變壓器部損耗包括空載損耗與負載損耗兩部分。降低變壓器部損耗的措施,也必須從這兩方面進行考慮。變壓器空載損耗產生于變壓器磁路(鐵心)部。要降低變壓器空載損耗,必須從鐵心選材、結構設計和制造工藝三方面采取措施。變壓器負載損耗產生于變壓器電路部分和結構件部。要降低負載損耗,除要選擇優質銅材外,主要應在結構設計中進行考慮。
一、降低變壓器空載損耗的措施:
變壓器空載損耗產生于變壓器磁路(鐵心)部。要降低變壓器空載損耗,必須從鐵心選材、結構設計和制造工藝三方面采取措施。
(1)硅鋼片選用
自變壓器發明以來,鐵心材料進步顯著,市場上也有不同型號的硅鋼片可供選擇。要降低變壓器空載損耗,首先考慮的就是選擇單位損耗低的硅鋼片。
(2)結構設計
變壓器空載損耗大小受鐵心中磁通密度影響很大。要降低變壓器空載損耗,可適當降低變壓器鐵心磁密,但要兼顧由此引起鐵心重量增大所導致損耗增加的因素。另一方面,采用多級步進搭接結構可以減少鐵心接縫部位的磁場畸變,降低局部渦流損耗。
(3)制造工藝
變壓器制造工藝對硅鋼片性能有很大影響。采用先進的鐵心剪切設備可以減小硅鋼片毛刺,從而降低鐵心損耗;鐵心疊片輕拿輕放和均勻夾緊可使硅鋼片材料性能免于劣化,避免引起鐵心損耗的增加。
二、降低變壓器負載損耗的措施:
變壓器負載損耗產生于變壓器電路部分和結構件部。要降低負載損耗,除要選擇優質銅材外,主要應在結構設計中進行考慮。
從結構上降低變壓器負載損耗,是變壓器制造技術進步的一個重要標志。變壓器負載損耗包括載流導體的直流電阻損耗、并聯導線之間的環流損耗、導體部的渦流損耗、結構件的雜散損耗四個方面。降低變壓器負載損耗,也必須從四個方面加以考慮,并兼顧各個因素的相互影響。
(1)降低直流電阻損耗的唯一途徑是減小導體的電流密度,但這要造成材料成本和導體渦流損耗的增大。
(2)減小并聯導線之間的環流損耗。并聯導線之間的環流損耗是由于各導體之間所交鏈的漏磁通不相等所致。通過對漏磁場的分析與控制,結合并聯導線的適當換位,可以將環流損耗降至最低。
(3)由于導體中的渦流損耗與其垂直于漏磁場方向尺寸的平方成正比。換位導線與組合導線的使用,就是為了減小導體尺寸,從而達到降低渦流損耗的目的。?
(4)結構件部的雜散損耗本質上就是漏磁場在金屬部件中產生的渦流損耗。通過應用電磁屏蔽、磁分路技術,減少進入結構件部的漏磁場,可以有效降低變壓器雜散損耗。