Desain Trafo untuk Aplikasi Pertambangan Batubara

Pertambangan batubara adalah sumber pasokan energi yang penting di China, dan persyaratan untuk transformator yang digunakan di tambang sangat tinggi. Transformator ini tidak hanya harus menyediakan daya yang diperlukan untuk operasi penambangan, tetapi juga harus memastikan bahwa operasinya tidak mengganggu keamanan tambang. Mengingat permintaan produksi tambang batubara saat ini di China, biasanya digunakan transformator kering dengan resin epoksi sebagai komponen inti, dengan modifikasi yang sesuai dalam desain struktur eksternal.

Desain Internal Transformator

Kotak transformator yang digunakan di tambang harus tahan ledakan. Desain struktural dari transformator ini didasarkan pada perhitungan elektromagnetik, dengan fokus pada pengurangan kerugian, peningkatan kekuatan isolasi, dan kontrol kenaikan suhu. Karena keterbatasan lingkungan bawah tanah, transformator harus ramping dan mudah untuk transportasi dan instalasi. Hal ini dapat dicapai dengan mengoptimalkan desain inti, lilitan tegangan tinggi, dan lilitan tegangan rendah.

Pemilihan Inti

Inti seharusnya terbuat dari lembaran baja silikon dingin dengan permeabilitas magnetik tinggi. Permukaan inti dilapisi dengan resin epoksi dan dipanaskan untuk meningkatkan ketahanan terhadap kelembaban dan korosi. Seluruh rangkaian inti dikencangkan dengan pelat baja bermagnet rendah dan tali untuk mengurangi kebisingan. Selain mengurangi kebisingan, desain juga harus menangani kenaikan suhu dan konsumsi energi. Inti harus dirancang dengan densitas fluks magnet rendah untuk menghindari zona ekspansi histeresis, sehingga mengurangi kerugian energi beban kosong.

Desain Lilitan Tegangan Tinggi dan Rendah

Lilitan tegangan tinggi menggunakan struktur silinder, diperkuat dengan fiberglass antar lapisan, dan disegel dengan resin epoksi untuk membentuk rangkaian padat dan kuat. Lilitan harus dicetak secara bertahap untuk mengurangi intensitas medan listrik internal. Disediakan saluran ventilasi longitudinal di kedua sisi lilitan untuk meningkatkan pembuangan panas. Lilitan tegangan rendah terbuat dari foil tembaga dan juga disegel dengan resin epoksi.

Desain Kotak Transformator

Kotak transformator harus mampu menahan tekanan ledakan internal dan mencegah pelepasan gas ledakan yang dapat memicu ledakan atau kebakaran di seluruh tambang. Bahan kotak harus memiliki kekuatan mekanis luar biasa dan sifat pembuangan panas yang baik.

Pertimbangan Desain Kunci

• Bahan resin epoksi harus dikontrol secara ketat, biasanya menggunakan isolasi kelas H. Additif seperti promotor dan agen penyembuh harus ditambahkan untuk mencocokkan koefisien ekspansi termal resin dengan kawat tembaga, meningkatkan konduktivitas termal, kekuatan mekanis, dan kinerja listrik.

• Lilitan harus dicetak dalam lingkungan vakum suhu tinggi untuk memastikan tidak ada kelembaban yang tersisa selama proses pencetakan.

• Perangkat pendingin, biasanya saluran ventilasi, harus diintegrasikan dekat inti dan lilitan selama desain. Dalam kondisi ekstrem, metode pendinginan minyak atau air dapat digunakan untuk meningkatkan pembuangan panas internal.

• Kotak tahan ledakan juga harus dirancang dengan pertimbangan pembuangan panas. Desain bergelombang dapat digunakan untuk meningkatkan luas permukaan, memungkinkan pembuangan panas internal lebih cepat.