전력 변압기 손실 설명: 유형, 원인 및 감소 방법|야웨이 변압기

전력 변압기는 매우 놀라운 기계입니다.-전력 변압기는 낭비가 거의 없이 한 전압 수준에서 다른 전압 수준으로 막대한 양의 전기를 이동합니다. 하지만 현실적으로 생각해 봅시다. 그 중 어느 것도 100% 효율적인 것은 없습니다. 아무리 잘 만들어졌더라도, 유입되는 에너지의 작은 덩어리는 항상 유용한 전력 대신 열로 변합니다. 이것이 바로 우리가 전력 변압기 손실이라고 부르는 것입니다.

네, 괴상한 세부사항처럼 들릴 수도 있지만 유틸리티나 공장을 운영하는 경우데이터 센터, 또는 심지어큰 태양광 발전소, 이러한 손실은-매우 중요합니다. 전기 요금이 부과되고, 장비의 신뢰성에 영향을 미치며, 심지어 탄소 배출량도 증가합니다. 따라서 그들 주위에 머리를 숙일 가치가 있습니다.

이 게시물에서는 전력 변압기 손실의 주요 유형, 발생 이유, 현대 제조업체가 이를 점검하기 위해 수행하는 작업에 대해 살펴보겠습니다.

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간단히 말해서 이는 1차 권선에서 2차 권선까지 도달하지 못하는 와트입니다. 유용한 작업을 수행하는 대신 해당 에너지는 결국 열, 표유 자기장, 진동 또는 절연체를 통한 작은 전기 누출로 이어집니다.

일반적으로 변압기 손실은 부하에 따라 변하는지 여부에 따라 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

이 중에서,코어 및 구리 손실가장 큰 규모입니다.-전체에서 가장 큰 비중을 차지합니다.

없음-부하 손실(코어 손실)

코어 손실에 관한 사항은 다음과 같습니다. 항상 존재합니다. 변압기가 아무 것도 전원을 공급하지 않더라도 그리드에 연결되어 있다는 것은 AC 전류의 방향이 바뀌면서 코어가 지속적으로 자화되고 자기화된다는 것을 의미합니다. 무슨 일이 있어도 에너지를 소모합니다.

코어 손실은 두 가지 주요 원인으로 분류됩니다.

 히스테리시스 손실– 자기장이 역전될 때마다 코어 소재는 자기 영역을 다시 정렬해야 합니다. 그것은 단순하고 단순한 에너지를 필요로 합니다. 자속 밀도가 클수록 또는 주파수가 높을수록 더 많은 손실이 발생합니다. 고급-등급 그레인-지향 사용실리콘 강철여기서 많은 도움이 됩니다.

 와전류 손실– 이렇게 생각해 보세요. 변화하는 자기장은 강철 코어 내부에 순환 전류를 거의 일으키지 않고 그 전류가 열을 발생시킵니다. 이 문제를 해결하기 위해 제조업체에서는 코어를 얇은 적층 시트로 자르고 절연체로 코팅한 다음 저항력이 더 높은 실리콘강을 사용합니다. 솔직히 꽤 영리해요.

부하 손실(구리 손실)

이제 이것은 변압기를 얼마나 열심히 실행하는지에 따라 달라집니다. 권선에 전류가 흐를 때, 권선의 저항은구리(또는 알루미늄) 와이어는 해당 에너지의 일부를 열로 바꿉니다. 여기서 중요한 점은 구리 손실이 부하에 따라 증가하는 것이 아니라-전류의 제곱에 따라 증가한다는 것입니다.

느낌을 주기 위해:

 50% 부하에서 구리 손실은 전체-부하 값의 약 25%에 불과합니다.

 80% 로드에서는 약 64%로 점프합니다.

 100%까지 올리면 최대 정격 구리 손실이 발생합니다.

여기서 주요 요인은 도체 재료, 저항, 권선 온도 및 통과하는 전류량입니다. 이것이 바로 대부분의 변압기가 높은-전도도 구리를 사용하는 이유입니다.-단순히 저항을 낮게 유지하는 데 더 좋습니다.

길 잃은 손실

모든 자속이 훌륭하게 작동하고 코어에 머무르는 것은 아닙니다. 그 중 일부는 누출되어 근처의 금속 조각으로 유입됩니다.-탱크 벽, 클램프, 볼트, 구조용 강철. 그 표유 자속은 해당 부분에 전류를 유도합니다. 그러면 어떨까요? 더 많은 열.

