건식 변압기
건식 변압기란?
건식 변압기는 주조 수지 변압기라고도 하며, 견고합니다. 즉, 회전하는 부분이 없습니다. 이 때문에 이러한 유형의 변압기는 정상적인 작동을 위해 환경 친화적인 온도 절연 시스템을 최대한 활용합니다. 작동을 위해 오일 및 불과 같은 다른 재료에 의존하는 액체 변압기와 달리 건식 변압기는 전압 변화를 통해 작동합니다. 따라서 이러한 유형의 변압기를 다룰 때 다른 유형의 액체가 아닌 공기가 냉각됩니다. 코일을 쉽게 냉각할 수 있도록 건식 변압기를 통풍이 잘되는 방에 두기만 하면 됩니다. 건식 변압기를 사용할 때 기존 액체 변압기와 같이 방화 금고나 분지에 넣을 필요가 없습니다. 또한 유해 가스를 배출하지 않으므로 실내에 설치하더라도 환경 친화적입니다.
건식 변압기의 장점
자체 소화, 화재 위험 낮음
건식 변압기는 절연에 친환경 소재를 사용합니다. 따라서 자체 소화 방식으로 편안하게 감길 수 있고, 난연성이 있으며, 물론 유지 관리가 쉽습니다. 이를 사용하면 소화기에 투자할 필요가 없습니다. 게다가 아크의 영향을 받아도 독성 가스를 생성하지 않습니다.
오일 사용량 0%
앞서 언급했듯이, 건식 변압기는 냉각을 위해 액체가 필요하지 않습니다. 공기만 있으면 냉각이 가능합니다. 따라서 오일이나 다른 액체를 얻기 위해 추가 비용을 지출할 필요가 없으며, 이에 따른 유지 관리 비용도 없습니다. 이것은 거의 유지 관리가 필요 없는 변압기라고 말할 수 있으므로 걱정할 필요가 없습니다.
친환경적이고 안전하다
건식 변압기는 오일이나 액체를 사용하지 않기 때문에 오일 누출이나 다른 형태의 환경 오염 물질을 다룰 필요가 없습니다. 게다가 자체 소화되어 거의 폭발하지 않습니다. 또한 건식 변압기는 예상치 못한 기상 변화에도 잘 견디는 것으로 널리 알려져 있어 심하게 오염되고 응축된 환경에 적합합니다.
낮은 설치 비용 및 낮은 부하 손실
건식 변압기는 위험성이 낮기 때문에 설치 시 제한이 거의 없습니다. 또한 지하수 보호와 같은 다른 환경적 예방 조치를 취할 필요가 없습니다. 또한 이 변압기는 고장 가능성이 낮아 20년 이상 사용할 수 있습니다.
낮은 설치 비용 및 낮은 부하 손실
건식 변압기는 위험성이 낮기 때문에 설치 시 제한이 거의 없습니다. 또한 지하수 보호와 같은 다른 환경적 예방 조치를 취할 필요가 없습니다. 또한 이 변압기는 고장 가능성이 낮아 20년 이상 사용할 수 있습니다.
지속 가능한
건식 변압기를 사용하면 지구 자원을 보존하는 데 중요한 역할을 하게 됩니다. 여기에는 낮은 전기 사용량, 90% 재활용 가능한 재료, 20+년의 안정적인 서비스가 포함됩니다.
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건식 변압기의 종류
개방형 변압기
도체 코일은 예열한 다음 가열하여 높은 온도의 바니시에 담근다. 그런 다음 이 코일을 구워 바니시를 경화시킨다. 이를 딥 앤 베이크 방법이라고 한다.
진공 압력 함침(VPI) 변압기
VPI 변압기는 고온 절연으로 제작되며 진공 압력 함침 공정을 사용하여 고온, 습기 방지 및 폴리에스터 실런트로 코팅된 고온 재료로 구성됩니다.
