ટ્રાન્સફોર્મર તેલ ટાંકી માટે ચુંબકીય અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ

ટ્રાન્સફોર્મરના સંચાલન દરમિયાન, મુખ્યમાંથી પસાર થતા મુખ્ય ચુંબકીય પ્રવાહ આયર્નની ખોટનું કારણ બનશે, અને વિન્ડિંગમાં વહેતા વહેતા તાંબાના નુકસાનનું કારણ બનશે. આ બે મુખ્ય પ્રકારના નુકસાન ઉપરાંત, વિન્ડિંગ કરંટ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ લિકેજ ફ્લક્સ અને કોરથી છટકી રહેલ લિકેજ પ્રવાહ, જ્યારે કોરને વધારે પડતો પ્રભાવ પાડવામાં આવે છે તે પણ ટ્રાન્સફોર્મરના માળખાકીય ભાગો પર વધારાના નુકસાનનું કારણ બનશે. આ માળખાકીય ભાગોમાં વિન્ડિંગ્સ, કોર ક્લેમ્પ્સ, કોર શીટ્સ અને તેલની ટાંકી શામેલ છે.
તેમાંથી, મોટા - ક્ષમતા ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં, તેલની ટાંકીની દિવાલ તેના વિશાળ વિસ્તાર અને લિકેજ મેગ્નેટિક ફીલ્ડ ક્ષેત્રની નજીકના સ્થાનને કારણે વધારાના નુકસાનના કેન્દ્રિત ક્ષેત્રોમાંની એક બની જાય છે. નુકસાનનો આ ભાગ માત્ર energy ર્જાની ખોટમાં વધારો કરે છે, પરંતુ ટ્રાન્સફોર્મર of પરેશનની સલામતી અને વિશ્વસનીયતાને અસર કરતી તેલની ટાંકીની દિવાલના સ્થાનિક ઓવરહિટીંગનું કારણ પણ બની શકે છે.

તેલની ટાંકીની દિવાલના વધારાના નુકસાનને અસરકારક રીતે ઘટાડવા અને સ્થાનિક તાપમાનમાં વધારો, ચુંબકીય શિલ્ડિંગ (સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સથી બનેલો) અથવા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ (કોપર પ્લેટો અથવા એલ્યુમિનિયમ પ્લેટોનો ઉપયોગ કરીને) ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ ઘણીવાર મોટા - ક્ષમતા ટ્રાન્સફોર્મર્સની તેલ ટાંકીની અંદર થાય છે. આ શિલ્ડિંગ સામગ્રી લિકેજ પ્રવાહને માર્ગદર્શન અથવા શોષી શકે છે, ત્યાં તેલની ટાંકી અને અન્ય માળખાકીય ભાગો પર તેની અસર ઘટાડે છે, અને ટ્રાન્સફોર્મરના operating પરેટિંગ કાર્યક્ષમતા અને જીવનને સુધારવા માટે મહત્વપૂર્ણ પગલાં છે.

આકૃતિ 1: ટ્રાન્સફોર્મર લિકેજ ચુંબકીય ક્ષેત્ર

ચુંબકીય કવહ માળખું

આકૃતિ 2: ટ્રાન્સફોર્મર તેલ ટાંકી ચુંબકીય શિલ્ડિંગ

 

 

 

એ) સ્ટ્રીપ - આકારની ચુંબકીય કવચ (ચુંબકીય ield ાલની height ંચાઇ એચ સિલિકોન સ્ટીલ શીટની પહોળાઈ જેટલી છે)
બી) શીટ - આકારની ચુંબકીય કવચ (ચુંબકીય ield ાલની height ંચાઇ એચ સિલિકોન સ્ટીલ શીટ લેમિનેશનની જાડાઈ જેટલી છે)

આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે તેલની ટાંકી માટે ચુંબકીય કવચની બે રચનાઓ છે. એક સ્ટ્રીપ - આકારની ચુંબકીય ield ાલ છે, જે આકૃતિ 2 એ માં બતાવ્યા પ્રમાણે, રિંગમાં 1 દિવસના ઘાની પહોળાઈવાળી સિલિકોન સ્ટીલની શીટ છે. જ્યારે આ પ્રકારની ચુંબકીય ield ાલનો ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે લિકેજ ફ્લક્સ સિલિકોન સ્ટીલ શીટની જાડાઈની દિશામાંથી ચુંબકીય કવચમાં પ્રવેશ કરે છે, અને ચુંબકીય કવચમાં એડી વર્તમાન ખોટ ઓછી છે; અન્ય પ્રકારની ચુંબકીય કવચ એ શીટ - આકારની ચુંબકીય કવચ છે, જે બી × એલ ચાદરમાં કાપવામાં આવેલી સિલિકોન સ્ટીલ શીટ છે, જે આકૃતિ 2 બીમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ચોક્કસ જાડાઈ એચમાં સ્ટ ack ક્ડ છે, અને પછી તેલની ટાંકીની દિવાલ પર સ્થાપિત છે. આ પ્રકારની ચુંબકીય ield ાલ ચુંબકીય કવચમાં મોટી એડી વર્તમાન ખોટ ધરાવે છે કારણ કે લિકેજ પ્રવાહ ચુંબકીય કવચને vert ભી રીતે પ્રવેશે છે. જો કે, પછીના પ્રકારનાં ચુંબકીય ield ાલ અગાઉના કરતા ઉત્પાદન માટે સરળ છે.
ફેક્ટરીઓ સામાન્ય રીતે પ્રમાણિત પહોળાઈની સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર ચુંબકીય કવચનો ઉપયોગ કરે છે, ચુંબકીય ield ાલની મધ્યમાં લિકેજ પ્રવાહને લગભગ 1.7T ને નિયંત્રિત કરે છે, અને ચુંબકીય ield ાલની જાડાઈ નક્કી કરે છે, જેથી ચુંબકીય ield ાલનું નુકસાન પ્રમાણમાં નાનું હોય, અને તાપમાનમાં વધારો સ્વીકાર્ય શ્રેણીમાં રાખવામાં આવે.

આકૃતિ 3: તેલની ટાંકીની દિવાલમાં પ્રવેશતા લિકેજ ફ્લક્સ ડેન્સિટી અને મેગ્નેટિક ફ્લક્સ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન

 

 

એ) ટ્રાન્સફોર્મરનું લિકેજ ચુંબકીય ક્ષેત્ર
બી) મેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ વિના તેલની ટાંકીની દિવાલમાં પ્રવેશતા લિકેજ ફ્લક્સ ડેન્સિટી
સી) ચુંબકીય કવચમાં લિકેજ પ્રવાહ

ચુંબકીય ield ાલમાં ચુંબકીય પ્રવાહની ઘનતાની ગણતરી ટ્રાન્સફોર્મરમાં લિકેજ પ્રવાહના વિતરણ પર આધારિત છે. આકૃતિ 1 ટ્રાન્સફોર્મરમાં લિકેજ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બતાવે છે, અને તેલની ટાંકીની દિવાલમાં પ્રવેશતા લિકેજ ફ્લક્સનું વિતરણ આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવ્યું છે.
આકૃતિ 3 માં, બીએમ એ તેલની ટાંકી અને ચુંબકીય ield ાલમાં પ્રવેશતા લિકેજ ચુંબકીય ઘનતાનું કંપનવિસ્તાર છે, અને તે તેલની ટાંકી અને ચુંબકીય ield ાલની મધ્યમાં ચુંબકીય પ્રવાહનું મહત્તમ મૂલ્ય પણ છે. ચુંબકીય ield ાલમાં ચુંબકીય પ્રવાહ એ height ંચાઇ સાથે ચુંબકીય પ્રવાહની ઘનતાનું અભિન્ન છે, પરિણામે આકૃતિ 3 સીમાં બતાવેલ આકૃતિ આવે છે. ચુંબકીય પ્રવાહ દ્વારા ચુંબકીય ield ાલના ક્ષેત્રને વિભાજીત કરવાથી ચુંબકીય ield ાલમાં ચુંબકીય પ્રવાહની ઘનતા મળે છે.

