Magnetni i elektromagnetski štitnik za rezervoare za transformatorske ulje

Jul 02, 2025

Ostavi poruku

Tijekom rada transformatora, glavni magnetni tok koji prolazi kroz jezgru uzrokovat će gubitak željeza, a struja koja teče u namoru uzrokovat će gubitak bakra. Pored ove dvije glavne vrste gubitaka, prolazni tok koji se stvara namotanom strujom i fluksom za curenje iz jezgre kada je osnovna jezgra prekomjerna, uzrokovat će dodatne gubitke na konstrukcijskim dijelovima transformatora. Ovi strukturni dijelovi uključuju namote, jezgrene stezaljke, jezgrene listove i rezervoare za ulje.
Među njima, u velikom - transformatorima zapremine, zid rezervoara za ulje postaje jedno od koncentriranih područja dodatnih gubitaka zbog velikog područja i lokacije u blizini područja za curenje magnetskog polja. Ovaj dio gubitka ne samo povećava gubitak energije, već može uzrokovati i lokalno pregrijavanje zida rezervoara za ulje, koji utječu na sigurnost i pouzdanost transformatorskog rada.

 

Transformer leakage field Da bi se učinkovito smanjio dodatni gubitak rezervoara za ulje i sprečavaju rast lokalnog temperature, magnetskog oklopa (sastoji se od silikonskih čeličnih limova) ili elektromagnetskih oklopa (upotrebom bakrenih tanjira ili aluminijskih ploča) tehnologiju velikih - transformatora. Ovi zaštitni materijali mogu voditi ili apsorbirati prostirke za curenje, na taj način smanjenje utjecaja na rezervoar za ulje i druge strukturne dijelove i važne su mjere za poboljšanje operativnog učinkovitosti i život transformatora.
Slika 1: Magnetno polje za curenje transformatora  

 

Magnetska zaštitna struktura

Transformer Oil Tank Magnetic ShieldingSlika 2: Rezervoarsko spremnik za ulje Magnetni štitnik

 

 

 

a) Strip - oblikovan magnetski štit (magnetni štit visina H jednaka širini silikonskog čeličnog lima)
b) magnetski štit - u obliku slova (magnetni štit H je jednak debljini laminacije lima od silikonskog čelika)

 

Postoje dvije strukture magnetskog oklopa za rezervoare za ulje, kao što je prikazano na slici 2. Jedan je striptiz - u obliku oblikovanog magnetnog štitnika, koji je silikonski čelični lim sa širinom od 1 dana rane u prsten, kao što je prikazano na slici 2a. Kada se koristi ova vrsta magnetskog štita, fluk za curenje u ulazi magnetni štit iz smjera debljine silikonskog čeličnog lima, a gubitak struje EDDDY u magnetnom štitu je mali; Druga vrsta magnetskog štita je list - oblikovan magnetski štit, koji je silikonski čelični lim izrezan u b × l limu, složen u određenu debljinu H kao što je prikazano na slici 2b, a zatim instaliran na zidu rezervoara za ulje. Ova vrsta magnetskog štita ima veliki gubitak struje Eddy u magnetskom štitu jer prolazni tok ulazi u magnetski štit okomito. Međutim, potonja vrsta magnetskog štita jednostavnije je za proizvodnju od prvog.
Fabrike obično koriste magnetsko oklop prema standardiziranim širinom, kontroliraju prostirku za curenje na sredinu magnetnog štita da bi bilo oko 1,7 ° i odrediti debljinu magnetnog štita, tako da je gubitak magnetnog štita relativno mali, a porast temperature se čuva u dopuštenom rasponu.

