石炭採掘用トランスの設計

石炭採掘は中国におけるエネルギー供給の重要な源であり、鉱山用トランスフォーマーに対する要求は非常に高いです。これらのトランスフォーマーは、採掘作業に必要な電力を提供するだけでなく、その運転が鉱山の安全性を損なわないようにしなければなりません。現在の中国の石炭鉱生産需要を考慮すると、エポキシ樹脂キャスト乾式トランスフォーマーが主成分として使用され、外部構造設計に適切な改良が加えられます。

トランスフォーマー内部設計

鉱山用トランスフォーマーの筐体は爆発防止性でなければなりません。このようなトランスフォーマーの構造設計は、電磁気計算に基づいており、損失の低減、絶縁強度の向上、温度上昇の制御に焦点を当てています。地下環境の制約により、トランスフォーマーはコンパクトで輸送や設置が容易でなければなりません。これは、コアと高圧・低圧巻線の設計を最適化することで達成できます。

コア選択

コアは高磁束透過率の冷間圧延シリコン鋼板を使用するべきです。コア表面にはエポキシ樹脂が塗布され、硬化することで湿気と腐食に対する耐性が向上します。全体のコア組み立ては、低磁性鋼板とバンドで締め付けられ、騒音を低減します。騒音低減の他にも、温度上昇とエネルギー消費に対処する必要があります。コアは磁束密度が低いように設計され、ヒステリシス拡張ゾーンを避けることで、無負荷時のエネルギー損失を減らすことができます。

高圧・低圧巻線設計

高圧巻線は円筒構造を採用し、層間にガラス繊維を補強し、エポキシ樹脂で封入して固体かつ堅牢な組み立てを作ります。巻線はセクションごとにキャストされ、内部電界強度を低減します。巻線の両側には縦方向の通風ダクトが設けられ、熱放散が強化されます。低圧巻線は銅箔で作られ、同様にエポキシ樹脂で封入されます。

トランスフォーマー筐体設計

トランスフォーマーの筐体は内部爆発圧力に耐え、鉱山全体の爆発や火災を引き起こす可能性のある爆発性ガスの放出を防ぐ必要があります。筐体材料は優れた機械的強度と良好な熱放散性を持つ必要があります。

主要な設計考慮事項

• エポキシ樹脂材料は厳格に管理され、通常Hクラスの絶縁を使用します。促進剤や硬化剤などの添加物を含めることで、樹脂と銅線の熱膨張係数を一致させ、熱伝導性、機械的強度、電気性能を改善します。

• 巻線は高温、真空環境でキャストされるべきであり、キャスト過程中に水分が残らないことを確保します。

• 冷却装置、通常は通風ダクトは、設計時にコアと巻線の近くに統合されるべきです。極端な条件下では、油または水冷却法を使用して内部熱放散を強化することができます。

• 爆発防止筐体も熱放散を考慮して設計されるべきです。波状のデザインを使用することで表面積を増やし、内部熱の放出を加速することができます。