진공압력 캡슐화(VPE) 변압기
이들은 VPI 변압기와 유사하지만 폴리에스터 실런트가 실리콘으로 만든 수지로 대체되었습니다. 이 변압기의 제조에는 여러 가지 딥 공정이 포함되며, 그 후 오븐에서 코팅을 경화합니다. 또한 이 변압기의 수지 코팅은 VPI 변압기의 폴리에스터보다 최대 4배나 높습니다. VPE 변압기는 습기와 부식성 환경 및 염수의 영향에 매우 강합니다.
주조코일수지변압기
도체 코일은 균일한 분포와 높은 수준의 정밀도를 가진 금형에서 진공 상태에서 수지에 단단히 주조됩니다. 이 변압기는 신뢰할 수 있으며 극한의 조건에 노출될 수 있습니다. 최소한의 유지 관리가 필요하고 높은 단락 회로를 견딜 수 있습니다. 이것이 이 주조 코일 수지 변압기가 이전에는 혹독한 환경에서 액체로 채워진 장치만 사용할 수 있었던 곳에서 현재 사용되고 있는 이유입니다. 오늘날 이 변압기는 터널, 선박, 크레인, 원자력 발전소 및 광산 산업에서 많이 사용됩니다.
건식 변압기 대 오일 충전 변압기: 주요 차이점
냉각 매체:
변압기는 부하가 걸리면 과열됩니다. 과열을 방지하고 잠재적으로 화재나 폭발을 일으키지 않도록 냉각 매체가 필요합니다.
두 변압기의 가장 중요한 차이점은 냉각 매체입니다. 건식 변압기는 공기를 냉각 매체로 사용하는 반면, 이름에서 알 수 있듯이 오일 충전 변압기는 오일을 사용합니다.
유지:
오일 충전 변압기는 건식 변압기보다 유지 관리가 더 많이 필요합니다. 오일 충전 변압기는 오일의 화학적 오염 여부를 정기적으로 테스트해야 하기 때문에 추가적인 주의가 필요합니다. 또한, 최소한 1년에 한 번은 오일 여과가 필요합니다.
반면, 건식 변압기는 내화학성이 있습니다. 사소한 사건이 발생하더라도 그리드에서 분리할 필요가 없습니다.
운영 비용:
오일 충전 변압기는 건식 변압기보다 비용이 더 많이 든다고 생각할 수도 있습니다. 그러나 현실은 그 반대입니다.
오일 충전 변압기는 기존의 에너지 효율을 사용하기 때문에 비용이 적게 들고, 신뢰할 수 있고 오래 지속됩니다. 건식 변압기는 더 많은 에너지를 사용하고 더 높은 운영 비용이 수반됩니다.
재활용성:
건식 변압기는 수명이 다한 후 코일 재활용이 제한적이지만, 오일 변압기는 코어 재활용이 훨씬 쉽습니다.
능률:
오일 충전 변압기는 더 크고 전압 정격이 낮은 건식 변압기보다 효율적입니다. 따라서 건식 변압기는 과부하 시 과열되기 쉽고, 이로 인해 전기 손실과 유지 관리 비용이 더 많이 발생합니다.
위치:
이것은 변압기를 선택할 때 가장 중요한 고려 사항이며 두 가지의 주요 차이점입니다. 오일 충전 변압기는 일반적으로 오일 유출 위험으로 인해 실외에 설치되며 이는 심각한 위협이 될 수 있습니다.
건식 변압기는 덜 위험하고 환경에 더 안전하기 때문에 건물에 특별히 사용됩니다. 또한 폭발성도 낮아 쇼핑몰, 사무실, 병원 등에서 사용됩니다.
건식변압기의 응용
화학, 석유 및 가스 산업
건식 변압기는 정유소, 석유화학 공장, 파이프라인, 해상 플랫폼 등 가연성 또는 폭발성 물질을 사용하는 다양한 장비와 공정에 전력을 공급하는 데 사용됩니다.
01
환경적으로 민감한 지역
건식 변압기는 수자원, 토양, 야생 동물 서식지(수자원 보호 구역, 삼림, 습지 등)를 오염시킬 수 있는 석유 유출이나 누출로부터 환경을 보호하는 데 사용됩니다.
