Nyckelöverväganden för att förbättra pålitligheten hos strömförstärkare

Kraftomvandlare är kritiska komponenter i elkraftnätet. När kvalitetsproblem uppstår kan de inte bara leda till betydande ekonomiska och materiella förluster utan också hota liv och orsaka omåttliga negativa sociala effekter.

Generellt sett påverkas tillförlitligheten hos en kraftomvandlare huvudsakligen av dess design, teknologi, material och tillverkningsstandarder. Av dessa spelar designen, som grund för produktkvalitet, en viktig roll för att bestämma den totala tillförlitligheten hos kraftomvandlare.

Statistik visar att "designdefekter" är den främsta orsaken till stora kvalitetsincidenter som industrin historiskt har upplevt, vilket utgör över 80% av sådana händelser. Därför är tillförlitligheten i omvandlarens design både en förutsättning och en grundläggande garanti för att uppnå en övergripande produkttillförlitlighet. Detta artikel diskuterar flera viktiga aspekter av tillförlitlighetsdesign för omvandlare.

Designprincip för motståndskraft mot kortslutning

Motståndskraft mot kortslutning är en nyckelindikator för tillförlitligheten hos kraftomvandlare. Skador på grund av otillräcklig kortslutningsstyrka är inte ovanliga i elkraftsystem, och fel under slumpmässiga kortslutningstester rapporteras också ofta.

Som ett speciellt test genomgår endast en mycket liten andel av kraftomvandlare, mindre än 1% av det totala produktionstillfallet, faktiskt kortslutningstest. Därför återstår designvalidering som den mest praktiska metoden för att säkerställa tillräcklig motståndskraft mot kortslutning.

Den grundläggande principen för kortslutningsdesign bör fokusera på att minimera den faktiska kortslutningsbelastningen så mycket som möjligt, snarare än att blint öka tillåtna belastningsgränser. Den senare metoden beror alltför mycket på materialens egenskaper och tillverkningsprocesser och representerar en okontrollerbar designstrategi.

Designöverväganden för höjning av hetpunktstemperatur

Höjningen av hetpunktstemperaturen i olika komponenter i en kraftomvandlare är nära kopplad till dess livslängd och påverkar direkt den långsiktiga driftsäkerheten. Som ett typprov genomförs temperaturhöjningstest inte på varje enhet. Därför är designanalys och validering fortfarande nödvändiga för att säkerställa att temperaturenhöjningar av alla komponenters hetpunkter hålls inom säkra gränser.

Designen av höjning av hetpunktstemperatur för kraftomvandlare bör fokusera på tre kritiska områden: hetpunkter i virvlar, hetpunkter i kärnan och hetpunkter i metalliska strukturella delar. En noggrann beräkning av läckagefältets distribution och förlustdensitet, baserad på produktstrukturen och parametrarna, ger en viktig grund för det rationella valet av komponentmaterial, effektiv implementering av kontrollåtgärder för strömfält och optimerad design av kyloljesystem - för att säkerställa att temperaturenhöjningen av alla komponenters hetpunkter hålls inom säkra värden.