Pembekal Transformer Elektrik

Transformer mengalami pelbagai jenis kerugian semasa operasi mereka, yang boleh memberi kesan kepada kecekapan dan prestasi keseluruhannya. Sumber utama kerugian pengubah termasuk:

Kerugian Kuprum (Kerugian I²R):

Disebabkan oleh penentangan daripada transformer belitan kepada aliran arus.

Berkadar dengan kuasa dua arus (I²) dan rintangan (R) belitan.

Kehilangan Besi (Histeresis dan Kehilangan Arus Putus):

Kerugian Histeresis: Hasil daripada histeresis magnet dalam bahan teras, di mana domain magnet menentang perubahan dalam kemagnetan.

Kerugian Arus Pusar: Berlaku disebabkan oleh arus beredar yang teraruh dalam teras oleh medan magnet yang berubah-ubah.

Kerugian Sesat:

Fluks Kebocoran: Sesetengah fluks magnet mungkin tidak menghubungkan kedua-dua belitan primer dan sekunder, yang membawa kepada fluks kebocoran dan kerugian tambahan.

Kearuhan Kebocoran: Ini menyumbang kepada kehilangan kuasa reaktif.

Kerugian dielektrik:

Hasil daripada medan elektrik dalam bahan penebat menyebabkan pelesapan tenaga dalam bentuk haba.

Lebih penting dalam aplikasi frekuensi tinggi dan pengubah voltan tinggi.

Untuk meminimumkan kerugian transformer dan meningkatkan kecekapan, pelbagai strategi boleh digunakan:

1. Memilih Bahan Teras Berkualiti Tinggi:

Pilih bahan teras dengan histerisis rendah dan kehilangan arus pusar untuk mengurangkan kehilangan besi.

2. Mengoptimumkan Reka Bentuk Teras:

Gunakan reka bentuk teras yang meminimumkan panjang laluan fluks magnet, mengurangkan kedua-dua histerisis dan kehilangan arus pusar.

Gunakan langkah pusingan atau teknik lain untuk mengurangkan kehilangan arus pusar dalam teras.

3. Menggunakan Kuprum Kekonduksian Tinggi:

Pilih kuprum kekonduksian tinggi untuk belitan untuk meminimumkan kehilangan kuprum.

Gunakan konduktor yang lebih besar atau berbilang konduktor selari untuk mengurangkan rintangan.

4. Mengurangkan Rintangan Penggulungan:

Minimumkan rintangan belitan pengubah dengan menggunakan bahan dengan kerintangan rendah dan mengoptimumkan reka bentuk belitan.

5. Meningkatkan Penyejukan Teras:

Laksanakan sistem penyejukan yang berkesan, seperti penyejukan minyak atau cecair, untuk menghilangkan haba daripada teras dan belitan.

6. Mengoptimumkan Transformer Memuatkan:

Kendalikan transformer pada tahap beban optimum untuk mengimbangi kehilangan besi dan kehilangan tembaga.

Elakkan beban berlebihan, kerana ia boleh meningkatkan kerugian dengan ketara.

7. Menggunakan Transformer Teras Amorfus:

Aloi logam amorf mempunyai kehilangan teras yang lebih rendah berbanding keluli silikon tradisional, menjadikannya lebih cekap tenaga.

8. Memasang Peranti Peraturan Voltan:

Pengawal selia voltan atau penukar paip pada beban boleh membantu mengekalkan tahap voltan optimum dan meminimumkan kerugian.

9. Melaksanakan Transformer Cekap Tenaga:

Gunakan transformer dengan penilaian kecekapan yang lebih tinggi, yang selalunya termasuk ciri reka bentuk untuk meminimumkan kerugian.

10. Menggunakan Sistem Pemantauan dan Kawalan Lanjutan:

Laksanakan sistem pemantauan masa nyata untuk menilai prestasi pengubah dan mengenal pasti potensi peningkatan kecekapan.

Gunakan sistem kawalan lanjutan untuk mengoptimumkan operasi pengubah berdasarkan beban dan keadaan sistem.

11. Penyelenggaraan dan Ujian Berkala:

Lakukan penyelenggaraan tetap, termasuk menguji rintangan penebat, untuk memastikan pengubah beroperasi dengan cekap.

Selesaikan sebarang isu dengan segera untuk mengelakkan peningkatan kerugian dari semasa ke semasa.

