Magnetska i elektromagnetska zaštita za spremnike ulja transformatora

Tijekom rada transformatora, glavni magnetski tok koji prolazi kroz jezgru uzrokovat će gubitak željeza, a struja koja teče u namotavanju uzrokovat će gubitak bakra. Pored ove dvije glavne vrste gubitaka, tok istjecanja generiran strujom namota i protokom istjecanja koji bježe iz jezgre kada je jezgra prekomjerno iskorištava također će uzrokovati dodatne gubitke na strukturnim dijelovima transformatora. Ovi strukturni dijelovi uključuju namote, stezaljke jezgre, jezgre i spremnika nafte.
Među njima, u velikim transformatorima kapaciteta -, zid spremnika nafte postaje jedno od koncentriranih područja dodatnih gubitaka zbog svog velikog područja i lokacije u blizini područja magnetskog polja istjecanja. Ovaj dio gubitka ne samo da povećava gubitak energije, već može uzrokovati i lokalno pregrijavanje zida spremnika nafte, što utječe na sigurnost i pouzdanost rada transformatora.

Kako bi se učinkovito smanjio dodatni gubitak zida spremnika ulja i spriječio porast lokalne temperature, magnetsko oklop (sastavljen od silicijskih čeličnih listova) ili elektromagnetsko oklop (pomoću bakrenih ploča ili aluminijskih ploča) tehnologija se često koristi unutar uljanih spremnika velikih - transformatora kapaciteta. Ovi zaštitni materijali mogu voditi ili apsorbirati tok istjecanja, smanjujući tako utjecaj na spremnik ulja i druge strukturne dijelove i važne su mjere za poboljšanje radne učinkovitosti i života transformatora.

Slika 1: Magnetsko polje curenja transformatora

Magnetska zaštitna struktura

Slika 2: Magnetska zaštita ulja Transformatora

 

 

 

a) Strip - u obliku magnetskog štita (visina magnetskog štita H jednaka je širini silicijskog čeličnog lima)
b) list - Magnetski štit u obliku magnetskog štita (Visina magnetskog štita H jednaka je debljini laminacije silicijskog čeličnog lima)

Postoje dvije strukture magnetskog oklopa za spremnike za ulje, kao što je prikazano na slici 2. Jedna je traka - magnetski štit u obliku silikona, koji je silicijski čelični lim s širinom od 1 dana rane u prsten, kao što je prikazano na slici 2a. Kada se koristi ova vrsta magnetskog štita, tok curenja ulazi u magnetski štit iz smjera debljine silicijskog čeličnog lima, a gubitak vrtne struje u magnetskom štitu je mali; Druga vrsta magnetskog štita je list - magnetski štit u obliku magnetskog štita, koji je silicijski čelični lim izrezan u B × L listove, složen u određenu debljinu H kao što je prikazano na slici 2B, a zatim ugrađen na zid spremnika ulja. Ova vrsta magnetskog štita ima veliki gubitak vrtložne struje u magnetskom štitu jer protok curenja vertikalno ulazi u magnetski štit. Međutim, posljednja vrsta magnetskog štita jednostavnija je za proizvodnju od prvog.
Tvornice obično koriste magnetsko oklop u skladu s standardiziranim specifikacijama širine, kontroliraju protok propuštanja u sredini magnetskog štita oko 1,7T i određuju debljinu magnetskog štita, tako da je gubitak magnetskog štita relativno mali, a porast temperature zadržava se unutar dopuštenog raspona.

Slika 3: Gustoća propuštanja i raspodjela magnetskog fluksa ulazeći u zid spremnika za ulje

 

 

a) Magnetsko polje curenja transformatora
b) Gustoća toka propuštanja ulazeći u zid spremnika za ulje bez magnetskog oklopa
c) propuštanje propuštanja u magnetskom oklopu

Izračunavanje gustoće magnetskog toka u magnetskom štitu temelji se na raspodjeli protoka curenja u transformatoru. Na slici 1 prikazano je magnetsko polje curenja u transformatoru, a raspodjela propuha istjecanja koja ulazi u zid spremnika ulja prikazana je na slici 3.
Na slici 3, BM je amplituda magnetske gustoće curenja koja ulazi u spremnik ulja i magnetski štit, a to je i maksimalna vrijednost magnetskog toka u sredini spremnika ulja i magnetskog štita. Magnetski tok u magnetskom štitu je sastavni dio gustoće magnetskog toka duž visine, što rezultira slika prikazanom na slici 3c. Dijeljenje područja magnetskog štita magnetskim tokom daje gustoću magnetskog toka u magnetskom štitu.

