Solusyon ng Espesyal na Transformer na May Mataas na Resistensya sa Impact
Identipikasyon ng Pangunahing Hamon
Sa mga kritikal na aplikasyon tulad ng pagpapahakot ng barko, suplay ng traksiyon sa riles, at malalaking kagamitan sa pagmimina, ang mga espesyal na transformer ay laging nakaharap sa dalawang banta:
- Pag-uugnay ng Elektriko: (impact ng short-circuit current >100 kA, rate ng harmonic distortion >30%, surge/sags ng voltage sa lebel ng millisecond)
- Pag-uugnay ng Mekanikal: (continuous >5g vibration acceleration, instantaneous shock >15g).
Ang mga tradisyunal na disenyo madalas nagdudulot ng hindi maaaring ibalik na mga pagkasira tulad ng plastic deformation ng winding, pagkasira ng insulation layer, at paglipat ng core. Ang solusyong ito ay nagpapakilala ng mga pagsulong sa estruktura sa pamamagitan ng sistemikong inobasyon.
Linya ng Implementasyon ng Pangunahing Teknolohiya
Ⅰ. Sistema ng Pagtatanggol sa Short-Circuit na Ultra-Matigas (Tiyak na Peak >150 kA)
|
Modulo ng Teknolohiya |
Paraan ng Inobatibong Implementasyon |
|
Precise Electromagnetic Force Control |
Dynamic simulation of axial/radial short-circuit forces based on 3D magnetic-mechanical coupling FEA (ANSYS Maxwell + Mechanical) |
|
Matigas na Estruktura ng Winding |
Gumamit ng self-bonding transposed conductors (CTE, tensile strength ≥220 MPa) o full-copper foil windings upang alisin ang internal stress difference ng conductor |
|
Kalakihan ng Sistemang Paggipit |
Four-dimensional pre-stressed clamping process (pre-compression force ≥3 MPa) + carbon fiber composite pressure plates (compressive strength 500 MPa) |
|
Disenyo ng Tank na Resistente sa Pagsabog |
16mm thick steel plate tank body + annular stiffening structure, passing IEC 60076-11 internal arcing test |
Halimbawa: Ang marine propulsion transformer ay nanganganak ng 48 kA/2s short-circuit test na may deformation rate ng winding <0.1%
II. Malalim na Supresyon ng Polusyon ng Harmonic
(Walang detalyadong nilalaman para sa pagsasalin)
III. Sistema ng Dinamikong Estabilisasyon ng Voltage
- Intelligent Impedance Matching: ±10% impedance bandwidth design, synchronously optimizing current limiting capability and voltage adaptability.
- Millisecond-Level Voltage Regulation Response: Equipped with vacuum on-load tap-changer (VACUTAP® VR®Ⅲ), switching time <40 ms.
- Voltage Surge Protection: Built-in MOV surge suppressor (8/20μs waveform absorption capacity ≥10 kJ).
IV. Matris ng Proteksyon Laban sa Mekanikal na Shock
(Walang detalyadong nilalaman para sa pagsasalin)
Data ng Pagpapatunay sa Ekstremong Kapaligiran
|
Test Item |
Standard Requirement |
This Solution Performance |
Improvement |
|
Seismic Resistance |
IEEE 693 Zone 4 |
Passed 0.5g PGA |
300% |
|
Shock Test |
MIL-STD-810G |
Passed 50g/11 ms |
150% |
|
Harmonic Temp Rise |
IEC 60076-7 |
ΔT≤78K at THD=40% |
↓42% |
|
Thermal Cycling |
-40℃ to +150℃ |
Insulation resistance retention rate 95% |
↑30% |
Engineering Application Value
- Eliminate Catastrophic Failures: Prevent inter-turn short circuits caused by winding deformation; expected lifespan extended to 25+ years.
- Optimize Energy Efficiency & Cost: Harmonic additional losses reduced below 0.8% of rated power; annual electricity savings >120 MWh.
- Breakthrough in Extreme Scenarios: Meet special certifications including Nuclear ASME III, Marine DNV-GL, Mining IEC Ex.
- Sharply Reduce Maintenance Costs: Core-free inspection interval extended to 10 years; MTBR (Mean Time Between Repair) >150,000 hours.
This solution has been applied in scenarios including:
- Power supply systems for Arctic Circle mining electric trucks (-45°C environment)
- Power supplies for hypersonic wind tunnels (100ms impacts).
