Lygintuvo transformatoriai: apibrėžimas ir pritaikymai
Lygintuvo transformatorius yra specializuotas galios transformatorius, skirtas taisymo sistemoms. Pagrindinė jo funkcija yra konvertuoti kintamosios srovės galią į įtampos/srovės formas, tinkančias lygintuvo grandinėms (pvz., Diodams, tiristoriams), tuo pačiu užtikrinant elektrinę izoliaciją, harmoninę slopinimą ir kelių fazių pusiausvyrą. Žemiau yra techninė jo pagrindinių charakteristikų ir programų analizė:
Pagrindinės techninės savybės
1. Kelių fazių apvijos konfigūracija
- Įgyvendinimai 6- fazė, 12- fazė arba 24- fazės apvijos išdėstymas (pvz.
- Didelė trumpojo jungimo varža ({8-12% vs 4-6% standartiniuose transformatoriuose) riboja gedimo sroves lygintuvo gedimų metu.
2. Harmoninės švelninimo galimybės
- „Delta“/„Star“ arba „Star“/„Delta“ jungtys slopina 3-osios eilės harmoninius grįžtamąjį ryšį su tinkleliu.
- Didelio srauto tankio silicio plieno šerdys (B didesnė arba lygi 1,7T) sumažina harmoninių sukeltų nuostolių sumažinimą.
3. DC šališkumo atsparumas
- Magnetiniai šuntai ar oro tarpai yra įtraukiami į atlaikymą nuolatinės srovės srovės disbalanso iš lygintuvo apkrovos (pvz., Elektrolizinės ląstelės srovės nuokrypis).
4. Patobulintos aušinimo sistemos
- Dėl harmoninio šildymo reikia priverstinės alyvos cirkuliacijos (OFAF) arba vandens aušinimo (alyvos temperatūros kilimas - iki 55K krosnies transformatoriuose).
Pirminiai taikymo scenarijai
1. Didelės galios pramoninis taisymas
- Elektrolizė:
- Chlor-alkali augalai: 24- impulsų taisymas (du 12- fazės transformatoriai su 15 laipsnių fazės poslinkiu) suteikia 100KA/800 V DC su THD su THD<8%.
- Aliuminio lydymas: su serijomis susiję transformatoriai (500 ka sistemos, 60mVa vienetai) palaiko 4. 3-4. 5 V/ląstelių įtampa.
- Elektrinės lanko krosnys: tiristoriaus kontroliuojamos nuolatinės srovės atsargos ({30-150 ka) Sumažinkite lanko mirgėjimą 40%.
2. Geležinkelio transportas
- Elektrifikuoti geležinkeliai: pasitraukite žemyn 110 kV/220 kV kintamajam iki 27,5 kV, tada ištaisykite iki 1,5 kV nuolatinės srovės, jei norite, kad viršutinės linijos (pvz., CRH kulkos traukiniai).
- Metro sistemos: sauso tipo blokai (IP54 reitingas) atlaiko tunelio drėgmę/dulkes.
3. HVDC transmisija
- Konverterio transformatoriai:
- ± 800 kV projektai Naudokite 400mVA blokus su vožtuvų apvaistomis, ištvermingomis ± 600 kV DC + AC harmonikomis.
- Radialinė izoliacija ir AC/DC kompozicinis lauko modeliavimas užtikrina patikimumą.
4. Atsinaujinančios energijos sistemos
- PV keitikliai: aukšto dažnio transformatoriai (20kHz+) padidina PV masyvo išvestį į 800-1500 V DC.
- Battery storage: Bidirectional units in PCS achieve >98% AC/DC konvertavimo efektyvumas.
5. Specializuota įranga
-rentgeno spindulių generatoriai: Aukšto dažnio taisymas (50-150 kV DC) naudoja keraminį vakuumo izoliaciją ir SF6 aušinimą.
- Particle accelerators: Nanosecond pulsed rectification (dV/dt>1KV/NS) reikalinga apvijos talpos kontrolė (<50pF).
Pagrindiniai pasirinkimo parametrai
- Pulso numeris: 6/12/24 fazės (pusiausvyra tarp virpėjimo ir harmoninio slopinimo)
- Trumpo jungimo varža: 8-15% (gedimo srovės apribojimas VS įtampos reguliavimas)
- Efektyvumas: 98-99. 5% (optimizuoti vario/geležies nuostoliai ir aušinimo išlaidos)
- Izoliacijos lygis: 250KV/125KV LI/SI 220 kV klasei (AC+DC kompozicinis dielektrinis dizainas)
- Temperatūros kilimo ribos: 55K aliejus / 65K apvijos (izoliacijos senėjimo kontrolė)
Technologijų pažanga
- Plataus juostos puslaidininkių suderinamumas: mažos parazitinės talpos apvijos (<1nF) and nanocrystalline cores (50% loss reduction) for SiC/GaN devices.
- Skaitmeninis dvynių stebėjimas: pluošto optinių temperatūros jutikliai ir vibracijos analizatoriai nustato dabartinį disbalansą (± 5% aliarmo slenkstis).
- Eco-friendly alternatives: Vegetable oil insulation (flash point >300 laipsnių), priimtas miesto pastotėse (pvz., Londono „Crossrail“).
Išvada
Nuo gyvsidabrio ir lanko lygintuvų iki šiuolaikinių HVDC sistemų lygintuvo transformatoriai išlieka būtini efektyviam AC/DC galios konversijai. Jų besikeičiantys projektai ir toliau nagrinėja pramoninius tikslumo, patikimumo ir pritaikomumo reikalavimus sudėtingoje elektromagnetinėje aplinkoje.