Eine vollständige Analyse der Eigenschaften und Anwendungen von Trockentransformatoren

Als unverzichtbarer Schlüsselbestandteil moderner Energiesysteme,Trockentyp-Transformatoren ersetzen weltweit rasch traditionelle ölgetränkte Transformatoren durch ihre einzigartige ölfreie Konstruktion und überlegene Sicherheitsleistung.

Grundkonzepte und Betriebsprinzipien von Trockenformatoren

Trockentyp-Transformatoren sind Leistungstransformatoren, die kein flüssiges Isoliermedium (z. B. Transformatoröl) verwenden.ihre Wicklungen und Kern sind entweder direkt der Luft ausgesetzt oder mit einem festen Isolationsmaterial eingekapseltIm Vergleich zu herkömmlichen ölgetränkten Transformatoren verwenden Trockentransformatoren feste Isolationsmaterialien (wie Epoxidharz und Glasfaser), um die elektrische Isolation zwischen den Wicklungen zu erreichen.vollständige Beseitigung des Risikos von Öllecks und BrandSie eignen sich besonders für Anwendungen, die hohe Sicherheit und Umweltschutz erfordern.mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm,Bei der erstgenannten Methode wird eine Vakuumdruckimpregnierung verwendet, um die Wicklungen mit einem isolierenden Lack zu impregnieren, während bei der zweiten Methode Vakuumguss-Epoxidharz verwendet wird, um eine solide isolierende Schutzschicht zu bilden.

Bei den Trockentyp-Transformatoren gilt das grundlegende physikalische Prinzip der elektromagnetischen Induktion.Er erzeugt im Kern Wechselstrom., die wiederum eine elektromotori­sche Kraft in der Sekundärwicklung induziert und so eine Spannungsumwandlung erreicht.Trockentyp-Transformatoren setzen dieses Grundprinzip durch einzigartige Strukturkonstruktion und Materialwahl um, um die Leistung zu optimierenDie neu entwickelte, patentierte Trockentransformatortechnologie von TBEA verwendet zum Beispiel drei parallele Kernbeine, deren Achsen senkrecht zur Unterfläche liegen.Dies optimiert effektiv die Magnetfeldverteilung und reduziert zirkulierende und WirbelstromverlusteDiese innovative Kernstruktur, kombiniert mit Niederspannungswicklungen und speziell gewundener Folie (mit einem Wickelwinkel zwischen 175° und 185°),die Energieeffizienz der Transformatoren erheblich verbessert.

Trockentyp-Transformatoren verfügen über eine breite Palette von Nennkapazitäten, die von Zehntausenden von kVA bis zu Zehntausenden von kVA reichen, wobei Trockentyp-Transformatoren mit 1000 kVA ein weit verbreitetes Produkt auf dem Markt sind.Diese Transformatoren verwenden typischerweise für den Kern laminierte hochdurchlässige SiliziumstahlblecheDie Wicklungen sind Vakuumguss und eine effiziente Wärmeableitung wird durch natürliche oder erzwungene Luftkühlsysteme erreicht.Die traditionellen 10kV- und 35kV-Tranformatoren haben sich auf die heutigen 66kV und noch höher entwickelt..

Die Bezeichnungen der Trockenformatoren spiegeln im Allgemeinen ihre technischen Eigenschaften wider.Die folgende Zahl stellt das Leistungsniveau dar.Mit dem technologischen Fortschritt verbessert sich die Energieeffizienzbewertung von Trockentransformatoren weiter.Der Einsatz neuer Materialien wie amorphe Legierungen hat sowohl die Verluste bei Be- als auch bei Belastung um etwa 15% bis 20% im Vergleich zu herkömmlichen Öltransformatoren reduziertDiese technologischen Fortschritte haben Trockentransformatoren für die Modernisierung des Stromnetzes und die Entwicklung erneuerbarer Energien immer wichtiger gemacht.

Kernstruktur und Materialinnovationen bei Trockentransformatoren

Die Konstruktion von Trockenformatoren bestimmt unmittelbar ihre Leistung und Lebensdauer.und zuverlässiger Betrieb durch ausgeklügelte Komponentenkonfiguration und innovative MaterialanwendungEin typischer Trockentransformator besteht aus vier Kernkomponenten: Kern, Windungen, Isolationssystem und Kühlsystem.Jede Komponente ist sorgfältig konzipiert und optimiert, um den anspruchsvollen Anforderungen verschiedener Anwendungsfälle gerecht zu werden.

