Transformateur de déphasage

I. Principe de travail
Le transformateur à déphasage est un transformateur de puissance multi-bobinage spécialisé fonctionnant sur la loi de l''induction électromagnétique. En utilisant des configurations spécifiques de connexion d''enroulement - telles que des dispositifs de déphasage en zig-zag, en delta étendu ou en multisection - il introduit des angles de déplacement de phase précis et prédéterminés entre les groupes de tension de sortie secondaires. Alors qu''un réseau standard maintient une différence de phase de base fixe de 0°, un transformateur à déphasage génère plusieurs ensembles de tensions AC avec des angles de phase échelonnés.
Dans les systèmes d''entraînement à fréquence variable (VFD) et de rectification à haute tension et haute puissance, ces tensions secondaires déphasées alimentent plusieurs ponts redresseurs pour réaliser une rectification multiimpulsion. En superposant plusieurs formes d''onde pulsantes déphasées, les courants harmoniques du côté d''entrée primaire sont annulés mutuellement, atténuant drastiquement la pollution harmonique du réseau et améliorant le facteur de puissance d''entrée.

II. Caractéristiques de performance clés

Principaux avantages :

Suppression harmonique supérieure: en tirant parti de la rectification de déphasage à plusieurs impulsions, il élimine efficacement les harmoniques caractéristiques (telles que la 5e, 7e, 11e et 13e) sans nécessiter de filtres passifs volumineux et de grande capacité, améliorant considérablement la qualité de l''énergie du réseau conformément aux normes IEEE 519.

Compatibilité de conversion à haute puissance: accueille de manière transparente les topologies de rectification à 12 impulsions, 18 impulsions, 24 impulsions ou supérieures, avec des capacités d''unité unique allant de centaines à plusieurs milliers de kVA.

Fonctionnement optimisé du réseau: atténue efficacement les surtensions de puissance réactive, réduisant les pertes thermiques supplémentaires et le vieillissement infligés par le redressement des équipements sur les transformateurs de distribution en amont et les appareils de commutation.

Haute intégration: Doté d''une disposition compacte qui permet une intégration sans faille de l''armoire avec des cellules d''alimentation à onduleur haute fréquence ou des cabines de redresseur, assurant une stabilité et une fiabilité opérationnelles élevées.

Limitations inhérentes :

Fabrication complexe: La présence de plusieurs enroulements secondaires et de géométries complexes d''angle de phase rendent la conception et la fabrication beaucoup plus exigeantes que les transformateurs de distribution standard, ce qui entraîne des coûts d''investissement initiaux plus élevés.

Isolation rigoureuse et contraintes dimensionnelles: les conduits d''enroulement multiples et les arrangements de robinets complexes exigent une conception d''isolation rigoureuse, ce qui entraîne une empreinte plus grande et un poids global plus lourd.

Efficacité dépendante de la charge: Optimisé pour l''annulation harmonique dans des conditions nominales; Les performances d''atténuation harmonique peuvent se dégrader lorsque le système fonctionne dans des états prolongés de charge légère ou sans charge.

III. Scénarios d ' application

Systèmes d''entraînement à fréquence variable (VFD) à haute tension: servant de transformateur redresseur à déphasage obligatoire pour les VFD à haute tension (tels que les onduleurs multi-niveaux à pont H en cascade) entraînant des élévateurs miniers, de grands ventilateurs industriels, des pompes d''alimentation de chaudières et des laminiers.

Alimentations d''alimentation DC industrielles de haute puissance: utilisées dans l''électrolyse d''aluminium, la galvanoplating, la production d''hydrogène vert par électrolyse d''eau, la fusion métallurgique DC et les équipements de test de stockage d''énergie de batterie à grande échelle.

Transports ferroviaires et machines lourdes : Alimentation d''unités de convertisseurs lourdes pour les machines de tunnelage à bouclier (TBM) et les systèmes de rectification de sous-stations de traction.

Énergie renouvelable et stockage d''énergie : unités de rectification frontales pour les systèmes de conversion d''énergie de stockage d''énergie (PCS) et les onduleurs solaires photovoltaïques centralisés.

Chauffage industriel et métallurgie: Alimentation de fours à arc électriques industriels à grande échelle (EAF) et d''alimentations de chauffage par induction à moyenne fréquence.

La valeur d''ingénierie fondamentale d''un transformateur à déphasage réside dans la réalisation d''une rectification multiimpulsion par déplacement de phase spatial pour supprimer les harmoniques à la source. Il est un équipement auxiliaire clé indispensable pour les systèmes modernes de conversion et d''entraînement AC-DC haute puissance.

Assurance qualité et processus de base:

1. Acier électrique orienté grain à haute perméabilité

Nous utilisons l''acier électrique orienté grain à haute perméabilité (HPGO) Hi-B - la même qualité spécifiée par TBEA et CHINT - comme matériau de noyau du transformateur, avec des épaisseurs nominales standard de0.23 mm et 0.27 mm. Les stratifiés de noyau sont fabriqués en utilisant des équipements de coupe de haute précision pour garantir unhauteur de rebure de ≤0.02 mmL ' assemblée comprend unstructure de lamination à pas de précisionmaintenir une pression de serrage optimale sans imposer de contraintes mécaniques excessives à l''acier électrique, combinant des caractéristiques d''acier à haute teneur en B avec une densité de flux magnétique optimisée.

