Může být efektivita nebo kapacita stávajících elektrických transformátorů zvýšena pomocí zařízení nebo technik?

Způsoby zvýšení efektivity

Optimalizace materiálu a struktury jádra

• Používají se vysokovýkonné materiály jádra：Používají se nové materiály jádra, jako jsou amorfické slitiny. Amorfická slitina má vynikající magnetické vlastnosti, a její ztráty hystereze a vířivé ztráty jsou velmi nízké. V porovnání s tradičním jádrem z křemeného plechu lze prázdnou ztrátu transformátoru s amorfickým jádrem snížit o 70-80 %. Například transformátor s amorfickým železným jádrem stejné kapacity může během dlouhodobého provozu výrazně snížit znehodnocení elektrické energie a zlepšit využití energie oproti transformátoru s jádrem z křemeného plechu.

• Vylepšení návrhu struktury jádra：Optimalizace vrstvení jádra, například vrstvení s stupňovitými spoji. Tato struktura může snížit deformaci magnetické cesty v jádře, snížit magnetický odpor a tedy snížit ztráty hystereze. Zároveň přesnou kontrolou výrobního procesu železného jádra, zajištěním jeho těsnosti a snížením vzduchového mezeru lze také zlepšit efektivitu transformátoru.

Zlepšení materiálu a procesu vinutí

• Používají se vysokovodivé materiály pro vinutí：Jako materiál pro vinutí se používá vysokočisté měď nebo hliník a pokročilé výrobní procesy, které zlepšují vodivost materiálu. Například použití bezevodíkové mědi jako materiálu pro vinutí má vyšší vodivost než obyčejná měď, což může snížit ztráty odporem v vinutí. U transformátorů s velkou kapacitou představuje ztráta odporem v vinutí velkou část celkových ztrát, a snížení ztráty odporem v vinutí má významný dopad na zlepšení efektivity transformátoru.

• Optimalizace procesu vinutí：Zlepšení metody vinutí, například použití technologie transpozičního vinutí. Při současném vinutí několika drátů umožňuje transpoziční vinutí, aby každý drát rovnoměrně snášel proud na různých místech v vinutí, což snižuje dodatečné ztráty způsobené efektem povrchového proudu a blízkostí. Například u vysokého napětí v vinutí transformátoru s velkým výkonem může technologie transpozičního vinutí efektivně snížit vířivé ztráty v vinutí a zlepšit operační efektivitu transformátoru.

Vylepšení chladicího systému

• Zlepšení efektivity chlazení：Modernizace chladicího systému transformátoru, například z přirozeného vzdušného chlazení na přinutivé vzdušné chlazení nebo z samochladného olejového chlazení na přinutivé olejové cirkulační vzdušné chlazení. Přinutivé vzdušné chlazení může zvýšit tok vzduchu přes ventilátor a zlepšit efektivitu odvodu tepla; přinutivé olejové cirkulační vzdušné chlazení používá olejové čerpadlo, aby transformátorový olej rychle cirkuloval v chladiči a odváděl více tepla. Efektivnějším chlazením lze snížit pracovní teplotu transformátoru a snížit problémy, jako je zvýšení odpornosti a stárnutí izolace způsobené zvýšenou teplotou, čímž se zlepší efektivita transformátoru.

• Optimalizace řízení chladicího systému：Používá se inteligentní technologie řízení chladicího systému, která automaticky upravuje chod chladicího zařízení podle zatížení a teploty transformátoru. Například, když je zatížení transformátoru malé a teplota nízká, se automaticky sníží výkon chladicího zařízení nebo část chladicího zařízení zastaví; když se zatížení zvýší a teplota stoupne, se včas spustí více chladicích zařízení. Toto inteligentní řízení může nejen zaručit normální chod transformátoru, ale také snížit spotřebu energie chladicího systému a nepřímo zlepšit celkovou efektivitu transformátoru.

Způsoby zvýšení kapacity

• Modifikované vinutí：Zvýšení počtu závitů nebo plochy průřezu drátu  Pokud to rozměry jádra transformátoru dovolují, lze vhodně zvýšit počet závitů vinutí nebo plochu průřezu drátu vinutí. Zvýšení počtu závitů může zlepšit napěťové poměry transformátoru, a zvýšení plochy průřezu drátu může snížit odpory vinutí, což umožní procházení větších proudů. Například pro snížovací transformátor, pokud je počet závitů nízkonapěťového vinutí a plocha průřezu drátu rozumně zvýšeny na základě původních, lze kapacitu transformátoru zlepšit s ohledem na jiné vlastnosti.

• Používá se paralelní vinutí s více dráty：Vinutí se vytváří paralelním vinutím více drátů. Tímto způsobem lze zvýšit nosnost vinutí, což zvyšuje kapacitu transformátoru. Zároveň paralelní vinutí s více dráty může do určité míry zlepšit tepelné vypouštění vinutí, což je výhodné pro stabilní chod transformátoru při vysoké kapacitě.
  

Optimalizovaný izolační systém

• Používají se vysokovýkonné izolační materiály：Používají se nové izolační materiály, jako jsou vysokovýkonné izolační papíry, izolační barvy atd. Tyto nové materiály mají vyšší izolační sílu a tepelnou odolnost, což umožňuje procházení vyšších napětí a proudů bez zvýšení objemu transformátoru. Například použití nových nano-kompozitních izolačních materiálů může snést vyšší intenzitu elektrického pole při stejné izolační vzdálenosti, což poskytuje možnost zvýšit kapacitu transformátorů.

• Používají se vysokovýkonné izolační materiály：Optimalizace izolační struktury transformátoru, například snížení vzduchové mezery v izolační vrstvě a použití kompaktnější izolační dispozice. Dobrá izolační struktura může zlepšit izolační vlastnosti transformátoru, aby mohl snést vyšší napětí a větší proud, což zlepšuje kapacitu transformátoru.