
Scenarij in ključne izzive
V napajalnih podstanicah za podzemne železnice in hitre železnice so transformatorji neprekinjeno izpostavljeni strukturnim vibracijam (8-200Hz), ki izvirajo iz voznih sredstev in tirnic. Hkrati se soočajo z težkimi pogoji, kot so omejitve prostora, zahtevi glede požarnega varstva (EN 45545) in elektromagnetska motnja (EMI). Tradični transformatorji zaradi dolgotrajnih vibracij pogosto trpijo zaradi razvlakenja navojnice in pomika jedra, kar vodi do povečanega šuma, lokalnega pregrevanja in celo porušitve izolacije.
Ciljna tehnična rešitev proti vibracijam
Mehanično okrepana struktura proti vibracijam
- Okrepava konca navojnice: Za celostno obkoljevanje in okrepavanje koncov navojnice se uporablja trdno steklovlakno vezivo impregnirano s epoksidno smolo. To ustvarja prožno in hkrati trdo podporno strukturo, ki učinkovito zmanjšuje trenje vodil pod vplivom visoko frekvenčnih vibracij.
- Tehnologija okrepave jedra: Uporablja trikorakasto odmaknuto slojevanje (optimizacija porazdelitve magnetnega toka in zmanjšanje viri vibracij) skupaj z celostnim vezanjem s steklovlakneno vezivo impregniranim s epoksidno smolo. To nadomešča tradicionalno vezanje s črtno trakom, zmanjšuje prenos vibracij zaradi magnetostrukcije jedra in zagotavlja celostno trdoto jedra.
Skladnost z elektromagnetskim okoljem (EMC) in varnost
- Integralni elektrostatični štit: Med visokonapetostno in nizkonapetostno navojnico je postavljena elektrostatična ščitna preslona iz visokoprovodnega bakra, ki je zanesljivo zemljen. To učinkovito zmanjšuje visoko frekvenčno prevodno motnjo (v obsegu kHz do MHz), generirano od pretvorbnikov in pravokotnikov, in zagotavlja čiste kontroldne signale. Dizajn ščita ravnoteži odvzemanje toplote in varnost izolacije, strogo se drži zahtev EN 45545 za gradiva HL ravnine glede odpornosti na požar, nizkega dima in nizke toksičnosti.
Optimiziran dizajn za delovanje in vzdrževanje
- Modularna enotska struktura: Uporablja razdeljen monofazni modularni dizajn. Vsaka monofazna enota vključuje vezanje, hlajenje in vmesnike za spremljanje. V primeru odpovedi je zamenjava mogoča z le odvezanjem, odstranitvijo odpovedne enote, vstavljanjem rezervne enote in ponovnim vezanjem. Ključni koraki vzdrževanja so zaključeni v standardiziranem delovnem času manj kot 2 ur, kar znatno skrči čas odpovedi.
Potrjena zmogljivost
- Podatki iz testov projekta hitre železnice Peking-Zhangjiakou: Pod pogoji polnega bremena, pri nepretrgovanem profesionalnem testiranju s tablo za vibracije, ki simulira spekter vibracij tirnice 8-200Hz, je povečanje hrupa transformatorja ostalo stabilno na <3dB. Ta zmogljivost presega industrijske standarde (≤5dB je smatrana za odlično), kar potrjuje izjemno zanesljivost njegovega dizajna in proizvodnega procesa proti vibracijam.
Osrednja vrednost
- Izstopajoča odpornost na vibracije: Večslojne tehnologije okrepavanja zagotavljajo stabilno delovanje transformatorja pod širokospektralnimi vibracijami (8-200Hz), kar podvoji življenjsko dobo.
- Čist oprembeni tok: Učinkovita elektromagnetska ščitna preslona odstrani harmonsko motnjo, zaščiti občutljivo opremo na vozilu.
- Odziv v minutah: Modularni dizajn omogoča hitro popravilo v 2 urah, maksimalizira dostopnost linije.
- Sklicevanje na varnost: Celoten dizajn strogo upošteva standardne zahteve za požarno varnost železniškega prometa, kot je EN 45545.