Електропреобразувателите са ключови компоненти в електрическата мрежа. Ако се появят проблеми с качеството, това може да доведе не само до значителни икономически и материални загуби, но и до опасност за живота и невъзможни за измерване негативни социални последици.
Обикновено надеждността на електропреобразувателя е основно влияна от неговия дизайн, технология, материали и стандарти за производство. Сред тези фактори, дизайнят – като основа на качеството на продукта – играе решаваща роля за определянето на общей надеждността на електропреобразувателите.
Статистиката показва, че „дефектите в дизайна“ са основната причина за голямата част от значимите инциденти с качество, които индустрията е изживяла в миналото, представлявайки повече от 80% от такива събития. Затова надеждността на дизайна на преобразувателя е както предпоставка, така и фундаментална гаранция за постигане на общата надеждност на продукта. Тази статия разглежда няколко ключови аспекти на дизайна на надеждността на преобразувателите.
Принцип на проектирането на способността за устойчивост при краткосрочен замыкание
Способността за устойчивост при краткосрочно замыкание е ключов показател за надеждността на електропреобразувателите. Повреди, причинени от недостатъчна устойчивост при краткосрочно замыкание, не са рядкост в електрическите системи, и провали при случайни тестове за краткосрочно замыкание също се докладват често.
Като специален тест, само много малка част от електропреобразувателите – под 1% от общото производство – преминават през реални тестове за краткосрочно замыкание. Затова потвърждение на дизайна остава най-практичния подход за гарантиране на достатъчна устойчивост при краткосрочно замыкание.
Основният принцип на дизайна за краткосрочно замыкание трябва да се концентрира върху минимизирането на реалното напрежение при краткосрочно замыкание колкото е възможно, вместо слепо увеличаване на допустимите граници на напрежението. Последният подход зависи прекомерно от свойствата на материалите и производствените процеси и представлява неконтролируем стратегия на дизайн.
Разглеждане на дизайна при температурен ъгъл на горещи точки
Температурният ъгъл на горещи точки в различните компоненти на електропреобразувателя е тясно свързан с неговия срок на ползване и директно влияе върху дългосрочната оперативна надеждност. Като тип тест, температурните тестове не се извършват върху всеки единица. Следователно анализът и проверката на дизайна продължават да бъдат есенциални за гарантиране, че температурните ъгли на горещи точки във всички компоненти остават в безопасни граници.
Дизайнът на температурния ъгъл на горещи точки на преобразувателите трябва да се съсредоточи върху три ключови области: горещи точки на обмотките, горещи точки на ядрото и горещи точки на металните конструктивни части. Точното изчисление на разпределението на магнитното поле и плътността на загубите, базирани на структурата и параметрите на продукта, предоставя важна основа за рационалния избор на материалите на компонентите, ефективното прилагане на мерки за контрол на блуждающите магнитни полета и оптимизиран дизайн на циркуляцията на охлаждащата масло – гарантирайки, че температурните ъгли на горещи точки във всички компоненти остават в безопасни стойности.