Leakage flux density and magnetic flux distribution entering the oil tank wallSlika 3: Distribucija gustine i magnetske tokove ulazi u zid rezervoara za ulje

 

 


a) magnetno polje curenja transformatora
b) Gustoća prolaska gustoće ulazak u zid rezervoara za ulje bez magnetnog oklopa
c) prolazni tok u magnetskom oklopu

 

Izračun magnetske gustoće fluksa u magnetskom štitu zasnovan je na distribuciji istjecanog fluksa u transformatoru. Slika 1 prikazuje magnetsko polje za curenje u transformatoru, a distribucija prolaska fluksa koja ulazi u zid rezervoara za ulje prikazan je na slici 3.
Na slici 3, BM je amplituda magnetne gustoće curenja koja ulazi u rezervoar za ulje i magnetni štit, a maksimalna vrijednost magnetskog toka na sredini rezervoara za ulje i magnetni štit. Magnetni tok u magnetskom štitu sastavni je gustoće magnetske tok duž visine, što rezultira likom prikazanom na slici 3C. Podjela područja magnetnog štita magnetnim tokom pruža magnetnu gustinu toka u magnetskom štitu.

 

Upotreba magnetskog oklopa može povećati radijalnu komponentu magnetskog fluksa curenja, čime se povećava gubit za vrtlog radijalnog magnetnog toka namotaja i lokalne temperature nekih zavojnica. Prilikom izračunavanja gubenja na vrhu namotavanja i razmatranje vruće tačke temperature, mora se uzeti u obzir utjecaj magnetnog oklopa na distribuciju magnetskog polja za curenje.
Upotreba magnetnog oklopa može uvelike smanjiti gubitak rezervoara za ulje. Nakon upotrebe magnetskog oklopa, gubitak rezervoara za ulje je zbroj gubitka u zidu rezervoara za ulje i gubitak u magnetskom štitu.
Kada koristite magnetsko oklop, obratite pažnju na fiksaciju magnetnog oklopa i osigurajte dobro uzemljenje magnetskog oklopa. Ako magnetni štitnik nije dobro popravljen, buka transformatora može se povećati zbog vibracije, a loše uzemljenje može uzrokovati lokalno pražnjenje zbog potencijalnog suspenzija.

 

Princip magnetskog oklopa


Magnetni štitnik izgrađuje magnetsku otpornost na daleko nižu od čelične ploče rezervoara za gorivo polaganjem visoke magnetske propusnosti (poput silikonskih čeličnih limova) na unutrašnjem zidu rezervoara za gorivo, prisiljavajući magnetski tok za curenje kako bi se aktivno odstupao od tenknog tijela i koncentrira se kroz zaštitni sloj. Ovaj proces je u suštini prirodni izbor magnetskog fluksa - nakon "minimiziranja magnetskog otpora", čišćenje istjecanja je efikasno zarobljeno silikonskim čeličnim listom, što u velikoj mjeri smanjuje gubenje za trčanje u zidu cisterne goriva i izbjegavajući rizik od pregrijavanja. Istovremeno, kao snažan magnetni šant, magnetski štit zaključava difuzionirani magnetski fluk za curenje u sebi da bi se formirala zatvorena petlja, značajno slabljenje čvrstoće lutalice sa rezervoarom za gorivo i uklanjanje elektromagnetskog smetnja u okolnu opremu. Trošak je da oklopni sloj generira histereze i gusene gubene gube zbog nošenja magnetskog fluksa (koji se može optimizirati iz silicijumskog čelika i disipacije toplotnog disipacije), ali je postigao stratešku migraciju od nekontrolirane koncentracije (zaštita), uzimajući u obzir sigurnost i elektromagnetsku kompatibilnost.

 

