Dodávatelia elektrických transformátorov

Transformátory počas svojej prevádzky zažívajú rôzne druhy strát, ktoré môžu ovplyvniť ich účinnosť a celkový výkon. Medzi hlavné zdroje strát transformátora patria:

Straty medi (straty I²R):

Spôsobené odporom transformátor vinutia k toku prúdu.

Úmerné štvorcu prúdu (I²) a odporu (R) vinutia.

Straty železa (hysterézia a straty vírivým prúdom):

Hysterézne straty: Sú výsledkom magnetickej hysterézy v materiáli jadra, kde magnetické domény odolávajú zmenám magnetizácie.

Straty vírivými prúdmi: Vyskytujú sa v dôsledku cirkulujúcich prúdov indukovaných v jadre meniacim sa magnetickým poľom.

Straty zablúdenia:

Únikový tok: Časť magnetického toku nemusí spájať primárne a sekundárne vinutie, čo vedie k únikovému toku a ďalším stratám.

Úniková indukčnosť: Prispieva k stratám jalového výkonu.

Dielektrické straty:

Výsledkom elektrického poľa v izolačných materiáloch je rozptyl energie vo forme tepla.

Významnejšie vo vysokofrekvenčných aplikáciách a vysokonapäťových transformátoroch.

Na minimalizáciu strát transformátora a zlepšenie účinnosti možno použiť rôzne stratégie:

1. Výber kvalitných základných materiálov:

Vyberte si materiály jadra s nízkou hysteréziou a stratami vírivými prúdmi, aby ste znížili straty železa.

2. Optimalizácia návrhu jadra:

Používajte konštrukcie jadra, ktoré minimalizujú dĺžku dráhy magnetického toku, čím znižujú hysterézu aj straty vírivými prúdmi.

Na zníženie strát vírivými prúdmi v jadre použite krokové prelínanie alebo iné techniky.

3. Použitie vysokovodivej medi:

Vyberte meď s vysokou vodivosťou pre vinutia, aby ste minimalizovali straty medi.

Na zníženie odporu použite väčšie vodiče alebo viacero paralelných vodičov.

4. Zníženie odporu vinutia:

Minimalizujte odpor vinutia transformátora použitím materiálov s nízkym odporom a optimalizáciou dizajnu vinutia.

5. Zlepšenie chladenia jadra:

Implementujte efektívne chladiace systémy, ako je olejové alebo kvapalinové chladenie, na odvádzanie tepla z jadra a vinutia.

6. Optimalizácia Transformátor Načítava:

Prevádzkujte transformátory pri optimálnej úrovni zaťaženia, aby ste vyrovnali straty železa a straty medi.

Vyhnite sa preťaženiu, pretože môže výrazne zvýšiť straty.

7. Použitie transformátorov s amorfným jadrom:

Amorfné kovové zliatiny majú v porovnaní s tradičnou kremíkovou oceľou nižšie straty v jadre, vďaka čomu sú energeticky účinnejšie.

8. Inštalácia zariadení na reguláciu napätia:

Regulátory napätia alebo prepínače odbočiek pri zaťažení môžu pomôcť udržať optimálne úrovne napätia a minimalizovať straty.

9. Implementácia energeticky účinných transformátorov:

Používajte transformátory s vyššou účinnosťou, ktoré často obsahujú konštrukčné prvky na minimalizáciu strát.

10. Použitie pokročilých monitorovacích a kontrolných systémov:

Implementujte monitorovacie systémy v reálnom čase na posúdenie výkonu transformátora a identifikáciu potenciálneho zlepšenia účinnosti.

Využite pokročilé riadiace systémy na optimalizáciu prevádzky transformátora na základe zaťaženia a podmienok systému.

11. Pravidelná údržba a testovanie:

Vykonávajte pravidelnú údržbu vrátane testovania izolačného odporu, aby ste zabezpečili efektívnu prevádzku transformátora.

Okamžite riešte akékoľvek problémy, aby ste predišli zvýšeným stratám v priebehu času.

12. Aplikácia moderných izolačných materiálov:

Používajte pokročilé izolačné materiály s nižšími dielektrickými stratami na zníženie straty energie.

