Amorfa alliansa distribūcijas transformatora lietošana METRO elektros piegādes sistēmā
Pēdējos gados, ar Ķīnas pilsētu trolejbusu un metrotu transporta mēroga straujo attīstību, metro pārvežuma un apgaismojuma slodze ir strauji pieaugusi, un problēma, kas saistīta ar elektroenerģijas patēriņu distribūcijas transformatoru savām zudējumiem, kļuvusi aizvien acīmredzamāka. Uz valsts enerģijas taupības un vides aizsardzības veicināšanas fona amorfie lejmetālu kodolu transformatori, kas izmanto amorfus lejmetālus ar labiem magnētiskajiem vadības īpašībām kā magnētiskās vadības materiālu, ir sasniedzuši salīdzinoši zemos neieslodzījuma zudējumus un neieslodzījuma strāvas, tāpēc tie kļuvuši par vienu no energoefektīvu transformatoru attīstības virzieniem. Šajā rakstā, balstoties uz Pekinas metros līniju 14, tiek aprakstītas amorfie lejmetālu kodolu drošgāja transformatoru (turpmāk saukti "amorfi drošgāji transformatori") principi, struktūra un tehniskās īpašības, īsumā aprakstīts vietas ieviešanas rezultāts un piedāvātas saistībā ar ilgtermiņa darbību atbilstošas ieteikumi, lai nodrošinātu rādītājus un pieredzi distribūcijas transformatoru izvēlei un lietošanai metros.
Amorfie lejmetālu drošgāju transformatoru struktūra un darbības princips
Amorfie lejmetālu drošgāju transformatoru struktūra
Amorfie lejmetālu kodolu transformatori izmanto amorfus lejmetālus ar mīkstām magnētiskām īpašībām kā kodolu materiālu. Tām ir augsta satura magnētiskā indukcija, superzemi zudējumi, zema uzliesmošanas strāva un zema koercitivitāte, un tās ir energoefektīvi un videi draudzīgi transformatori ar labu stabilitāti. Amorfie drošgāji transformatori savieno epoksidresīna cauruma drošgāji transformatoru īpašības, piemēram, zemu halogenu daudzumu, ugunsdrošību, zemu dūmu rašanos un savādu uguns iznīcināšanu, ar amorfa lejmetālu jušu zemiem zudējumiem, lai labāk atbilstu sabiedriskām vides vajadzībām, piemēram, metros.
Amorfie lejmetālu jušas ir dūnavas (ar biezumu aptuveni 0,03 mm) un spragšas magnētiskās vadības materiāli. Tāpēc tos ir loģiski dizainēt kā apvilkto kodolu struktūru. Pašlaik epoksidresīna cauruma amorfa drošgāji transformatoru struktūras galvenokārt sadalās divos veidos, proti, trīs fāžu trīs kāju struktūrā un trīs fāžu piecu kāju struktūrā, kā redzams 1. attēlā. Trīs fāžu piecu kāju struktūras kodols ir veidots, kombinējot četrus rāmis, kā redzams 2. a attēlā; trīs fāžu trīs kāju struktūras kodols ir veidots, kombinējot trīs rāmis, kā redzams 2. b attēlā. Jo amorfie lejmetālu transformatoru kodola šķērsgriezums ir taisnstūris, augstākas un zemākas sprieguma spēles parasti tiek dizainētas kā taisnstūra struktūra ar zaļonāku stūriem. Turklāt, jo amorfie lejmetālu kodoliem ir zemāks magnētiskais plūsmas blīvums un lapojuma faktors nekā silīcijastālim, amorfie lejmetālu kodoli ir daudz lielāki nekā tādas pašas jaudas silīcijastāla kodolu. Kādam metros līnijas amorfa drošgāji transformatori izmanto trīs fāžu piecu kāju kodolu dizainu, kas piedāvā labas sildes izplatīšanas iespējas, kompakto kopējo struktūru un salīdzinoši mazu tilpumu.
Amorfie lejmetālu drošgāju transformatoru darbības princips
Amorfie lejmetālu kodola materiālu kristāli, silīcijastāls, ir labāk piemēroti magnetizācijai un demagnetizācijai tās struktūras un īpašību dēļ. Parastā amorfie lejmetāls satur aptuveni 80% dzelzs, ar citām galvenajām sastāvdaļām, piemēram, silīciju un boru. Daudzveidīgie testi liecina, ka amorfie lejmetālu kristalināšanas temperatūra ir 550°C, un Curie temperatūra ir aptuveni 415°C. Šīs temperatūras var izpildīt prasības amorfie lejmetālu procesēšanai, anihilācijai pēc kodola formēšanas, normālajai darbības temperatūrai un termiskajai stabilitātei pie īslaicīgu uzliesmojumu, tāpēc nav problēmu amorfie lejmetālu drošgāju transformatoru lietošanā.
Piemēram, trīs fāžu, četrām rāmim, piecu kāju amorfie lejmetālu kodolu transformatoru gadījumā, katra spēle ir uzdēvēta diviem rāmiem ar neatkarīgām magnētiskām ceļiem, un katrs rāmis magnētiskā plūsma sastāv no fundamentālās plūsmas un dažiem trešās harmoniskās plūsmas. Trešās harmoniskās un fundamentālās plūsmas attiecība atkarīga no nominālā magnētiskā plūsmas blīvuma. Tomēr, divos kodola rāmīs vienā spēlē trešās harmoniskās plūsmas ir pretējas fāzes un vienādas vērtības. Tāpēc, katrā spēlē trešās harmoniskās plūsmas vektors ir nulle. Kad augstākas sprieguma spēle ir savienota trijstūra (D) konfigurācijā, ir ceļš trešās harmoniskās strāvai spēlē. Tāpēc, parasti sekundārās puses izraisītā sprieguma forma nav trešās harmoniskās sprieguma sastāvdaļas. Tomēr, katra rāmī neieslodzījuma zudējumi joprojām ir ietekmēti trešās harmoniskās strāvas šajā rāmī. Šīs struktūras abas malas rāmis var nodrošināt ceļu nullsekvenču komponentam vai augstākām harmoniskām magnētiskajā plūsmā.
Amorfie lejmetālu drošgāju transformatoru galvenās tehniskās īpašības
Amorfie lejmetālu drošgāju transformatoru īpašības
Amorfie lejmetālu jušas ir ļoti jūtīgas pret spiedienu. Reiz bojātas, tās nevar atjaunot. Tāpēc ražošanas procesā ir jānodrošina šie divi punkti: Pirmkārt, kodolam tikai jāsedz savs svars, un augstākas un zemākas sprieguma spēles svars jāatbalsta ar staļstālas struktūras elementiem, piemēram, pamatu, augšējo un apakšējo klepu. Otrkārt, saīsinājuma noturība tiek uzlabota, optimizējot struktūras dizainu.
