Kan de efficiëntie of capaciteit van bestaande elektrische transformatoren worden verhoogd door middel van apparaten of technieken?

Ways to increase efficiency

Optimaliseer kernmateriaal en -structuur

• Gebruik van hoogwaardig kernmateriaal：Nieuwe kernmaterialen, zoals amorfe legeringen, worden gebruikt. Amorfe legeringen hebben uitstekende magnetische eigenschappen, en hun hysteresisverlies en wentelverlies zijn zeer laag. In vergelijking met de traditionele siliciumstaalkern kan het ledige verlies van een transformatorkern gemaakt van amorfe legering met 70-80% worden verlaagd. Bijvoorbeeld, een transformatorkern van amorfe legering met dezelfde capaciteit kan tijdens langdurig gebruik aanzienlijk de verspilling van elektrische energie verminderen en de energieverbruiksefficiëntie verbeteren in vergelijking met een transformatorkern van siliciumstaal.

• Verbeterde kernconstructieontwerp：Optimaliseer de lamination van de kern, zoals de laminationstructuur met gestapeld verbindingsoppervlak. Deze structuur kan de magnetische kringvervorming in de kern verminderen, het magnetische weerstand verlagen, en daarmee het hysteresisverlies verminderen. Tegelijkertijd, door de productieproces van de ijzerkern nauwkeurig te controleren, de dichtheid van de ijzerkern te waarborgen en de luchtgaten te verminderen, helpt dit ook om de efficiëntie van de transformatoren te verbeteren.

Verbeter windingmateriaal en windingproces

• Gebruik van windingmateriaal met hoge geleidbaarheid：Hogepuurd koper of aluminium wordt als windingmateriaal gebruikt, en geavanceerde productieprocessen worden toegepast om de geleidbaarheid van het materiaal te verbeteren. Bijvoorbeeld, het gebruik van zuiver koper als windingmateriaal heeft een hogere geleidbaarheid dan gewoon koper, wat het weerstandsverlies in de winding kan verminderen. In grote capaciteitstransformatoren neemt het weerstandsverlies in de winding een groot deel van het totale verlies in, en het verminderen van het weerstandsverlies in de winding heeft een significant effect op de efficiëntie van de transformatoren.

• Optimaliseer windingproces：Verbeter de windingmethode, bijvoorbeeld door transpositiewindingtechnologie te gebruiken. Bij het gelijktijdig winden van meerdere draden stelt transpositiewinding elke draad in staat om op verschillende posities in de winding gelijkmatig stroom te dragen, waardoor extra verliezen ten gevolge van huid- en nabijheids-effecten worden verminderd. Bijvoorbeeld, in de hoge spanning winding van grote krachttransformatoren kan de transpositiewindingtechnologie effectief de wentelverliezen in de winding verminderen en de werkzaamheids-efficiëntie van de transformatoren verbeteren.

Verbeterd koelsysteem

• Verbeterde koelings-efficiëntie：Upgrade het koelsysteem van de transformatoren, bijvoorbeeld van natuurlijke luchtkoeling naar gedwongen luchtkoeling of van olie-geïmpregneerde zelfkoeling naar gedwongen oliecirkulatie luchtkoeling. Gedwongen luchtkoeling kan de luchtdoorstroming door de ventilator verhogen en de warmteafvoerefficiëntie verbeteren; gedwongen oliecirkulatie luchtkoeling gebruikt oliepompen om de transformatorolie snel in de radiator te laten circuleren, waardoor meer warmte wordt afgevoerd. Door een efficiëntere koelmethode te gebruiken, kan de werkingstemperatuur van de transformatoren worden verlaagd, en problemen zoals verhoogde weerstand en veroudering van isolatie door temperatuurstijging kunnen worden verminderd, waardoor de efficiëntie van de transformatoren wordt verbeterd.

• Optimaliseer koelsysteemcontrole：Intelligente koelsysteemcontroletechnologie wordt gebruikt om automatisch de werking van de koelapparatuur aan te passen volgens de belasting en de temperatuur van de transformatoren. Bijvoorbeeld, wanneer de belasting van de transformatoren licht is en de temperatuur laag, wordt de vermogen van de koelapparatuur automatisch verlaagd of een deel van de koelapparatuur wordt gestopt; wanneer de belasting toeneemt en de temperatuur stijgt, wordt meer koelapparatuur op tijd gestart. Deze intelligente controle kan niet alleen de normale werking van de transformatoren garanderen, maar ook de energieverbruik van het koelsysteem verminderen en indirect de algemene efficiëntie van de transformatoren verbeteren.

Ways to increase capacity

• Gewijzigde winding：Verhoog het aantal windingen of de doorsnede van de draad  Als de grootte van de transformatorkern dat toelaat, kan het aantal windingen of de doorsnede van de windingdraad gepast worden verhoogd. Het verhogen van het aantal windingen kan het spanningverhouding van de transformatoren verbeteren, en het verhogen van de doorsnede van de draad kan het weerstand van de winding verminderen, zodat er meer stroom kan doorstromen. Bijvoorbeeld, voor een spanningsverlagende transformatoren, als het aantal windingen van de laagspanningswinding en de doorsnede van de draad op basis van de oorspronkelijke redelijk worden verhoogd, kan de capaciteit van de transformatoren worden verbeterd terwijl andere prestaties worden gewaarborgd.

• Meerdere parallelle windingen worden gebruikt：De winding wordt vervaardigd door meerdere draden parallel te winden. Op deze manier kan de stroomdraagcapaciteit van de winding worden verhoogd, waardoor de capaciteit van de transformatoren wordt verhoogd. Tegelijkertijd kan de meerdere parallelle winding ook de warmteafvoerprestatie van de winding op bepaalde wijze verbeteren, wat gunstig is voor stabiele werking van de transformatoren onder hoge capaciteit.
  

Geoptimaliseerd isolatiesysteem

• Gebruik van hoogwaardige isolatiematerialen：Het gebruik van nieuwe isolatiematerialen, zoals hoogwaardig isolatiepapier, isolatieverf, enz. Deze nieuwe materialen hebben een hogere isolatiesterkte en hittebestendigheid, waardoor hogere spanningen en stromen kunnen doorstromen zonder de volume van de transformatoren te vergroten. Bijvoorbeeld, het gebruik van nieuwe nanocomposite isolatiematerialen kan hogere elektrisch veldsterkte verdragen bij dezelfde isolatieafstand, wat de mogelijkheid biedt om de capaciteit van de transformatoren te verhogen.

• Gebruik van hoogwaardige isolatiematerialen：Optimaliseer de isolatiestructuur van de transformatoren, zoals het verminderen van de luchtgaten in de isolatielaag en het aannemen van een compacter isolatieopzet. Een goede isolatiestructuur kan de isolatieprestatie van de transformatoren verbeteren, zodat de transformatoren hogere spanningen en grotere stromen kunnen verdragen, waardoor de capaciteit van de transformatoren wordt verbeterd.