Kinga ya umeme na ya umeme kwa mizinga ya mafuta ya transformer

Wakati wa operesheni ya transformer, flux kuu ya kupita kwa njia ya msingi itasababisha upotezaji wa chuma, na mtiririko wa sasa katika vilima utasababisha upotezaji wa shaba. Mbali na aina hizi kuu za hasara, flux ya kuvuja inayotokana na vilima vya sasa na flux ya kuvuja kutoka kwa msingi wakati msingi umepitishwa pia utasababisha hasara zaidi kwenye sehemu za muundo wa transformer. Sehemu hizi za kimuundo ni pamoja na vilima, clamp za msingi, shuka za msingi, na mizinga ya mafuta.
Kati yao, kwa nguvu - uwezo wa transfoma, ukuta wa tank ya mafuta huwa moja wapo ya maeneo yaliyokusanywa ya hasara zaidi kwa sababu ya eneo lake kubwa na eneo karibu na eneo la shamba la sumaku. Sehemu hii ya upotezaji sio tu huongeza upotezaji wa nishati lakini pia inaweza kusababisha kuongezeka kwa ukuta wa tank ya mafuta, kuathiri usalama na kuegemea kwa operesheni ya transformer.

Ili kupunguza kwa ufanisi upotezaji wa ukuta wa tank ya mafuta na kuzuia kuongezeka kwa joto la ndani, kinga ya sumaku (iliyoundwa na shuka za chuma za silicon) au kinga ya umeme (kwa kutumia sahani za shaba au sahani za alumini) mara nyingi hutumiwa ndani ya tank ya mafuta ya vifaa vya {0}. Vifaa hivi vya kinga vinaweza kuongoza au kuchukua flux ya kuvuja, na hivyo kupunguza athari zake kwenye tank ya mafuta na sehemu zingine za kimuundo, na ni hatua muhimu za kuboresha ufanisi wa kufanya kazi na maisha ya transformer.

Kielelezo 1: Sehemu ya Magnetic ya Transformer

Muundo wa kinga ya sumaku

Kielelezo cha 2: Kubadilisha mafuta ya tank ya mafuta

 

 

 

a) strip - umbo la sumaku (urefu wa ngao ya sumaku H ni sawa na upana wa karatasi ya chuma ya silicon)
b) Karatasi - Shield ya Magnetic iliyoundwa (urefu wa ngao ya sumaku H ni sawa na unene wa lamic ya karatasi ya chuma)

Kuna miundo miwili ya kinga ya sumaku kwa mizinga ya mafuta, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Moja ni kamba - Shield ya Magnetic, ambayo ni karatasi ya chuma ya silicon na upana wa jeraha la siku 1 ndani ya pete, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2a. Wakati aina hii ya ngao ya sumaku inatumiwa, flux ya kuvuja inaingia kwenye ngao ya sumaku kutoka kwa mwelekeo wa unene wa karatasi ya chuma ya silicon, na upotezaji wa sasa wa eddy kwenye ngao ya sumaku ni ndogo; Aina nyingine ya ngao ya sumaku ni karatasi - Shield ya Magnetic, ambayo ni karatasi ya chuma ya silicon iliyokatwa ndani ya shuka za B × L, iliyowekwa ndani ya unene fulani wa H kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2B, na kisha kusanikishwa kwenye ukuta wa tank ya mafuta. Aina hii ya ngao ya sumaku ina upotezaji mkubwa wa sasa wa eddy kwenye ngao ya sumaku kwa sababu flux ya kuvuja inaingia kwenye ngao ya sumaku wima. Walakini, aina ya mwisho ya ngao ya sumaku ni rahisi kutengeneza kuliko ile ya zamani.
Viwanda kawaida hutumia kinga ya sumaku kulingana na uainishaji wa upana wa sanifu, kudhibiti flux ya kuvuja katikati ya ngao ya sumaku kuwa karibu 1.7T, na kuamua unene wa ngao ya sumaku, ili upotezaji wa ngao ya sumaku ni ndogo, na kuongezeka kwa joto huwekwa ndani ya safu inayoruhusiwa.

