ในขอบเขตของการกระจายพลังงานหม้อแปลงการกระจายมีบทบาทสำคัญในการสร้างความมั่นใจว่าการส่งมอบไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้จากเครือข่ายการส่งแรงดันไฟฟ้าสูงจนถึงผู้ใช้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของ Transformers Distribution ฉันได้เห็นความสำคัญของการทำความเข้าใจการสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์สำคัญเหล่านี้โดยตรง ในบล็อกนี้เราจะเจาะลึกลงไปในประเภทของการสูญเสียในหม้อแปลงการกระจายสาเหตุของพวกเขาและความหมายที่พวกเขามีต่อประสิทธิภาพของระบบโดยรวม
การสูญเสียหลัก
การสูญเสียหลักหรือที่เรียกว่าการสูญเสียธาตุเหล็กเป็นหนึ่งในประเภทหลักของการสูญเสียในหม้อแปลงการกระจาย การสูญเสียเหล่านี้เกิดขึ้นในแกนกลางของหม้อแปลงซึ่งมักทำจากเหล็กซิลิกอนลามิเนต การสูญเสียหลักสามารถแบ่งออกเป็นสององค์ประกอบได้เพิ่มเติม: การสูญเสีย hysteresis และการสูญเสียกระแสไหลวน
การสูญเสียฮิสเทรีซิส
การสูญเสีย Hysteresis เกิดจากการสะกดจิตซ้ำและ demagnetization ของแกนหม้อแปลงเป็นกระแสสลับ (AC) ผ่านการขดลวดหลัก เมื่อแรงดันไฟฟ้า AC ถูกนำไปใช้กับการคดเคี้ยวหลักสนามแม่เหล็กในแกนจะเปลี่ยนทิศทางเป็นระยะ โดเมนแม่เหล็กในวัสดุหลักจะต้องปรับตัวเองด้วยสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงและกระบวนการนี้ใช้พลังงานในรูปแบบของความร้อน
การสูญเสียฮิสเทรีซิสเป็นสัดส่วนกับความถี่ของอุปทาน AC และพื้นที่ของห่วง hysteresis ของวัสดุหลัก วัสดุที่มีห่วงฮิสเทรีซิสแคบเช่นเหล็กซิลิกอนเกรดสูงมีการสูญเสียฮิสเทรีซิสต่ำกว่า ผู้ผลิตเลือกวัสดุหลักอย่างระมัดระวังเพื่อลดการสูญเสียฮิสเทรีซิสและปรับปรุงประสิทธิภาพของหม้อแปลง
การสูญเสียปัจจุบันของ Eddy
การสูญเสียกระแสไหล่ Eddy เป็นอีกองค์ประกอบหนึ่งของการสูญเสียหลัก เมื่อสนามแม่เหล็กในแกนของหม้อแปลงเปลี่ยนไปมันจะก่อให้เกิดกระแสไหลเวียนเรียกว่ากระแสไหลวนในวัสดุหลัก กระแสวนวนเหล่านี้ไหลในลูปปิดภายในแกนกลางและสร้างความร้อนเนื่องจากความต้านทานของวัสดุหลัก
เพื่อลดการสูญเสียในปัจจุบันของ Eddy แกนหม้อแปลงทำจากแผ่นเคลือบซิลิกอนแผ่นลามิเนต การเคลือบจะถูกหุ้มฉนวนกันซึ่งเพิ่มความต้านทานของเส้นทางสำหรับกระแสวนและลดขนาดของพวกเขา ความหนาของการลามิเนตยังมีบทบาทสำคัญในการลดการสูญเสียกระแสวน การเคลือบทินเนอร์ส่งผลให้เกิดการสูญเสียกระแสไฟฟ้าไหล่ต่ำลง
การสูญเสียทองแดง
การสูญเสียทองแดงเรียกว่าการสูญเสียI²Rเกิดขึ้นในขดลวดหม้อแปลง การสูญเสียเหล่านี้เกิดจากความต้านทานของตัวนำทองแดงที่ใช้ในขดลวดหลักและรอง เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดพลังงานไฟฟ้าจะกระจายเป็นความร้อนตามสูตร p = i²rโดยที่ p คือการสูญเสียพลังงานฉันเป็นกระแสไหลผ่านที่คดเคี้ยวและ r คือความต้านทานของการคดเคี้ยว
ขนาดของการสูญเสียทองแดงขึ้นอยู่กับกระแสโหลดและความต้านทานของขดลวด เมื่อโหลดของหม้อแปลงเพิ่มขึ้นกระแสที่ไหลผ่านขดลวดก็เพิ่มขึ้นเช่นกันและการสูญเสียทองแดง การสูญเสียทองแดงเป็นตัวแปรและขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานของหม้อแปลง
