Máy biến áp chuyển pha

I. Nguyên tắc làm việc
Bộ biến áp chuyển pha là một bộ biến áp năng lượng đa cuộn dây chuyên dụng hoạt động theo luật cảm ứng điện từ. Bằng cách sử dụng các cấu hình kết nối cuộn dây cụ thể - chẳng hạn như zig-zag, delta mở rộng hoặc các sắp xếp chuyển pha đa phần - nó giới thiệu các góc di chuyển pha chính xác, xác định trước giữa các nhóm điện áp đầu ra thứ cấp. Trong khi một lưới tiện ích tiêu chuẩn duy trì sự khác biệt pha cơ bản 0 ° cố định, một biến áp chuyển pha tạo ra nhiều bộ điện áp AC với góc pha chậm chạp.
Trong hệ thống điều chỉnh tần số biến điện áp cao, công suất cao (VFD) và điều chỉnh, các điện áp thứ cấp chuyển pha này cung cấp nhiều cầu điều chỉnh để đạt được điều chỉnh đa xung. Bằng cách đặt trên nhau nhiều dạng sóng xung di chuyển pha, dòng hài hòa ở phía đầu vào chính được hủy lẫn nhau, giảm đáng kể ô nhiễm hài hòa lưới và cải thiện yếu tố công suất đầu vào.

II. Đặc điểm hiệu suất chính

Lợi thế chính:

Tăng dụng sửa chữa chuyển pha đa xung, nó loại bỏ hiệu quả các hài hòa đặc trưng (chẳng hạn như thứ 5, 7, 11 và 13) mà không yêu cầu bộ lọc thụ động công suất cao, cải thiện đáng kể chất lượng điện lưới tuân thủ tiêu chuẩn IEEE 519.

Tương thích chuyển đổi công suất cao: Phù hợp liền mạch với các topology chỉnh sửa 12 xung, 18 xung, 24 xung hoặc cao hơn, với công suất đơn vị từ hàng trăm đến vài nghìn kVA.

Hoạt động lưới tối ưu hóa: giảm bớt hiệu quả các cơn sóng điện phản ứng, giảm mất nhiệt bổ sung và lão hóa gây ra bằng cách sửa chữa thiết bị trên biến áp phân phối thượng lưu và thiết bị chuyển mạch.

Tích hợp cao: Có bố trí nhỏ gọn cho phép tích hợp tủ liền mạch với các tế bào điện biến tần số cao hoặc các phòng chỉnh sửa, đảm bảo sự ổn định và độ tin cậy hoạt động cao.

Hạn chế vốn có:

Sản xuất phức tạp: Sự hiện diện của nhiều cuộn dây thứ cấp và hình học góc pha phức tạp làm cho thiết kế và sản xuất đòi hỏi nhiều hơn đáng kể so với biến áp phân phối tiêu chuẩn, dẫn đến chi phí vốn ban đầu cao hơn.

Cách nhiệt nghiêm ngặt và hạn chế kích thước: Nhiều dây dẫn cuộn dây và các sắp xếp vòi phức tạp yêu cầu thiết kế cách nhiệt nghiêm ngặt, dẫn đến dấu chân lớn hơn và trọng lượng tổng thể nặng hơn.

Hiệu suất phụ thuộc vào tải: Tối ưu hóa để hủy hoài hòa trong điều kiện được đánh giá; Hiệu suất giảm bớt hài hòa có thể suy giảm khi hệ thống hoạt động dưới trạng thái tải nhẹ kéo dài hoặc không tải.

III. Kịch bản ứng dụng

Hệ thống động cơ tần số biến điện áp cao (VFD): Là biến áp chuyển pha bắt buộc cho các VFD điện áp cao (chẳng hạn như biến tần đa cấp cầu H tầng lớp) lái máy nâng mỏ, quạt công nghiệp lớn, máy bơm nồi hơi và nhà máy cán.

Nguồn cung cấp điện DC công nghiệp công suất cao: Sử dụng trong điện phân nhôm, mạ điện, sản xuất hydro xanh thông qua điện phân nước, luyện kim DC và thiết bị thử nghiệm lưu trữ năng lượng pin quy mô lớn.