ચુંબકીય શિલ્ડિંગનો ઉપયોગ લિકેજ ચુંબકીય પ્રવાહના રેડિયલ ઘટકમાં વધારો કરી શકે છે, ત્યાં વિન્ડિંગના રેડિયલ મેગ્નેટિક પ્રવાહ અને કેટલાક કોઇલના સ્થાનિક તાપમાનમાં વધારોની એડી વર્તમાન નુકસાનમાં વધારો કરી શકે છે. જ્યારે વિન્ડિંગના એડી વર્તમાન નુકસાનની ગણતરી કરે છે અને ગરમ સ્થળ તાપમાનમાં વધારો ધ્યાનમાં લે છે, ત્યારે લિકેજ ચુંબકીય ક્ષેત્રના વિતરણ પર ચુંબકીય શિલ્ડિંગનો પ્રભાવ ધ્યાનમાં લેવો આવશ્યક છે.
ચુંબકીય શિલ્ડિંગનો ઉપયોગ તેલની ટાંકીના નુકસાનને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકે છે. ચુંબકીય શિલ્ડિંગનો ઉપયોગ કર્યા પછી, તેલની ટાંકીનું નુકસાન એ તેલની ટાંકીની દિવાલમાં થયેલા નુકસાન અને ચુંબકીય ield ાલમાં થયેલા નુકસાનનો સરવાળો છે.
ચુંબકીય શિલ્ડિંગનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ચુંબકીય શિલ્ડિંગના ફિક્સેશન પર ધ્યાન આપો અને ચુંબકીય શિલ્ડિંગની સારી ગ્રાઉન્ડિંગની ખાતરી કરો. જો ચુંબકીય કવચ સારી રીતે નિશ્ચિત નથી, તો કંપનને કારણે ટ્રાન્સફોર્મરનો અવાજ વધી શકે છે, અને નબળા ગ્રાઉન્ડિંગ સંભવિત સસ્પેન્શનને કારણે સ્થાનિક સ્રાવનું કારણ બની શકે છે.

ચુંબકીય કવચનો સિદ્ધાંત

ચુંબકીય શિલ્ડિંગ બળતણ ટાંકીની આંતરિક દિવાલ પર ઉચ્ચ ચુંબકીય અભેદ્યતા સામગ્રી (જેમ કે સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સ) મૂકીને, ટાંકીના શરીરમાંથી સક્રિયપણે વિચલિત થવા અને શિલ્ડિંગ લેયર દ્વારા ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા દબાણ કરીને બળતણ ટાંકીની સ્ટીલ પ્લેટ કરતા ખૂબ ઓછું ચુંબકીય પ્રતિકાર પાથ બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા આવશ્યકપણે ચુંબકીય પ્રવાહ {{1} ની કુદરતી પસંદગી છે "મેગ્નેટિક રેઝિસ્ટન્સને ઘટાડવા" ના કાયદાને પગલે, લિકેજ મેગ્નેટિક ક્ષેત્રને સિલિકોન સ્ટીલ શીટ દ્વારા અસરકારક રીતે કબજે કરવામાં આવે છે, ત્યાં બળતણ ટાંકીની દિવાલમાં એડી વર્તમાન ખોટને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે અને સ્થાનિક ઓવરઇટીંગના જોખમને ટાળે છે. તે જ સમયે, એક મજબૂત અવરોધિત ચુંબકીય શન્ટ તરીકે, ચુંબકીય ield ાલ બંધ લૂપ બનાવવા માટે પોતાની અંદર ફેલાયેલી લિકેજ ચુંબકીય પ્રવાહને તાળાઓ કરે છે, બળતણ ટાંકી (ખાસ કરીને ઉદઘાટન અને વેલ્ડ વિસ્તાર) ની બહાર રખડતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાતને નોંધપાત્ર રીતે નબળી પાડે છે, અને આસપાસના સાધનોમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપને દૂર કરે છે. કિંમત એ છે કે શિલ્ડિંગ લેયર મેગ્નેટિક ફ્લક્સ (જે લો {{}}} લોસ સિલિકોન સ્ટીલ અને હીટ ડિસીપેશન ડિઝાઇનની પસંદગી દ્વારા optim પ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે) ને કારણે હિસ્ટ્રેસિસ અને એડી વર્તમાન નુકસાન ઉત્પન્ન કરે છે, પરંતુ એકંદર નુકસાન એ અસંગત વિક્ષેપ (બળતણ ટાંકી) માંથી વ્યવસ્થિત સંકુચિતતા (બળતણ ટાંકી) માંથી વ્યૂહાત્મક સ્થળાંતર પ્રાપ્ત કરે છે.