Upotreba magnetskog oklopa može povećati radijalnu komponentu magnetskog toka istjecanja, povećavajući na taj način gubitak vrtložne struje radijalnog magnetskog toka namota i lokalnog porasta temperature nekih zavojnica. Kada se izračunava vrtložna struja gubitka namota i s obzirom na porast temperature vrućeg toka, mora se uzeti u obzir utjecaj magnetskog oklopa na raspodjelu magnetskog polja istjecanja.
Upotreba magnetskog oklopa može u velikoj mjeri smanjiti gubitak spremnika nafte. Nakon korištenja magnetskog oklopa, gubitak spremnika nafte je zbroj gubitka u zidu spremnika nafte i gubitka u magnetskom štitu.
Kada koristite magnetsko oklop, obratite pažnju na fiksaciju magnetskog oklopa i osigurajte dobro uzemljenje magnetskog oklopa. Ako magnetsko oklop nije dobro fiksiran, buka transformatora može se povećati zbog vibracije, a loše uzemljenje može uzrokovati lokalno ispuštanje zbog potencijalne suspenzije.

Princip magnetskog oklopa

Magnetska zaštita konstruira put magnetskog otpora daleko niže od čelične ploče spremnika za gorivo postavljanjem materijala visoke magnetske propusnosti (poput silikonskih čeličnih listova) na unutarnji zid spremnika goriva, prisiljavajući magnetski fluks curenja da se aktivno odstupi od tijela spremnika i koncentrira se kroz sloj zaštite. Ovaj je postupak u osnovi prirodni odabir magnetskog toka - Slijedom zakona "minimiziranja magnetskog otpora", magnetsko polje istjecanja učinkovito je uhvaćeno silicijskim čeličnim limom, čime se u velikoj mjeri smanjuje gubitak vrtložne struje u zidu spremnika za gorivo i izbjegavajući rizik od lokalnog prenapuha. Istodobno, kao snažno ograničeni magnetski šunt, magnetski štit zaključava magnetski tok difuznog istjecanja u sebi kako bi formirao zatvorenu petlju, značajno slabeći čvrstoću magnetskog polja zalutale magnetskog polja izvan spremnika goriva (posebno otvora i zavarivanja) i uklanjajući elektromagnetsku interferenciju u okolnu opremu. Trošak je da oklopni sloj stvara histerezu i gubitke struje vrtložne struje zbog nošenja magnetskog toka (koji se može optimizirati odabirom niskog - silicijskog čelika i dizajna raspršivanja topline), ali ukupni gubitak postigao je stratešku migraciju iz netalektivne dispenzije (skretanje u koncentraciji goriva), u skladu s računalom), u skladu s koncentracijom goriva), u skladu s koncentracijom goriva), u skladu s koncentracijom goriva), u skladu s koncentracijom goriva), u skladu s koncentracijom goriva), u skladu s uvrštenim sredstvima za dispenziju (u sklopu goriva), u skladu s uvrštenim sredstvima za dispenziju (uvrštena u opremu), u skladu s uvrštenim sredstvima za rast.

