Alcuni problemi nella progettazione dei trasformatori amorfi

Feb 27, 2024 Lasciate un messaggio

1 Determinazione della densità del flusso magnetico nominale

Quando il nucleo avvolto a quattro telai e cinque colonne è eccitato, il flusso magnetico scorre attraverso i quattro telai del nucleo e si verifica un fenomeno di distribuzione asimmetrica.

 

Ciò provoca una distorsione del flusso magnetico locale a causa della sovrapposizione di armoniche di ordine elevato generate dalla distribuzione asimmetrica, causando una sovrasaturazione dell'induzione magnetica locale e un rapido aumento delle perdite. Pertanto, durante la progettazione, la densità del flusso magnetico nominale non dovrebbe essere impostata troppo alta.

 

2. Coefficiente di processo

Durante il processo di fabbricazione del trasformatore, quando i quattro telai del nucleo vengono assemblati con gli avvolgimenti, devono essere sottoposti a una serie di operazioni che sollecitano il nucleo, come l'apertura dei giunti, l'installazione degli avvolgimenti e il ricollegamento dei giunti. Ciò fa sì che la perdita post-assemblaggio aumenti rispetto al nucleo nudo. . In fase di progettazione occorre tenere conto di questo valore aggiunto, che teoricamente è rappresentato da un coefficiente di processo.

 

È legato a molti fattori come la combinazione del nucleo e degli avvolgimenti e l'esperienza e le competenze degli operatori. L'intervallo di valori generale dovrebbe essere compreso tra 1,08 e 1,15.

 

3. Il nucleo è stressato

Le sollecitazioni generate nel nucleo di ferro si dividono in due tipologie: statiche e dinamiche. Parte della sollecitazione statica deriva dal peso proprio del nucleo e l'altra parte viene generata durante l'assemblaggio. Lo stress dinamico deriva dalla forza elettrodinamica di cortocircuito del trasformatore.

La perdita del nucleo in lega amorfa è strettamente correlata alla pressione superficiale della striscia di lega e la perdita aumenterà rapidamente all'aumentare della pressione. Pertanto, dovrebbe essere selezionata una struttura di assemblaggio ragionevole per mantenere la pressione superficiale del nucleo al di sotto di un certo valore consentito.

transformer

4. Rumore

Il rumore del trasformatore è originato dalla vibrazione causata dalla magnetostrizione del nucleo del trasformatore sotto flusso magnetico alternato. I principali fattori che determinano il livello di rumore sono la densità del flusso magnetico nel nucleo e il grado di serraggio del nucleo.

amorphous alloy core

Poiché la magnetostrizione della lega amorfa è superiore di circa il 10% rispetto a quella della lamiera di acciaio al silicio e il nucleo in lega amorfa non è adatto per un serraggio eccessivo, il rumore del trasformatore amorfo sarà superiore a quello del trasformatore in lamiera di acciaio al silicio.

 

Il dipartimento europeo dell'energia ha condotto un test comparativo del rumore tra due tipi di trasformatori. I risultati mostrano che il livello sonoro dei trasformatori amorfi è 6-8dB superiore a quello dei trasformatori in acciaio al silicio con specifiche simili. Naturalmente, questo è accettabile poiché rientra ancora nei requisiti di rumore delle normative ambientali europee.

 

Ciò significa che, nonostante il rumoretrasformatori amorfiè più alto, non è molto più alto e non influirà sull’ambiente, né supererà i valori richiesti nelle pertinenti norme ambientali.