Desbloquear el código de pérdida del transformador

En el sistema eléctrico moderno, el transformador desempeña un papel indispensable, es como el "corazón" de la transmisión de energía, responsable de la conversión de voltaje de la energía eléctrica para satisfacer las necesidades de los diferentes usuarios. La electricidad de alto voltaje que emiten las centrales eléctricas se reduce mediante transformadores antes de que pueda ingresar de manera segura a fábricas, centros comerciales y hogares. Sin embargo, en este proceso de conversión de voltaje aparentemente simple, existe un problema que no se puede ignorar: la pérdida del transformador.

Las pérdidas en los transformadores, como el "asesino" invisible en el proceso de transmisión de energía, consumen silenciosamente una gran cantidad de energía eléctrica. Estas pérdidas no solo reducen la eficiencia operativa del sistema eléctrico y aumentan los costos de energía, sino que también causan cierta presión sobre el medio ambiente. Por lo tanto, una comprensión profunda de los tipos y causas de las pérdidas en los transformadores es de gran importancia para mejorar la eficiencia de los sistemas eléctricos y reducir el consumo de energía.

Pérdida del núcleo: el “latido del corazón” del transformador

La pérdida del núcleo, también conocida como pérdida de hierro, es la pérdida de energía generada por el núcleo de hierro durante el funcionamiento del transformador, al igual que los latidos del corazón humano, siempre que el transformador esté conectado a la fuente de alimentación, la pérdida del núcleo es como una sombra.

La pérdida del núcleo es una pérdida fija, que es independiente del tamaño y la naturaleza de la corriente de carga, al igual que una "base de consumo de energía" fija. Sin embargo, es muy sensible a los cambios de voltaje y frecuencia. Cuando el voltaje aumenta o la frecuencia aumenta, el campo magnético en el núcleo cambia más violentamente y la pérdida por histéresis y la pérdida por corrientes parásitas aumentarán, lo que dará como resultado un aumento en la pérdida del núcleo.

Pérdida de cobre: ​​el costo de la “fricción” de la corriente y la resistencia

La pérdida de cobre, también conocida como pérdida de bobinado, se refiere a cuando la corriente fluye a través del devanado del transformador, debido a la existencia de resistencia en el devanado, la energía eléctrica se convierte en pérdida de energía térmica, al igual que la pérdida de energía causada por la fricción entre el neumático y el suelo cuando el coche está conduciendo.

Para reducir la pérdida de cobre, en la selección de materiales, la selección de cables de cobre de alta conductividad puede reducir eficazmente la resistencia y reducir la pérdida de cobre; aumentar el área de la sección transversal del devanado también reduce la densidad de corriente y, por lo tanto, la pérdida de cobre, al igual que la ampliación de la carretera reduce la congestión del tráfico. En términos de gestión de la operación, el ajuste razonable de la carga del transformador para evitar una operación de sobrecarga a largo plazo también puede reducir la pérdida de cobre.

Pérdida dieléctrica: el “ladrón de energía” de los materiales aislantes

La tangente del ángulo de pérdida dieléctrica se utiliza generalmente para medir el tamaño de la pérdida dieléctrica. Cuanto menor sea el valor de la tangente del ángulo de pérdida dieléctrica, mejor será la calidad del material aislante y el rendimiento del aislamiento. Si la pérdida dieléctrica es demasiado grande, el material aislante acelerará el envejecimiento debido al calor, reducirá el rendimiento del aislamiento e incluso puede provocar la rotura del aislamiento, lo que provocará accidentes de seguridad.

Reducir pérdidas y mejorar el rendimiento

La pérdida del núcleo del transformador, la pérdida de cobre, la pérdida de aluminio, la pérdida dieléctrica y la pérdida de flujo y otros tipos de pérdidas, como las ocultas en el "arrecife" del sistema de transmisión de energía, siempre afectan el rendimiento del transformador y la eficiencia del sistema de energía.

En la escasez de energía actual y los requisitos ambientales cada vez más estrictos, es urgente reducir las pérdidas de los transformadores. Por un lado, podemos empezar desde el nivel técnico, seleccionando materiales de núcleo de hierro de alto rendimiento, optimizando el diseño del devanado, mejorando la tecnología de aislamiento, etc., para reducir la pérdida inherente del transformador. Por ejemplo, el uso de núcleos de hierro de aleación amorfa en lugar de los núcleos de chapa de acero al silicio tradicionales puede reducir significativamente las pérdidas del núcleo; el uso de materiales de cobre o aluminio altamente conductores y la optimización del área de la sección transversal del devanado pueden reducir eficazmente las pérdidas de cobre y aluminio. Por otro lado, en la gestión de la operación, la disposición razonable de la carga del transformador, para evitar cargas ligeras, sobrecargas y otros estados de operación irrazonables, fortalecer el monitoreo y mantenimiento del transformador, la detección y el tratamiento oportunos de problemas potenciales, también pueden reducir la pérdida.

Prestar atención a las pérdidas de los transformadores y tomar medidas activas para reducirlas es la clave para mejorar la economía y la fiabilidad del sistema eléctrico. Solo así podremos lograr que el sistema eléctrico funcione de forma más eficiente y estable, y proporcionar una seguridad energética fiable para el desarrollo de la sociedad..

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