Galvenie projektēšanas apsvērumi, lai uzlabotu elektrotransformatoru uzticamību

Elektroenerģijas transformatorus var uzskatīt par kritiskiem komponentiem elektrotīklā. Ja rodas kvalitātes problēmas, tās var ne tikai radīt nozīmīgas ekonomiskas un īpašuma zaudējumus, bet arī apdraudēt cilvēku dzīvības un izraisīt nemērāmus negatīvus sociālus ietekmes.

Parasti elektroenerģijas transformatora uzticamība tiek galvenokārt ietekmēta tā dizainu, tehnoloģiju, materiālus un ražošanas standartus. No šiem faktoriem dizains, kas ir produktu kvalitātes pamats, spēlē nozīmīgu lomu, nosakot vispārējo transformatora uzticamību.

Statistika rāda, ka "dizaina defekti" ir galvenais iemesls, kas vēsturiski ir izraisījis lielus kvalitātes incidentus nozarē, veidojot vairāk nekā 80% no šādiem notikumiem. Tādēļ, transformatora dizaina uzticamība ir gan priekšnoteikums, gan pamatnodrošinājums, lai sasniegtu kopēju produktu uzticamību. Šajā rakstā apspriežami pāris būtiski aspekti, kas saistīti ar transformatora uzticamības dizainu.

Īsā ceļa izturības dizaina princips

Īsā ceļa izturība ir viens no galvenajiem elektroenerģijas transformatoru uzticamības rādītājiem. Neitrālas izturības trūkuma dēļ radušies bojājumi elektrotīklā nav reti, un bieži tiek ziņots par neveiksmēm nejaušos īsā ceļa testos.

Kā speciāls tests, tikai ļoti maza daļa elektroenerģijas transformatoru—mazāk nekā 1% no kopējās ražošanas—iet cauri reālam īsā ceļa testēšanai. Tādējādi, dizaina apstiprināšana paliek praktiskākā pieeja, lai nodrošinātu pietiekamu īsā ceļa izturību.

Īsā ceļa dizaina pamatprincips jābūt fokusēts uz faktiskās īsā ceļa stresa samazināšanu, cik vien iespējams, nevis blinda veidā palielinātu atļauto stresa robežas. Pēdējā pieeja pārāk daudz būtu atkarīga no materiālu īpašībām un ražošanas procesiem, un tā pārstāv nepārvaldāmu dizaina stratēģiju.

Dizaina apsvērumi saistībā ar karstu punktu temperatūras pieaugumu

Dažādu elektroenerģijas transformatoru komponēntu karstu punktu temperatūras pieaugums ir cieši saistīts ar to darbības ilgumu un tieši ietekmē ilgtermiņa operatīvo uzticamību. Kā tips tests, temperatūras pieauguma testēšana netiek veikta katram vienībai. Tādēļ, dizaina analīze un apstiprināšana paliek būtiska, lai nodrošinātu, ka visu komponēntu karstu punktu temperatūras pieaugumi paliek drošos robežās.

Transformatoru karstu punktu temperatūras pieauguma dizains jākoncentrējas uz trim būtiskiem aspektiem: virpes karstu punkti, kodols karstu punkti un metāla strukturālo daļu karstu punkti. Precīza izplešanās magnetiskā lauka sadalījuma un zaudējumu blīvuma aprēķins, balstoties uz produktu struktūru un parametriem, sniedz svarīgu pamatu, lai veiktu komponēntu materiālu racionālu atlasi, efektīvu izplešanās magnētiskā lauka kontroles pasākumu ieviešanu un optimizētu dzesēšanas eļļas plūsmas gāzes dizainu—nodrošinot, ka visu komponēntu karstu punktu temperatūras pieaugumi paliek drošos robežās.