Da li se efikasnost ili kapacitet postojećih transformatora električne energije može povećati korišćenjem uređaja ili tehnika?

Načini povećanja efikasnosti

Optimizacija osnovnog materijala i strukture

• Korišćenje materijala visokih performansi za jezgra：Koriste se novi materijali za jezgra, kao što su amorfni leguri. Amorfni leguri imaju odlična magnetna svojstva, a njihove gubitke histerese i vrtložne gubitke su vrlo niske. U poređenju sa tradicionalnim jezgrom od silicijskog čelika, prazno stanje transformatora sa jezgrom od amornog legura može biti smanjeno za 70-80%. Na primer, transformator sa željeznim jezgrom od amornog legura iste kapacitete može značajno smanjiti odbačivanje električne energije i poboljšati efikasnost korišćenja energije tokom dugotrajnog rada u usporedbi sa transformatorom sa željeznim jezgrom od silicijskog čelika.

• Poboljšanje dizajna strukture jezgra：Optimizacija slojeva jezgra, na primjer, struktura sa stepenicama spojeva. Ova struktura može smanjiti distorziju magnetske celine u jezgru, smanjiti magnetski otpor i time smanjiti gubitke histerese. Istovremeno, tačnim kontrolisanjem procesa proizvodnje željeznog jezgra, obezbeđujući čvrstoću željeznog jezgra i smanjivši vazdušnu razmak, takođe se pomaže poboljšanju efikasnosti transformatora.

Poboljšanje materijala za obmot i procesa obmotavanja

• Korišćenje materijala visokih konduktnosti za obmot：Kao materijal za obmot koristi se visokočisto bakar ili aluminijum, a napredne tehnologije proizvodnje se koriste da bi se poboljšala konduktnost materijala. Na primer, korišćenje bakra bez kiseonika kao materijala za obmot ima veću konduktnost u odnosu na obični bakar, što može smanjiti otporne gubitke u obmotu. U velikim transformatorima, otporne gubitke u obmotu predstavljaju veliki deo ukupnih gubitaka, a smanjenje otpornih gubitaka u obmotu ima značajan uticaj na poboljšanje efikasnosti transformatora.

• Optimizacija procesa obmotavanja：Poboljšanje metoda obmotavanja, na primjer, korišćenje tehnologije transpozicionog obmotavanja. Kada se više žica istovremeno obmotava, transpoziciono obmotavanje omogućava svakoj žici da ravnomerno prenosi struju na različitim pozicijama u obmotu, smanjujući dodatne gubitke zbog efekta kože i bliskog efekta. Na primer, u visokonaponskom obmotu velikog snaga transformatora, tehnologija transpozicionog obmotavanja može efektivno smanjiti vrtložne gubitke obmota i poboljšati operativnu efikasnost transformatora.

Poboljšani sistemi hlađenja

• Optimizacija kontrole sistema hlađenja：Koristi se inteligentna tehnologija kontrole sistema hlađenja kako bi se automatski prilagodila radna snaga opreme za hlađenje prema opterećenju i temperaturi transformatora. Na primer, kada je opterećenje transformatora lako i temperatura niska, snaga opreme za hlađenje se automatski smanjuje ili se deo opreme za hlađenje isključuje; kada opterećenje poraste i temperatura, učestalo se pokreće više opreme za hlađenje. Ova inteligentna kontrola ne samo da može osigurati normalnu operaciju transformatora, već takođe može smanjiti potrošnju energije sistema hlađenja i indirektno poboljšati ukupnu efikasnost transformatora.

Načini povećanja kapaciteta

• Modifikovani obmot：Povećanje broja navoja ili preseka žice  Ako dimenzije jezgra transformatora to dopuštaju, broj navoja obmota ili presek žice obmota može biti podesno povećan. Povećanjem broja navoja može se poboljšati odnos napona transformatora, a povećanjem preseka žice može se smanjiti otpor obmota, omogućavajući prolazak veće struje. Na primer, za transformator sa sniženim naponom, ako se na osnovu originalnog rješenja podesno poveća broj navoja niskonaponskog obmota i presek žice, kapacitet transformatora može biti poboljšan uz osiguranje drugih performansi.

• Korišćenje paralelnog obmotavanja sa više žica：Obmot se pravi obmotavanjem više žica paralelno. Na taj način se može povećati kapacitet nosivosti struje obmota, time povećavajući kapacitet transformatora. Istovremeno, paralelno obmotavanje sa više žica takođe može do neke mere poboljšati performanse otpornosti toplote obmota, što je korisno za stabilnu operaciju transformatora pod visokim kapacitetom.
  

Optimizovan sistem izolacije

• Korišćenje materijala visokih performansi za izolaciju：Korišćenje novih materijala za izolaciju, poput visokoperformansnih papira za izolaciju, boja za izolaciju i slično. Ovi novi materijali imaju veću čvrstoću izolacije i otpornost na topljinu, omogućavajući prolazak većih napona i struja bez povećanja zapremine transformatora. Na primer, korišćenje novih nano-kompozitnih materijala za izolaciju može izdržati veću jakost električnog polja na istoj udaljenosti izolacije, što pruža mogućnost povećanja kapaciteta transformatora.

• Korišćenje materijala visokih performansi za izolaciju：Optimizacija strukture izolacije transformatora, na primjer, smanjivanje vazdušnog prostora u sloju izolacije i usvajanje kompaktnijeg rasporeda izolacije. Dobra struktura izolacije može poboljšati performanse izolacije transformatora, omogućavajući transformatoru da izdrži veće napone i veće struje, time povećavajući kapacitet transformatora.