Katika miaka ya hivi karibuni, kwa ukuaji wa kasi kwa ukuta wa mtaa wa treni zinazopanda kwa kiwango cha China, ongezeko la mizigo ya umeme na mwanga ya treni za mtaani imekuwa kwa kasi, na tatizo la nishati yenyeziwe na sarafu za kubadilisha umeme limekuwa linapofika pana. Kulingana na msingi wa serikali ya kudumisha nishati na hifadhi kwa mazingira, sarafu za kubadilisha umeme zenye chakula chemsha ambacho kinatumia strip maamuzi yenye magundicha kamili kama chakula chemsha, imefika kuwa na hasara kidogo sana wakati hauna mzigo na viambishi vya kila wakati, na kwa hivyo imekuwa moja ya malengo ya maendeleo ya sarafu za kubadilisha umeme zenye kudumu. Kwa kutumia Mstari wa 14 wa Treni za Mtaani Beijing kama msingi, makala hii inaanza na masemo, muundo, na vitendo vya teknolojia vya sarafu za kubadilisha umeme za chemsha zenye strip maamuzi (kutajwa "sarafu za chemsha maamuzi" kusikutana), inaelezea kwa undani mabadiliko yanayofanyika kwenye eneo, na inatoa mapendekezo yasiyofanikiwa kwa matumizi mara kwa mara, ili kutoa chochote na tajriba za kuchagua na kutumia sarafu za kubadilisha umeme katika treni za mtaani.
Muundo na Semo la Kazi ya Sarafu za Chemsha Maamuzi
Muundo wa Sarafu za Chemsha Maamuzi
Sarafu za kubadilisha umeme zenye strip maamuzi huchagua strip maamuzi yenye magundicha kamili kama chakula chemsha. Ina kupata intenziti ya magnetic flux kubwa, hasara kidogo sana, viambishi vya kufunga kidogo, na coercion kidogo, na ni sarafu zenye kudumu na rahisi kwa mazingira. Sarafu za chemsha maamuzi zinaunganisha sifa za sarafu za epoxy-cast dry-type zenye halogen kidogo, uzito wa moto, uzito wa ushoga wenye kushindwa, na sifa za kuhifadhi nishati zenye strip maamuzi, ikawezesha kufanya vizuri zaidi kutumika katika mazingira ya umma kama treni za mtaani.
Strip maamuzi ni aina ya chakula chemsha lenye ubavu (na uzito wa karibu 0.03 mm) na upungufu. Hivyo basi, ni kwa utaratibu kwa kuchora muundo wa wound core. Sasa, muundo wa sarafu za epoxy-cast amorphous dry-type zinapatikana katika vipengele viwili, ni vyenye muundo wa three-phase three-limb na three-phase five-limb, kama inavyoelezwa kwenye Chumba 1. Core wa muundo wa three-phase five-limb unafanyika kwa kuchanganya frames nne, kama inavyoelezwa kwenye Chumba 2a; core wa muundo wa three-phase three-limb unafanyika kwa kuchanganya frames tatu, kama inavyoelezwa kwenye Chumba 2b. Tangu sekshi ya core ya sarafu za maamuzi ni mraba, coils ya high- na low-voltage mara nyingi hutengenezwa kwa muundo wa mraba unaokua kwenye pembeni. Pia, kwa sababu ya magnetic flux density na lamination factor ya core ya maamuzi ni chini kuliko ya silicon steel sheets, ukubwa wa core ya maamuzi ni zaidi kuliko ya core ya silicon steel sheet yenye uwezo sawa. Sarafu za chemsha maamuzi katika mstari fulani wa treni zinatumia muundo wa core wa three-phase five-limb, ambao una faida za kusimamia joto, muundo wa jumla unaotumaini, na ukubwa ndogo.

Semo la Kazi ya Sarafu za Chemsha Dry-type
Kristali ya strip maamuzi ya core material, silicon steel, zinaweza kusaidia magnetization na demagnetization zaidi kwa sababu ya muundo na sifa zao. Alloy maamuzi typical ina iron takriban 80%, na vyanzo vingine vinavyotumika ni materials kama silicon na boron. Ushindi wa majaribio mengi imeonyesha kwamba crystallization temperature ya alloy maamuzi ni 550°C, na Curie temperature ni karibu 415°C. Misharti haya yanaweza kutosha kwa uhandisi wa alloy maamuzi, annealing baada ya core forming, operating temperature normal, na thermal-stable temperature wakati wa short-circuits, hivyo hakuna tatizo katika tumiaji wa sarafu za chemsha dry-type.
