권선의 부피를 효과적으로 줄입니다. 누출 자기 농도 영역에서 비금속 또는 비자 성 물질로 만든 압축 구조를 사용하고, 전자기 차폐를 사용하여 누출 자기 플럭스 슬롯을 만들어 하중 손실을 3%에서 8% 줄일 수 있습니다. (7) 와인딩의 내부 보호를 최적화하십시오. 와인딩의 내부 보호 조치에는 커패시터 링, 정전기 회전, 시리즈 보상 (추가 팬케이크 커패시턴스), 장비 화면 및 얽힌 와인딩 또는 내부 차폐 권선이 포함됩니다. 이들은 모두 충격 하에서 주 및 종 방향 절연에 작용하는 과전압을 줄여 변압기의 부피 및 에너지 소비를 줄입니다. (8) 직사각형 와인딩 및 Yyn0 연결 및 높이를 줄임으로써 에너지 절약. 둥근 모서리가있는 직사각형 코어, 권선, 타원형 권선 또는 직사각형 권선의 사용은 전통적인 원형 단면보다 에너지 효율적으로 입증되었습니다. Yyn0 연결의 탭 전압은 Dyn11 연결의 탭 전압보다 낮습니다. 세 항목은 하나의 탭 체인저를 공유 할 수 있습니다. 간단한 구조와 소량이 있습니다. 전자는 500kVA 변압기의 경우 와이어, 철 및 오일의 무게를 2%, 6%및 11%감소시켜 재료와 에너지를 절약합니다. 건식 유형 변압기의 경우 와인딩이 높을수록 상부와 하단 사이의 온도 차이가 더 명백합니다. 높이를 적절하게 줄이는 것은 열 소산과 에너지 절약에 도움이됩니다. 길 잃은 손실을 줄이기위한 주요 방법 길 잃은 손실은 특별한 부하 손실의 경우이를 줄이기위한 방법을 개별적으로 논의합니다. 길 잃은 손실에는 구조 부품의 손실 (코어 클램프, 차폐 고리 등)이 포함됩니다. 지휘자가 통과하는 장소 (부싱 시트)의 손실; 평행 도체의 손실 (큰 전류를 통과하는 리드)과 오일 탱크의 손실. (1) 자기 분석 및 물리적 측정에 따르면, 내부 구조의 길 잃은 손실은 코어 클램프를 소형화하고, 단상 중심 컬럼 코어 패드를 제거하고, 코어 표면의 갭을 증가시키고, 코어 풀 플레이트에 대한 낮은 매자 또는 비자기 부품을 사용하여 낮은 수준 또는 비기간 부품을 사용하여 내부 구조의 길 잃은 손실을 줄일 수 있습니다. (2) 부싱 배출구 상자 및 박스 커버의 일부의 경우, 자기장을 제어하도록 리드를 조심스럽게 구성하고, 구리판 차폐 또는 비자 성 물질을 사용하고, 부싱 덮개를 알루미늄으로 만듭니다. 실리콘 스틸 시트 압력 플레이트는 또한 클램프, 오일 탱크 등의 자기 플럭스를 흡수하기 위해 와인딩과 클램프 사이에 설치 될 수 있습니다. 가장 강한 자기장에 비충 금속의 스트립을 삽입하면 고전류 부싱 및 리드 부품의 길 잃은 손실을 줄일 수 있습니다. (3) 대형 변압기의 경우, 자성 투과성이 높은 실리콘 스틸 플레이트는 상자 벽의 자기 분로로서 박스 벽의 자기 플럭스를 흡수하여 자기 차폐라고 불린다. 또는 전기 전도도가 높은 비철 금속 구리 및 알루미늄은 안감으로 사용되어 와상 전류를 생성하여 유전 탱크 벽으로 유입되는 누설 자기 플럭스를 감소시킵니다. 일반적으로, 자기 차폐는 전기 차폐보다 우수하므로 오일 탱크의 길 잃은 손실을 줄일 수 있습니다. (4) 오일 흐름 회로를 정량적으로 계산하고, 배플을 사용하고, 권선을 합리적으로 분리하여 균일 한 냉각을 달성하고, 골판지 오일 탱크, 플레이트 라디에이터, 냉각기, 에너지 절약 팬 및 오일 펌프를 선택하여 가장 경제적이고 에너지 절약 방법을 얻기 위해 길 잃은 손실을 줄입니다. (5) 유리 섬유 강화 플라스틱 팬을 사용하여 효율성이 낮고 소음이 적습니다. 이전 쿨러를 새로운 쿨러로 교체하고 보조 장비의 손실을 줄이기 위해 가변 주파수 전압 조절 전원 공급 장치를 냉각기에 사용하십시오. 요약 :이 논문은 주로 전력 변압기의 부하 손실 및 부하 손실의 원인을 주로 분석하고 전력 변압기의 부하 손실 및 부하 손실을 줄이는 방법에 대한 자세한 처리 방법을 제안합니다. 이러한 방법은 전력 변압기의 큰 손실 문제를 효과적으로 줄일 수 있습니다. 실제 엔지니어링 응용 분야에서 여전히 많은 복잡한 문제가 있기 때문에 전력 변압기 손실을 줄이는 방법에 대한 심층적 인 연구가 여전히 필요합니다.
