Jedra močnostnih transformatorjev, napolnjena z visoko magnetno indukcijo, visoko preobremenitveno-

Funkcija jedra v-močnostnem transformatorju, napolnjenem z oljem

Jedro močnostnega-transformatorja, napolnjenega z oljem, zagotavlja magnetno pot z nizko-upornostjo, ki prek elektromagnetne indukcije povezuje primarna in sekundarna navitja. Zgrajen je iz tankih laminiranih plošč električnega jekla, da se omejijo izgube zaradi-vrtinčnih tokov, laminati pa so izolirani drug od drugega in zloženi tako, da je pot magnetnega pretoka neprekinjena. Jedro predstavlja-izgube transformatorja brez obremenitve (histereza in izgube-vrtinčnega toka) in prispeva k ravni hrupa z magnetostrikcijo. Zasnova z visoko magnetno indukcijo zmanjša presek jedra-za dani tok, kar znižuje težo in stroške materiala, medtem ko zasnova z visoko preobremenitveno zmogljivostjo ohranja jedro stran od nasičenja med okvarami in preobremenitvijo.

Jedrne strukture

Tri{0}}fazno tri{1}}jedro

Tri{0}}fazno tri{1}}jedro je sestavljeno iz treh navpičnih krakov in dveh jarmov. Navitja so nameščena na vsaki nogi, struktura je enostavna za izdelavo in je najpogosteje uporabljena konfiguracija za tri-oljne-napajalne transformatorje različnih nazivnih vrednosti.

Tri{0}}fazno pet{1}}jedro

Pet{0}}krako jedro doda tri-kraki zasnovi dva zunanja stranska jarma. Zagotavlja nižjo-odporno pot za tok ničelnega-zaporedja, kar zmanjša impedanco ničelnega-zaporedja in izboljša delovanje pri neuravnoteženih obremenitvah in zemeljskih napakah. Določeno je, če sistem postavlja posebne zahteve za obnašanje toka ničelnega-zaporedja.

Eno-fazno dvo-jedro

Eno-fazno dvo-krako jedro ima dva kraka in dva jarma in se uporablja v eno-faznih-transformatorjih, napolnjenih z oljem, vključno s posebno eno-fazno opremo in sistemi z majhno-zmogljivostjo.

Osnovni materiali

Prevladujoči material je zrnato{0}}silicijevo jeklo, katerega zrnata struktura je usmerjena v smeri valjanja, kar zagotavlja visoko prepustnost in nizke izgube vzdolž poti fluksa. Razredi so razvrščeni po debelini in izgubi, preskusi materiala pa sledijo GB/T 2521 ali ASTM A876. Jedra iz amorfne zlitine uporabljajo hitro strjen trak z zelo nizko-izgubo brez obremenitve, za ceno nižjega faktorja zlaganja in manjše indukcije nasičenja, uporabljajo pa se tam, kjer prevladujejo-zahteve za varčevanje z energijo. Nanokristalna jedra združujejo visoko indukcijo nasičenja z nizko izgubo in dobro temperaturno stabilnostjo ter se uporabljajo v posebnih vrhunskih-izvedbah.

Proizvodni procesi

Popolnoma nagnjeno spojeno jedro: plošče so zložene s popolnoma nagnjenimi (45 stopinj) spoji, kar zgladi magnetno vezje, zmanjša upor in zmanjša izgubo brez{1}}obremenitve in hrup.

Stereoskopsko navito jedro: trije kraki so razporejeni kot enakostranični trikotnik v treh dimenzijah z neprekinjenim magnetnim krogom-brez vrzeli; pot toka je kratka in dosledna, izgube in hrup so zmanjšani, tretja-harmonična komponenta pa je učinkovito potlačena.

Lasersko-rezano jedro: lasersko rezanje plošč daje visoko dimenzijsko natančnost in čiste robove, izboljša izkoristek materiala in konsistentnost končnega jedra za visoko{1}}natančne modele.

Značilnosti delovanja

Jedra z nizkimi-izgubami zmanjšajo histerezo in izgube-vrtinčnih tokov transformatorja, kar znižuje obratovalne stroške in dvig temperature. Nizko{3}}šumna jedra uporabljajo optimizirano vpenjanje, blaženje med ploščami in skrbno žarjenje za zmanjšanje tresljajev, ki jih povzroča magnetostrikcija, kar je pomembno v stanovanjskih in komercialnih območjih. Jedra z visoko-preobremenitveno-zmogljivostjo so zasnovana tako, da so magnetne in mehanske meje zadostne, da se prepreči nasičenost in deformacija pri kratkotrajnih-časovnih preobremenitvah, kar izboljša zanesljivost transformatorja v sistemih z nihajočimi obremenitvami.

Referenčna tabela razredov silicijevega jekla

Tabela razredov sledi običajni industrijski klasifikaciji zrnato{0}}silicijevega jekla; vrednosti izgube se nanašajo na preskusne pogoje P17/50 in P17/60 (17 kG največja indukcija pri 50 Hz in 60 Hz), metoda preskušanja materiala pa sledi GB/T 2521 ali ASTM A876. Prilagojene velikosti in stopnje so na voljo pri proizvajalcih na zahtevo.

pogosta vprašanja

Zakaj je jedro laminirano namesto trdno?

Laminiranje s tankimi izoliranimi ploščami prekine poti vrtinčnih-tokov znotraj jekla, kar drastično zmanjša komponento-vrtinčnih tokov izgube jedra. Tanjše laminate zagotavljajo nižje izgube na račun nižjega faktorja zlaganja.

Kaj pomeni visoka magnetna indukcija za načrtovanje?

To pomeni, da lahko jeklo deluje pri višji gostoti pretoka (na primer najmanjša indukcija 1,88 T pri visoko-indukcijskih stopnjah) brez čezmernih izgub, kar omogoča manjši presek-jedra za isti tok.

Kako struktura jedra vpliva na preobremenitveno zmogljivost?

Magnetni rob (delovni tok pod nasičenostjo) in mehanska vpenjalna trdnost določata, ali jedro ostane stabilno pod preobremenitvijo; zasnova z visoko{0}}preobremenitvijo ohranja dovolj nizko delovno indukcijo in dovolj togo vpenjanje, da se prepreči nasičenje in deformacija.

Kakšna je razlika med izgubami P17/50 in P17/60?

Izguba je izmerjena pri 17 kG največje indukcije pri 50 Hz oziroma 60 Hz. Pri 60 Hz je izguba-vrtinčnega toka večja, tako da P17/60 presega P17/50 za isto stopnjo, kot je prikazano v tabeli.

Kateri material jedra ima najmanjšo-izgubo brez obremenitve?

Amorfna zlitina ima najnižjo izgubo brez-obremenitve med tremi družinami materialov, sledi pa ji domensko-rafinirano zrnato-silicijevo jeklo; izbira uravnoteži izgubo, indukcijo nasičenja, faktor zlaganja, stroške in mehansko robustnost za aplikacijo.

Če povzamemo, je zmogljivost oljno{0}}napolnjenega jedra transformatorja odvisna od strukture, razreda jekla in proizvodnega procesa. Stopnje z visoko magnetno indukcijo zmanjšajo velikost jedra, stopnje z domensko-rafinirano in visoko-indukcijo zmanjšajo izgubo, zvočna vpenjalna zasnova pa ohranja preobremenitveno zmogljivost; skupaj opredeljujejo izgubo brez-obremenitve, hrup in zanesljivost končnega transformatorja.