02
화재 위험 지역
건식 변압기는 실내 변전소, 지하 변전소, 병원, 학교, 호텔, 쇼핑몰 등 화재 발생이 잦거나 화재 규정이 엄격한 지역에서 화재 위험을 방지하거나 화재 피해를 최소화하는 데 사용됩니다.
03
재생 가능 발전
건식 변압기는 풍력 터빈, 태양광 패널, 수력 발전소 등 재생 에너지원을 전력망이나 부하에 연결하는 데 사용됩니다.
04
다른 응용 프로그램
건식 변압기는 견인 시스템, 해양 시스템, 광산 시스템, 데이터 센터 등 고성능, 낮은 유지 보수 비용 또는 특수 기능이 요구되는 다른 애플리케이션에도 사용됩니다.
05
건식 변압기를 설계하는 데 중요한 요소는 무엇입니까?
단열재 종류 선택
절연 유형은 변압기의 온도 정격, 유전 강도, 기계적 강도 및 열 충격 저항을 결정합니다. 일반적으로 f 및 h 등급 절연 재료는 고온(각각 최대 155도 및 180도)을 견딜 수 있고 전기적 및 기계적 특성이 좋기 때문에 건식 변압기에 사용됩니다. 일반적인 절연 재료로는 바니시, 에폭시 수지, 폴리에스터 수지 등이 있습니다.
권선재료의 선정
권선 재료는 변압기의 전도도, 저항, 손실 및 기계적 강도를 결정합니다. 일반적으로 구리와 알루미늄은 높은 전도도와 낮은 비용을 가지고 있기 때문에 건식 변압기의 권선 재료로 사용됩니다. 구리는 알루미늄보다 전도도와 기계적 강도가 좋지만 더 비싸고 무겁습니다. 동일한 전류 정격의 경우 구리는 알루미늄보다 더 적은 단면적을 필요로 합니다.
히스테리시스 손실이 낮은 코어 재료의 선택
코어 재료는 변압기의 자속 밀도, 투자율, 히스테리시스 손실, 와전류 손실을 결정합니다. 코어 재료는 무부하 손실을 줄이고 변압기의 효율을 높이기 위해 투자율이 높고 히스테리시스 손실이 낮아야 합니다. 일반적인 코어 재료에는 실리콘 강, 냉간 압연 방향성 강(crgo), 비정질 금속 등이 있습니다.
규제
변압기의 조절은 전부하 시 전압 강하와 무부하 전압의 비율입니다. 조절은 변압기가 다양한 부하 조건에서 일정한 출력 전압을 유지할 수 있는 능력을 나타냅니다. 조절은 변압기의 임피던스와 저항에 따라 달라집니다. 낮은 임피던스와 저항은 낮은 조절과 더 나은 전압 조절을 가져옵니다. 건식 변압기의 누설 리액턴스는 낮은 조절을 달성하기 위해 설계 중에 2% 이내로 유지해야 합니다.
기대 수명
변압기의 수명은 변압기가 고장이나 저하 없이 작동할 수 있는 예상 시간입니다. 수명은 온도 상승, 습기, 먼지, 부식 또는 기타 요인으로 인한 권선 절연의 파손에 따라 달라집니다. 건식 변압기의 절연 등급과 품질은 저하 없이 고온과 혹독한 환경을 견딜 수 있도록 선택해야 합니다. 변압기의 온도 상승은 절연 등급에서 지정한 한도를 초과해서는 안 됩니다.
사상자 수
변압기의 손실은 입력 전력과 출력 전력의 차이입니다. 손실은 무부하 손실과 부하 손실로 구성됩니다. 무부하 손실은 부하와 무관하며 코어 손실과 와전류 손실을 포함합니다. 부하 손실은 부하에 비례하며 구리 손실과 스트레이 손실을 포함합니다. 손실은 변압기의 효율, 가열 및 냉각에 영향을 미칩니다.
건식 변압기의 손실을 최소화하고 효율을 극대화하려면 코어 재료, 권선 재료, 절연 재료 및 설계 매개변수를 선택해야 합니다.
