Multi-vikling ensretter transformator

Når ventilsidens strøm i en ensretterinstallation når titusindvis af ampere, bliver en konventionel enkelt vikling vanskelig at fremstille og afslutte sikkert. Ledertværsnit vokser ud over praktiske grænser, og lokale hot spots bliver sværere at kontrollere. At opdele ventilsidens vikling i flere uafhængige grene er en måde at håndtere dette på. Hver gren føder sin egen ensretterbro, så strømmen pr. gren forbliver inden for designgrænserne. Yulan Transformer producerer ensrettertransformere med flere viklinger fra 630 kVA op til 80.000 kVA med primære spændingsmuligheder på 6 kV, 10 kV, 15 kV, 22 kV og 35 kV.

Funktionen af ​​den splittede struktur

Når først ventilsiden er splittet, er strømmen i hver gren mindre. Ledere og samleskinner bliver lettere at dimensionere og føre. Grenene forbliver koblet gennem kernen, og en delt impedans opstår mellem dem. Denne impedans begrænser, hvor meget en fejl i en gren forstyrrer de andre. Det hjælper også med at undertrykke cirkulerende strømme mellem parallelle ensretterbroer.

Ved elektrolyse anvendes ofte splitviklinger med samme fase omvendte parallelle forbindelser. To grene deler den samme spændingsfase, men deres ledninger er arrangeret i modsatte retninger. De resulterende magnetiske felter udligner delvist, hvilket reducerer lækagefluxen i viklingskanalerne og reducerer strøtab i konstruktionsstål.

Typiske splitarrangementer

Dobbelt split

To uafhængige afgreninger på ventilsiden forsyner to ensretterbroer. Dette er det mest almindelige arrangement i elektrolyse- eller galvaniseringsforsyninger med middel kapacitet.

Tredobbelt og firedobbelt split

Tre eller fire grene bruges, når den samlede DC-strøm er meget høj, eller når processen har brug for flere uafhængigt kontrollerbare DC-udgange. Hver filial kan tages ud af drift uden at påvirke de andre.

Aksial og radial split

Aksial opdeling placerer snoede sektioner langs højden af ​​kernebenet. Radial opsplitning arrangerer viklinger i lag gennem kernevinduet. De to metoder påvirker impedans og lækageflux forskelligt, så valget afhænger af ensretterparametrene og den nødvendige kortslutningsadfærd.

Rating og forbindelsesdata

Tekniske detaljer

Split impedans er en af ​​de mere vigtige parametre i disse transformere. Det påvirker strømdelingen mellem broer og spidsstrømmen under en fejl på ventilsiden. En lav splitimpedans betyder, at en fejl i en gren giver en stor forstyrrelse i de andre. En høj værdi tilføjer tab og forværrer DC-udgangsreguleringen. Impedansmålet leveres normalt af ensretterdesigneren, og transformerproducenten opnår det ved at justere viklingspositioner og kølekanaldimensioner.

Ledninger på ventilsiden forbliver en udfordring selv efter opdeling. Parallelle kobberstænger er almindelige, med omhyggelig afstand og transponering for at holde strømfordelingen jævn. Nogle designs bruger store klemkort på tankvæggen for at reducere kontaktmodstanden og gøre feltforbindelser nemmere.

Stærke lækfelter fra højstrømsviklinger forårsager også hvirvelstrømsopvarmning i tanken og klemmekonstruktioner. Magnetisk afskærmning tilføjes normalt til de indvendige tankvægge til større enheder. Spændeplader kan være slidsede eller fremstillet af ikke-magnetisk materiale for at mindske omstrejfende tab.

Kølevalg bør ikke kun baseres på sinusformet strøm. Harmoniske strømme fra ensretteren tilføjer ekstra tab, så køleren skal inkludere denne margin. Tvungen olie-vandkøling er almindelig i meget store elektrolysetransformatorer, mens tvungen luftkøling ofte er tilstrækkelig til medium klassificeringer.

Produktion og verifikation

Viklinger bruger transponerede ledere eller flere parallelle ledere. Isoleringsspærrer placeres mellem spaltede grene. Efter montering gennemgår kerne- og spoleenheden en petroleumdampfase-vakuumtørringsproces for at fjerne fugt og gas.

Rutinetest omfatter viklingsmodstand, spændingsforhold, isolationsmodstand, strømfrekvensmodstand, induceret overspænding, tab uden belastning, belastningstab og kortslutningsimpedans. Derudover måles splitimpedansen mellem grene, og isolering mellem grene verificeres. Lynimpuls- og partielle afladningstest udføres for primærspændinger på 35 kV og derover. Temperaturstigningstest med et specificeret harmonisk spektrum kan arrangeres, når køberen leverer den forventede belastningsprofil.

Testresultater gemmes efter serienummer og kan spores tilbage til oprulnings-, kernestablings- og tørringsregistreringer. Virksomheden har ISO 9001:2015, ISO 14001 og ISO 45001 certificeringer.

Spørgsmål før bestilling

Hvad er forholdet mellem multi-winding og multi-puls?

De er separate begreber. Multivikling betyder, at ventilsiden er opdelt i grene, der kan forsyne forskellige broer. Multi-puls betyder, at disse broer er faseforskudt for at annullere primær-side harmoniske. En double-split transformer kan føde to broer, der faseforskydes med 30° for at skabe et 12-puls system.

Hvem bestemmer splitimpedansen?

Ensretterproducenten eller elanlægsdesigneren angiver målværdien. Transformatorproducenten designer derefter viklingslayoutet for at opfylde det og bekræfter resultatet under test.

Hvad gør samme-fase invers parallelforbindelse nyttig?

Det reducerer nettolækagefeltet inde i transformeren. Da de to grenstrømme flyder i modsatte retninger, ophæves deres felter delvist. Dette sænker strukturel opvarmning og reducerer elektromagnetiske kræfter på viklingerne.

Kan enkelte filialer køres, mens andre lukkes ned?

Ja. Hver ventilsidegren er uafhængig, så den tilsvarende ensretterbro kan kobles separat. Den primære vikling og kerne forbliver strømførende, men de aktive grene skal holde sig inden for deres designstrømgrænser.

Hvordan vedligeholdes et tvungen olievandkølesystem?

Olietrykket skal altid overstige vandtrykket, så enhver lækage løber fra olie til vand, ikke omvendt. Vandrør skal efterses for belægninger og utætheder efter en regelmæssig tidsplan. Kølesystemet skal starte, før transformatoren aktiveres, og fortsætte med at køre, efter at det er slukket.

Hvor disse transformere bruges

Typiske installationer omfatter store aluminium-, kobber- og zinkelektrolysehaller, chlor-alkali-membranelektrolyseanlæg, grafitiseringsovne, jævnstrømsbueovne og automatiserede galvaniseringslinjer. Disse processer kræver stabil jævnstrøm ved meget høje niveauer, og den flerviklingskonstruktion hjælper med at opretholde jævn strømdeling og håndterbare ledningsstørrelser.

Produktionsevne

Yulan Transformer har bygget ovn- og ensrettertransformatorer siden 1999. Fabrikken opererer under 110 kV-klasseforhold med en løftekapacitet på 80 tons, et 400 kW petroleumdampfase-vakuumtørringssystem, et 1.200 kV impulstestsystem og en 400 kV frekvenstesttransformator uden effekt. Disse faciliteter understøtter isoleringsbearbejdning og fabriksafprøvning af store multi-vindede ensrettertransformatorer.

For delt impedansberegninger, projektspecifikke viklingsarrangementer eller oversigtstegninger, kontakt Yulan Transformers tekniske afdeling.