6–11 kV Trockentransformator aus amorphem Metall

6–11 kV Trockentransformator aus amorphem Metall

Der amorphe Metalltransformator ist ein verlustarmer Leistungstransformator mit hohem Wirkungsgrad. Dieser Transformatortyp verwendet amorphes Metall auf Eisenbasis als Eisenkern. Aufgrund des Fehlens einer weitreichend geordneten Struktur dieses Materials ist seine Magnetisierung und Entmagnetisierung einfacher als bei herkömmlichen magnetischen Materialien. Daher ist der Eisenverlust (d. h. Leerlaufverlust) von Transformatoren aus amorpher Legierung 70–80 % geringer als der von herkömmlichen Transformatoren, die im Allgemeinen Siliziumstahl als Eisenkern verwenden. Durch die Reduzierung der Verluste sinkt auch der Bedarf an Stromerzeugung und entsprechend sinken auch die Treibhausgasemissionen wie Kohlendioxid. Aufgrund von Energieversorgungs- und Umweltschutzfaktoren sind Transformatoren aus amorphen Legierungen in großen Entwicklungsländern wie China und Indien weit verbreitet. Basierend auf dem Stromverbrauch von China und Indien können bei vollständiger Einführung von Transformatoren aus amorphen Legierungen im Verteilungsnetz etwa 25 bis 30 TWh Strom pro Jahr eingespart und 20 bis 30 Millionen Tonnen Kohlendioxidemissionen reduziert werden.

Der größte Vorteil von Verteilungstransformatoren mit amorphem Legierungskern besteht darin, dass sie extrem niedrige Leerlaufverlustwerte aufweisen. Ob der Leerlaufverlustwert am Ende garantiert werden kann, ist die zentrale Frage, die im gesamten Entwurfsprozess berücksichtigt werden muss. Bei der Anordnung der Produktstruktur müssen neben der Berücksichtigung der Tatsache, dass der amorphe Legierungskern selbst nicht durch äußere Kräfte beeinflusst wird, die charakteristischen Parameter der amorphen Legierung während der Berechnung genau und angemessen ausgewählt werden. Zusätzlich zu dieser Designidee müssen auch die folgenden drei Anforderungen beachtet werden:

(1) Aufgrund der geringen Sättigungsmagnetflussdichte amorpher Legierungsmaterialien sollte die Nennmagnetflussdichte bei der Produktkonstruktion nicht zu hoch gewählt werden. Normalerweise kann eine magnetische Flussdichte von 1,3 bis 1,35 T einen besseren Leerlaufverlustwert erzielen.

(2) Die Dicke eines einzelnen Blechs aus amorphem Legierungsmaterial beträgt nur 0,03 mm, sodass sein Laminierungskoeffizient nur 82 % bis 86 % erreichen kann.

(3) Damit Benutzer von den Vorteilen der Wartungsfreiheit bzw. des geringen Wartungsaufwands profitieren können, sind Verteilungstransformatorprodukte aus amorphen Legierungen jetzt als vollständig abgedichtete Strukturen konzipiert.

Eigenschaften der amorphen Transformatorlegierungsstruktur

Durch den Einsatz amorpher Legierungen mit hervorragender magnetischer Permeabilität als Eisenkernwerkstoffe für die Herstellung von Transformatoren lassen sich letztlich sehr niedrige Verlustwerte erzielen. Es weist jedoch viele Eigenschaften auf, die gewährleistet und bei der Konstruktion und Herstellung berücksichtigt werden müssen. Die wichtigsten Erscheinungsformen sind wie folgt:

(1) Blechmaterialien aus amorphen Legierungen weisen eine hohe Härte auf und lassen sich mit herkömmlichen Werkzeugen nur schwer scheren. Daher sollte bei der Konstruktion eine Reduzierung der Scherung in Betracht gezogen werden.

(2) Wenn die Dicke eines Einzelstücks aus amorpher Legierung extrem dünn ist und die Materialoberfläche nicht sehr flach ist, ist der Füllkoeffizient des Eisenkerns relativ niedrig.

(3) Amorphe Legierungen reagieren sehr empfindlich auf mechanische Beanspruchung. Beim Entwurf der Struktur ist es notwendig, traditionelle Entwurfsschemata zu vermeiden, bei denen Eisenkerne als hauptsächliche tragende Strukturkomponenten verwendet werden.

(4) Um hervorragende verlustarme Eigenschaften zu erzielen, müssen amorphe Eisenlegierungsspäne einer Glühbehandlung unterzogen werden.

(5) In Bezug auf die elektrische Leistung. Um die Scherung der Eisenspäne zu reduzieren, besteht der Eisenkern des gesamten Produkts aus vier separaten, parallel angeordneten Eisenkernrahmen, und jede Phasenwicklung ist auf zwei unabhängigen Magnetkreisrahmen montiert. Zusätzlich zum Grundmagnetfluss gibt es in jedem Kasten auch den magnetischen Fluss der dritten Harmonischen. In zwei Kernkästen einer Wicklung ist der magnetische Fluss der dritten Harmonische genau gegenphasig und gleichwertig. Daher ist die Summe der magnetischen Flussvektoren der dritten Harmonischen in jeder Wicklungsgruppe Null. Wenn es sich bei der Primärseite um einen D-geschalteten Stromkreis mit Strom der dritten Harmonischen handelt, gibt es in der Wellenform der induzierten Sekundärspannung keine Spannungskomponente der dritten Harmonischen.

Gemäß der obigen Analyse ist die sinnvollste Struktur für dreiphasige Verteilungstransformatoren aus amorpher Legierung: Eisenkern, bestehend aus vier separaten Eisenkernrahmen in derselben Ebene, um eine dreiphasige Fünf-Säulen-Struktur zu bilden, die geglüht werden muss Kreuzjochverbindungen mit rechteckiger Querschnittsform. Wicklungen mit rechteckigem Querschnitt können einzeln zu einem doppellagigen oder mehrlagigen rechteckigen Schichtaufbau gewickelt werden. Der Kraftstofftank ist eine vollständig versiegelte und wartungsfreie Wellkonstruktion.

Technische Spezifikationen

Notiz:

1. Wenn Sie weitere Informationen zu den Spezifikationen benötigen, kontaktieren Sie uns bitte.

2. Aufgrund der ständigen Aktualisierung der Produkte kann es zu Änderungen bei den Umrissmaßen und dem Gewicht in der Tabelle kommen. Bitte beachten Sie bei der Bestellung das bereitgestellte Umrissmaßdiagramm.

3. Die kundenspezifische Produktion kann gemäß den Zeichnungen und technischen Parametern des Kunden durchgeführt werden.

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