Анализ компоновки негерметичных трансформаторов постоянного напряжения в помещениях с интенсивной вентиляцией и тепловыделением.

Благодаря своей безопасности и экологичности, сухие трансформаторные обмотки широко используются в местах внутреннего электроснабжения и распределения электроэнергии, таких как высотные здания и метро. Однако сухие трансформаторы с эпоксидной смолой часто сопровождаются проблемами вибрации и шума во время работы, которые в основном вызваны магнитострикционным эффектом железного сердечника.

Механизм магнитострикции
Магнитострикция — это неотъемлемая характеристика листов кремниевой стали. Когда железный сердечник высоковольтного сухого трансформатора находится под напряжением в переменном магнитном поле, размер листа кремниевой стали незначительно увеличивается вдоль направления линий магнитного поля и уменьшается в перпендикулярном направлении. Это периодическое изменение размеров вызывает вибрацию железного сердечника. В нормальных условиях эксплуатации вибрация обмотки значительно меньше вибрации сердечника; вибрация в основном возникает из-за магнитострикционного эффекта сердечника.

Влияние на работу оборудования
Вибрация, вызванная магнитострикцией, с основной частотой, вдвое превышающей частоту источника питания, не только создает шумовое загрязнение, но и может привести к механическим поломкам, таким как ослабление сердечника. Со временем длительная вибрация может ослабить зажимное устройство сердечника, что еще больше усугубит вибрацию и создаст порочный круг, серьезно влияющий на срок службы и эксплуатационную надежность сухих трансформаторов.

Меры противодействия
Для решения этой проблемы вибрацию можно подавить путем оптимизации силы зажима сердечника. Кроме того, заполнение соединений сердечника гибкими, высокопроницаемыми мягкими магнитными композитными материалами может эффективно уменьшить магнитные утечки, тем самым смягчая вибрацию, вызванную магнитострикцией в ее источнике. Помимо этого, диагностика состояния сердечника сухих трансформаторов посредством мониторинга вибрационных сигналов стала важным направлением в мониторинге состояния.