Đường sắt vận chuyển & Máy móc nặng: Nguồn cấp năng lượng cho các đơn vị chuyển đổi nhiệm vụ nặng cho máy đường hầm khiên (TBM) và hệ thống sửa chữa trạm phụ kéo.

Năng lượng tái tạo & Lưu trữ năng lượng: Các đơn vị sửa chữa phía trước cho hệ thống chuyển đổi năng lượng lưu trữ năng lượng (PCS) tạo thành lưới điện cao và bộ biến tần năng lượng mặt trời quang điện tập trung.

Sưởi ấm công nghiệp & luyện kim: Cho thức ăn các lò cung điện công nghiệp quy mô lớn (EAF) và nguồn cung cấp điện sưởi ấm cảm ứng tần số trung bình.

Giá trị kỹ thuật cốt lõi của một biến áp chuyển pha nằm trong việc đạt được sửa chữa đa xung thông qua di chuyển pha không gian để ức chế hài hòa tại nguồn. Nó là một thiết bị phụ trợ quan trọng không thể thiếu cho các hệ thống chuyển đổi và truyền động AC-DC điện tử công suất cao hiện đại.

Đảm bảo chất lượng & Quá trình cốt lõi:

1. Thép điện định hướng hạt có khả năng thấm thấm cao

Chúng tôi sử dụng thép điện định hướng hạt có độ thấm cao Hi-B (HPGO) - cùng một lớp được chỉ định bởi TBEA và CHINT - như vật liệu lõi biến áp, với độ dày danh nghĩa tiêu chuẩn của0.23 mm và 0.27 mm . Các lớp ép lõi được sản xuất bằng thiết bị cắt chính xác cao để đảm bảochiều cao burr của ≤0.02 mm . Lắp ráp kết hợp mộtcấu trúc lamination step-lap chính xácduy trì áp suất kẹp tối ưu mà không gây căng thẳng cơ học quá mức cho thép điện, kết hợp các đặc điểm thép B cao với mật độ dòng chảy từ tối ưu hóa.

2. Dây dẫn cuộn dây có độ dẫn cao và lắp ráp cuộn dây lõi

Các dây dẫn điện phân đồng hoặc nhôm có độ dẫn cao được chọn dựa trên công suất biến áp, lớp điện áp và yêu cầu mất mát. Các vật liệu đến trải qua kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt về kích thước, kháng điện, chất lượng bề mặt và khả năng truy xuất. Trong quá trình cuộn dây, căng thẳng dẫn, chiều cao cuộn dây, cách nhiệt lớp và định vị dẫn được kiểm soát chính xác để đảm bảo sự nhất quán kháng và ổn định cơ học, do đó giảm thiểu tổn thất tải và tăng nhiệt độ trong quá trình hoạt động.

Trong quá trình lắp ráp bộ phận hoạt động lõi cuộn dây, chiều cao cuộn dây, lực kẹp trục, hỗ trợ bán tâm và định vị khối khoảng cách được kiểm soát chính xác. Kẹp cơ khí thích hợp ngăn chặn sự di chuyển cuộn dây trong quá trình vận chuyển, hoạt động bình thường và điều kiện ngắn mạch. Trong khi đó, lực kẹp được điều chỉnh nghiêm ngặt để tránh căng thẳng quá mức trên các dây dẫn và vật liệu cách nhiệt. Thiết kế cơ học của chúng tôi chiếm cả lực điện từ xuyên tâm và trục, bảo vệ khả năng chịu ngắn mạch và ổn định chiều dài hạn.

3. Hệ thống cách nhiệt tiên tiến (loại chìm dầu và khô)

Đối với biến áp chìm dầu, chúng tôi sử dụng vật liệu cách nhiệt chất lượng cao, bao gồm giấy Kraft, giấy nâng cấp nhiệt, bảng ép và bảng ép lớp biến áp. Đối với biến áp loại khô, chúng tôi sử dụng hệ thống nhựa DMD, NMN, Nomex, sợi thủy tinh và epoxy. Độ dày cách nhiệt, chiều rộng chồng chéo, kích thước ống dầu, khoảng trống điện và định vị cơ học được điều chỉnh nghiêm ngặt. Tất cả các vật liệu cách điện được lưu trữ trong điều kiện kiểm soát khí hậu để giảm thiểu sự hấp thụ ẩm và ô nhiễm, đảm bảo độ bền môi điện ổn định và độ tin cậy cách điện dài hạn.