Ako ochrániť transformátor pred nadprúdom, prepätím a inými poruchami?
Ochrana transformátorov pred nadprúdom, prepätím a rôznymi poruchami je životne dôležitá pre zaistenie ich bezpečnej a spoľahlivej prevádzky. Na odhaľovanie atypických podmienok a iniciovanie pohybov, aby ste si ušetrili škody, sa najímajú rôzne ochranné zariadenia a systémy. Tu sú bežné opatrenia na ochranu Elektrické transformátory :
1. Nadprúdová ochrana: Poistky a ističe: Poistky a ističe sú zapojené vo vnútri prvého a/alebo sekundárnych obvodov, aby prerušili prúd idúci s tokom v prípade nadprúdových situácií. Nadprúdové relé: Nadprúdové relé sú nemierne moderné a cestujú cez istič alebo rôzne obranné zariadenia, aby izolovali transformátor.
2. Prepäťová ochrana: Prepäťové ochrany: Prepäťové ochrany (alebo prepäťové ochrany) sú umiestnené na svorkách transformátora na odvádzanie nadmerného napätia spôsobeného bleskom alebo spínacími prepätiami. Prepínače kohútikov: Automatické meniče kohútikov môžu pozostávať z bezpečnostných prvkov proti prepätiu, aby sa zabránilo nadmernému rozsahu napätia počas konverzie kohútika.
3. Ochrana proti skratu: Diferenciálna ochrana: Diferenciálne relé skúmajú prúd prichádzajúci do vinutia transformátora a vychádzajúci z neho. Dobrý rozdiel vo veľkosti naznačuje chybu. Dištančná ochrana: Dištančné relé stupňujú impedanciu do oblasti poruchy a vypínajú istič, ak je impedancia pod pevným a rýchlym prahom.
4. Teplotná ochrana: Tepelné relé: Teplotné snímače vo vinutí transformátora spustia tepelné relé, ak teplota prekročí bezpečné limity, čo vedie k vypnutiu transformátora. Buchholzove relé: Inštalované v olejových transformátoroch, Buchholzovo relé detekuje benzín generovaný pomocou vnútorných porúch, medzi ktoré patrí skrat alebo prehriatie.
5. Ochrana proti podfrekvencii a nadmernej frekvencii: Frekvenčné relé: Monitoruje frekvenciu zariadenia a vypne transformátor, ak sa frekvencia odchyľuje nad prípustné limity.
6. Ochrana proti zemnej poruche: Obmedzená ochrana proti zemnej poruche (REF): Monitoruje modernú nerovnováhu medzi fázami a neutrálom a vypne transformátor, ak sa zistí zemná porucha. Relé zemnej poruchy: Detekuje zemné poruchy a iniciuje pohyby tienenia na izoláciu transformátora.
7. Záložná ochrana: Záložné relé: Viacnásobné bezpečnostné vrstvy zaisťujú, že ak jedno tieniace zariadenie zlyhá alebo zlyhá, ostatné fungujú ako zálohy na ochranu transformátora. Záložné napájanie: Zabezpečuje, aby obranné zariadenia fungovali aj počas výpadku elektriny.
8. Ochrana založená na komunikácii: Komunikačné protokoly: Moderné transformátory môžu mať tiež komunikačné schopnosti, ktoré im umožňujú meniť informácie pomocou ochranných relé a riadiť štruktúry.
9. Systémy monitorovania transformátorov: Online monitorovanie: Štruktúry monitorovania v reálnom čase neustále určujú okolnosti transformátora, pričom treba pamätať na včasnú detekciu problémov s kapacitou. Analýza rozpustených plynov (DGA): Monitoruje plyny rozpustené vo vnútri transformátorového oleja a poskytuje prehľad o poruchách spôsobilosti.
10. Izolačné a vypínacie zariadenia: Ističe: Poskytujú možnosť manuálneho alebo automatického odpojenia transformátora od elektrického systému v prípade poruchy. Izolačné spínače: Používajú sa na odpojenie navádzača v určitej fáze počas údržby alebo núdzových podmienok.