2. Conducteurs d''enroulement à haute conductivité et assemblage de la bobine de noyau

Les conducteurs électrolytiques en cuivre ou en aluminium à haute conductivité sont sélectionnés en fonction de la capacité du transformateur, de la classe de tension et des exigences de perte. Les matériaux entrants sont soumis à des inspections de qualité rigoureuses pour les dimensions, la résistance électrique, la qualité de surface et la traçabilité. Pendant le processus d''enroulement, la tension du conducteur, la hauteur d''enroulement, l''isolation de couche et le positionnement du conducteur sont contrôlés avec précision pour assurer la cohérence de la résistance et la stabilité mécanique, minimisant ainsi les pertes de charge et l''augmentation de la température pendant le fonctionnement.

Lors de l''assemblage de la pièce active noyau-bobine, la hauteur de la bobine, la force de serrage axiale, le support radial et le positionnement du bloc d''espacement sont contrôlés avec précision. Un serrage mécanique adéquat empêche le déplacement de la bobine pendant le transport, le fonctionnement normal et les conditions de court-circuit. Pendant ce temps, les forces de serrage sont strictement régulées pour éviter des contraintes excessives sur les conducteurs et les matériaux d''isolation. Notre conception mécanique tient compte à la fois des forces électromagnétiques radiales et axiales, protégeant la capacité de résistance au court-circuit et la stabilité dimensionnelle à long terme.

3. Système d''isolation avancé (type sec et immergé en huile)

Pour les transformateurs immergés en huile, nous utilisons des matériaux d''isolation de haute qualité, y compris le papier Kraft, le papier thermiquement amélioré, le carton pressé et le carton stratifié de qualité transformateur. Pour les transformateurs de type sec, nous utilisons des systèmes DMD, NMN, Nomex, fibre de verre et résine époxy. L''épaisseur de l''isolation, la largeur de chevauchement, les dimensions du conduit d''huile, les dégages électriques et le positionnement mécanique sont strictement réglementés. Tous les matériaux d''isolation sont stockés dans des conditions climatiques contrôlées pour minimiser l''absorption de l''humidité et la contamination, assurant une résistance diélectrique stable et une fiabilité d''isolation à long terme.

4. séchage sous vide contrôlé

Nous appliquons une courbe de séchage contrôlée réglée par la température, le niveau de vide et les paramètres de durée, plutôt que de compter sur des temps de cycle fixes. Le procédé comprend des phases contrôlées de préchauffage, d''évacuation, de séchage primaire et de trempage final, avec surveillance et enregistrement continus de la température et du vide. La détermination du point final est basée sur des critères de processus validés et des limites d''humidité. Ce processus minimise l''humidité résiduelle dans l''isolation cellulosique, maximisant la résistance diélectrique, retardant le vieillissement de l''isolation et prolongant la durée de vie globale.

5. coulée de résine époxy sous vide

Pour les transformateurs de type sec en résine coulée, nous utilisons la technologie de coulée sous vide contrôlée. Le rapport résine-durcisseur, la température du matériau, le niveau de vide, le temps de mélange, les conditions de versement et les températures de durcissement sont strictement réglementés. Le dégazage sous vide minimise les micro-vides avant le versement, tandis que le durcissement contrôlé assure des propriétés mécaniques et thermiques stables. Les bobines finies sont soumises à des inspections visuelles et électriques approfondies, y compris des tests de décharge partielle (DP) de routine. Ce processus élimine les vides internes, assurant une performance d''isolation fiable tout au long de la durée de vie du transformateur.

6. Assemblage propre et contrôle du couple

L''assemblage final a lieu dans un environnement contrôlé pour minimiser la contamination par la poussière, les particules métalliques et les objets étrangers. Les composants critiques sont inspectés pour la propreté, la précision dimensionnelle et l''état d''isolation. Les dégagements électriques, l''acheminement des plombs, les connexions de mise à la terre et les supports mécaniques sont rigoureusement contrôlés tout au long de l''assemblage. Les joints boulonnés critiques sont serrés à des valeurs de couple spécifiées en utilisant un équipement étalonné et entièrement enregistrés. Avant de sceller le réservoir ou l''enceinte, une inspection interne approfondie s''assure qu''il n''y a pas d''outils, de pièces en vrac ou de matériel étranger.

7. 100% d''essai de routine d''usine

Chaque transformateur est soumis à des tests de routine à 100% avant l''expédition, conformément aux normes IEC applicables, aux spécifications techniques approuvées et aux exigences du client. Les routines d''essai standard comprennent la résistance DC d''enroulement, le rapport de tension, la vérification du groupe vectoriel, la perte sans charge et le courant, la perte de charge et l''impédance de court-circuit, la résistance à la tension appliquée et les essais de résistance à la surtension induite. Des tests spéciaux tels que la décharge partielle (PD), le facteur de dissipation (tan δ) ou l''analyse de la réponse à la fréquence de balayage (SFRA) sont effectués sur demande. Chaque unité reçoit un numéro de série unique lié à ses dossiers de matériaux, à ses données de fabrication et à ses rapports finaux d''essai, assurant ainsi une traçabilité de bout en bout.

Transformeur de la jeunesse Co., Ltd.