4. Sấy chân không được kiểm soát

Chúng tôi áp dụng một đường cong sấy được kiểm soát được điều chỉnh bởi nhiệt độ, mức chân không và các thông số thời gian, thay vì dựa vào thời gian chu kỳ cố định. Quá trình bao gồm điều khiển sưởi ấm, sơ tán, sấy sấy chính và giai đoạn ngâm cuối cùng, với nhiệt độ liên tục và giám sát chân không và ghi lại. Xác định điểm cuối dựa trên tiêu chuẩn quy trình được xác nhận và giới hạn độ ẩm. Quá trình này giảm thiểu độ ẩm còn lại trong cách nhiệt cellulose, tối đa hóa độ bền môi điện, làm chậm lão hóa cách nhiệt và kéo dài tuổi thọ tổng thể.

5. Đúc nhựa Epoxy chân không

Đối với biến áp loại khô nhựa đúc, chúng tôi sử dụng công nghệ đúc chân không được kiểm soát. Tỷ lệ nhựa với chất làm cứng, nhiệt độ vật liệu, mức chân không, thời gian trộn, điều kiện đổ và nhiệt độ cứng được điều chỉnh nghiêm ngặt. Xóa khí chân không giảm thiểu các khoảng trống vi mô trước khi đổ, trong khi việc cứng được kiểm soát đảm bảo tính chất cơ học và nhiệt ổn định. Cuộn dây hoàn thành trải qua kiểm tra thị giác và điện kỹ lưỡng, bao gồm kiểm tra xả một phần (PD) thường xuyên. Quá trình này loại bỏ các khoảng trống bên trong, đảm bảo hiệu suất cách nhiệt đáng tin cậy trong suốt cuộc sống của biến áp.

6. Lắp ráp sạch và kiểm soát mô-men xoắn

Lắp ráp cuối cùng diễn ra trong một môi trường kiểm soát để giảm thiểu ô nhiễm từ bụi, hạt kim loại và vật thể lạ. Các thành phần quan trọng được kiểm tra cho độ sạch sẽ, độ chính xác kích thước và điều kiện cách nhiệt. Khoảng cách điện, định tuyến chì, kết nối đặt đất và hỗ trợ cơ học được kiểm soát nghiêm ngặt trong suốt lắp ráp. Các khớp vít quan trọng được thắt chặt đến các giá trị mô-men xoắn được chỉ định bằng cách sử dụng thiết bị được hiệu chuẩn và được ghi lại đầy đủ. Trước khi niêm phong bể hoặc vỏ, một kiểm tra nội bộ kỹ lưỡng đảm bảo không có công cụ, bộ phận lỏng lỏng hoặc vật liệu nước ngoài còn lại.

7. 100% thử nghiệm thường xuyên nhà máy

Mỗi biến áp trải qua thử nghiệm thường xuyên 100% trước khi gửi, tuân thủ các tiêu chuẩn IEC hiện hành, thông số kỹ thuật được phê duyệt và yêu cầu của khách hàng. Các thói quen thử nghiệm tiêu chuẩn bao gồm kháng DC cuộn dây, tỷ lệ điện áp, xác minh nhóm vector, mất tải và dòng điện, mất tải và trở kháng ngắn mạch, chịu được điện áp áp dụng và thử nghiệm chịu được quá điện áp gây ra. Các thử nghiệm đặc biệt - chẳng hạn như xả một phần (PD), yếu tố tiêu tan (tan δ) hoặc phân tích phản ứng tần số quét (SFRA) - được thực hiện theo yêu cầu. Mỗi đơn vị được gán một số serial duy nhất liên kết đến hồ sơ vật liệu, dữ liệu sản xuất và báo cáo thử nghiệm cuối cùng của nó, đảm bảo khả năng truy xuất cuối cùng.

Công ty TNHH Máy biến áp trẻ