تصميم محولات خاصة بالمناجم لتطبيقات تعدين الفحم

تعتبر تعدين الفحم مصدرًا أساسيًا لتزويد الطاقة في الصين، ومطلوبات محولات المناجم عالية جدًا. يجب أن توفر هذه المحولات ليس فقط الطاقة الأساسية للعمليات التعدينية ولكن أيضًا ضمان عدم المساس بأمان المناجم أثناء تشغيلها. بالنظر إلى متطلبات الإنتاج الحالية لمناجم الفحم في الصين، عادة ما يتم استخدام محولات الجافة المصبوبة براتنج الإيبوكسي كمكون أساسي مع تعديلات مناسبة في التصميم الهيكلي الخارجي.

تصميم المحول الداخلي

يجب أن يكون غلاف محولات المناجم مضادًا للانفجار. يعتمد تصميم هذه المحولات على حسابات كهرومغناطيسية، مع التركيز على تقليل الخسائر وتعزيز قوة العزل وتحكم في ارتفاع درجة الحرارة. نظرًا للقيود البيئية تحت الأرض، يجب أن تكون المحولات مدمجة وسهلة النقل والتركيب. يمكن تحقيق ذلك من خلال تحسين تصميم اللب ولفائف الجهد العالي والمنخفض.

اختيار اللب

يجب أن يكون اللب مصنوعًا من صفائح السيليكون الصلب المدلفن بباردة ذات النفاذية المغناطيسية العالية. يتم طلاء سطح اللب براتنج الإيبوكسي ويتم تثبيته لتحسين مقاومته للرطوبة والتآكل. يتم تثبيت التجميع الكامل لللب باستخدام ألواح وشرائط من الصلب ذي النفاذية المغناطيسية المنخفضة لتقليل الضوضاء. بالإضافة إلى تقليل الضوضاء، يجب أن يتناول التصميم أيضًا ارتفاع درجة الحرارة واستهلاك الطاقة. يجب تصميم اللب بنفاذية مغناطيسية منخفضة لتجنب منطقة التوسع الهستيريس، مما يقلل من خسائر الطاقة عند عدم الحمل.

تصميم لفائف الجهد العالي والمنخفض

تتبنى لفائف الجهد العالي هيكلًا أسطوانيًا، مدعمة بالألياف الزجاجية بين الطبقات، ومغلفة براتنج الإيبوكسي لتشكيل تجميعة صلبة وقوية. يجب أن يتم صب اللفائف بشكل متقطع لتقليل شدة المجال الكهربائي الداخلي. يتم توفير ممرات تهوية طولية على جانبي اللفائف لتعزيز تشتت الحرارة. يتم تصنيع لفائف الجهد المنخفض من رقائق النحاس وتغليفها أيضًا براتنج الإيبوكسي.

تصميم غلاف المحول

يجب أن يكون غلاف المحول قادرًا على تحمل ضغوط الانفجار الداخلية ومنع إطلاق الغازات القابلة للانفجار التي قد تتسبب في انفجارات أو حرائق في المناجم. يجب أن يكون مادة الغلاف ذات قوة ميكانيكية استثنائية وخواص تشتت حراري جيدة.

الاعتبارات الرئيسية للتصميم

• يجب السيطرة بدقة على مادة راتنج الإيبوكسي، عادةً ما يتم استخدام عزل فئة H. يجب إضافة مواد مثل المحفزات والمثبتات لتوفيق معامل التمدد الحراري للراتنج مع سلك النحاس، مما يحسن التوصيل الحراري والقوة الميكانيكية والأداء الكهربائي.

• يجب صب اللفائف في بيئة فراغية ذات درجة حرارة عالية لضمان عدم وجود رطوبة أثناء عملية الصب.

• يجب دمج أجهزة التبريد، عادةً ممرات التهوية، بالقرب من اللب واللفائف أثناء التصميم. في الظروف القصوى، قد يتم استخدام طرق التبريد بالزيت أو الماء لتعزيز تشتت الحرارة الداخلية.

• يجب أيضًا تصميم الغلاف المضاد للانفجار مع مراعاة تشتت الحرارة. يمكن استخدام تصميم مموج لزيادة المساحة السطحية، مما يسمح بتشتت أسرع للحرارة الداخلية.