TEL:+86-513-88779999
E-mail:[email protected]
Bij de keuze van een energie-efficiënte distributietransformator is de keuze van het kernmateriaal één van de belangrijkste ontwerpvragen. Amorf-kerntransformatoren en CRGO-transformatoren worden beide gebruikt in distributietoepassingen, maar hun magnetische eigenschappen, verlieskenmerken, productievereisten en levenscycluseconomie kunnen verschillen.
Amorfe-metaalkernen zijn over het algemeen verbonden met aanzienlijk lagere leegloopverliezen vanwege hun lage hysteresis- en wervelstroomverliezen. Leegloopverlies mag echter niet de enige factor zijn bij de keuze van een transformator. Een juiste vergelijking moet ook rekening houden met belastingsverliezen, transformatorbelasting, jaarlijkse inschakeltijd, elektriciteitsprijzen, aanschafkosten, fysieke vereisten, geluidsniveau, toepasselijke efficiëntienormen en verwachte levensduur.
Voor nutsbedrijven en industriële gebruikers is de juiste vraag daarom niet eenvoudigweg “Amorfe kern of CRGO?” Het is:
Welk transformatorontwerp biedt de juiste balans tussen efficiëntie, technische prestaties, initiële kosten en totale eigendomskosten voor het werkelijke bedrijfsprofiel?
Als fabrikant van transformatoren en geprefabriceerde onderstations Dingxin Electric kan op maat gemaakte transformatorconfiguraties leveren op basis van projectspecifieke elektrische, efficiëntie-, installatie- en bedrijfsvereisten.

De magnetische kern is een van de belangrijkste onderdelen van een distributietransformator.
De primaire functie ervan is het bieden van een pad met lage magnetische weerstand voor de wisselende magnetische flux die wordt opgewekt door de primaire wikkeling. Omdat de transformatorcore continu wordt gemagnetiseerd en gedemagnetiseerd zodra de transformator onder spanning staat, wordt elektrische energie omgezet in warmte via magnetische verliezen.
Deze verliezen worden doorgaans onderverdeeld in:
Hystereseverliezen
Wervelstroomverlies
Samen dragen zij aanzienlijk bij tot wat algemeen bekendstaat als lastonderbreking bij nul belasting ,kernverlies , of ijzerverlies .
Belangrijk is dat leegloopverlies optreedt, zelfs wanneer de transformator weinig of geen secundaire belasting heeft.
Dit is van belang omdat distributietransformatoren jaarlijks duizenden uren lang onder spanning kunnen blijven staan. Een transformator kan daarom energie verbruiken via kernverliezen 's nachts, tijdens het weekend of tijdens perioden waarin de downstream-vraag relatief laag is.
Voor grote distributienetwerken met honderden of duizenden transformatoren kunnen zelfs relatief kleine verschillen in het individuele geen-belastingverlies zich opstapelen tot een aanzienlijk energieverbruik gedurende de levensduur van de apparatuur.
Lastonderbreking bij nul belasting is het vermogen dat door een transformator wordt verbruikt wanneer deze is aangesloten op de gespecificeerde spanning en frequentie, terwijl de secundaire zijde niet belast is.
Het is voornamelijk gerelateerd aan verliezen in de magnetische kern.
Een vereenvoudigde berekening van het jaarlijkse geen-belastingenergieverbruik is:
Waarbij:
Egeen-belasting = jaarlijks geen-belastingenergieverlies
P₀ = gemeten of gespecificeerd geen-belastingverlies
t = aantal uren dat de transformator onder spanning blijft staan
Voor een transformator die het hele jaar door continu onder spanning staat:
Bijvoorbeeld, als een transformator een gespecificeerd geen-belastingverlies heeft van P₀ , blijft dat verlies bestaan zolang de transformator onder spanning blijft staan, ongeacht of de secundaire belasting hoog, laag of tijdelijk nul is.
Dit is één reden waarom het kernmateriaal een aanzienlijk effect kan hebben op de energieprestaties gedurende de levenscyclus van een distributietransformator.
Het is belangrijk om geen-belastingverlies niet te verwarren met belastingverlies.
Lastonderbreking bij nul belasting is voornamelijk gerelateerd aan de kern en blijft relatief stabiel wanneer spanning en frequentie stabiel zijn.
Belastingsverlies verandert met de belasting van de transformator en is voornamelijk gerelateerd aan de wikkelweerstand en andere belastingafhankelijke effecten.
Een transformator met zeer lage leegloopverliezen is daarom niet automatisch de oplossing met de laagste verliezen onder alle bedrijfsomstandigheden.
Koudgewalste staalplaat staat voor Koudgewalst, korgricht elektrisch staal .
CRGO-staal wordt veel gebruikt in de productie van transformatoren omdat de korgrichting gunstige magnetische eigenschappen biedt in de richting van de magnetische flux.
Moderne CRGO-transformatorontwerpen kunnen een hoge efficiëntie bereiken wanneer fabrikanten factoren zoals de volgende optimaliseren:
Kwaliteit van het elektrisch staal
Laminatiedikte
Kerngeometrie
Voegontwerp
Magnetische Fluxdichtheid
Vervaardigingstoleranties
Klemming van de kern
Wikkelingconfiguratie
Het zou daarom onjuist zijn om te veronderstellen dat alle CRGO-transformatoren hoge kernverliezen hebben.
De werkelijke prestaties van een CRGO-transformator hangt af van het geselecteerde materiaal en het volledige transformatorontwerp.
