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降低變壓器負載損耗的分析與措施

作者： 時(shí)間：2013-12-22 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
會(huì )造成局部過(guò)熱，因此對于線(xiàn)圈來(lái)說(shuō)，為了減小線(xiàn)圈端部的局部過(guò)熱，需要增大油隙以利于散熱。

　　對于油箱，通過(guò)的漏磁通較大，在其中產(chǎn)生的損耗(渦流損耗)和局部過(guò)熱也較為明顯。為減小油箱壁中的雜散損耗，國外曾采用非導磁材料制造油箱，如英國曾制造過(guò)鋁油箱，但國內最為常見(jiàn)的辦法是采用屏蔽措施：

　　(1)電屏蔽方式：它是在油箱內壁鋪設鋁板或銅板。當漏磁進(jìn)入鋁板或銅板后，在其中產(chǎn)生渦流損耗并隨之建立反安匝，從而減少進(jìn)入油箱壁的漏磁通，同時(shí)也就降低了油箱中漏磁損耗。從宏觀(guān)上來(lái)說(shuō)降低油箱壁中的漏磁損耗的效果較磁屏蔽差，但渦流反安匝作用的結果，卻使繞組端部的漏磁通減弱了。對于容量大，電壓不很高的變壓器采用電屏蔽較好，它不但能減少油箱中的雜散損耗，同時(shí)能使漏磁力線(xiàn)彎曲程度減小，從而時(shí)線(xiàn)圈導線(xiàn)中的由幅向漏磁分量產(chǎn)生的渦流損耗減小。一般用銅板時(shí)其厚度取4-5mm，用鋁板時(shí)其厚度取8-10mm比較合適。如果屏蔽太厚，既不經(jīng)濟，屏蔽效果也不會(huì )明顯提高。

　　(2)磁屏蔽方式：它是在油箱內壁鋪設硅鋼片。由于硅鋼片導磁性能好，使漏磁通大量的進(jìn)入損耗很小的磁屏蔽中，從而減少進(jìn)入油箱壁的漏磁通。對于磁屏蔽的厚度，一般在30mm左右，其高度應超過(guò)線(xiàn)圈總高度，且應盡可能的高，否則漏磁通會(huì )繞過(guò)磁屏蔽而進(jìn)入油箱壁中，降低了屏蔽效果，同時(shí)也會(huì )產(chǎn)生局部過(guò)熱。磁屏蔽鋪設方式一般有立放(硅鋼片與油箱垂直)和平放(硅鋼片與油箱壁平行)兩種。當立放時(shí)漏磁通容易進(jìn)入磁屏蔽，在磁屏蔽中產(chǎn)生的雜散損耗較小，但由于油箱結構限制往往不能盡量增高;平放時(shí)則相反，但它可以隨著(zhù)油箱壁彎曲并可伸得很高。


圖4 變壓器油箱磁屏蔽

　　需要注意的是，采用磁屏蔽后，由于它的磁阻極小，會(huì )使得漏磁力線(xiàn)彎曲更加嚴重，導致線(xiàn)圈導線(xiàn)中幅向漏磁分量產(chǎn)生的渦流損耗增大，所以，一般僅用于大容量高電壓的變壓器。因其線(xiàn)圈對油箱的距離較大，磁通的彎曲程度相對較小，對線(xiàn)圈端部雜散損耗影響比較小。

　　國外曾報道過(guò)雜散損耗與油箱屏蔽方式之間的關(guān)系，見(jiàn)下表：


　　從表中可以看出，當采用磁屏蔽后雖可大量降低油箱中的雜散損耗，但卻使繞組端部的附加損耗增加了，會(huì )造成線(xiàn)圈的局部過(guò)熱，降低了變壓器運行的可靠性，因此，采用何種屏蔽方式，需要仔細考慮。

　　因放置磁屏蔽會(huì )增加繞組端部的幅向漏磁通，因此，可在上下夾件相對線(xiàn)圈側的肢板上加裝由硅鋼片制成的磁分路，它可以改善漏磁分布，吸引磁力線(xiàn)并進(jìn)入鐵心(見(jiàn)圖5)?；蛘邏喊蹇拷€(xiàn)圈的一側采用硅鋼板制作的磁屏蔽，或采用硅鋼板卷制并用環(huán)氧樹(shù)脂澆注成的壓板，這不但可減少這些結構件中的雜散損耗，同時(shí)也會(huì )減少幅向漏磁通分量，從而使線(xiàn)圈中的渦流損耗也相應減少，采用這種夾件磁屏蔽措施，一般可減少總雜散損耗40%左右。


圖5 夾件磁屏蔽示意圖

　　象變壓器夾件及鐵心拉板等大金屬結構件，漏磁通通過(guò)量較大，因此，對于夾件，理想的方式是使用低磁鋼板，但對于生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，采用低磁鋼，其費用及焊接工藝的限制，難以普及。但為減少雜散損耗，對某些小件(如壓釘板及其加強筋)仍可采用低磁鋼。相對于夾件，鐵心拉板的鋼板材料用量較少，故可使用低磁鋼。通常做法是在低磁鋼拉板上開(kāi)槽。文獻[3]表明，通過(guò)增加鐵心拉板開(kāi)槽數目和長(cháng)度，可明顯降低其渦流損耗，并能有效地減少局部過(guò)熱;增加開(kāi)槽寬度也有同樣效果，但不如前者顯著(zhù)。

　　2.引線(xiàn)漏磁對雜散損耗影響

　　變壓器在工作時(shí)，由于引線(xiàn)電流的漏磁場(chǎng)與線(xiàn)圈的漏 電子負載相關(guān)文章:電子負載原理
絕對值編碼器相關(guān)文章:絕對值編碼器原理

關(guān)鍵詞： 降低變壓器 負載損耗

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