과부하
변압기의 과부하는 변압기가 정격 용량 또는 온도 한계를 초과하여 작동하는 상태입니다. 과부하는 변압기에서 과열, 절연 파괴, 단락 또는 화재를 일으킵니다. 과부하는 과도한 부하 수요, 고조파, 오류 또는 주변 온도로 인해 발생할 수 있습니다. 건식 변압기는 구성 요소나 성능을 손상시키지 않고 과부하를 처리할 수 있는 충분한 여유를 두고 설계해야 합니다.
K-인자
k-인자는 변압기가 권선에서 비정현파 전류로 인해 발생하는 열을 견딜 수 있는 능력을 측정한 것입니다. 비정현파 전류는 전압 및 전류 파형에서 고조파를 생성하는 다양한 전자 장치로 인해 발생합니다. 고조파는 변압기의 손실, 가열 및 왜곡을 증가시킵니다. 높은 k-인자는 변압기가 과열 또는 저하 없이 더 높은 수준의 고조파를 처리할 수 있음을 나타냅니다. 건식 변압기는 비정현파 전류가 관련된 애플리케이션에서 오래 지속되는 수명과 안정적인 성능을 제공하기 위해 높은 k-인자로 설계되어야 합니다.
철심
건식 변압기의 핵심 구성 요소는 주로 실리콘 강판으로 만들어지며 자속 연결을 향상시키고 철 및 이물질 손실을 줄이는 데 사용됩니다. 코어의 구조는 코어 컬럼과 자기 회로를 닫는 데 도움이 되는 요크로 구성됩니다. 코어의 품질과 모양은 변압기의 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.
굴곡
여기에는 절연 전선이나 구리 호일로 만들어지고 전기 에너지를 전달하고 전압과 전류를 변환하는 데 사용되는 고전압 및 저전압 권선이 포함됩니다. 권선은 절연 층으로 분리되어 전기 절연의 신뢰성과 내구성을 보장합니다.
단열재
권선과 권선 사이, 권선과 코어 사이를 분리하여 누출과 방전을 방지하는 데 사용됩니다. 일반적인 절연 재료로는 절연 골판지, 에폭시 수지, 유리 섬유 등이 있습니다.
울로 둘러싼 땅
일반적으로 강철이나 알루미늄과 같은 금속으로 만들어지며, 온도와 전자기파를 제어하면서 내부 구성 요소를 손상으로부터 보호하는 데 사용됩니다.
단말기
권선과 외부 회로를 연결하는 데 사용됩니다.
냉각 시스템
변압기의 방열 효율을 높이기 위해 라디에이터, 팬, 워터쿨러 등의 방열에 사용됩니다.
잔류 자기 제거기
변압기의 정상적인 작동을 보장하기 위해 권선에 있는 잔류 자속을 제거하는 데 사용됩니다.
기타 액세서리
온도계, 온도 조절기, 플러그 및 소켓, 열 릴레이 등은 변압기의 작동 상태, 온도, 전류 및 기타 매개변수를 모니터링하고 조정하여 변압기의 안전하고 안정적이며 신뢰할 수 있는 작동을 보장하는 데 사용됩니다.
건식변압기의 재료
건식 변압기의 재료는 주로 철심, 권선 재료, 절연 재료 등을 포함하며, 철심은 일반적으로 높은 투자율을 가진 실리콘 강판 또는 비정질 합금으로 만들어져 철손과 와전류 손실을 줄입니다. 권선 재료는 일반적으로 전기 강도, 기계적 강도, 내열성 등에서 우수한 성능을 가지고 있으며 다양한 전력 요구에 적합한 높은 전도성을 가진 순수 구리 또는 알루미늄 합금입니다. 절연 재료에는 실리콘, EPDM 고무, 실리콘 고무 등과 같은 실리콘 재료가 포함되며, 이는 우수한 고온 저항성과 환경 적응성을 가지고 있습니다. 또한 건식 변압기는 탄소강, 스테인리스강, 알루미늄 합금, 유리 섬유, 에폭시 수지 등과 같은 다른 금속 및 비금속 재료를 사용할 수도 있으며, 이는 변압기의 강도, 내식성, 절연 성능 및 방열 효과를 개선하는 데 중요한 역할을 합니다.
