Pode aumentarse a eficiencia ou a capacidade dos transformadores eléctricos existentes utilizando dispositivos ou técnicas?

Formas de aumentar a eficiencia

Optimizar o material e a estrutura do núcleo

• Úsanse materiais de núcleo de alto rendemento：Úsanse novos materiais de núcleo, como as ligas amorfas. As ligas amorfas teñen excelentes propiedades magnéticas, e a súa perda por histerese e a perda por corrente de Foucault son moi baixas. En comparación co núcleo tradicional de chapa de silicio, a perda a vacío dun transformador con núcleo de liga amorfa pode reducirse entre o 70-80%. Por exemplo, un transformador con núcleo de ferro de liga amorfa da mesma capacidade pode reducir significativamente o desperdicio de enerxía eléctrica e mellorar a taxa de utilización de enerxía durante a operación a longo prazo en comparación cun transformador con núcleo de chapa de silicio.

• Deseño mellorado da estrutura do núcleo：Optimizar a laminación do núcleo, como a estrutura de juntas escalonadas. Esta estrutura pode reducir a distorsión do circuito magnético no núcleo, reducir a resistencia magnética e, así, reducir a perda por histerese. Ao mesmo tempo, controlando precisamente o proceso de fabricación do núcleo de ferro, asegurando a estanquidade do núcleo e reducindo a fenda de aire tamén axuda a mellorar a eficiencia do transformador.

Melorar o material e o proceso de bobinado

• Úsase material de bobinado de alta conductividade：Úsanse cobre ou aluminio de alta pureza como material de bobinado, e procesos de fabricación avanzados para mellorar a conductividade do material. Por exemplo, o uso de cobre desoxixenado como material de bobinado ten unha maior conductividade que o cobre común, o que pode reducir a perda por resistencia no bobinado. No transformador de gran capacidade, a perda por resistencia do bobinado representa unha gran proporción da perda total, e reducir a perda por resistencia do bobinado ten un efecto significativo na mellora da eficiencia do transformador.

• Optimizar o proceso de bobinado：Mellorar o método de bobinado, como o uso da tecnoloxía de bobinado transposición. No caso de múltiples fíos sendo bobinados simultaneamente, o bobinado de transposición permite que cada fío soporte a corrente de maneira uniforme en diferentes posicións no bobinado, reducindo as perdas adicionais debido aos efectos de superficie e proximidade. Por exemplo, no bobinado de alta tensión de grandes transformadores de potencia, a tecnoloxía de bobinado de transposición pode reducir eficazmente a perda por corrente de Foucault no bobinado e mellorar a eficiencia de operación do transformador.

Sistema de refrigeración mellorado

• Mellorar a eficiencia de refrigeración：Actualizar o sistema de refrigeración do transformador, como pasar da refrigeración natural por aire á refrigeración forzada por aire ou da auto-refrigeración a óleo inmerso á refrigeración forzada por circulación de óleo. A refrigeración forzada por aire pode aumentar a taxa de fluxo de aire a través do ventilador e mellorar a eficiencia de dissipación de calor; a refrigeración forzada por circulación de óleo usa bombas de óleo para facer circular rapidamente o óleo do transformador no radiador, levando máis calor. Através dun método de refrigeración máis eficaz, pódese reducir a temperatura de traballo do transformador e reducir problemas como o aumento da resistencia e o envellecemento do aislamento causados polo aumento da temperatura, mellorando así a eficiencia do transformador.

• Optimizar o control do sistema de refrigeración：Úsase a tecnoloxía de control inteligente do sistema de refrigeración para ajustar automaticamente a operación do equipo de refrigeración segundo a carga e a temperatura do transformador. Por exemplo, cando a carga do transformador é lixeira e a temperatura é baixa, a potencia do equipo de refrigeración reduce automáticamente ou parte do equipo de refrigeración párase; cando a carga aumenta e a temperatura sube, arránzanse oportunamente máis equipos de refrigeración. Este control inteligente non só pode asegurar a operación normal do transformador, senón que tamén pode reducir o consumo de enerxía do sistema de refrigeración e mellorar indirectamente a eficiencia global do transformador.

Formas de aumentar a capacidade

• Bobinado modificado：Aumentar o número de espiras ou a sección transversal do fío  Se o tamaño do núcleo do transformador o permite, pódese aumentar adecuadamente o número de espiras do bobinado ou a sección transversal do fío do bobinado. Aumentar o número de espiras pode mellorar a relación de voltaxe do transformador, e aumentar a sección transversal do fío pode reducir a resistencia do bobinado, permitindo que pase unha corrente maior. Por exemplo, para un transformador reductor, se se aumenta razonablemente o número de espiras do bobinado de baixa tensión e a sección transversal do fío sobre a base do orixinal, a capacidade do transformador pode mellorarse sobre a base de asegurar outras prestacións.

• Úsase bobinado paralelo de múltiples filamentos：O bobinado faiuse bobinando múltiples fíos en paralelo. De esta forma, pódese aumentar a capacidade de portadora de corrente do bobinado, aumentando así a capacidade do transformador. Ao mesmo tempo, o bobinado paralelo de múltiples filamentos tamén pode mellorar a certa medida o rendemento de dissipación de calor do bobinado, o que é beneficioso para a operación estable do transformador a gran capacidade.
  

Sistema de aislamento optimizado

• Úsase materiais de aislamento de alto rendemento：Úsanse novos materiais aislantes, como papel aislante de alto rendemento, pintura aislante, etc. Estes novos materiais teñen unha maior resistencia ao aislamento e a temperaturas elevadas, permitindo que pasen voltaxes e correntes máis altas sen aumentar o volume do transformador. Por exemplo, o uso de novos materiais aislantes nano-compuestos pode suportar unha forza de campo eléctrico máis alta a mesma distancia de aislamento, o que ofrece a posibilidade de aumentar a capacidade dos transformadores.

• Úsase materiais de aislamento de alto rendemento：Optimizar a estrutura de aislamento do transformador, como reducir a fenda de aire na capa de aislamento e adoptar unha disposición de aislamento máis compacta. Unha boa estrutura de aislamento pode mellorar o rendemento de aislamento do transformador, permitindo que o transformador suporte voltaxes e correntes máis altas, mellorando así a capacidade do transformador.