Transformatori od suhog lijevanog smola naširoko se koriste u raznim električnim primjenama zbog svojih izvrsnih performansi, sigurnosti i prihvatljivosti za okoliš. Kao dobavljač transformatora od suhog lijevanog smola, razumijevanje tipičnih gubitaka u tim transformatorima ključno je i za naše kupce i za nas. Ovo znanje pomaže u optimizaciji dizajna, poboljšanju učinkovitosti i smanjenju operativnih troškova. U ovom blogu istražit ćemo glavne vrste gubitaka u transformatorima od suhog lijevanog smola.
1. Gubici bakra (I²R gubici)
Gubici u bakru, poznati i kao I²R gubici, javljaju se u namotima transformatora. Ovi su gubici rezultat otpora bakrenih vodiča koji se koriste u namotima. Kada električna struja teče kroz namote, stvara se toplina u skladu s Jouleovim zakonom, (P = I^{2}R), gdje je (P) gubitak snage, (I) je struja koja teče kroz namot, a (R) je otpor namota.
Veličina gubitaka bakra ovisi o struji opterećenja. S povećanjem opterećenja transformatora raste i struja koja teče kroz namote, a gubici u bakru rastu proporcionalno kvadratu struje. Na primjer, ako se struja opterećenja udvostruči, gubici u bakru povećat će se četiri puta.
Kako bismo smanjili gubitke bakra, koristimo visokokvalitetne bakrene vodiče s niskim otporomStep down transformator suhog tipa. Osim toga, optimiziramo površinu poprečnog presjeka namota. Veća površina presjeka smanjuje otpor namota, čime se smanjuju gubici u bakru. Međutim, povećanje površine poprečnog presjeka također povećava cijenu i veličinu transformatora, tako da je potrebno uspostaviti ravnotežu između cijene, veličine i učinkovitosti.
2. Gubici željeza
Gubici u željezu, koji se nazivaju i gubici u jezgri, javljaju se u magnetskoj jezgri transformatora. Ovi se gubici dalje mogu podijeliti u dvije glavne komponente: gubitke zbog histereze i gubitke na vrtložne struje.
Gubici histereze
Gubici zbog histereze uzrokovani su opetovanim magnetiziranjem i demagnetiziranjem materijala jezgre dok izmjenična struja u primarnom namotu mijenja smjer. Kada je magnetsko polje u jezgri obrnuto, magnetske domene u materijalu jezgre moraju se ponovno poravnati. Ovaj proces ponovnog usklađivanja zahtijeva energiju, koja se raspršuje kao toplina, što dovodi do gubitaka zbog histereze.
Gubitak histereze proporcionalan je frekvenciji izmjenične struje i površini petlje histereze materijala jezgre. Kako bismo smanjili gubitke zbog histereze, koristimo visokokvalitetne materijale magnetske jezgre s uskim petljama histereze, kao što je zrnasto orijentirani silikonski čelik. Ovi materijali imaju nisku koercitivnost, što znači da je potrebno manje energije za preokret magnetizacije jezgre.
Gubici vrtložne struje
Gubici vrtložnim strujama uzrokovani su induciranim strujama, poznatim kao vrtložne struje, u jezgri transformatora. Kada se magnetsko polje u jezgri promijeni, ono inducira cirkulirajuće struje u materijalu jezgre prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije. Ove vrtložne struje teku kroz otpor materijala jezgre, stvarajući toplinu i uzrokujući gubitke snage.
Kako bismo smanjili gubitke vrtložnih struja, koristimo laminirane jezgre. Jezgra se sastoji od tankih ploča magnetskog materijala, izoliranih jedna od druge. Ova izolacija smanjuje površinu poprečnog presjeka kroz koji mogu teći vrtložne struje, čime se povećava otpor putanje vrtložnih struja i smanjuju gubici vrtložnih struja.
3. Zalutali gubici
Zalutali gubici su dodatni gubici koji nastaju u transformatoru zbog curenja flukseva. Propuštajući tokovi su magnetski tokovi koji ne povezuju primarni i sekundarni namot transformatora. Ovi fluksevi mogu inducirati struje u strukturnim dijelovima transformatora, kao što su spremnik, držači i druge vodljive komponente, što dovodi do lutajućih gubitaka.
