راهکار ترانسفورماتور بکاری خشک برای مهار لرزش اختصاصی برای حمل و نقل ریلی

ویژگی‌های سناریو و چالش‌های اصلی​
در زیرمجموعه‌های تأمین برق حرکتی متروها و راه‌آهن‌های سریع‌السیر، ترانسفورماتورها به طور مداوم تحت تأثیر ارتعاشات ساختاری (۸-۲۰۰ هرتز) ناشی از وسایل نقلیه و خطوط راه‌آهن قرار دارند. همزمان با شرایط سختی مانند محدودیت فضایی، الزامات ایمنی آتش‌سوزی (EN 45545) و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) مواجه هستند. ترانسفورماتورهای معمولی به دلیل ارتعاش طولانی مدت ممکن است به دلیل آزاد شدن پیچش و جابجایی هسته، نویز افزایش یافته، گرمایش محلی و حتی خرابی عایق شوند.

​راه‌حل‌های فنی ضد ارتعاش مورد نظر​

​ساختار ضد ارتعاش تقویت شده مکانیکی​

• ​تقویت پایانه پیچش:​​ از نوار فیبر شیشه‌ای مقاومت بالا که با رزین اپوکسی ترکیب شده است برای جعبه‌بندی و تقویت یکپارچه پایانه‌های پیچش استفاده می‌شود. این عمل ساختار حمایتی سخت ولی انعطاف‌پذیری ایجاد می‌کند که به طور موثری سایش لرزانه رسانه‌ها را در زیر ارتعاشات با فرکانس بالا کاهش می‌دهد.
• ​فناوری تقویت هسته:​​ از فرآیند پشته‌بندی سه مرحله‌ای متناوب (بهینه‌سازی توزیع جریان مغناطیسی و کاهش منابع ارتعاش) در ترکیب با بسته‌بندی کامل با استفاده از نوار فیبر شیشه‌ای که با رزین اپوکسی ترکیب شده است، استفاده می‌شود. این روش جایگزین بسته‌بندی فولادی سنتی می‌شود، انتقال ارتعاش ناشی از مغناطیس‌گری هسته را حذف می‌کند و سختی کلی هسته را تضمین می‌کند.

​سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) و تضمین ایمنی​

• ​سپر الکترواستاتیک یکپارچه:​​ یک سپر الکترواستاتیک مس با هدایت بالا بین پیچش‌های فشار بالا و فشار پایین قرار داده شده و به طور مطمئن زمین شده است. این سپر به طور موثری تداخل انتقالی با فرکانس بالا (از کیلوهرتز تا مگاهرتز) ناشی از مبدل‌ها و مستقیم‌کننده‌ها را کاهش می‌دهد و سیگنال‌های کنترلی تمیزی را تضمین می‌کند. طراحی سپر تعادل بین تخلیه حرارتی و ایمنی عایق را برقرار می‌کند و به صورت دقیق با الزامات EN 45545 برای مواد HL در مورد مقاومت در برابر آتش، دود کم و سمیت کم مطابقت دارد.

​طراحی بهینه عملیاتی و نگهداری​

• ​ساختار واحد مدولار:​​ از طراحی مدولار تقسیم‌فاز استفاده می‌کند. هر واحد تک‌فاز شامل رابط‌های سیم‌کشی، خنک‌کننده و نظارت است. در صورت خرابی، جایگزینی تنها شامل جدا کردن، خارج کردن واحد خراب، جاسازی واحد ذخیره و متصل کردن مجدد است. مراحل کلیدی نگهداری در زمان استاندارد کمتر از ۲ ساعت کامل می‌شود که به طور قابل توجهی دوره‌های توقف خرابی را کاهش می‌دهد.

​عملکرد معتبر شده​

• ​داده‌های آزمون پروژه راه‌آهن سریع‌السیر پکن-ژانگجیاکو:​​ در شرایط عملیاتی کامل، تست‌های مداوم تخصصی با استفاده از میز لرزانه شبیه‌سازی طیف ارتعاشات خط ۸-۲۰۰ هرتز نشان داد که افزایش نویز بدنه ترانسفورماتور ثابت در حد <3dB باقی مانده است. این عملکرد بسیار بیشتر از استانداردهای صنعتی (≤5dB محسوب می‌شود که ممتاز است) فراتر می‌رود و قابلیت اطمینان استثنایی طراحی و فرآیند تولید ضد ارتعاش آن را تأیید می‌کند.

​ارزش اصلی​

• ​مقاومت ارتعاش فوق‌العاده:​​ فناوری‌های تقویت چند لایه عملکرد پایدار ترانسفورماتور را تحت ارتعاشات طیف گسترده (۸-۲۰۰ هرتز) تضمین کرده و عمر مفید آن را دوبرابر می‌کند.
• ​تأمین برق تمیز:​​ سپر الکترومغناطیسی کارآمد تداخل هارمونیک را حذف می‌کند و تجهیزات حساس موجود در وسایل نقلیه را محافظت می‌کند.
• ​بازیابی در سطح دقیقه:​​ طراحی مدولار بازیابی سریع را در کمتر از ۲ ساعت ممکن می‌سازد و در دسترس بودن خط را به حداکثر می‌رساند.
• ​همگونی ایمنی:​​ طراحی کلی به صورت دقیق با استانداردهای ایمنی آتش‌سوزی حمل و نقل ریلی مانند EN 45545 همخوانی دارد.