이탈 손실은 일반적으로 작지만 더 큰 단위에서는 더 큰 문제가 됩니다.-생각하기 50MVA이상. 다행스럽게도 3D 시뮬레이션과 같은 최신 설계 도구는 엔지니어가 자기장을 형성하고 이러한 손실을 제어하는 ​​데 도움이 됩니다.

유전 손실

이것은 좀 더 미묘합니다. 변압기 내부의 절연재-기름, 종이,부싱, 견고한 장벽은-미량의 전기 에너지를 흡수합니다. 이는 코어 및 구리 손실에 비해 거의 항상 무시할 수 있는 수준입니다. 그러나 절연체가 오래되거나 습기로 오염되면 유전 손실이 점차 커질 수 있습니다. 그렇기 때문에 정기적인 오일 테스트는 현명한 조치입니다.{4}}문제가 실패로 이어지기 전에 이를 포착합니다.

 운영 비용 절감– 0.2% 효율 향상만으로도 연중무휴 24시간 가동되는 변압기에서 연간 수천 kWh를 절약할 수 있습니다. 그것은 빨리 합산됩니다.

 더 나은 신뢰성– 손실이 적다는 것은 열이 적다는 것을 의미합니다. 열이 적다는 것은 단열 효과가 더 오래 지속되고 예상치 못한 정전이 발생할 가능성이 적다는 것을 의미합니다.

 그리드 효율성– 전력회사는 낭비를 줄여야 한다는 압력을 받고 있으므로 손실이 낮은- 변압기가 새로운 표준이 되고 있습니다.

 환경에 미치는 영향– 킬로와트-시간이 절약된다는 것은 연료 소모량이 적고 배출량이 적다는 것을 의미합니다. 승리- 승리입니다.

솔직히? 그들은 엄청나게 효율적입니다. 이것을 확인하세요:

물론, 그 숫자는 인상적으로 보입니다. 하지만 기억하세요.-이러한 작업은 수십 년 동안 쉬지 않고-운영됩니다. 효율성이 조금만 높아져도 수명 기간 동안 엄청난 에너지를 절약할 수 있습니다.

실제로 몇 가지 사항이 있습니다.

 핵심 소재 – 고급 방향성-강 또는 비정질 금속 절단히스테리시스 및 와류 손실이 크게 발생합니다.

 권선 재료– 여기에서는 구리가 알루미늄을 압도하여 더 낮은 저항을 제공합니다.

 냉각방식– 냉각 성능이 향상되어 권선이 더 시원해지며 저항이 줄어듭니다. 일반적인 유형에는 ONAN, ONAF, OFAF 및 OFWF가 있습니다.

 로딩 패턴– 항상 최대 용량에 가깝게 실행하고 계십니까? 이로 인해 구리 손실이 증가하고 절연체가 더 빨리 노화됩니다.

 제조 품질– 코어 조립, 권선 설계 및 전반적인 제작 품질의 정확성이 실질적인 차이를 만듭니다.

요즘 변압기 제조업체는 문제에 대해 전체 툴킷을 사용합니다.

 고-투과성 실리콘 강철 코어

 자기 특성을 개선하기 위한 레이저-라미네이션

 저-저항 구리 도체

 최적화된 권선 형상

 스마트한 설계를 통한 누설 자속 감소

 프리미엄 단열 시스템

 고급 냉각 구조

 가장 세밀한 부분까지 자기장 시뮬레이션

 수분과 공기를 제거하기 위한 진공 건조 및 오일 충진

작은 것 하나하나가 도움이 됩니다. 특히 수십 년간의 지속적인 운영에 대해 이야기할 때는 더욱 그렇습니다.

Yawei Transformer에서는 유틸리티, 재생 가능 에너지, 산업 플랜트, 광업 및 데이터 센터용 고효율 장치를 전문적으로 다루고 있습니다.{0}} 당사의 변압기는 다음을 제공하도록 제작되었습니다.

 낮은 무부하- 및 구리 손실

 높은 전반적인 효율성

 안정적인 열 성능

 긴 서비스 수명

 IEC, IEEE 및 맞춤형 사양을 완벽하게 준수합니다.

 유연한 전압 및 용량 구성

정밀 엔지니어링, 엄격한 테스트, 엄격한 품질 관리를 통해 고객이 성능이나 신뢰성을 저하시키지 않고 수명주기 비용을 절감할 수 있도록 도와드립니다.{0}}

전력 변압기 손실에 대해 질문이 있거나 옵션을 비교하고 싶으십니까? 언제나 즐거운 대화를 나누는 매장입니다.

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