L'extraction du charbon est une source cruciale d'approvisionnement en énergie en Chine, et les exigences pour les transformateurs dans les mines de charbon sont exceptionnellement élevées. Ces transformateurs doivent non seulement fournir l'énergie électrique nécessaire aux opérations minières, mais aussi s'assurer que leur fonctionnement ne compromet pas la sécurité de la mine. Compte tenu des exigences actuelles de la production de mines de charbon en Chine, les transformateurs moulés en résine époxy sont utilisés comme composant principal, avec des modifications de conception externes appropriées.
1. conception interne du transformateur
Le logement deTransformateurs de mineDoit être conçu avec des capacités anti-déflagrantes. La conception structurelle des transformateurs antidéflagrants est basée sur des calculs de conception électromagnétique, en se concentrant sur la réduction des pertes, l'amélioration de la résistance de l'isolation et l'abaissement de la hausse de température. Les transformateurs utilisés dans les opérations minières souterraines doivent être faciles à transporter et à installer, de sorte que la taille globale du transformateur doit être minimisée. Ceci peut être réalisé en optimisant la conception du noyau de fer et les bobines de bobinage haute et basse tension.
2. Sélection du noyau de fer
Le matériau du noyau de fer doit être des tôles d'acier au silicium laminées à froid avec une perméabilité magnétique élevée. La surface du noyau de fer est enduite de la résine époxyde et traitée pour fournir la résistance supérieure d'humidité et la protection contre la corrosion. L'ensemble du noyau de fer est fixé avec des plaques d'acier faiblement magnétiques et des sangles en acier pour réduire les niveaux de bruit. En plus de minimiser le bruit, la conception doit également tenir compte de la température et de la consommation d'énergie. Le noyau de fer doit être conçu avec une faible densité de flux magnétique pour éviter la zone d'expansion d'hystérésis, réduisant ainsi la consommation d'énergie dans des conditions à vide.
3. conception de bobine haute et basse tension
La bobine à haute tension devrait adopter une conception cylindrique, renforcée avec la fibre de verre entre les couches, et la fonte dans la résine époxyde pour former un ensemble solide. La bobine doit être coulée en sections pour réduire l'intensité du champ électrique dans la bobine. Des conduits de ventilation longitudinaux sont incorporés des deux côtés de la bobine pour améliorer la dissipation thermique. La bobine basse tension est enroulée à l'aide d'une feuille de cuivre et imprégnée de résine époxy.
4. conception de logement de transformateur
Le boîtier du transformateur doit résister à la pression générée par les explosions internes tout en empêchant tout gaz explosif interne de provoquer des explosions ou des incendies à l'échelle de la mine. Le logement devrait être construit des matériaux de la force exceptionnelle et de comporter également de bonnes propriétés de dissipation thermique.
Considérations clés
1. le matériau de la résine époxy doit être strictement contrôlé, en sélectionnant généralement des matériaux de classe H. Pour améliorer la conductivité thermique, les propriétés mécaniques et les performances électriques, des additifs tels que des promoteurs et des agents de durcissement doivent être inclus pour faire correspondre le coefficient de dilatation thermique de la résine époxy à celui du fil de cuivre.
2. les bobines doivent être coulées dans des environnements à haute température et sous vide, en veillant à ce qu'aucune humidité ne soit présente lors de la coulée.
3. avant la conception, des dispositifs de refroidissement supplémentaires doivent être incorporés près du noyau de fer et des enroulements, généralement en utilisant des conduits de ventilation. Dans des conditions extrêmes, des méthodes de refroidissement à l'huile ou à l'eau peuvent être utilisées pour améliorer la dissipation thermique interne du transformateur.
4. le boîtier antidéflagrant doit également être conçu avec dissipation de chaleur à l'esprit. Une conception de boîtier ondulé peut être utilisée, car les ondulations augmentent la surface du boîtier antidéflagrant, permettant à la chaleur interne de se dissiper plus rapidement.