વિદ્યુત -કવચ

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગનો ઉપયોગ મોટા - ક્ષમતા ટ્રાન્સફોર્મર્સ, ખાસ કરીને તેલની ટાંકીના મોટા વર્તમાન લીડ્સની નજીકના ઓઇલ ટાંકી શિલ્ડિંગ માટે પણ થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ લિકેજ પ્રવાહને ફરીથી વહેંચવા માટે વાહક પ્લેટોમાં એડી પ્રવાહોનો ઉપયોગ કરે છે. તેનું કાર્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ ભાગના ચુંબકીય પ્રતિકારને વધારવાનું છે, જેથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ ભાગના લિકેજ ફ્લક્સ ઘટકમાં ઘટાડો થાય છે, જેનાથી તેલની ટાંકીમાં એડી વર્તમાન અને એડી વર્તમાન ખોટની ઘનતા ઓછી થાય છે, જે તેલની ટાંકીમાં થતી ખોટને ઘટાડે છે અને તેલની ટાંકી અને ઓઇલ ટાંકીના સ્થાનિક ઓવરહિટીંગને દૂર કરે છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગમાં એડી પ્રવાહો હોવાથી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગમાં નુકસાન થાય છે, તેથી તેલની ટાંકીની ખોટ એ તેલની ટાંકીની દિવાલમાં થયેલા નુકસાન અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કવચમાં થયેલા નુકસાનનો સરવાળો છે.
સામાન્ય રીતે, એલ્યુમિનિયમ પ્લેટોનો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કવચ તરીકે ઉપયોગ કરતી વખતે, એલ્યુમિનિયમ પ્લેટોની જાડાઈ લગભગ 8 મીમી હોય છે; ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ તરીકે કોપર પ્લેટોનો ઉપયોગ કરતી વખતે, કોપર પ્લેટોની જાડાઈ લગભગ 4 મીમી હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગમાં એડી વર્તમાન પ્રતિક્રિયા હોવાથી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ લિકેજ પ્રવાહના રેડિયલ ઘટકને ઘટાડશે, જે ફક્ત તેલની ટાંકીની ખોટને ઘટાડે છે, પરંતુ વિન્ડિંગના રેડિયલ લિકેજ પ્રવાહની એડી વર્તમાન ખોટને પણ ઘટાડે છે. વધારાના નુકસાનને ઘટાડવા માટે ચુંબકીય શિલ્ડિંગ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કવચનો ઉપયોગ કરવાની અસર કોષ્ટકમાં બતાવવામાં આવી છે, અને મેગ્નેટિક શિલ્ડિંગનો ઉપયોગ કરતી વખતે કુલ વધારાના નુકસાનની તુલના માટે 100% છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કવચનો સિદ્ધાંત

