Yağla beslenen bir transformatördeki çekirdeğin işlevi nedir?

Güç sisteminde, yağdan kaynaklanan transformatör, farklı voltaj seviyeleri arasında güç dönüşümü elde etmek için kullanılan önemli bir elektrik cihazıdır. Transformatörün iç yapısında, demir çekirdek performansını, verimliliğini ve stabilitesini belirleyen temel bileşenlerden biridir.

1. Demir çekirdeğin temel işlevi
Ana işlevi Yağla dalmış transformatör yırttı birincil sarma ve ikincil sarma arasında gücü elektromanyetik indüksiyon prensibi ile aktarmaktır. Demir çekirdek bu enerji dönüşüm işleminde anahtar ortamdır.

1. Manyetik bir akı yolu sağlayın
Demir çekirdeğin birincil fonksiyonu, transformatörün manyetik akısı için düşük bir manyetik direnç kanalı sağlamaktır. Akım birincil sargıdan aktığında, alternatif bir manyetik alan üretilir ve bu manyetik akılar demir çekirdeğinden akar ve ikincil sargedeki voltajı indükler. Demir çekirdeğin varlığı manyetik birleştirme verimliliğini büyük ölçüde arttırır.

2. Enerji kaybını azaltın
Hava ile karşılaştırıldığında, demir çekirdekli malzemenin manyetik geçirgenliği (soğuk yuvarlanan silikon çelik sac gibi) çok daha yüksektir, bu da manyetik akıyı etkili bir şekilde konsantre edebilir ve sızıntı manyetik fenomeni azaltabilir, böylece enerji kaybını önemli ölçüde azaltır ve transformatörün verimliliğini artırır.

3. Destek yapısı stabilitesi
Demir çekirdek sadece manyetik bir akı yolu değil, aynı zamanda tüm sarma için mekanik bir destek yapısıdır. Kısa devre sırasında elektromanyetik kuvvete dayanabilir ve transformatörün iç yapısının stabilitesini koruyabilir.

2. Demir çekirdeğin malzemesi ve yapısı

1. Malzeme seçimi
Demir çekirdek genellikle yüksek manyetik geçirgenlik ve düşük kayıp ile ** soğuk haddelenmiş yönlendirilmiş silikon çelik tabakalardan (CRGO) ** yapılır. Silikon çeliği% 2 ila% 3 silikon içerir, bu da manyetik geçirgenliği önemli ölçüde artırabilir ve girdap akımı kaybını azaltabilir.

2. Laminasyon yapısı (laminasyon)
Eddy akım kaybını (girdap akımı kaybı) azaltmak için, demir çekirdek bütün bir blok değildir, ancak yalıtım boyası ile ayrılmış ince tabakalar katmanlarından oluşur. Tipik kalınlık 0.23mm veya 0.27 mm'dir.

3. Yapısal form
Yağla daldırılmış transformatörlerin ortak demir çekirdekli formları şunlardır:

Çekirdek yapı (çekirdek tipi): sarma demir çekirdeği çevreler;

Kabuk yapısı (kabuk tipi): Demir çekirdek sargıyı çevreler;

Üç fazlı üç sütun yapısı: Malzeme tüketimini ve enerji tüketimini azaltmak için üç fazlı transformatörlerde yaygın olarak kullanılır.

3. Demir Çekirdek ve Transformatör Verimliliğinin Elektromanyetik Özellikleri
Demir çekirdeğin kalitesi, özellikle aşağıdaki yönlerde transformatörün performansını doğrudan etkiler:

1. Temel Kayıp
Transformatör boşaltıldığında ana kayıp kaynakları olan histerezis kaybını ve girdap akım kaybını içerir. Yüksek kaliteli silikon çelik tabakalar bu kaybın bu kısmını büyük ölçüde azaltabilir.