เพื่อลดการสูญเสียทองแดงหม้อแปลงได้รับการออกแบบด้วยขดลวดความต้านทานต่ำ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการใช้ตัวนำขนาดใหญ่ข้ามส่วนหรือโดยใช้วัสดุที่มีความต้านทานต่ำกว่า นอกจากนี้ยังมีการใช้เทคนิคการออกแบบและการก่อสร้างที่เหมาะสมเพื่อลดความยาวของตัวนำที่คดเคี้ยวและลดความต้านทาน
การสูญเสียหลงทาง
การสูญเสียจรจัดเป็นความสูญเสียเพิ่มเติมที่เกิดขึ้นในหม้อแปลงกระจายเนื่องจากฟลักซ์การรั่วไหล ฟลักซ์การรั่วไหลเป็นฟลักซ์แม่เหล็กที่ไม่เชื่อมโยงทั้งขดลวดหลักและทุติยภูมิและโต้ตอบกับส่วนประกอบโครงสร้างของหม้อแปลงเช่นถังแคลมป์แกนและบาร์บัส
ฟลักซ์การรั่วไหลเหล่านี้ทำให้เกิดกระแสวนในส่วนประกอบโครงสร้างซึ่งส่งผลให้เกิดการสร้างความร้อนและการสูญเสียพลังงาน การสูญเสียเร่ร่อนเป็นเรื่องยากที่จะคำนวณอย่างแม่นยำและมักจะประเมินตามข้อมูลเชิงประจักษ์หรือผ่านการวิเคราะห์องค์ประกอบ จำกัด
เพื่อลดการสูญเสียที่หลงทางหม้อแปลงได้รับการออกแบบด้วยการป้องกันและฉนวนแม่เหล็กที่เหมาะสม การใช้วัสดุที่ไม่เป็นแม่เหล็กสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างสามารถช่วยลดการทำงานร่วมกันระหว่างฟลักซ์การรั่วไหลและส่วนประกอบเหล่านี้
การสูญเสียอิเล็กทริก
การสูญเสียอิเล็กทริกเกิดขึ้นในวัสดุฉนวนที่ใช้ในหม้อแปลง วัสดุฉนวนเช่นน้ำมันหรือฉนวนของแข็งจะอยู่ภายใต้สนามไฟฟ้าเมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าได้รับพลังงาน สนามไฟฟ้าสลับกันทำให้โมเลกุลในวัสดุฉนวนสั่นสะเทือนและการเคลื่อนไหวของโมเลกุลนี้ส่งผลให้เกิดการกระจายพลังงานในรูปแบบของความร้อน
การสูญเสียอิเล็กทริกขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุฉนวนความถี่ของอุปทาน AC และขนาดของสนามไฟฟ้า วัสดุฉนวนคุณภาพสูงที่มีปัจจัยการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำใช้ในหม้อแปลงเพื่อลดการสูญเสียเหล่านี้ การบำรุงรักษาและการตรวจสอบสภาพฉนวนอย่างสม่ำเสมอก็เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการสูญเสียอิเล็กทริกยังคงอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้
ผลกระทบของการสูญเสียต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของหม้อแปลง
การสูญเสียในหม้อแปลงการกระจายมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพ การสูญเสียสูงส่งผลให้เกิดการสร้างความร้อนเพิ่มขึ้นซึ่งอาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของหม้อแปลง การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่มากเกินไปสามารถทำให้วัสดุฉนวนลดอายุการใช้งานลดอายุการใช้งานของหม้อแปลงและเพิ่มความเสี่ยงของความล้มเหลว
ประสิทธิภาพเป็นพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่สำคัญของหม้อแปลงการกระจาย มันถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของกำลังขับต่อกำลังไฟ การสูญเสียในหม้อแปลงลดประสิทธิภาพเนื่องจากกำลังไฟบางส่วนจะกระจายไปตามความร้อน ตัวอย่างเช่นหากหม้อแปลงมีการสูญเสียแกนกลางและการสูญเสียทองแดงสูงส่วนใหญ่ของพลังงานอินพุตจะสูญเปล่าและประสิทธิภาพจะต่ำ
ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงการกระจายเราเข้าใจถึงความสำคัญของการลดความสูญเสียเพื่อลดประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ ของเราหม้อแปลงกระจายได้รับการออกแบบและผลิตโดยใช้เทคโนโลยีขั้นสูงและวัสดุที่มีคุณภาพสูงเพื่อลดการสูญเสียและเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด
กรณีศึกษาการลดการสูญเสีย
ลองมาดูผลิตภัณฑ์ของเราและวิธีที่พวกเขาแก้ไขปัญหาการสูญเสีย ของเรา500KVA 22.9kV สามขั้นตอนลงหม้อแปลงการกระจายการกระจายได้รับการออกแบบด้วยแกนเหล็กซิลิคอนเกรดสูงเพื่อลดการเกิดฮิสเทรีซิสและการสูญเสียกระแสวน ขดลวดทำจากทองแดงการนำไฟฟ้าสูงเพื่อลดการสูญเสียทองแดง นอกจากนี้หม้อแปลงยังติดตั้งการป้องกันแม่เหล็กที่เหมาะสมเพื่อลดการสูญเสียเร่ร่อน
อีกตัวอย่างหนึ่งคือของเราYawei S11 1200KVA & 1600KVA Distribution Transformer- หม้อแปลงเหล่านี้ได้รับการออกแบบด้วยวัสดุฉนวนขั้นสูงเพื่อลดการสูญเสียอิเล็กทริก การใช้การออกแบบขดลวดที่ดีที่สุดและตัวนำความต้านทานต่ำช่วยให้การสูญเสียทองแดงน้อยที่สุด
สรุปและเรียกร้องให้ดำเนินการ
โดยสรุปการทำความเข้าใจการสูญเสียในหม้อแปลงการกระจายเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองการทำงานที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ การสูญเสียหลัก, การสูญเสียทองแดง, การสูญเสียหลงทางและการสูญเสียอิเล็กทริกล้วนมีส่วนทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานโดยรวมในหม้อแปลง ด้วยการลดความสูญเสียเหล่านี้ให้น้อยที่สุดเราสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพลดต้นทุนการดำเนินงานและยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลง
ในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำของหม้อแปลงการกระจายเรามุ่งมั่นที่จะจัดหาผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงที่ให้ความสูญเสียต่ำและมีประสิทธิภาพสูง หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับการจัดจำหน่ายหม้อแปลงและต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการที่ผลิตภัณฑ์ของเราสามารถตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณได้เราขอแนะนำให้คุณติดต่อเราสำหรับการอภิปรายโดยละเอียด ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกหม้อแปลงที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณและให้การสนับสนุนด้านเทคนิคที่ครอบคลุมแก่คุณ
การอ้างอิง
- Billings, K. (2000) หม้อแปลงและตัวเหนี่ยวนำสำหรับอิเล็กทรอนิกส์พลังงาน: ทฤษฎีการออกแบบและการใช้งาน ไวลีย์
- แชปแมน, SJ (2012) พื้นฐานของเครื่องจักรไฟฟ้า McGraw - Hill
- Gross, G. , & Sarma, MS (2007) การวิเคราะห์ระบบพลังงาน ไวลีย์