ప్రభావకరమైన వ్యతిరేక శక్తిని ఎదుర్కోవడం కోసం ప్రత్యేక ట్రాన్స్ఫอร్మర్ పరిష్కారం
मुख्य चुनौती की पहचान
जहाज गतिशीलता, रेल ट्रांसपोर्ट ट्रैक्शन विद्युत सप्लाई, और भारी खदान उपकरण जैसे मांग के अनुप्रयोगों में, विशेष ट्रांसफॉर्मर लगातार दोहरी धमकी का सामना करते हैं:
- विद्युत तनाव: (>100 kA छोटे-सर्किट धारा प्रभाव, >30% हार्मोनिक विकृति दर, मिलीसेकंड-स्तरीय वोल्टेज सर्ज/साग)
- यांत्रिक तनाव: (निरंतर >5g कंपन त्वरण, तत्कालिक झटका >15g)।
परंपरागत डिज़ाइन अक्सर घुमाव की प्लास्टिक विकृति, इन्सुलेशन परत की टूट, और कोर विस्थापन जैसी अपरिवर्तनीय विफलताओं का कारण बनते हैं। यह समाधान प्रणालीगत नवाचार के माध्यम से संरचनात्मक ब्रेकथ्रू प्राप्त करता है।
मुख्य तकनीक का लागू करने का मार्ग
Ⅰ. अत्यधिक मजबूत छोटे-सर्किट रक्षा प्रणाली (सहनशीलता शिखर >150 kA)
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तकनीकी मॉड्यूल |
नवीन लागू करने की योजना |
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सटीक विद्युत बल नियंत्रण |
3D चुंबकीय-यांत्रिक कप्लिंग FEA (ANSYS Maxwell + Mechanical) पर आधारित अक्षीय/रेडियल छोटे-सर्किट बलों का गतिक सिमुलेशन |
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प्रतिबलित विंडिंग संरचना |
स्व-बंधन ट्रांसपोज्ड कंडक्टर (CTE, टेंसिल स्ट्रेंथ ≥220 MPa) या पूर्ण कॉपर फोइल विंडिंग का उपयोग करके चालक के आंतरिक तनाव अंतर को दूर करना |
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कंप्रेशन प्रणाली का क्रांतिकारी परिवर्तन |
चार-आयामी प्री-स्ट्रेस्ड क्लैंपिंग प्रक्रिया (प्री-कंप्रेशन बल ≥3 MPa) + कार्बन फाइबर कंपोजिट दबाव प्लेट (कंप्रेशन स्ट्रेंथ 500 MPa) |
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विस्फोट-रोधी टैंक डिज़ाइन |
16mm मोटा स्टील प्लेट टैंक शरीर + वलयाकार स्टिफनिंग संरचना, IEC 60076-11 आंतरिक आर्किंग परीक्षण पास करना |
उदाहरण: समुद्री गतिशीलता ट्रांसफॉर्मर 48 kA/2s छोटे-सर्किट परीक्षण से गुजरा जिसमें विंडिंग विकृति दर <0.1%
II. हार्मोनिक प्रदूषण का गहरा दमन
(विस्तृत अनुवाद के लिए सामग्री उपलब्ध नहीं है)
III. गतिशील वोल्टेज स्थिरीकरण प्रणाली
- स्मार्ट इम्पीडेंस मैचिंग: ±10% इम्पीडेंस बैंडविड्थ डिज़ाइन, साथ ही धारा सीमित करने की क्षमता और वोल्टेज अनुकूलन का संकल्पनात्मक विकास।
- मिलीसेकंड-स्तरीय वोल्टेज नियंत्रण प्रतिक्रिया: वैक्यूम ऑन-लोड टैप-चेंजर (VACUTAP® VR®Ⅲ) से सुसज्जित, स्विचिंग समय <40 ms।
- वोल्टेज सर्ज संरक्षण: बिल्ट-इन MOV सर्ज सुप्रेसर (8/20μs वेवफॉर्म अवशोषण क्षमता ≥10 kJ)।
IV. यांत्रिक झटका संरक्षण मैट्रिक्स
(विस्तृत अनुवाद के लिए सामग्री उपलब्ध नहीं है)
अत्याधिक पर्यावरण प्रमाणीकरण डेटा
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परीक्षण आइटम |
मानक आवश्यकता |
यह समाधान का प्रदर्शन |
सुधार |
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सिज्मिक रोध |
IEEE 693 Zone 4 |
0.5g PGA से गुजरा |
300% |
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झटका परीक्षण |
MIL-STD-810G |
50g/11 ms से गुजरा |
150% |
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हार्मोनिक ताप वृद्धि |
IEC 60076-7 |
THD=40% पर ΔT≤78K |
↓42% |
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तापीय चक्र |
-40℃ से +150℃ |
इन्सुलेशन रिजिस्टेंस रिटेंशन दर 95% |
↑30% |
इंजीनियरिंग अनुप्रयोग मूल्य
- काटाक्षीय विफलताओं को दूर करें: विंडिंग विकृति से उत्पन्न इंटर-टर्न छोटे-सर्किट को रोकें; अपेक्षित जीवनकाल 25+ वर्ष तक बढ़ाएं।
- ऊर्जा दक्षता और लागत का विकास: हार्मोनिक अतिरिक्त नुकसान निर्धारित शक्ति के 0.8% से कम करें; वार्षिक विद्युत बचत >120 MWh।
- अत्याधिक परिस्थितियों में ब्रेकथ्रू: विशेष प्रमाणीकरण शामिल हैं जैसे न्यूक्लियर ASME III, समुद्री DNV-GL, खदान IEC Ex।
- रखरखाव की लागत को तेजी से कम करें: कोर-फ्री निरीक्षण अंतराल 10 वर्ष तक बढ़ाएं; MTBR (Mean Time Between Repair) >150,000 घंटे।
यह समाधान निम्नलिखित परिदृश्यों में लागू किया गया है:
- आर्कटिक सर्कल खदान इलेक्ट्रिक ट्रकों के लिए विद्युत सप्लाई प्रणाली (-45°C पर्यावरण)
- हाइपरसोनिक एयरोडाइनैमिक टनल के लिए विद्युत सप्लाई (100ms झटके)।