Kielelezo 3: Uzito wa flux ya kuvuja na usambazaji wa flux ya sumaku inayoingia kwenye ukuta wa tank ya mafuta

 

 

A) uwanja wa kuvuja wa umeme wa transformer
b) Uvujaji wa flux wiani unaoingia kwenye ukuta wa tank ya mafuta bila kinga ya sumaku
C) Flux ya kuvuja katika kinga ya sumaku

Uhesabuji wa wiani wa flux ya sumaku kwenye ngao ya sumaku ni msingi wa usambazaji wa flux ya kuvuja kwenye transformer. Kielelezo 1 kinaonyesha uwanja wa sumaku wa kuvuja kwenye transformer, na usambazaji wa flux ya kuvuja inayoingia kwenye ukuta wa tank ya mafuta imeonyeshwa kwenye Mchoro 3.
Katika Kielelezo 3, BM ni nafasi ya wiani wa kuvuja kwa kuvuja inayoingia kwenye tank ya mafuta na ngao ya sumaku, na pia ni thamani ya juu ya flux ya sumaku katikati ya tank ya mafuta na ngao ya sumaku. Flux ya sumaku kwenye ngao ya sumaku ni muhimu kwa wiani wa flux ya sumaku kando ya urefu, na kusababisha takwimu iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 3C. Kugawanya eneo la ngao ya sumaku na flux ya sumaku inatoa wiani wa flux ya sumaku kwenye ngao ya sumaku.

Matumizi ya kinga ya sumaku inaweza kuongeza sehemu ya radial ya flux ya kuvuja, na hivyo kuongeza upotezaji wa eddy wa sasa wa umeme wa umeme wa vilima na kuongezeka kwa joto la ndani kwa coils kadhaa. Wakati wa kuhesabu upotezaji wa eddy wa sasa wa vilima na kuzingatia kuongezeka kwa joto la mahali pa moto, ushawishi wa kinga ya sumaku juu ya usambazaji wa uwanja wa sumaku ya kuvuja lazima uzingatiwe.
Matumizi ya kinga ya sumaku inaweza kupunguza sana upotezaji wa tank ya mafuta. Baada ya kutumia kinga ya sumaku, upotezaji wa tank ya mafuta ni jumla ya upotezaji katika ukuta wa tank ya mafuta na upotezaji katika ngao ya sumaku.
Wakati wa kutumia kinga ya sumaku, zingatia urekebishaji wa kinga ya sumaku na hakikisha msingi mzuri wa ngao ya sumaku. Ikiwa kinga ya sumaku haijasanikishwa vizuri, kelele ya transformer inaweza kuongezeka kwa sababu ya kutetemeka, na kutuliza vibaya kunaweza kusababisha kutokwa kwa ndani kwa sababu ya kusimamishwa kwa uwezo.

Kanuni ya kinga ya sumaku

Kulinda sumaku huunda njia ya upinzani wa sumaku chini sana kuliko sahani ya chuma ya tank ya mafuta kwa kuweka vifaa vya upenyezaji wa sumaku (kama shuka za chuma za silicon) kwenye ukuta wa ndani wa tank ya mafuta, na kulazimisha flux ya kuvuja kwa nguvu kutoka kwa mwili wa tank na kujilimbikizia safu ya ngao. Utaratibu huu kimsingi ni uteuzi wa asili wa flux ya sumaku - kufuatia sheria ya "kupunguza upinzani wa sumaku", uwanja wa sumaku wa kuvuja unatekwa kwa ufanisi na karatasi ya chuma ya silicon, na hivyo kupunguza sana upotezaji wa eddy kwenye ukuta wa tank ya mafuta na kuzuia hatari ya kuongezeka kwa joto. Wakati huo huo, kama shunt yenye nguvu ya nguvu ya sumaku, ngao ya sumaku hufungia flux ya kuvuja iliyoingizwa ndani yenyewe kuunda kitanzi kilichofungwa, na kudhoofisha nguvu ya shamba la sumaku nje ya tank ya mafuta (haswa eneo la ufunguzi na weld), na kuondoa uingiliaji wa umeme kwa vifaa vya kuzunguka. Gharama ni kwamba safu ya ngao inazalisha hysteresis na hasara za sasa za eddy kwa sababu ya kubeba flux ya sumaku (ambayo inaweza kuboreshwa kupitia uteuzi wa chini - hasara ya chuma na muundo wa joto), lakini upotezaji wa jumla umepata uhamiaji wa kimkakati kutoka kwa uhasibu.

