변압기 손실의 주요 원인은 무엇입니까? 그것을 최소화하는 방법은 무엇입니까? 변압기는 작동 중에 다양한 유형의 손실을 경험하며, 이는 효율성과 전반적인 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 변압기 손실의 주요 원인은 다음과 같습니다.
구리 손실(I²R 손실):
의 저항으로 인해 발생
변신 로봇 전류의 흐름에 대한 권선.
전류(I²)와 권선 저항(R)의 제곱에 비례합니다.
철 손실(히스테리시스 및 와전류 손실):
히스테리시스 손실: 자기 도메인이 자화 변화에 저항하는 코어 소재의 자기 히스테리시스로 인해 발생합니다.
와전류 손실: 자기장의 변화로 인해 코어에 유도된 순환 전류로 인해 발생합니다.
길 잃은 손실:
누설 자속: 일부 자속은 1차 권선과 2차 권선을 모두 연결하지 않아 누설 자속과 추가 손실이 발생할 수 있습니다.
누설 인덕턴스: 이는 무효 전력 손실에 영향을 줍니다.
유전 손실:
열의 형태로 에너지 손실을 일으키는 절연 재료의 전기장으로 인해 발생합니다.
고주파 애플리케이션 및 고전압 변압기에서 더욱 중요합니다.
변압기 손실을 최소화하고 효율성을 향상시키기 위해 다양한 전략을 사용할 수 있습니다.
1. 고품질 핵심 소재 선택:
철 손실을 줄이려면 히스테리시스 및 와전류 손실이 낮은 코어 재료를 선택하십시오.
2. 핵심 설계 최적화:
자속의 경로 길이를 최소화하여 히스테리시스와 와전류 손실을 모두 줄이는 코어 설계를 사용합니다.
코어의 와전류 손실을 줄이기 위해 스텝랩 또는 기타 기술을 사용합니다.
3. 고전도 구리 사용:
구리 손실을 최소화하려면 권선에 고전도 구리를 선택하십시오.
저항을 줄이려면 더 큰 도체나 여러 개의 병렬 도체를 사용하십시오.
4. 권선 저항 감소:
저항률이 낮은 재료를 사용하고 권선 설계를 최적화하여 변압기 권선의 저항을 최소화합니다.
5. 코어 냉각 개선:
코어와 권선에서 열을 방출하기 위해 오일 또는 액체 냉각과 같은 효과적인 냉각 시스템을 구현합니다.
철 손실과 구리 손실의 균형을 맞추기 위해 최적의 부하 수준에서 변압기를 작동하십시오.
과부하는 손실을 크게 증가시킬 수 있으므로 피하십시오.
7. 비정질 코어 변압기 활용:
비정질 금속 합금은 기존 실리콘강에 비해 코어 손실이 낮아 에너지 효율성이 더 높습니다.
8. 전압 조정 장치 설치:
전압 조정기 또는 부하시 탭 절환기는 최적의 전압 레벨을 유지하고 손실을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
9. 에너지 효율적인 변압기 구현:
손실을 최소화하기 위한 설계 기능이 포함된 효율 등급이 더 높은 변압기를 사용하십시오.
10. 고급 모니터링 및 제어 시스템 적용:
실시간 모니터링 시스템을 구현하여 변압기 성능을 평가하고 잠재적인 효율성 개선 사항을 식별합니다.
고급 제어 시스템을 활용하여 부하 및 시스템 조건에 따라 변압기 작동을 최적화합니다.
11. 정기 유지보수 및 테스트:
절연 저항 테스트를 포함한 정기적인 유지 관리를 수행하여 변압기가 효율적으로 작동하는지 확인하십시오.
시간이 지남에 따라 손실이 증가하는 것을 방지하려면 문제를 즉시 해결하십시오.
12. 현대식 단열재 적용:
유전 손실이 낮은 고급 절연 재료를 사용하여 에너지 손실을 줄입니다.