2. Manyetik akı doygunluğu problemi
Demir çekirdeği belirli bir manyetik akı taşıma sınırına sahiptir. Bu sınır aşıldığında (yani manyetik doygunluk), indüklenen voltaj artık doğrusal olarak değişmeyecek ve ısı artışına ve elektrik arızasına neden olacaktır. Bu nedenle, tasarım sırasında makul bir manyetik akı yoğunluğu (genellikle 1.5 ~ 1.7 t olarak kontrol edilir) dikkate alınmalıdır.

3. Sızıntı Manyetik Kontrolü
Sızıntı manyetik akısı, indüksiyon verimliliğinin azalmasına, lokal aşırı ısınmaya ve hatta çevredeki ekipmanla parazitlere yol açacaktır. Demir çekirdeğin şeklini ve sargıların düzenlenmesinin optimize edilmesi, sızıntı manyetik akısının etkisini azaltmaya yardımcı olabilir.

4. Demir Çekirdeğin ve Yağla Dökümlü Soğutma Sisteminin İşbirlikçi Çalışmaları
Yağla daldırılmış transformatörlerde, transformatör yağı hem bir yalıtım rolü oynar hem de ısı üreten bileşenleri soğutmak için kullanılır. Demir çekirdek sık sık manyetik akı değişiklikleri nedeniyle çok fazla ısı üretecektir, bu nedenle ısıyı almak için transformatör yağına ihtiyaç vardır.

Yağ, çekirdeğin boşluğundan akar ve ısıyı etkili bir şekilde ortadan kaldırır;

Zorla yağ dolaşım sistemi yoluyla soğutma verimliliğini artırmak;

Çekirdek ve yağ yalıtım malzemesi arasında tam temas ve yalıtım sağlayın.

5. Çekirdek imalatta temel teknolojiler

1. Kesme ve istifleme teknolojisi
Geometrik tutarlılığı sağlamak için çekirdek parçaların doğru bir şekilde kesilmesi gerekir. İstifleme işlemi, manyetik direnci ve boşlukları etkili bir şekilde azaltmak için "Step Lap" ve "kademeli istifleme" gibi teknolojileri kullanır.

2..
Çekirdek, "vızıltı" olarak adlandırılan yüksek frekanslı alternatif manyetik alanlar altında manyetostriktif etki nedeniyle gürültü üretecektir. Gürültüyü azaltmak için:

Çekirdekler arasındaki boşluğu kesinlikle kontrol edin;

Anti-Vibrasyon yapısı ve yağ pedleri kullanın;

Titreşimi azaltmak için "tam eğimli eklemler" veya "45 ° çakışma" kullanın.

6. Ortak hatalar ve bakım noktaları
Uzun vadeli çalışma sırasında, demir çekirdeğin aşağıdaki sorunları olabilir:

Yerel aşırı ısınma: demir çekirdeğin zayıf temas veya kısa devresinden kaynaklanabilir;

Gevşek Demir Çekirdek: Gürültüye neden olur ve braketin sıkılaştırılması gerekir;

Kısmi deşarj veya bozulma: Genellikle yalıtım başarısızlığı veya petrol kirliliğinden kaynaklanır.

Önleyici tedbirler şunları içerir:

Demir çekirdeğin sıcaklık dağılımını kontrol etmek için düzenli kızılötesi sıcaklık ölçümü;

Yalıtım mukavemetini sağlamak için yağ kalitesi analizi;

Çalışma durumunu kavramak için çevrimiçi kısmi deşarj tespiti.

Yağla beslenen transformatörün çekirdek bileşeni olarak, demir çekirdeğin sadece "manyetik iletimden" daha fazla işlevi vardır. Manyetik akı yürütme, kayıpları azaltma, yapıları destekleme ve stabiliteyi iyileştirme gibi birçok rol oynar. Transformatörün performansını, yaşamını ve güvenliğini belirlemede önemli bir faktördür. Güç sistemi yüksek voltaj, büyük kapasite, enerji tasarrufu ve çevre korumasına doğru geliştikçe, demir çekirdekli malzeme ve tasarım da sürekli gelişmekte ve transformatörün verimli çalışması için sağlam bir temel sağlar. .