Magnetic at electromagnetic na kalasag para sa mga tangke ng langis ng transpormer

Sa panahon ng pagpapatakbo ng transpormer, ang pangunahing magnetic flux na dumadaan sa core ay magiging sanhi ng pagkawala ng bakal, at ang kasalukuyang dumadaloy sa paikot -ikot ay magiging sanhi ng pagkawala ng tanso. Bilang karagdagan sa dalawang pangunahing uri ng pagkalugi, ang pagtagas ng flux na nabuo ng paikot -ikot na kasalukuyang at ang pagtagas ng pagkilos ng pagtagas mula sa core kapag ang core ay overexcited ay magiging sanhi din ng karagdagang mga pagkalugi sa mga istrukturang bahagi ng transpormer. Ang mga istrukturang bahagi na ito ay kinabibilangan ng mga paikot -ikot, pangunahing mga clamp, core sheet, at tank tank.
Kabilang sa mga ito, sa malaking - na mga transformer ng kapasidad, ang pader ng tangke ng langis ay nagiging isa sa mga puro na lugar ng karagdagang pagkalugi dahil sa malaking lugar at lokasyon na malapit sa lugar ng pagtagas ng magnetic field. Ang bahaging ito ng pagkawala ay hindi lamang nagdaragdag ng pagkawala ng enerhiya ngunit maaari ring maging sanhi ng lokal na pag -init ng dingding ng tangke ng langis, na nakakaapekto sa kaligtasan at pagiging maaasahan ng operasyon ng transpormer.

Upang epektibong mabawasan ang karagdagang pagkawala ng pader ng tangke ng langis at maiwasan ang pagtaas ng temperatura ng lokal, magnetic na kalasag (binubuo ng mga sheet ng silikon na bakal) o electromagnetic na kalasag (gamit ang teknolohiya ng tanso o mga plato ng aluminyo) na teknolohiya ay madalas na ginagamit sa loob ng tangke ng langis ng malaking - na mga transformer ng kapasidad. Ang mga materyales na ito ay maaaring gabayan o sumipsip ng pagtagas ng pagkilos ng bagay, sa gayon binabawasan ang epekto nito sa tangke ng langis at iba pang mga istrukturang bahagi, at mahalagang mga hakbang upang mapagbuti ang kahusayan ng operating at buhay ng transpormer.

Larawan 1: Transformer Leakage Magnetic Field

Magnetic na istraktura ng kalasag

Larawan 2: Transformer ng tangke ng magnetic na kalasag

 

 

 

a) Strip - hugis magnetic kalasag (magnetic shield taas h ay katumbas ng lapad ng silikon na bakal na sheet)
b) sheet - hugis magnetic kalasag (magnetic shield taas h ay katumbas ng kapal ng silikon na bakal sheet lamination)

Mayroong dalawang mga istraktura ng magnetic na kalasag para sa mga tangke ng langis, tulad ng ipinapakita sa Figure 2. Ang isa ay isang strip - na hugis magnetic kalasag, na kung saan ay isang silikon na sheet ng bakal na may lapad ng 1 araw na sugat sa isang singsing, tulad ng ipinapakita sa Larawan 2A. Kapag ginagamit ang ganitong uri ng magnetic na kalasag, ang pagtagas ng flux ay pumapasok sa magnetic na kalasag mula sa direksyon ng kapal ng sheet ng silikon na bakal, at ang eddy kasalukuyang pagkawala sa magnetic kalasag ay maliit; Ang iba pang uri ng magnetic na kalasag ay isang sheet - hugis magnetic kalasag, na kung saan ay isang silikon na sheet na pinutol sa B × L sheet, na nakasalansan sa isang tiyak na kapal h tulad ng ipinapakita sa Larawan 2B, at pagkatapos ay naka -install sa dingding ng tangke ng langis. Ang ganitong uri ng magnetic na kalasag ay may isang malaking eddy kasalukuyang pagkawala sa magnetic kalasag dahil ang pagtagas flux ay pumapasok sa magnetic na kalasag nang patayo. Gayunpaman, ang huli na uri ng magnetic na kalasag ay mas simple sa paggawa kaysa sa dating.
Ang mga pabrika ay karaniwang gumagamit ng magnetic na kalasag ayon sa pamantayang mga pagtutukoy ng lapad, kontrolin ang pagtagas flux sa gitna ng magnetic kalasag na halos 1.7T, at matukoy ang kapal ng magnetic na kalasag, upang ang pagkawala ng magnetic na kalasag ay medyo maliit, at ang pagtaas ng temperatura ay pinananatili sa loob ng pinapayagan na saklaw.

