Transformatoru zudējumi | Miedza un vāra zudējumi & samazināšanas padomi

Transformātori darbības laikā piedzīvo dažādas zudumu veidu, galvenokārt sadalītas divos galvenajos veidos: vaiļu zudumiem un dzelzs zudumiem.

Vaiļu zudumi

Vaiļu zudumi, arī pazīstami kā I²R zudumi, ir izraisīti transformatora vijumu elektriskajām pretestībām—parasti izgatavotiem no vaiļiem. Kad strāva plūst caur vijumiem, enerģija tiek izplatīta kā siltums. Šie zudumi ir proporcionāli slodzes strāvas kvadrātam (I²R), tātad tie būtiski palielinās ar augstākām strāvas līmenīm.

Lai samazinātu vaiļu zudumus:

• Izmantojiet biežākus vedējus vai materiālus ar augstāku elektrisko leju, lai samazinātu viju pretestību.

• Darbiniet transformatoru optimālajā vai tuvāk optimālajā slodzē, lai izvairītos no pārāk lielas strāvas.

• Pārskatiet kopējo darbības efektivitāti, samazinot nepieciešamos apjomas un optimizējot sistēmas dizainu.

Dzelzs zudumi

Dzelzs zudumi, arī pazīstami kā šķidra zudumi, notiek transformatora magnētiskajā šķidrā, jo tā vietā mainās magnētiskais plūsma. Šie zudumi nav atkarīgi no slodzes un paliek salīdzinoši nemainīgi normālas darbības apstākļos. Dzelzs zudumi sastāv no diviem komponentiem:

• Histerēzes zudumi: Tie rodas no šķidras materiāla atkārtotā magnētizācijas un demagnētizācijas procesiem maiņstrāvas ietekmē. Enerģija tiek zaudēta kā siltums, dēļ magnētisku domēnu iekšējās frikcionālās spēles. Izmantojot šķidras materiālus ar īsu histerēzes loku—piemēram, graudu orientētu silīcija dzelzi—var būtiski samazināt šo zudumu.

• Virknes strāvas zudumi: Maiņmagnētiskie lauki izraisa cirkulārās strāvas (virknes strāvas) šķidrā, kas rada rezistīvā siltuma. Šie zudumi tiek minimizēti, izmantojot šķidru no blāviem, izolētiem laminātiem, kas orientēti paralēli magnētiskajam plūsmam, kas ierobežo virknes strāvu ceļu. Progresīvie šķidras dizaini un augstās rezistīvās materiāli arī palīdz samazināt virknes strāvas zudumus.

Strategijas, lai samazinātu transformatoru zudumus

Transformatoru zudumu samazināšana palielina efektivitāti, samazina darbības izmaksas un pagarina aprīkojuma izmantošanas ilgumu. Galvenie pasākumi ietver:

• Izvēlies augstākas efektivitātes transformatorus: Modernie augstākas efektivitātes transformatoru izmanto progresīvus materiālus un optimizētus dizainus, lai minimizētu gan vaiļu, gan dzelzs zudumus.

• Optimizē dizainu: Rūpīga šķidras materiālu, viju konfigurāciju un dzesēšanas sistēmu izvēle var būtiski samazināt kopējos zudumus.

• Izveido regulāru uzturēšanu: Regulāras inspekcijas un uzturēšana—piemēram, viju tīrīšana, dzesēšanas sistēmu pārbaude un eļļas kvalitātes uzturēšana eļļas aizpildītos transformatoros—nodrošina turpinātu efektīvu darbību.

• Izvairieties no pārslogotām situācijām: Pārslogotās situācijas palielina vaiļu zudumus un termisko stresu, paātrinot izolācijas degenerāciju un samazinot uzticamību.

• Saskaņojiet jaudu ar slodzi: Pareizi izmērot transformatoru faktiskajai slodzei, novēršot nelielu slodzes neefektivitāti un samazinot bezslodzes zudumus.

Kopumā, transformatoru zudumu samazināšana ir būtiska enerģijas taupībai un uzticamai elektrosistēmas darbībai. Tādēļ, zudumu samazināšana ir jāņem vērā transformatoru izvēlē, dizainā un turpmākajā darbībā.