과전류, 과전압 및 기타 결함으로부터 변압기를 보호하는 방법은 무엇입니까? 과전류, 과전압 및 다양한 결함으로부터 변압기를 보호하는 것은 안전하고 신뢰할 수 있는 작동을 보장하는 데 필수적입니다. 다양한 보호 장치와 시스템을 사용하여 비정형적인 조건을 발견하고 위험을 방지하기 위한 동작을 시작합니다. 다음은 보호를 위한 일반적인 조치입니다.
전기 변압기 :
1. 과전류 보호: 퓨즈 및 회로 차단기: 퓨즈 및 회로 차단기는 1차 및/또는 2차 회로 내부에 연결되어 과전류 상황이 발생할 경우 흐름에 따른 전류 흐름을 차단합니다. 과전류 계전기: 과전류 계전기는 과도하게 현대적이며 회로 차단기나 다른 방어 장치를 사용하여 변압기를 분리합니다.
2. 과전압 보호: 서지 피뢰기: 서지 피뢰기(또는 서지 보호기)는 번개 또는 스위칭 서지로 인해 발생하는 과도한 전압을 전환하기 위해 변압기 단자에 설치됩니다. 탭 체인저: 자동 수도꼭지 체인저는 수도꼭지 변환 전반에 걸쳐 과도한 전압 범위를 방지하기 위해 과전압 안전 기능으로 구성될 수 있습니다.
3. 단락 보호: 차동 보호: 차동 계전기는 변압기 권선에 들어오고 나가는 전류를 검사합니다. 적절한 크기 차이는 결함이 있음을 나타냅니다. 거리 보호: 거리 계전기는 결함 영역에 대한 임피던스를 등급화하여 임피던스가 엄격하고 빠른 임계값 미만인 경우 회로 차단기를 작동시킵니다.
4. 온도 보호: 열 계전기: 변압기 권선 내의 온도 센서는 온도가 안전 한계를 초과하여 변압기가 트립되는 경우 열 계전기를 작동시킵니다. Buchholz 계전기: 유침 변압기에 설치된 Buchholz 계전기는 단락이나 과열을 포함한 내부 결함의 도움으로 생성된 가솔린을 감지합니다.
5. 저주파수 및 과주파수 보호: 주파수 릴레이: 장치 주파수를 모니터링하고 주파수가 허용 가능한 한도를 벗어나면 변압기를 트립합니다.
6. 지락 보호: REF(Restricted Earth Fault) 보호: 위상과 중성선 간의 최신 불균형을 모니터링하여 지락이 감지되면 변압기를 트립합니다. 접지 오류 릴레이: 접지 오류를 감지하고 차폐 동작을 시작하여 변압기를 격리합니다.
7. 백업 보호: 백업 릴레이: 하나의 차폐 장치가 고장나거나 오작동하는 경우 다른 차폐 장치가 변압기를 보호하기 위한 백업 역할을 하도록 여러 안전 계층이 보장됩니다. 백업 전원 공급 장치: 정전 중에도 방어 장치가 계속 작동하도록 보장합니다.
8. 통신 기반 보호: 통신 프로토콜: 현대 변압기에는 통신 능력이 있어 보호 계전기로 정보를 변경하고 구조를 관리할 수도 있습니다.
9. 변압기 모니터링 시스템: 온라인 모니터링: 실시간 모니터링 구조는 용량 문제의 조기 감지를 염두에 두고 변압기의 상황을 지속적으로 파악합니다. 용존 가스 분석(DGA): 변압기 오일 내부에 용해된 가스를 모니터링하여 기능 결함에 대한 통찰력을 제공합니다.
10. 절연 및 차단 장치: 회로 차단기: 오류 발생 시 전기 시스템에서 변압기를 수동 또는 자동으로 분리하는 기능을 제공합니다. 절연 스위치: 유지 관리 또는 비상 상황의 일부 단계에서 가이드 연결을 끊는 데 사용됩니다.