Larawan 3: Ang pagtulo ng flux density at magnetic flux na pamamahagi na pumapasok sa pader ng tangke ng langis

 

 

a) Ang pagtagas magnetic field ng transpormer
b) Ang pagtagas ng flux density na pumapasok sa pader ng tangke ng langis nang walang magnetic na kalasag
C) Ang pagtagas ng pagkilos ng bagay sa magnetic na kalasag

Ang pagkalkula ng magnetic flux density sa magnetic kalasag ay batay sa pamamahagi ng pagtagas ng pagkilos ng bagay sa transpormer. Ipinapakita ng Figure 1 ang pagtagas ng magnetic field sa transpormer, at ang pamamahagi ng pagtagas flux na pumapasok sa pader ng tangke ng langis ay ipinapakita sa Figure 3.
Sa Figure 3, ang BM ay ang malawak ng pagtagas ng magnetic density na pumapasok sa tangke ng langis at magnetic kalasag, at ito rin ang maximum na halaga ng magnetic flux sa gitna ng tangke ng langis at magnetic kalasag. Ang magnetic flux sa magnetic kalasag ay ang integral ng magnetic flux density kasama ang taas, na nagreresulta sa figure na ipinapakita sa Figure 3C. Ang paghahati sa lugar ng magnetic na kalasag sa pamamagitan ng magnetic flux ay nagbibigay ng magnetic flux density sa magnetic kalasag.

Ang paggamit ng magnetic na kalasag ay maaaring dagdagan ang sangkap ng radial ng pagtagas magnetic flux, sa gayon ay nadaragdagan ang eddy kasalukuyang pagkawala ng radial magnetic flux ng paikot -ikot at ang lokal na pagtaas ng temperatura ng ilang mga coils. Kapag kinakalkula ang eddy kasalukuyang pagkawala ng paikot -ikot at isinasaalang -alang ang pagtaas ng temperatura ng mainit na lugar, dapat isaalang -alang ang impluwensya ng magnetic na kalasag sa pamamahagi ng pagtagas ng magnetic field.
Ang paggamit ng magnetic na kalasag ay maaaring mabawasan ang pagkawala ng tangke ng langis. Matapos gamitin ang magnetic na kalasag, ang pagkawala ng tangke ng langis ay ang kabuuan ng pagkawala sa pader ng tangke ng langis at ang pagkawala sa magnetic kalasag.
Kapag gumagamit ng magnetic na kalasag, bigyang -pansin ang pag -aayos ng magnetic na kalasag at matiyak ang mahusay na saligan ng magnetic na kalasag. Kung ang magnetic na kalasag ay hindi maayos na maayos, ang ingay ng transpormer ay maaaring tumaas dahil sa panginginig ng boses, at ang mahinang saligan ay maaaring maging sanhi ng lokal na paglabas dahil sa potensyal na pagsuspinde.

Prinsipyo ng magnetic na kalasag

Ang magnetic na kalasag ay nagtatayo ng isang magnetic na landas ng paglaban na mas mababa kaysa sa bakal na plato ng tangke ng gasolina sa pamamagitan ng paglalagay ng mataas na magnetic permeability na materyales (tulad ng mga silikon na sheet ng bakal) sa panloob na dingding ng tangke ng gasolina, na pinilit ang pagtagas ng magnetic flux upang aktibong lumihis mula sa tangke ng katawan at tumutok sa pamamagitan ng layer ng kalasag. Ang prosesong ito ay mahalagang natural na pagpili ng magnetic flux - kasunod ng batas ng "pag -minimize ng magnetic resist", ang pagtagas ng magnetic field ay mahusay na nakuha ng silikon na bakal na sheet, sa gayon ay lubos na binabawasan ang eddy kasalukuyang pagkawala sa pader ng tangke ng gasolina at pag -iwas sa panganib ng lokal na pag -init. Kasabay nito, bilang isang malakas na napilitan magnetic shunt, ang magnetic na kalasag ay nakakandado ng nagkakalat na pagtagas magnetic flux sa loob mismo upang makabuo ng isang saradong loop, makabuluhang nagpapahina sa naliligaw na lakas ng patlang sa labas ng tangke ng gasolina (lalo na ang pagbubukas at lugar ng weld), at pagtanggal ng pagkagambala ng electromagnetic sa nakapaligid na kagamitan. Ang gastos ay ang layer ng kalasag ay bumubuo ng hysteresis at eddy kasalukuyang pagkalugi dahil sa pagdala ng magnetic flux (na maaaring mai -optimize sa pamamagitan ng pagpili ng mababang - pagkawala ng silikon na bakal at disenyo ng dissipation ng init), ngunit ang pangkalahatang pagkawala ay nakamit ang isang estratehikong paglipat mula sa hindi mapigilan na pagkalat ng pagkalat (fuel tank) sa pamamahala ng konsentrasyon (pagbabalat),, sa pamamagitan ng kaligtasan at electrromagnetic tono.