Zalutale gubitke teško je točno izračunati jer ovise o mnogim čimbenicima, kao što su geometrija transformatora, položaj strukturnih dijelova i veličina tokova curenja. Kako bismo smanjili zalutale gubitke, koristimo magnetsku zaštitu u našimSuhi transformator izoliran zrakom. Magnetska zaštita pomaže preusmjeriti tokove curenja dalje od vodljivih strukturnih dijelova, smanjujući inducirane struje i povezane gubitke.
4. Dielektrični gubici
Dielektrični gubici nastaju u izolacijskim materijalima transformatora. U transformatorima sa suhom smolom, smola koja se koristi za kapsuliranje namota djeluje kao izolator. Kada se na izolaciju primijeni izmjenični napon, električno polje u izolaciji uzrokuje polarizaciju molekula u izolacijskom materijalu. Ovaj proces polarizacije zahtijeva energiju, a dio te energije se rasipa kao toplina, što dovodi do dielektričnih gubitaka.
Veličina dielektričnih gubitaka ovisi o svojstvima izolacijskog materijala, kao što su njegova dielektrična konstanta i tangens gubitka, kao i o frekvenciji i naponu primijenjenog električnog polja. Kako bismo smanjili dielektrične gubitke, koristimo visokokvalitetne smolaste materijale s niskim tangentama gubitaka. Osim toga, osiguravamo pravilno stvrdnjavanje i obradu smole tijekom procesa proizvodnje kako bismo održali cjelovitost izolacije i smanjili dielektrične gubitke.
Utjecaj gubitaka na performanse transformatora
Gubici u transformatorima od suhog lijevanog smola imaju značajan utjecaj na njihovu izvedbu. Veliki gubici znače da se više energije gubi kao toplina, smanjujući ukupnu učinkovitost transformatora. Manje učinkovit transformator zahtijeva više ulazne snage za isporuku iste količine izlazne snage, što rezultira većim operativnim troškovima za korisnika.
Štoviše, toplina nastala gubicima može uzrokovati porast temperature transformatora. Pretjerano povećanje temperature može degradirati izolacijske materijale, smanjiti njihov životni vijek i povećati rizik od kvara izolacije. To može dovesti do skupih popravaka ili čak zamjene transformatora.
Kao dobavljač, predani smo smanjenju gubitaka u našemDistribucijski transformator od lijevane smolepoboljšati njihovu učinkovitost i pouzdanost. Kontinuirano ulažemo u istraživanje i razvoj kako bismo istražili nove materijale i proizvodne tehnike koje mogu dodatno smanjiti gubitke u našim transformatorima.
Zaključak
U zaključku, transformatori sa suhom lijevanom smolom doživljavaju nekoliko vrsta gubitaka, uključujući gubitke u bakru, gubitke u željezu, gubitke od lutanja i dielektrične gubitke. Svaka vrsta gubitka ima svoje uzroke i karakteristike, a razumijevanje tih gubitaka ključno je za optimizaciju dizajna i performansi transformatora.
Kao profesionalni dobavljač transformatora od suho lijevane smole, veliku pažnju posvećujemo odabiru visokokvalitetnih materijala i korištenju naprednih proizvodnih procesa kako bismo ove gubitke sveli na najmanju moguću mjeru. Naš cilj je našim kupcima pružiti transformatore koji nisu samo učinkoviti, već i pouzdani i isplativi.
Ako ste zainteresirani za kupnju transformatora sa suhom smolom ili imate bilo kakvih pitanja o našim proizvodima, pozivamo vas da nas kontaktirate radi pregovora o nabavi. Veselimo se suradnji s vama kako bismo zadovoljili vaše potrebe za električnom energijom.
Reference
- "Inženjering transformatora: dizajn, tehnologija i dijagnostika" V. Ganapathyja
- "Elektroenergetski sustavi: konceptualni uvod" Richarda H. Lassetera