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巴彦淖尔干式变压器铜损铁损耗与巴彦淖尔干式变压器节能关系

责任编辑:巴彦淖尔干式变压器生产厂家  发布时间:2018-04-14   点击数:206
巴彦淖尔干式变压器铜损铁损耗与巴彦淖尔干式变压器节能关系   巴彦淖尔干式变压器的损耗主要是由线圈的阻抗和巴彦淖尔干式变压器的铁心所造成的即由线圈内阻引起的铜损耗和由铁心引起的铁损耗两部分组成。巴彦淖尔干式变压器铜损是指巴彦淖尔干式变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗巴彦淖尔干式变压器,由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成称为铜损。
  长期以来,许多巴彦淖尔干式变压器专家们在不断探索巴彦淖尔干式变压器节能改造的途径,取得的成果当然是显著的。比如:采用高导磁率硅钢片代替原来的高能耗铁芯、改进铁芯片的剪裁工艺、采用斜接缝迭装方式等等。但是,从巴彦淖尔干式变压器特性试验上或铭牌上都不难看出,巴彦淖尔干式变压器的额定铜损通常是铁损的3.5~5.8倍,而降低铜损耗的关键在于如何减小导线的电阻,比如:适当加大导线截面、采用低电阻率导线、采用具有超导特性的导线,适当缩短导线长度等措施都是确有实效的。
  一、巴彦淖尔干式变压器损耗分析
  1、铜损耗
  巴彦淖尔干式变压器的线圈大都是由绝缘铜线绕制而成的.由于铜导线存在着电阻,通过电流时就要发热.将一部分能量消耗掉,使巴彦淖尔干式变压器效率降低。
  2、铁损耗
  铁损耗包括两部分.一个是磁滞损耗,另一个是涡流损耗。当交流电通过巴彦淖尔干式变压器时,由于电流的大小和方向在不断地变化,因而初级线圈感应产生的磁力线的多少及方向也在不断地跟着变化。磁力线变化的结果.使得铁心内部分子相互摩擦,放出热量‘从而损失掉一部分电能.这便是磁滞损耗。
  根据电磁感应规律可知,当巴彦淖尔干式变压器线圈通过电流时,巴彦淖尔干式变压器铁心就有磁力线通过,铁心也是导体.因此就在与磁力线方向垂直的铁心平面内,感应出电流,由于此电流自成闭含回路形成环流,且呈旋转状,故称为涡流。涡流在铁心中流动,使铁心发热消耗能量,这便是涡流损失。
  为了减少损耗,巴彦淖尔干式变压器的铁心通常采用导磁率高而磁滞小的软磁性材料制作,如硅钢片、玻莫合金等。同时将这些材料制成薄片叠成铁心.使它们之间绝缘,切断涡流,以减少涡流损失。
  二、改造成果分析
  “分析”是根据某巴彦淖尔干式变压器厂提供的SJ1、SJL1、S7、S9、干式、包绕干式这六个系列10kV配变的铜、铁损数据进行的,它们的铁损变化曲线。
  巴彦淖尔干式变压器改造的降损问题
  随着改造进程的不断深入,铁损的降低幅度由非常显著逐渐变得越来越小,到后来反而出现反弹现象。说明了这样一个问题:到目前为止,铁损的降低已趋近“饱和”状态了,再继续哪怕是较小幅度的降低,也要付出更大的投入,这是极不经济的。因此,在没有找到更好的导磁材料来替代传统的硅钢片铁芯之前,应把铁损标准暂时维持在S9系列的水平上,而把降损改造的目标转向铜损的降低上。
  从近年出现的巴彦淖尔干式变压器换代产品,巴彦淖尔干式变压器的铜损较S7系列确有较大幅度降低,可是其铁损却出现大幅度反弹;而包绕巴彦淖尔干式变压器的铜损比干式又有降低,可铁损的反弹幅度更大(见图1)。但终因铁损占总损耗的比例较小,因此,尽管出现反弹,其总损耗仍是较低的。此外,还可看出,干式和包绕巴彦淖尔干式变压器的总损耗尽管比S7系列有较大幅度降低,但都没有超过S9水平。
  为什么干式和包绕巴彦淖尔干式变压器的铁损会随着铜损的降低而出现较大幅度的反弹呢?就此问题作如下分析:
  巴彦淖尔干式变压器绕组的匝数与铁芯截面积是依据公式e=4.44fWB S·10-8计算的。前面已提到降低铜损的关键在于如何减小导线电阻。如果采取了缩短导线长度的方案,也就是适当减少绕组匝数W,确能降低铜损,但这样一来,在保证感应电势e不变的情况下,有增大铁芯截面S和提高磁感应强度B这二个办法可选择,而这两个办法不管选择哪一个,都会导致铁损耗上升,这就是出现反弹的原因,似乎采用第一个办法铁损上升幅度会小一些,但要增加用铁量,同时也提高了造价;而第两个办法虽不增加用铁量,却会使铁损上升较大,而且这样的巴彦淖尔干式变压器必须在额定干式电压下运行才能维持铁损在设计水平,如果干式电压超出额定电压少许,都将使铁损大幅度上升。这就是不能采用缩短导线长度的办法来降低铜损的真正原因。
  如果采取适当加大导线截面或采用低电阻率导线(比如镀银铜线)等措施,当然也会增加投入,提高造价,但却可把反弹部分的铁损也降下来,使巴彦淖尔干式变压器的节能降损效果更上一层楼,从而获得更显著的效益。

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