Electromagnetic na kalasag

Ang electromagnetic na kalasag ay ginagamit din para sa kalasag ng tangke ng langis ng malaking - na mga transformer ng kapasidad, lalo na ang kalasag ng tangke ng langis malapit sa malalaking kasalukuyang mga nangunguna.
Ang electromagnetic na kalasag ay gumagamit ng mga eddy currents sa mga conductive plate upang muling ibigay ang pagtagas ng pagkilos ng bagay. Ang pag -andar nito ay upang madagdagan ang magnetic resistance ng electromagnetic na bahagi ng kalasag, upang ang bahagi ng pagtagas ng flux ng bahagi ng electromagnetic na kalasag na bahagi ay nabawasan, sa gayon binabawasan ang eddy kasalukuyang at eddy kasalukuyang pagkawala ng density sa tangke ng langis, binabawasan ang pagkawala sa tangke ng langis at pag -alis ng lokal na pag -init ng tangke ng langis at mga bahagi ng istruktura.
Dahil may mga eddy currents sa electromagnetic na kalasag, may mga pagkalugi sa electromagnetic na kalasag mismo, kaya ang pagkawala ng tangke ng langis ay ang kabuuan ng pagkawala sa dingding ng tangke ng langis at ang pagkawala sa electromagnetic na kalasag.
Karaniwan, kapag gumagamit ng mga plato ng aluminyo bilang electromagnetic na kalasag, ang kapal ng mga plato ng aluminyo ay halos 8mm; Kapag gumagamit ng mga plato ng tanso bilang electromagnetic na kalasag, ang kapal ng mga plato ng tanso ay tungkol sa 4mm.
Dahil ang electromagnetic na kalasag ay may isang kasalukuyang reaksyon ng eddy, ang electromagnetic na kalasag ay magbabawas ng sangkap ng radial ng pagtagas flux, na hindi lamang binabawasan ang pagkawala ng tangke ng langis ngunit binabawasan din ang eddy kasalukuyang pagkawala ng radial leakage flux ng paikot -ikot. Ang epekto ng paggamit ng magnetic na kalasag at electromagnetic na kalasag upang mabawasan ang mga karagdagang pagkalugi ay ipinapakita sa talahanayan, at ang kabuuang karagdagang pagkawala kapag gumagamit ng magnetic na kalasag ay 100% para sa paghahambing.

Prinsipyo ng electromagnetic na kalasag

Eddy Kasalukuyang Anti - Magnetism: Ang mga materyales na metal na may mahusay na elektrikal na kondaktibiti (tulad ng tanso, aluminyo, atbp.) Ay ginagamit bilang mga kalasag sa port ng tanke ng langis. Kapag tumatakbo ang transpormer, ang alternating magnetic field ay bubuo ng mga eddy currents sa mga conductive na materyales. Ayon sa batas ni Lenz, ang Eddy Currents ay bubuo ng isang magnetic field sa kabaligtaran ng direksyon ng orihinal na magnetic field. Ang reverse magnetic field na ito ay maaaring mai -offset ang bahagi ng orihinal na magnetic field, sa gayon pinapahina ang magnetic field at binabawasan ang pagtagas ng magnetic field sa pamamagitan ng port ng tanke ng langis.

Pagwawakas ng patlang ng kuryente at pagsingil ng neutralisasyon: Matapos mabigyan ng saligan ang electric kalasag, maaari nitong wakasan ang electric field sa ibabaw ng conductor. Dahil ang electric field na nabuo ng mataas na - potensyal na circuit ay magdudulot ng mga singil sa kalasag, ang mga sapilitan na singil na ito ay pumapasok sa lupa sa pamamagitan ng grounding point, sa gayon ay neutralisahin ang mga singil sa ibabaw ng conductor, pinipigilan ang pagkabit na panghihimasok ng electric field, at pinipigilan ang electric field mula sa nakakaapekto sa labas sa pamamagitan ng port ng tanke ng langis.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng magnetic na kalasag at electromagnetic na kalasag ay maaaring makuha mula sa epekto sa magnetic na patlang ng pagtagas. Kapag gumagamit ng magnetic na kalasag, tingnan ang Larawan 3, ang pangunahing landas ng pagtagas ng magnetic flux ay ang taas ng paikot -ikot at haba ng hangin ng landas ng landas ng radial. Ang mga materyales na Ferromagnetic ay may kaunting epekto sa pamamahagi ng magnetic flux dahil sa kanilang mataas na magnetic pagkamatagusin. Mula sa pananaw ng magnetic circuit at pagkalkula ng magnetic field, maaari itong isaalang -alang na ang pamamahagi ng magnetic flux ay isang nakapirming magnetic flux magnetic circuit. Ang pagdaragdag ng magnetic na kalasag sa loob ng tangke ng langis ay karaniwang hindi nakakaapekto sa pamamahagi ng magnetic flux.
Ito rin ang kaso sa katotohanan. Kinumpirma ng mga eksperimento na ang paggamit ng magnetic na kalasag ay walang epekto sa maikling - circuit impedance ng transpormer, iyon ay, ang halaga ng magnetic flux ay hindi nagbago; Gayunpaman, ang pagtagas ng magnetic field ng electromagnetic na kalasag malapit sa malaking kasalukuyang tingga ay naiiba. Matapos ang pagdaragdag ng electromagnetic na kalasag sa pader ng tangke ng langis, ang eddy kasalukuyang ng electromagnetic na kalasag ay mai -offset ang pagtagas ng magnetic flux na nabuo ng malaking kasalukuyang tingga, na binabawasan ang pagtagas magnetic flux ng tingga. Ito ay isang nakapirming ampere - lumiko ng magnetic field, at ang eddy kasalukuyang binabawasan ang pagtagas magnetic flux.