Kuchukua mfano wa three-phase, four-frame, five-limb amorphous alloy distribution transformer, kwa sababu ya kila winding kunasimamiwa kwenye frames mbili na magnetic circuits independent, magnetic flux ya kila frame inajulikana kwa fundamental-wave magnetic flux na baadhi ya third-harmonic magnetic flux. Ratio ya third-harmonic kwa fundamental-wave inategemea rated magnetic flux density. Lakini, third-harmonic magnetic fluxes katika frames mbili za core ya one winding ni opposite phase na equal value. Hivyo basi, vector ya third-harmonic magnetic flux kwenye kila winding ni zero. Waktu high-voltage coil unahusiana kwa delta (D) configuration, kunapate njia ya third-harmonic current katika coil. Hivyo basi, hakuna component ya third-harmonic voltage kwenye induced secondary-side voltage waveform. Ingawa, no-load loss kwenye kila frame bado inaweza kutathmini third-harmonic current kwenye frame hiyo. Side yokes za muundo huu wanaweza kukupa njia ya zero-sequence component au higher-order harmonics kwenye magnetic flux.
Vitendo Vya Teknolojia Vikuu vya Sarafu za Chemsha Dry-type
Sifa za Sarafu za Chemsha Dry-type
Strip maamuzi ni sensitive sana kwa pressure. Mara tu yakipoteza, haiwezi kurudi. Hivyo basi, wakati wa kutengeneza, lazima kuhakikisha viwango viwili ifuatavyo: Kwanza, core inapewa uzito wake mwenyewe, na uzito wa high- na low-voltage coils unapewa kwa components za steel structure kama base, upper na lower clamping pieces. Pili, short-circuit withstand capability inaweza kuboreshwa kwa kutumia muundo wa optimized design.
Coils zenye muundo wa mraba wa sarafu za chemsha dry-type hazitoshi stress uniform kama circular windings. Wakati transformer anapata short-circuit current, direction ya long-axis inaweza kuwa na deformation zaidi. Katika uchumi wa kweli, high-voltage windings zinatengenezwa kwa wires za rigid-structured zinazotengenezwa kwa epoxy resin na zinazofix kwenye resin layer. Dynamic na thermal stability calculations na practical simulations zimeonyesha kwamba high-voltage coils zinaweza kutathmini electrodynamic force wakati wa short-circuits.
Low-voltage windings zinatengenezwa kwa copper foils na zinatengenezwa kwa end-sealing structure ya thermally cured epoxy-resin, na rigidity chache kidogo. Zinaweza kuwa na deformation wakati wa short-circuits, kuongeza stress kwenye strip maamuzi. Hivyo basi, wakati wa kutengeneza, ratio kubwa kati ya long na short axes ya low-voltage coil windings inapaswa kukosa. Pia, wakati wa kutengeneza, supporting spacers yanapaswa kupewa kati ya core na low-voltage coils ili kuongeza short-circuit withstand capability.
Mwito wa transformer unatoka kwa magnetostriction ya core. Magnetostriction ya maamuzi ni zaidi takriban 10% kuliko ya silicon steel sheets. Kwa kulinganisha standards za taifa "JB/T 10088 - 2004 Sound Levels for 6 kV - 500 kV Power Transformers" na "GB/T 22072 - 2008 Technical Parameters and Requirements for Dry-type Amorphous Alloy Core Distribution Transformers", inaweza kuonekana kwamba requirements za noise kwa dry-type amorphous alloy core distribution transformers kwenye standards za taifa ni sawa na silicon steel sheet core distribution transformers.
Hii inongeza ugumu wa kutengeneza sarafu za chemsha dry-type. Ingawa, kwa kutumia muundo wa sarafu za chemsha dry-type wa kutosha, noise inaweza kuhamishwa kwenye range ya standard za taifa. Magnetic flux density ni kitu muhimu kwa kutathmini noise kwa sarafu za chemsha dry-type.
Kwa kila 0.05 T increase kwenye magnetic flux density, no-load noise inaweza kuongezeka takriban 2 dB(A), na transformer noise inaweza kuongezeka 5 dB(A)[1]. Hivyo basi, magnetic flux density ya sarafu za chemsha dry-type inapaswa kutathmini kwa utaratibu ili kuredu noise. Katika mazingira ya kawaida, magnetic flux density chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache chache......