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Comment réduire les pertes à vide dans les transformateurs ?

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Comment réduire les pertes à vide dans les transformateurs ?

2024.10.21


 

Les pertes à vide dans les transformateurs font référence à la puissance consommée lorsque l'enroulement secondaire du transformateur est ouvert (c'est-à-dire non connecté à une charge). Ces pertes comprennent principalement les pertes de noyau et les pertes magnétiques parasites. Les pertes à vide sont inhérentes au fonctionnement du transformateur et ont un certain impact sur la stabilité du réseau électrique et du transformateur lui-même. Les sections suivantes présenteront des méthodes permettant de réduire ces pertes à vide.

 

Matériau du transformateur

Réduire la densité du flux magnétique du noyau du transformateur

Les pertes à vide sont proportionnelles au carré (ou à la puissance 1.2) de la densité de flux magnétique du noyau. Par conséquent, une densité de flux magnétique trop élevée augmentera les pertes. Dans les transformateurs de type sec, il est généralement recommandé de maintenir la densité de flux magnétique du noyau en dessous de 1.60 T. Cela réduit efficacement les pertes, améliorant ainsi l'efficacité et la fiabilité du transformateur. Le contrôle de la densité de flux magnétique dans une plage appropriée est une considération clé lors de la conception du transformateur pour garantir les performances et la durée de vie du transformateur.

 

Sélectionnez des tôles d'acier au silicium de haute qualité pour le noyau

Les transformateurs à sec doivent généralement utiliser des tôles d'acier au silicium à grains orientés à haute perméabilité laminées à froid, qui présentent une faible perte de fer unitaire, généralement inférieure à 1.3 W/kg (à 1.7 T). Il est également essentiel de réduire l'épaisseur des tôles du noyau, car la perte par courant de Foucault dans le noyau est proportionnelle au carré de l'épaisseur de la tôle. Par conséquent, les tôles du noyau ne doivent pas être trop épaisses. L'épaisseur des tôles du noyau des transformateurs à sec est généralement de 0.3 mm, 0.27 mm ou 0.23 mm.

 

Processus de fabrication du transformateur

Optimiser les principaux processus de fabrication

Étant donné que les noyaux de transformateur utilisent généralement des tôles d'acier au silicium laminées à froid, qui sont anisotropes, la perméabilité magnétique est la plus élevée et les pertes sont minimales lorsque le flux magnétique circule dans le sens de laminage des tôles d'acier au silicium. Lorsque le flux circule perpendiculairement au sens de laminage, les propriétés magnétiques se détériorent considérablement. Par conséquent, la direction de magnétisation doit être prise en compte lors de la conception et de la fabrication du noyau. En général, un joint à onglet à 45° est utilisé pour minimiser l'angle entre le flux magnétique et le sens de laminage des tôles d'acier au silicium, ce qui contribue à réduire les pertes. Les performances des tôles d'acier au silicium sont également affectées par les contraintes externes pendant le traitement du noyau, c'est pourquoi un outillage avancé doit être utilisé pour minimiser tout effet négatif sur les tôles d'acier au silicium.

 

Utiliser des structures de joint entièrement en onglet dans la conception du noyau

Pour les transformateurs de mêmes spécifications, l'adoption d'une structure de joint entièrement en onglet peut réduire les pertes à vide de 5 à 6 % par rapport à l'utilisation d'un joint à recouvrement droit. Par conséquent, les structures de joint entièrement en onglet doivent être prioritaires dans la sélection et la conception du noyau pour garantir que le transformateur fonctionne de manière plus économe en énergie.

 

En résumé

En contrôlant efficacement les pertes à vide, nous pouvons améliorer l’efficacité opérationnelle des transformateurs, réaliser des économies d’énergie et des réductions d’émissions, et promouvoir le développement énergétique durable.

 

Contactez-Nous

LuShan, HNE.1975, est un fabricant professionnel chinois spécialisé dans les transformateurs de puissance et les réacteurs depuis 49 ans. Les produits phares sont Transformateurs d'isolement monophasés et triphasés, transformateur électrique, transformateur de distribution, transformateur abaisseur et élévateur, transformateur basse tension, transformateur haute tension, transformateur de contrôle, transformateur toroïdal, transformateur à noyau R; inductances CC, réacteurs CA, réacteur de ligne et de charge, selfs, réacteur de filtrage et produits intermédiaires à haute fréquence. Nos transformateurs et réacteurs de puissance sont largement utilisés dans 10 domaines d'application : transport rapide, engins de chantier, énergie renouvelable, fabrication intelligente, équipement médical, prévention des explosions de mines de charbon, système d'excitation, frittage sous vide (four), climatisation centrale.

 

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