Mi a mag feladata egy olajba merülő transzformátorban?

Az energiarendszerben az olajba merülő transzformátor kulcsfontosságú elektromos eszköz, amelyet a különböző feszültségszintek közötti teljesítményátalakításra használnak. A transzformátor belső szerkezetében a vasmag az egyik olyan magkomponens, amely meghatározza annak teljesítményét, hatékonyságát és stabilitását.

1. A vasmag alapvető funkciója
A fő funkciója a olajos transzformátor szakadt el A primer tekercs és a szekunder tekercs közötti teljesítmény átvitele az elektromágneses indukció elvén keresztül. A vasmag a legfontosabb közeg ebben az energiaátalakítási folyamatban.

1. Adja meg a mágneses fluxus útvonalát
A vasmag elsődleges feladata, hogy alacsony mágneses ellenállású csatornát biztosítson a transzformátor mágneses fluxusának. Amikor az áram átfolyik a primer tekercsen, váltakozó mágneses mező keletkezik, és ezek a mágneses fluxusok átfolynak a vasmagon, és feszültséget indukálnak a szekunder tekercsben. A vasmag megléte nagymértékben növeli a mágneses csatolás hatékonyságát.

2. Csökkentse az energiaveszteséget
A levegőhöz képest a vasmag anyagának (például hidegen hengerelt szilícium acéllemez) mágneses permeabilitása sokkal magasabb, ami hatékonyan koncentrálhatja a mágneses fluxust és csökkentheti a szivárgás mágneses jelenségét, ezáltal jelentősen csökkentve az energiaveszteséget és javítva a transzformátor hatékonyságát.

3. A tartószerkezet stabilitása
A vasmag nemcsak mágneses fluxusút, hanem a teljes tekercselés mechanikai tartószerkezete is. Ellenáll a rövidzárlat során fellépő elektromágneses erőnek, és megőrzi a transzformátor belső szerkezetének stabilitását.

2. A vasmag anyaga és szerkezete

1. Anyagválasztás
A vasmag általában **hidegen hengerelt orientált szilikon acéllemezekből (CRGO)** készül, nagy mágneses permeabilitással és alacsony veszteséggel. A szilíciumacél 2-3% szilíciumot tartalmaz, ami jelentősen növelheti a mágneses permeabilitást és csökkentheti az örvényáram-veszteséget.

2. Lamináló szerkezet (Laminálás)
Az örvényáram-veszteség (örvényáram-veszteség) csökkentése érdekében a vasmag nem egy egész blokk, hanem szigetelőfestékkel elválasztott vékony lapok rétegeiből áll. A tipikus vastagság 0,23 mm vagy 0,27 mm.

3. Szerkezeti forma
Az olajbemerített transzformátorok általános vasmagos formái a következők:

Magszerkezet (Magtípus): A tekercs körülveszi a vasmagot;

Héjszerkezet (Shell Type): A vasmag körülveszi a tekercset;

Háromfázisú háromoszlopos szerkezet: általában háromfázisú transzformátorokban használják az anyag- és energiafogyasztás csökkentésére.

3. A vasmag elektromágneses tulajdonságai és a transzformátor hatásfoka
A vasmag minősége közvetlenül befolyásolja a transzformátor teljesítményét, különösen a következő szempontok szerint:

1. Magvesztés
Ez magában foglalja a hiszterézisveszteséget és az örvényáram-veszteséget, amelyek a fő veszteségforrások a transzformátor tehermentesítésekor. A kiváló minőségű szilikon acéllemezek nagymértékben csökkenthetik a veszteség ezen részét.

2. Mágneses fluxus telítettségi probléma
A vasmagnak van egy bizonyos mágneses fluxus szállítási határa. Ha ezt a határértéket túllépik (azaz a mágneses telítettség), az indukált feszültség már nem változik lineárisan, és hőemelkedést és elektromos meghibásodást okoz. Ezért a tervezés során figyelembe kell venni az ésszerű mágneses fluxussűrűséget (általában 1,5-1,7 T között szabályozva).

3. Szivárgás mágneses vezérlés
A szivárgó mágneses fluxus csökkenti az indukció hatékonyságát, helyi túlmelegedést és akár interferenciát is okoz a környező berendezésekkel. A vasmag alakjának és a tekercsek elrendezésének optimalizálása segíthet csökkenteni a szivárgó mágneses fluxus hatását.

4. A vasmag és az olajba merülő hűtőrendszer együttműködése
Az olajba merülő transzformátorokban a transzformátorolaj szigetelő szerepet tölt be, és hőt termelő alkatrészek hűtésére szolgál. A vasmag sok hőt termel a mágneses fluxus gyakori változása miatt, ezért transzformátorolajra van szükség a hő elvezetéséhez.

Az olaj átfolyik a mag résén, hatékonyan veszi el a hőt;

Javítsa a hűtési hatékonyságot a kényszerített olajkeringtető rendszer révén;

Biztosítson teljes érintkezést és szigetelést a mag és az olajszigetelő anyag között.

5. Kulcstechnológiák a maggyártásban

1. Vágás és egymásra rakás technológia
A magdarabokat pontosan kell vágni a geometriai konzisztencia biztosítása érdekében. A halmozási folyamat olyan technológiákat használ, mint a "lépéses kör" és a "lépcsőzetes halmozás", hogy hatékonyan csökkentse a mágneses ellenállást és a hézagokat.

2. Zajmentes kialakítás
A mag zajt generál a nagyfrekvenciás váltakozó mágneses terek alatti magnetostrikciós hatás miatt, amit "zümmögésnek" neveznek. A zaj csökkentése érdekében a következőkre van szükség:

Szigorúan szabályozza a magok közötti rést;

Használjon rezgéscsillapító szerkezetet és olajpárnákat;

A vibráció csökkentése érdekében használjon „teljes ferde illesztéseket” vagy „45°-os átfedést”.

6. Gyakori hibák és karbantartási pontok
Hosszú távú működés során a vasmag a következő problémákat okozhatja:

Helyi túlmelegedés: a vasmag rossz érintkezése vagy rövidzárlata okozhatja;

Laza vasmag: fokozott zajt okoz, és a tartót meg kell húzni;

Részleges kisülés vagy meghibásodás: általában szigetelési hiba vagy olajszennyezés okozza.

A megelőző intézkedések a következők:

Rendszeres infravörös hőmérsékletmérés a vasmag hőmérséklet-eloszlásának ellenőrzésére;

Olajminőség-elemzés a szigetelés szilárdságának biztosítására;

Online részleges kisülésérzékelés az üzemállapot megértéséhez.

Az olajbemerített transzformátor központi elemeként a vasmagnak több funkciója van, mint csupán „mágneses vezetés”. Számos szerepet játszik, mint például a mágneses fluxus vezetése, a veszteségek csökkentése, a tartószerkezetek és a stabilitás javítása. Ez kulcsfontosságú tényező a transzformátor teljesítményének, élettartamának és biztonságának meghatározásában. Ahogy az energiarendszer a nagyfeszültség, nagy kapacitás, energiatakarékosság és környezetvédelem irányába fejlődik, a vasmag anyaga és kialakítása is folyamatosan fejlődik, szilárd alapot biztosítva a transzformátor hatékony működéséhez.