Elektromagnetski štitnik


Elektromagnetski oklop se koristi i za spremnik za spremnik ulja velikih - transformatora kapaciteta, posebno spremnika ulja u blizini velikih strujnih vodiča.
Elektromagnetsko oklop koristi Eddy Currents u provodničkim pločicama za preraspodjelu istjecanja. Njegova je funkcija povećati magnetsku otpornost elektromagnetskog oklopnog dijela, tako da je smanjenje cijevi za prostirke elektromagnetskog oklopnog dijela, čime se smanji gustoća gustoće eRDDY-a i gustine gubene gube u rezervoaru u ulju i uklanjaju lokalno pregrijavanje rezervoara za ulje i konstrukcijski dijelovi.
Budući da u elektromagnetskom štandu postoje i vrtne struje, postoje gubici u samom elektromagnetskom oklopu, tako da je gubitak rezervoara za ulje zbroj gubitka u zidu rezervoara za ulje i gubitak u elektromagnetskom oklopu.
Općenito, kada se koristi aluminijske ploče kao elektromagnetsko oklop, debljina aluminijumskih ploča je oko 8 mm; Kada koristite bakrene ploče kao elektromagnetsko oklop, debljina bakra je oko 4 mm.
Budući da elektromagnetsko oklop ima hitnu reakciju Eddy, elektromagnetski štit će smanjiti radijalnu komponentu prostirnog fluksa, što ne samo smanjuje gubitak rezervoara za ulje, već i smanjuje gubicu za struju EDDDY-a za probijanje navijanja. Učinak upotrebe magnetskog oklopa i elektromagnetskog oklopa za smanjenje dodatnih gubitaka prikazan je u tablici, a ukupni dodatni gubitak kada se koristi magnetsko oklop 100% za usporedbu.

 

Gubitak Ukupni dodatni gubitak (%) Gubitak u rezervoaru za ulje (%) Gubitak u namotavanju (%)
Magnetni štitnik 100 8 86
Elektromagnetski štitnik 172 8 24
Nema zaštite 372 318 54

Odnos između dodatnog gubitka i načina zaštite

 

Princip elektromagnetskog oklopa

 

Eddy trenutni anti {- magnetizam: metalni materijali sa dobrim električnim provodljivošću (kao što su bakar, aluminijum itd.) Koriste se kao štitnici u priključku rezervoara za ulje. Kad se transformator radi, naizmjenično magnetno polje stvoriće vrtložne struje u tim provodnicima. Prema Lenzovom zakonu, Eddy Currents će generirati magnetno polje u suprotnom smjeru originalnog magnetnog polja. Ovo obrnuto magnetno polje može nadoknaditi dio izvornog magnetnog polja, čime se oslanja magnetsko polje i smanjujući curenje magnetnog polja kroz luku rezervoara za ulje.

Električno prestanak polja i neutralizacija punjenja: Nakon što je električni štit utemeljen, može prekinuti električno polje na površini vodiča. Budući da električno polje generirano po potencijalnom krugu {- u štitu, ove induked ulaze u zemlju kroz uzemljenje, na taj način neutraliziraju troškove na površini dirigenta i sprečavajući da električno polje utječe na vanjsku port.

 

Glavna razlika između magnetskog oklopa i elektromagnetskog oklopa može se izvući iz utjecaja na polje magnetskog curenja. Kada se koristi magnetsko oklop, pogledajte sliku 3, glavna puta magnetskog fluksa za curenje je visina namotaja i zračne staze duljine radijalne staze. Feromagnetski materijali imaju malo utjecaja na distribuciju magnetskog toka zbog velike magnetske propusnosti. Iz perspektive izračuna magnetskog kruga i magnetskog polja, može se smatrati da je distribucija magnetskog fluksa fiksni magnetni magnetni krug magnetskog fluksa. Dodavanje magnetskog oklopa unutar rezervoara za ulje u osnovi ne utječe na distribuciju magnetske tokove.
To je slučaj i u stvarnosti. Eksperimenti su potvrdili da upotreba magnetskog oklopa nema utjecaja na kratko - krug transformatora, odnosno iznos magnetskog toka nije promijenjen; Međutim, magnetno polje istjecanja elektromagnetskog oklopa u blizini velikog olovnog olova drugačije je. Nakon dodavanja elektromagnetskog oklopa u zid rezervoara za ulje, Eddy struja elektromagnetskog oklopa pomaknut će se magnetskim tokom curenja koji generira veliku struju, smanjujući magnetni tok vodećim olovom. Ovo je fiksni ampere - okrenite magnetno polje, a struja EDDDY smanjuje magnetni fluk za curenje.

Pošaljite upit