שיטות להפחתת אובדן ללא עומס של שנאי תחנת משנה חשמלית

באמצעות ניתוח אובדן ללא עומס, אובדן ההיסטרזיס ואובדן זרם המערבולת של ליבת הברזל נקבעים בעיקר על ידי יצרן הפלדת סיליקון, וההפסד הנוסף נקבע על ידי יצרן שנאי תחנות החשמל. צפיפות השטף המגנטי של ליבת הברזל היא פרמטר חשוב המשפיע על אובדן ללא עומס של ליבת השנאי. לכן, כדי להפחית את אובדן העומס, התפלגות צפיפות השטף המגנטי של כל חלק בליבת הברזל חייבת להיות אחידה בהנחה שהקטע האפקטיבי של ליבת הברזל נשאר ללא שינוי. , הפחתת צפיפות השטף המגנטי המקומי בפינות הליבה.

1. תפרים מדורגים משתנים לתפרים מסדר שלישי

מכיוון שיש פער במפרקים של יריעות פלדת סיליקון ליבת ברזל שנאי, ההתנגדות המגנטית גדלה לפתע כאשר השטף המגנטי עובר דרך המפרקים. העלייה בהתנגדות המגנטית על פני השבבים הבין-שבבים גם מגבירה את הצפיפות המגנטית המקומית של הלמינציות הסמוכות, וכתוצאה מכך לעלייה באובדן ללא עומס וביכולת עירור.

ככל שסדרת התפר של ליבת השנאי של תחנת המשנה החשמלית גדולה יותר, כך ההפסד המקומי באזור התפר קטן יותר, אך הירידה בהפסד המקומי קטנה יותר. קושי היצירה של הסדין יגדל ככל שהתקדמות התפר תגדל.

בפועל, בהתחשב בכך שעם הגדלת מספר השלבים, זמן החיתוך של יריעת הפלדת הסיליקון והערימה של ליבת הברזל גדלים בהתאם, ותהליך הלמינציה הולך ומחמיר. בהתחשב בכך שאם נעשה שימוש בתפר תלת-מפלסי, נבחר סוג גיליון מתאים, ורק סוג גיליון אחד מתווסף לעמוד הליבה, מורכבות התהליך גדלה מעט, והתכונות המגנטיות משתפרות באופן משמעותי. התפר התלת-מפלסי של ליבת הברזל נוצר על ידי ערימה לסירוגין של שלושה סוגים של למינציות. על פי הרמה הטכנית של מפעל התיקון החשמלי המתכתי ונתוני הביצועים המגנטיים של המפרק, השימוש במפרק תלת-מפלסי הוא בחירה אידיאלית לשיפור ליבת הברזל המפרק המדורגים.

אם ניקח את שנאי הכוח S9-800/10 ו-S9-1000/10 כדוגמאות, אותו סוג של שנאי מאמץ את אותה סכמת עיצוב, מבנה וחומר, וליבת הברזל מאמצת שיטות שונות של מפרק חיק. תפר כיתה, 1000kVA 2 יחידות מאמצות תפר מדורג, 3 יחידות מאמצות תפר שלישוני.

באמצעות נתוני הבדיקה, ניתן להסיק כי אובדן העומס של המפרק התלת-מפלסי מצטמצם בכ-7 אחוזים עד 8 אחוזים בממוצע בהשוואה למפרק המדורגים כאשר חתך עמודת הליבה נותר ללא שינוי. התפר השלישוני הוא רק סוג יריעה שנוסף לעמוד הליבה, והגזירה של יריעת הפלדת סיליקון וזמן הערימה של ליבת הברזל גדלים מעט, אך התוצאות יוצאות דופן.

2. צמצם את רוחב הברכיים של ליבת הברזל והפחת את אובדן ללא עומס של ליבת הברזל

בפינות הלמינציות של הליבה, לרוחב הברכיים של אזור המפרק בין רגל הליבה לעול הרוחבי יש השפעה מסוימת על ביצועי השנאי ללא עומס. ככל ששטח החפיפה גדול יותר, כך השטח שדרכו עובר השטף המגנטי גדול יותר, וכתוצאה מכך עלייה באובדן ללא עומס. לפי מבחן מודל ליבת הברזל, אובדן העומס של המפרק של 45 מעלות יגדל ב-0.3 אחוזים על כל עלייה של 1 אחוז באזור החפיפה. כדי להפחית את אובדן ללא עומס, יש צורך ללמוד את בחירת אזור ההקפה האופטימלי עבור אובדן ללא עומס וחוזק מכני תחת הנחת היסוד של סיפוק החוזק המכני.

שינוי אזור חיבור המגדל של ערימת ליבות הברזל, הקטנת גודלם של כמה חורים משולשים בליבת הברזל, והפחתת צפיפות השטף המגנטי המקומי בחורים המשולשים יכולים להפחית את אובדן ללא עומס של שנאי תחנת המשנה החשמלית. לשנאי ההפצה של החברה שלנו הייתה במקור זווית למינציה של 10 מ"מ, אך כעת הוא שונה ל-5 מ"מ, מה שהשיג אפקט מסוים של הפחתת צריכה. זווית הלמינציה של ליבת הברזל משתנה מ-10 מ"מ ל-5 מ"מ, כך ששטח החתך של החלל המשולש בפינת ליבת הברזל גדל, וצפיפות השטף המגנטי המקומי בחלל המשולש תקטן בהכרח.

3. בחר באופן סביר את רוחב ליבת הברזל, הפחת את משקל הפינה של ליבת הברזל, הפחת את חומר ליבת הברזל והפחת את אובדן ללא עומס

אובדן ללא עומס של ליבת הברזל קשור לאובדן הברזל היחידה של ליבת הברזל ולמשקל ליבת הברזל, והמשקל הזוויתי של ליבת הברזל הוא חלק ממשקל ליבת הברזל, כך שהמשקל הזוויתי משקל ליבת הברזל לא רק משפיע על עלות השנאי, אלא גם משפיע ישירות על השנאי. אובדן ללא עומס.