재료 준비
우선 구리선, 절연체, 골판지, 철심 등의 원자재를 준비해야 합니다.
철심 생산
코어의 제작은 높은 정밀도와 순도를 필요로 하는 중요한 단계입니다. 코어는 절단, 용접 및 유연한 개스킷을 만드는 공정을 통해 만들어지며, 변압기의 성능에 영향을 미치는 코어의 정밀도와 표면 품질이 필요합니다.
코일 만들기
코일은 변압기의 핵심 부분으로, 일반적으로 고품질 구리선이나 알루미늄선으로 만들어집니다. 코일 제작은 손이나 기계로 이루어질 수 있으며, 전기적 성능을 보장하기 위해 권선 수를 정확하게 계산해야 합니다.
굴곡
구리선은 코일 사이의 거리와 간격에 주의하여 특정 순서로 코어 주위에 감깁니다.
절연 처리. 권선 코일은 전기 단락을 방지하기 위해 절연되며 일반적인 방법으로는 에폭시 또는 종이 함침이 있습니다.
디핑
절연 바니시는 권선을 보호하고 절연 특성을 강화하기 위해 도포되며, 특수한 방법을 통해 건조되어 도포 속도가 빨라집니다.
건조 및 제습
함침 후, 건조 및 제습을 실시하여 권선과 절연에 미치는 습기의 영향을 줄입니다.
모으다
각 부분을 조립하여 각 부분의 위치와 간격이 표준에 맞는지 확인합니다.
시험
조립이 완료된 후에는 변압기의 안전하고 안정적인 작동을 보장하기 위해 다양한 테스트(저전압, 고전압, 내구성 등)를 수행합니다.
완제품 검사
변압기가 제조된 후에는 제품 품질을 보장하기 위해 포괄적인 검사가 수행됩니다.
포장 및 배송
검사에 합격한 변압기는 포장되어 구매자에게 배송됩니다.
건식 변압기의 작동 원리
건식 변압기의 작동 원리는 주로 전자기 유도 원리를 사용하여 전압과 전류를 변환하는 것입니다. 구체적으로, 전류가 한쪽 끝에서 변압기로 흐르면 코어 내부에 자기장이 생성되어 다른 권선에 전류가 발생하여 다른 쪽 끝에서 전압이 변경됩니다. 전압의 변화는 권선 사이의 권선 비율과 관련이 있으며 권선 사이의 권선 수를 변경하여 전압을 변경할 수 있습니다. 또한 건식 변압기는 오일과 같은 냉각수를 사용하는 대신 공기를 사용하여 권선과 코어를 냉각합니다. 이 설계는 손실을 줄이고 장비를 더 가볍게 만들 수 있으며 환경 보호 요구 사항이 높은 일부 경우에 적합할 수 있습니다. 또한 건식 변압기는 변압기의 기본 작동 원리를 따릅니다. 즉, 전자기 유도 원리를 통해 전기 에너지를 전송하거나 한 회로에서 다른 회로로 신호를 전송합니다. 1차측에 전기 에너지를 공급하면 철심에 교류 자기장이 생성되고, 이 교류 자기장은 2차 기전력을 유도하여 전기 에너지의 전송이나 신호의 전송을 실현합니다.
우리의 팩트로이
장쑤 야웨이 컴플리트 전기 주식회사는 2020년 6월에 정식으로 설립되었습니다. 이전에는 야웨이 그룹의 자회사인 장쑤 야웨이 변압기 주식회사의 컴플리트 세트 부서였습니다. 저희 회사는 장쑤성 난퉁시 하이안시 화위안로 28번지에 위치하고 있으며 등록 자본금은 1,000만 위안입니다. 이 기업은 장쑤성 품질 신뢰할 수 있는 기업, 난퉁 하이테크 기업, 난퉁 품질 측정 장비 환경 보호 계약 준수 선진 집단, 난퉁 문명 단위, 하이안 카운티 산업 성장 기업 등의 영예를 연이어 수상했습니다.
자주하는 질문