12. Menggunakan Bahan Penebat Moden:

Gunakan bahan penebat termaju dengan kehilangan dielektrik yang lebih rendah untuk mengurangkan pelesapan tenaga.

Bagaimana untuk menjaga Transformer daripada arus lebih, voltan lampau dan kerosakan lain?
Melindungi transformer daripada arus lebih, voltan lampau dan kerosakan yang berbeza adalah penting untuk memastikan operasinya selamat dan boleh dipercayai. Pelbagai peranti dan sistem perlindungan diupah untuk menemui keadaan atipikal dan memulakan pergerakan untuk menyelamatkan anda daripada bahaya. Berikut adalah langkah biasa untuk melindungi Pengubah Elektrik :
1. Perlindungan Arus Lebih: Fius dan Pemutus Litar: Fius dan pemutus litar disambungkan ke dalam litar nombor satu dan/atau litar sekunder untuk mengganggu arus yang mengalir sekiranya berlaku situasi lebihan arus. Geganti Arus Lebih: Geganti arus lebih mengalami kemodenan yang tidak sederhana dan menggerakkan pemutus litar atau peranti pertahanan yang berbeza untuk mengasingkan pengubah.
2. Perlindungan Voltan Lebih: Penangkap Lonjakan: Penangkap lonjakan (atau pelindung lonjakan) disediakan pada terminal pengubah untuk mengalihkan voltan berlebihan yang disebabkan oleh kilat atau lonjakan suis. Penukar Ketik: Penukar pili automatik mungkin terdiri daripada ciri keselamatan voltan lampau untuk mengelakkan julat voltan berlebihan sepanjang penukaran pili.
3. Perlindungan Litar pintas: Perlindungan Kebezaan: Geganti kebezaan memeriksa arus yang masuk ke dalam dan meninggalkan belitan pengubah. Perbezaan saiz yang baik menunjukkan kerosakan. Perlindungan Jarak: Geganti jarak mengisarkan impedans ke kawasan kerosakan, tersandung pemutus litar jika galangan berada di bawah ambang yang keras dan pantas.
4. Perlindungan Suhu: Geganti Terma: Penderia suhu dalam belitan pengubah mematikan geganti haba jika suhu melebihi had selamat, yang membawa kepada tersandung pengubah. Relay Buchholz: Dipasang dalam transformer yang direndam minyak, geganti Buchholz mengesan petrol yang dijana dengan bantuan kerosakan dalaman yang termasuk litar pintas atau terlalu panas.
5. Underfrequency and Overfrequency Protection: Frequency Relay: Memantau kekerapan peranti dan membuat perjalanan transformer jika frekuensi menyimpang melebihi had yang boleh diterima.
6. Perlindungan Sesar Bumi: Perlindungan Sesar Bumi Terhad (REF): Memantau ketidakseimbangan moden antara fasa dan neutral, tersandung pengubah jika sesar bumi dikesan. Geganti Kerosakan Tanah: Mengesan kerosakan tanah dan memulakan pergerakan pelindung untuk mengasingkan pengubah.
7. Perlindungan Sandaran: Geganti Sandaran: Berbilang lapisan keselamatan memastikan bahawa jika satu peranti pelindung gagal atau tidak berfungsi, yang lain bertindak sebagai sandaran untuk melindungi pengubah. Bekalan Kuasa Sandaran: Memastikan peranti pertahanan dapat berfungsi walaupun sepanjang tempoh gangguan elektrik.
8. Perlindungan Berasaskan Komunikasi: Protokol Komunikasi: Transformer moden mungkin juga mempunyai bakat komunikasi, membenarkan mereka menukar maklumat dengan geganti pelindung dan mengurus struktur.
9. Sistem Pemantauan Transformer: Pemantauan Dalam Talian: Struktur pemantauan masa nyata sentiasa menentukan keadaan transformer, dengan mengambil kira pengesanan awal masalah kapasiti. Analisis Gas Terlarut (DGA): Memantau gas yang terlarut di dalam minyak pengubah, memberikan pandangan tentang kerosakan keupayaan.
10. Peranti Pengasingan dan Tutup: Pemutus Litar: Menyediakan keupayaan untuk memutuskan sambungan transformer secara manual atau automatik daripada sistem elektrik sekiranya berlaku kerosakan. Suis Pengasingan: Digunakan untuk panduan memutuskan sambungan pada beberapa peringkat dalam keadaan penyelenggaraan atau kecemasan.