电力变压器的损耗主要包含空载损耗与负载损耗两部分。下面我们主要来了解一下关于电力变压器空载损耗的知识点!
电力变压器的空载损耗主要包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗几部分,又因为变压器的空载损耗属于励磁损耗,所以与负载无关。
1、磁滞损耗是铁磁材料在反复磁化过程中由于磁滞现象所产生的损耗。磁滞损耗的大小与磁滞回线的面积成正比。
2、涡流损耗。由于铁心本身为金属导体,所以由于电磁感应现象所产生的电动势将在铁心内产生环流,即为涡流。由于铁心中有涡流流过,而铁心本身又存在电阻,故引起了涡流损耗。
3、附加铁损。附加铁损是不完全决定于变压器材料本身,而主要与变压器的结构及生产工艺等有关。
由于空载损耗是变压器的重要参数,仅占变压器总损耗的20%~30%,要降低空载损耗,必须要降低铁心总量、单位损耗和工艺系数。
关于降低电力变压器空载损耗的主要方法如下:
1、采用高导磁硅钢片和非晶合金片。普通硅钢片厚度0.3~0.35 mm,损耗低,可用0.15~0.27 mm。同时,若采用阶梯叠积,则又可减少铁损8%左右。
用激光照射、机械压痕和等离子处理可使高导磁硅钢片损耗更低。而非晶合金片和按速冷原理制成的含硅量为6.5%的硅钢片,其涡流损耗部分比一般高导磁硅钢片小。
2、减少工艺系数。工艺损耗系数与硅钢片材料、冲剪设备是否退火、夹紧程度等诸多因素有关。对冲剪设备的刀具精度、装刀合理和调整也很重要。
3、改进铁心结构。铁心不冲孔,不绑扎玻璃粘带,端面涂固化漆,相间铁轭用高强度钢带绑扎。心柱两侧连接上下夹件的拉板用非磁性钢板。
对大容量铁心片不涂漆处理,提高填充系数和冷却性能。用强压工装和粘胶使铁心两轭成为一个坚固、平整、垂直精度高的整体。减少铁心搭接宽度可降损,搭接面积每减1%,空载损耗会降0.3%。
4、减少铁心窗口尺寸。将绕组不变匝绝缘(厚度)改成变匝绝缘,如将一台120 000/110变压器根据冲击电压分布。
5、设计无共振铁心。将铁心的共振频率设计在合适的频率段,使之无法产生强烈共振,对减小噪声有明显效果,就能节约为降噪而多用的能源。
6、采用卷铁心变压器和立体铁心变压器。卷铁心比传统的叠片式铁心少4个尖角,连续卷绕充分利用了硅钢片取向性,采用退火工艺,降低了附加损耗。