Quan điểm: 0 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2025-05-28 Nguồn gốc: Địa điểm
Máy biến áp chỉnh lưu là một dạng chuyên ngành của Máy biến áp điện được thiết kế để cung cấp dòng điện trực tiếp (DC) cho các mạch chỉnh lưu bằng cách từ chức hoặc đẩy mạnh các mức điện áp dòng điện xen kẽ (AC). Không giống như các máy biến áp thông thường, các máy biến áp chỉnh lưu phải chịu được tải trọng phi tuyến tính, dòng sóng hài cao và ứng suất nhiệt nghiêm ngặt. Hướng dẫn này khám phá các tính năng thiết kế cốt lõi, phương pháp xây dựng, lĩnh vực ứng dụng và xem xét hiệu suất của máy biến đổi chỉnh lưu, cung cấp một nguồn tài nguyên toàn diện cho các kỹ sư, kỹ thuật viên và chuyên gia mua sắm.
Thích ứng điện áp: Chuyển đổi điện áp AC tiện ích (ví dụ, 11 kV, 33 kV) thành mức chính xác cần thiết cho bộ chỉnh lưu thường ở phạm vi điện áp thấp đến trung bình (ví dụ: 400 V đến 2 kV).
Phân lập điện: Cung cấp sự phân tách điện giữa lưới và tải DC, tăng cường an toàn hệ thống và giảm thiểu sự lan truyền lỗi.
Các cuộn dây thay đổi pha: Thực hiện các cấu hình Delta-Wye hoặc Zigzag để giới thiệu sự thay đổi pha (ví dụ, 30 °) hủy bỏ các sóng hài cụ thể, giảm tổng độ méo hài hòa (THD).
Thiết kế đa gió: Sử dụng cuộn dây cấp ba hoặc nhiều cuộn dây thứ cấp được sắp xếp để trung hòa sóng hài ba lần, đảm bảo tuân thủ chất lượng năng lượng.
Khả năng quá tải: Được thiết kế cho các dòng DC bền vững với trở kháng ngắn mạch thấp và quán tính nhiệt cao, ngăn ngừa bão hòa dưới tải không nhiễm trùng.
Độ ẩm rung động: Kết hợp giằng giằng và tẩm nhựa để chịu được các lực điện từ và ứng suất cơ học trong các điều kiện xâm nhập và lỗi.
Thép lõi: Các lớp thép silicon định hướng hạt giảm thiểu tổn thất lõi và dòng điện xoáy.
Che chắn từ tính: Phá chắn nhiều lớp hoặc lá làm giảm thông lượng rò rỉ và tổn thất đi lạc, cải thiện hiệu quả.
Lựa chọn dây dẫn: Các dây dẫn đồng tinh khiết cao, đôi khi nhôm cho các thiết kế nhạy cảm với chi phí, có kích thước cho dòng DC liên tục.
Hệ thống cách nhiệt: cách nhiệt loại F hoặc H (ví dụ: Nomex, nhựa epoxy) chịu được nhiệt độ tăng cao từ hệ thống sưởi hài hòa.
Chang Changer: Bộ thay đổi Tap tải (OLTC) cho phép điều chỉnh điện áp tốt (± 2,5 % đến ± 10 %) dưới tải đầy đủ.
Làm mát ngâm dầu: Onan (dầu tự nhiên tự nhiên) hoặc thiết kế ONAF (không khí tự nhiên) cho các đơn vị công suất cao.
Làm mát kiểu khô: Đóng gói không khí cưỡng bức hoặc áp suất chân không để lắp đặt trong nhà, nhạy cảm với môi trường.
Kiểu | Làm mát | Ứng dụng |
Loại khô | Không khí tự nhiên/bắt buộc | Bộ chỉnh lưu trong nhà, trung tâm dữ liệu, thiết bị y tế |
Onan/onaf ngâm dầu | Dầu + tự nhiên/không khí cưỡng bức | Ngành công nghiệp nặng, nhà máy thép, hoạt động khai thác |
Pha dịch (12-pulse/24 pulse) | Hybrid đa gió | Truyền DC điện áp cao (HVDC), nhà máy điện hóa lớn |
Chiết xuất kim loại: Cung cấp dòng DC chính xác cho nhôm, đồng và kẽm điện, trong đó gợn điện điện áp ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm.
Mái điện & Anodizing: Đảm bảo độ dày lắng đọng đồng đều bằng cách duy trì đầu ra DC ổn định.
Lò cung điện (EAF): Cung cấp nguồn cung cấp DC cho các điện cực lò, cho phép điều khiển hồ quang trơn tru và giảm nhấp nháy.
Các nhà máy lăn & đường dây điện: Động cơ DC và ngân hàng điện trở để tải trọng tải và kiểm soát căng thẳng.
Các trạm biến áp đường sắt: Thức ăn các hệ thống lực kéo DC cho các thành phố đô thị và đường ray tốc độ cao, thường là cấu hình 12 xung để giảm thiểu sóng hài trên lưới AC.
Động lực tàu: Cung cấp ổ DC cho động cơ biển hiệu quả.
Liên kết đường dài: Chuyển đổi AC thành DC để truyền qua hàng trăm km với tổn thất tối thiểu; được cài đặt ở cả gửi và nhận kết thúc.
Tái kết nối & Ổn định lưới: Cho phép trao đổi quyền lực giữa các mạng không đồng bộ.
Hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS): Nguồn cung DC được điều khiển để sạc pin định dạng lớn trong microgrids và trang trại tái tạo.
Bộ biến tần quang điện: Giao diện với các liên kết DC hai hướng cho các hàm hỗ trợ lưới.
Mất cốt lõi: Giữ thấp thông qua các lớp cao cấp; quan trọng ở tải một phần.
Mất đồng: tăng theo độ lệch DC; tối ưu hóa bằng cách chọn kích thước dây dẫn thích hợp và bố cục cuộn dây.
Cảm biến nhiệt độ: Các đầu dò PT100/RTD được nhúng trong cuộn dây và dầu để theo dõi nhiệt thời gian thực.
Buchholz Relay & Cứu trợ áp lực: Phát hiện sự tích lũy khí và áp lực quá mức trong các bể dầu, kích hoạt báo động hoặc phân lập.
Thử nghiệm thường xuyên: Tỷ lệ biến, chỉ số phân cực và phân tích khí hòa tan (DGA) để đánh giá tính toàn vẹn của cuộn dây và sức khỏe dầu.
Tân trang: Tua lại và thay thế dầu kéo dài tuổi thọ dịch vụ thêm 10 năm15 năm khi được thực hiện chủ động.
Máy biến áp chỉnh lưu là không thể thiếu trong các hệ thống năng lượng hiện đại, nơi cung cấp DC và chất lượng công suất ổn định là tối quan trọng. Thông qua các cấu hình cuộn dây tiên tiến, cách nhiệt mạnh mẽ và các phương pháp làm mát phù hợp, các máy biến áp này đáp ứng nhu cầu nghiêm ngặt của các quy trình điện hóa công nghiệp, truyền DC công suất cao và hệ thống lực kéo quan trọng. Bằng cách hiểu các sắc thái thiết kế và nhu cầu bảo trì của họ, các kỹ sư có thể đảm bảo hiệu suất tối ưu, tuổi thọ và hiệu quả năng lượng trong bất kỳ ứng dụng năng lượng DC nào.