Elektromagnetska zaštita

Elektromagnetsko oklop koristi se i za zaštitu ulja od velikih transformatora kapaciteta -, posebno zaštite spremnika za ulje u blizini velikih strujnih vodiča.
Elektromagnetsko oklop koristi vrtložne struje u vodljivim pločama za redistribuciju protoka istjecanja. Njegova je funkcija povećati magnetski otpor dijela elektromagnetskog oklopnog dijela, tako da se smanjuje komponenta protoka propuštanja dijela elektromagnetskog oklopnog dijela, smanjujući na taj način gustoću gubitka vrtložne struje i gustoće vrtložne struje u spremniku nafte, smanjujući gubitak u spremniku nafte i eliminirajućim pregrijavanjem uljanih dijelova.
Budući da postoje vrtložne struje u elektromagnetskom oklopu, u samom elektromagnetskom zaštitu postoje gubici, tako da je gubitak spremnika nafte zbroj gubitka u zidu spremnika nafte i gubitka u elektromagnetskom zaštitu.
Općenito, kada se aluminijske ploče koristi kao elektromagnetska zaštita, debljina aluminijskih ploča je oko 8 mm; Kada koristite bakrene ploče kao elektromagnetsko oklop, debljina bakrenih ploča je oko 4 mm.
Budući da elektromagnetsko oklop ima reakciju vrtložne struje, elektromagnetsko oklop će smanjiti radijalnu komponentu fluksa istjecanja, što ne samo da smanjuje gubitak spremnika ulja, već i smanjuje gubitak vrtložne struje radijalnog propuštanja protoka namota. Učinak korištenja magnetskog oklopnog i elektromagnetskog oklopa radi smanjenja dodatnih gubitaka prikazan je u tablici, a ukupni dodatni gubitak pri korištenju magnetskog oklopa je 100% za usporedbu.

Princip elektromagnetskog oklopa

Eddy struja Anti - Magnetizam: Metalni materijali s dobrom električnom vodljivošću (poput bakra, aluminija itd.) Koriste se kao štitnici u priključku ulja. Kad transformator radi, izmjenično magnetsko polje stvorit će vrtložne struje u tim provodljivim materijalima. Prema Lenzovom zakonu, vrtložne struje stvorit će magnetsko polje u suprotnom smjeru izvornog magnetskog polja. Ovo obrnuto magnetsko polje može nadoknaditi dio izvornog magnetskog polja, oslabiti magnetsko polje i smanjiti istjecanje magnetskog polja kroz priključak spremnika ulja.

Električni prekid polja i neutralizacija naboja: Nakon što je električni štit utemeljen, može prekinuti električno polje na površini vodiča. Budući da će električno polje generirano visokim - potencijalnim krugom inducirati naboje u štitu, ovi inducirani naboji ulaze u zemlju kroz točku uzemljenja, na taj način neutraliziraju naboje na površini vodiča, suzbijajući smetnje spajanja električnog polja i sprječavajući da električno polje utječe na vanjsku tanku.

Glavna razlika između magnetskog oklopnog i elektromagnetskog oklopa može se izvesti iz utjecaja na polje magnetskog curenja. Kada koristite magnetsku zaštitu, vidi sliku 3, glavni put magnetskog toka curenja je visina namota i duljina zraka radijalne staze. Ferromagnetski materijali imaju malo utjecaja na raspodjelu magnetskog toka zbog velike magnetske propusnosti. Iz perspektive magnetskog kruga i izračuna magnetskog polja, može se uzeti u obzir da je raspodjela magnetskog toka fiksni magnetski krug magnetskog toka. Dodavanje magnetskog oklopa unutar spremnika ulja u osnovi ne utječe na raspodjelu magnetskog toka.
To je i u stvarnosti. Eksperimenti su potvrdili da uporaba magnetskog oklopa nema utjecaja na kratku - impedanciju kruga transformatora, to jest, količina magnetskog toka se nije promijenila; Međutim, magnetsko polje istjecanja elektromagnetskog oklopa u blizini velikog strujnog olova je različito. Nakon dodavanja elektromagnetskog oklopa na zid spremnika ulja, vrtložna struja elektromagnetskog oklopnog magnetskog toka nadoknadit će magnetski tok propuštanja stvorenom velikom strujnom olovom, smanjujući magnetski tok istjecanja vodstva. Ovo je fiksna ampera - okrenuti magnetsko polje, a vrtložna struja smanjuje magnetski tok istjecanja.