એડી વર્તમાન એન્ટિ - મેગ્નેટિઝમ: સારી ઇલેક્ટ્રિકલ વાહકતા (જેમ કે કોપર, એલ્યુમિનિયમ, વગેરે )વાળી ધાતુની સામગ્રી ઓઇલ ટાંકી બંદર પર ield ાલ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. જ્યારે ટ્રાન્સફોર્મર ચાલી રહ્યું છે, ત્યારે વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર આ વાહક સામગ્રીમાં એડી પ્રવાહો ઉત્પન્ન કરશે. લેન્ઝના કાયદા અનુસાર, એડી પ્રવાહો મૂળ ચુંબકીય ક્ષેત્રની વિરુદ્ધ દિશામાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવશે. આ વિપરીત ચુંબકીય ક્ષેત્ર મૂળ ચુંબકીય ક્ષેત્રના ભાગને સરભર કરી શકે છે, ત્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્રને નબળી પાડે છે અને તેલ ટાંકી બંદર દ્વારા ચુંબકીય ક્ષેત્રના લિકેજને ઘટાડે છે.

ઇલેક્ટ્રિક ફીલ્ડ સમાપ્તિ અને ચાર્જ તટસ્થકરણ: ઇલેક્ટ્રિક કવચ ગ્રાઉન્ડ થયા પછી, તે કંડક્ટરની સપાટી પર ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર સમાપ્ત કરી શકે છે. કારણ કે ઉચ્ચ - દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર સંભવિત સર્કિટ ield ાલમાં ચાર્જ પ્રેરિત કરશે, આ પ્રેરિત ચાર્જ ગ્રાઉન્ડિંગ પોઇન્ટ દ્વારા જમીનમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યાં કંડક્ટરની સપાટી પરના ચાર્જને તટસ્થ કરે છે, ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના જોડાણની દખલને દબાવશે, અને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રને ઓઇલ ટાંકી બંદર દ્વારા બહારની અસર કરતા અટકાવે છે.

ચુંબકીય શિલ્ડિંગ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત ચુંબકીય લિકેજ ક્ષેત્ર પરની અસરથી મેળવી શકાય છે. ચુંબકીય કવચનો ઉપયોગ કરતી વખતે, આકૃતિ 3 જુઓ, લિકેજ મેગ્નેટિક ફ્લક્સનો મુખ્ય માર્ગ વિન્ડિંગની height ંચાઇ અને રેડિયલ પાથની હવા પાથની લંબાઈ છે. ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીની castic ંચી ચુંબકીય અભેદ્યતાને કારણે ચુંબકીય પ્રવાહ વિતરણ પર થોડી અસર પડે છે. ચુંબકીય સર્કિટ અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગણતરીના દ્રષ્ટિકોણથી, તે ગણી શકાય કે ચુંબકીય પ્રવાહ વિતરણ એ એક નિશ્ચિત ચુંબકીય પ્રવાહ ચુંબકીય સર્કિટ છે. મૂળભૂત રીતે તેલની ટાંકીની અંદર ચુંબકીય કવચ ઉમેરવાથી ચુંબકીય પ્રવાહ વિતરણને અસર થતી નથી.
વાસ્તવિકતામાં પણ આ કેસ છે. પ્રયોગોએ પુષ્ટિ આપી છે કે મેગ્નેટિક શિલ્ડિંગના ઉપયોગથી ટ્રાન્સફોર્મરના ટૂંકા -}}}}}}}}} પર કોઈ અસર થતી નથી, એટલે કે, ચુંબકીય પ્રવાહની માત્રા બદલાતી નથી; જો કે, મોટા વર્તમાન લીડની નજીક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કવચનું લિકેજ ચુંબકીય ક્ષેત્ર અલગ છે. તેલની ટાંકીની દિવાલમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કવચ ઉમેર્યા પછી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગનો એડી પ્રવાહ મોટા વર્તમાન લીડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતાં લિકેજ મેગ્નેટિક ફ્લક્સને સરભર કરશે, લીડના લિકેજ ચુંબકીય પ્રવાહને ઘટાડશે. આ એક નિશ્ચિત એમ્પીયર છે - મેગ્નેટિક ફીલ્ડ ફેરવો, અને એડી વર્તમાન લિકેજ ચુંબકીય પ્રવાહને ઘટાડે છે.