Nguvu ya umeme

Kinga ya umeme ya umeme pia hutumiwa kwa ngao ya tank ya mafuta ya wabadilishaji wakubwa -, haswa tank ya mafuta inalinda karibu na miongozo mikubwa ya sasa.
Kinga ya umeme ya umeme hutumia mikondo ya eddy kwenye sahani zenye kuboresha ili kugawa flux ya kuvuja. Kazi yake ni kuongeza upinzani wa sumaku wa sehemu ya kinga ya umeme, ili sehemu ya kuvuja ya sehemu ya umeme ya umeme inapunguzwa, na hivyo kupunguza eddy ya sasa na eddy ya upotezaji wa sasa katika tank ya mafuta, kupunguza upotezaji katika tank ya mafuta na kuondoa overheating ya ndani ya tank ya mafuta.
Kwa kuwa kuna mikondo ya eddy katika ngao ya umeme, kuna hasara katika ngao ya umeme yenyewe, kwa hivyo upotezaji wa tank ya mafuta ndio jumla ya upotezaji katika ukuta wa tank ya mafuta na upotezaji katika ngao ya umeme.
Kwa ujumla, wakati wa kutumia sahani za alumini kama kinga ya umeme, unene wa sahani za alumini ni karibu 8mm; Wakati wa kutumia sahani za shaba kama kinga ya umeme, unene wa sahani za shaba ni karibu 4mm.
Kwa kuwa kinga ya umeme ina athari ya sasa ya eddy, kinga ya umeme itapunguza sehemu ya radial ya flux ya kuvuja, ambayo sio tu inapunguza upotezaji wa tank ya mafuta lakini pia hupunguza upotezaji wa sasa wa eddy wa flux ya kuvuja ya radial ya vilima. Athari za kutumia kinga ya sumaku na kinga ya umeme ili kupunguza hasara zaidi zinaonyeshwa kwenye jedwali, na upotezaji wa jumla wakati wa kutumia kinga ya sumaku ni 100% kwa kulinganisha.

Kanuni ya kinga ya umeme

Eddy sasa anti - sumaku: vifaa vya chuma vilivyo na ubora mzuri wa umeme (kama vile shaba, aluminium, nk) hutumiwa kama ngao kwenye bandari ya tank ya mafuta. Wakati transformer inafanya kazi, uwanja wa sumaku unaobadilika utatoa mikondo ya eddy katika vifaa hivi vya kupendeza. Kulingana na sheria ya Lenz, mikondo ya eddy itatoa uwanja wa sumaku katika mwelekeo tofauti wa uwanja wa sumaku wa asili. Sehemu hii ya nyuma ya sumaku inaweza kumaliza sehemu ya shamba la asili la sumaku, na hivyo kudhoofisha shamba la sumaku na kupunguza uvujaji wa shamba la sumaku kupitia bandari ya tank ya mafuta.

Kukomesha uwanja wa umeme na malipo ya kutokujali: Baada ya ngao ya umeme kutengwa, inaweza kumaliza uwanja wa umeme kwenye uso wa conductor. Kwa sababu uwanja wa umeme unaotokana na mzunguko wa juu wa - utasababisha mashtaka kwenye ngao, mashtaka haya yaliyosababishwa huingia ardhini kwa njia ya kutuliza, na hivyo kugeuza mashtaka kwenye uso wa conductor, kukandamiza kuingiliwa kwa uwanja wa umeme, na kuzuia uwanja wa umeme kutoka kuathiri nje kupitia bandari ya tank ya mafuta.

Tofauti kuu kati ya kinga ya sumaku na kinga ya umeme inaweza kutolewa kutoka kwa athari kwenye uwanja wa uvujaji wa sumaku. Wakati wa kutumia kinga ya sumaku, ona Mchoro 3, njia kuu ya kuvuja kwa umeme ni urefu wa vilima na urefu wa njia ya hewa ya njia ya radial. Vifaa vya Ferromagnetic vina athari kidogo kwenye usambazaji wa flux ya sumaku kwa sababu ya upenyezaji wao wa juu wa sumaku. Kwa mtazamo wa mzunguko wa sumaku na hesabu ya shamba la sumaku, inaweza kuzingatiwa kuwa usambazaji wa flux ya sumaku ni mzunguko wa sumaku wa flux ya sumaku. Kuongeza kinga ya sumaku ndani ya tank ya mafuta kimsingi haiathiri usambazaji wa flux ya sumaku.
Hii pia ndivyo ilivyo katika ukweli. Majaribio yamethibitisha kuwa utumiaji wa kinga ya sumaku hauna athari kwa muda mfupi wa - wa mzunguko wa transformer, ambayo ni, kiwango cha flux ya sumaku haijabadilika; Walakini, uwanja wa sumaku wa kuvuja wa ngao ya umeme karibu na risasi kubwa ya sasa ni tofauti. Baada ya kuongeza kinga ya umeme kwenye ukuta wa tank ya mafuta, eddy ya sasa ya ngao ya umeme itasababisha flux ya kuvuja inayotokana na risasi kubwa ya sasa, kupunguza flux ya kuvuja kwa risasi. Hii ni ampere - kugeuza uwanja wa sumaku, na eddy ya sasa inapunguza flux ya kuvuja.