Die Eisenkernstruktur bildet die Grundlage der Magnetschaltung eines Trockenformators. Sie wird typischerweise durch Lamination von kaltgewalzten Siliziumstahlblechen mit hoher Durchlässigkeit hergestellt.Die Dicke und der Lamierungsprozess der Siliziumstahlbleche beeinflussen direkt die Verluste des Transformators ohne LastDie neueste patentierte Technologie von TBEA zeigt einen innovativen Ansatz für die Konstruktion von Eisenkernen: eine Struktur mit drei parallelen Kernbeinen, deren Achsen senkrecht zur Basis liegen,Wirksam optimiert die Magnetfeldverteilung und reduziert EnergieverlusteNoch fortgeschrittener sind Eisenkernen aus amorphen Legierungen, die im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumstahlblechen die Verluste bei Nichtlast um mehr als 30% reduzieren können.besonders geeignet für Anwendungen mit hohen LastschwankungenWährend amorphe Legierungen teuer sind, bieten sie während ihres gesamten Lebenszyklus erhebliche Vorteile bei der Energieeinsparung und werden zu einem Standardmerkmal von hochwertigen Trockentransformatoren.

Das Wicklungssystem als Schaltkreiskomponent eines Trockentransformators hat einen direkten Einfluß auf die Lastverluste und den Kurzschlusswiderstand.Die modernen Trockenformatorwicklungen bestehen hauptsächlich aus Kupfer und AluminiumDie Entwicklung der neuen Techniken, die in den letzten Jahren in den USA eingeführt wurden, hat sich in den letzten zehn Jahren in den USA stark verschlechtert, wobei die Entwicklung der neuen Techniken in den Vereinigten Staaten von Amerika und den Vereinigten Staaten von Amerika in den vergangenen zehn Jahren weiter zunimmt.mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm,Diese Struktur verbessert nicht nur die Effizienz, sondern reduziert auch den Energieverlust durch Wirbelströme.Schaffung einer starken isolierenden Schutzschicht, die Hochspannungsspannungen standhält und Wärme effektiv abtrennt.

Das Isolationssystem ist ein wesentliches Merkmal, das Trockentransformatoren von Öltransformatoren unterscheidet und ein entscheidender Faktor für ihre Sicherheit ist.Moderne Trockentyptransformatoren verwenden vor allem Epoxidharzguss oder Vakuumdruckimpregnierung (VPI) IsolationsmethodenDas Epoxidharzgussdicht die Windungen des Isoliermaterials vollständig ab und sorgt so für eine hervorragende Feuchtigkeits- und Staubbeständigkeit.Shunte Electric verwendet diese Technologie, um Transformatorlärm in Rechenzentren unter 50 Dezibel zu haltenDie VPI-Technologie hingegen verwendet mehrere Vakuumdruckimpregnationen, um den isolierenden Lack tief in die Wicklungen einzufügen und so eine einheitliche Isolationsschicht zu bilden.Die neuesten Trockentransformatoren von Jingquanhua verfügen über ein optimiertes Isolationssystem, die eine sicherere und zuverlässigere Stromversorgungslösung für Rechenzentren bietet.

Das Kühlsystem hat einen entscheidenden Einfluß auf die Lastkapazität und Lebensdauer von Trockentransformatoren.Trockentyp-Transformatoren sind hauptsächlich auf Luftkonvektion angewiesen, um Wärme abzugebenZu den gängigen Kühlmethoden gehören die natürliche Luftkühlung (AN) und die erzwungene Luftkühlung (AF).der sich bei normaler Belastung natürlich kühlt und bei Überlastung Ventilatoren für die Zwangskühlung einsetztDurch die Optimierung des Luftkanalentwurfs und des Wärmeabflussbereichs können Trockentransformatoren mit 1000 kVA den Temperaturanstieg auch unter hoher Belastung in einem angemessenen Bereich halten.Die 66-kV-Trocknetransformatoren von Envision Energy für Offshore-Windenergieanlagen haben ein ultra-kompaktes Design, wodurch eine effiziente Wärmeableitung in einem begrenzten Raum erreicht wird und die Betriebsanforderungen in rauen Offshore-Umgebungen erfüllt werden.