CRGO-technologie beschikt over een volwassen productie-ecosysteem en uitgebreide ervaring in de praktijk. Het kan een praktisch evenwicht bieden tussen:
Efficiëntie
Kosten
Afmeting
Gewicht
Productieflexibiliteit
Beschikbaarheid van materialen
Gevestigde productieprocessen hebben
Voor veel nuts-, commerciële en industriële toepassingen kan een goed ontworpen CRGO-transformator een geschikte combinatie van efficiëntie en algehele projecteconomie bieden.
Een transformator met amorf kern gebruikt een amorf-metaallegering als magnetisch kernmateriaal.
In tegenstelling tot conventioneel kristallijn elektrisch staal heeft amorf metaal een niet-kristallijne atoomstructuur. Dit materiaal kan onder geschikte bedrijfsomstandigheden zeer lage magnetische hysteresis- en wervelstroomverliezen vertonen.
Als gevolg hiervan kunnen amorf-metaalkernen over het algemeen aanzienlijk lagere leegloopverliezen bereiken dan veel conventionele kernontwerpen op basis van elektrisch staal.
Deze eigenschap maakt amorf-kerntransformatoren bijzonder geschikt voor toepassingen waarbij transformatoren langdurig onder spanning blijven terwijl ze op relatief lage of wisselende belastingsniveaus werken.
Afhankelijk van het specifieke ontwerp, de toepassing en de efficiëntievereisten kan amorf-kerntechnologie het volgende bieden:
Lagere leegloopverliezen
Verminderd langdurig kernenergieverbruik
Mogelijke energiebesparingen gedurende de levenscyclus
Uitstekende geschiktheid voor continu onder spanning staande distributienetwerken
Ondersteuning van doelstellingen op het gebied van energie-efficiëntie en verliesreductie
Deze materiaalsoort heeft echter ook andere mechanische en fabricage-eigenschappen dan CRGO-staal.
Afhankelijk van het transformatorentwerp, de projectvereisten en het productieproces moeten factoren zoals afmetingen, gewicht, geluidsniveau, materiaalhantering, kosten en fabricagecomplexiteit worden beoordeeld.
De onderstaande tabel geeft een algemene vergelijking weer. De werkelijke transformatorprestaties moeten altijd gebaseerd worden op de door de fabrikant gegarandeerde technische gegevens, en niet uitsluitend op het type materiaal.
| Evaluatiefactor | Transformator met amorf kern | Transformator met CRGO-kern |
|---|---|---|
| Lastonderbreking bij nul belasting | Algemene Dalende | Hangt af van de staalkwaliteit en het ontwerp |
| Belastingsverlies | Hangt voornamelijk af van het volledige transformatorontwerp | Hangt voornamelijk af van het volledige transformatorontwerp |
| Aanvankelijke kosten | Kan hoger zijn, afhankelijk van het ontwerp en de markt | Volwassen kosten- en leveringsstructuur |
| Langetermijnenergiebesparingspotentieel | Vooral relevant voor toepassingen waarbij de transformator continu onder spanning staat en licht tot matig belast is | Kan een hoge efficiëntie bieden dankzij een geoptimaliseerd ontwerp |
| Materiaaleigenschappen | Niet-kristallijne magnetische legering | Korrelgeoriënteerd elektrisch staal |
| Verwerking | Vereist specifieke kernverwerking en -hantering | Rijp en wijdverspreid ingeburgerd |
| Grootte en gewicht | Afhankelijk van toepassing en ontwerp | Afhankelijk van toepassing en ontwerp |
| Geluidsniveau | Moet worden beoordeeld op basis van het volledige ontwerp | Moet worden beoordeeld op basis van het volledige ontwerp |
| Hoofdselectiecriteria | Minimalisering van kernverliezen en energieverbruik gedurende de levenscyclus | Afweging van kosten, efficiëntie, beschikbaarheid en prestaties |
De tabel mag niet worden geïnterpreteerd als een universele rangschikking. De prestaties van een transformator hangen af van de werkelijke kwaliteit van het kernmateriaal, de magnetische fluxdichtheid, het wikkelontwerp, het koelsysteem, de nominale capaciteit, de spanning, het productieproces en de toepasselijke normen.
Dit is een van de belangrijkste beginselen bij het vergelijken van een transformator met amorf kernmateriaal met een CRGO-transformator.
Een koper mag geen transformator selecteren alleen omdat één offerte lagere leegloopverliezen vermeldt.
Een vollediger technische en commerciële vergelijking moet onder meer omvatten:
Hoeveel vermogen verbruikt de transformator wanneer deze onder spanning staat, maar zonder secundaire belasting?
Hoeveel energie gaat verloren wanneer de transformator werkt volgens zijn verwachte belastingsprofiel?
Werkt de transformator het grootste deel van het jaar met een belasting van 20%, 40%, 60% of 80%?
Hoeveel uur per jaar blijft de transformator onder spanning staan?
Een transformator met lagere verliezen wordt economisch aantrekkelijker wanneer de bespaarde energiekosten voldoende hoog zijn.
Het initiële prijsverschil tussen twee transformator-technologieën moet worden meegenomen in de levenscyclusberekening.
Een transformator die gedurende meerdere decennia in bedrijf blijft, kan een andere economische analyse rechtvaardigen dan tijdelijke of kortdurende apparatuur.
Gewicht, afmetingen, geluid, installatieruimte, vervoer en funderingsvereisten kunnen de totale projectkosten beïnvloeden.
De toepasselijke lokale of nationale eisen op het gebied van energie-efficiëntie dienen te worden bevestigd voordat de uiteindelijke apparatuur wordt geselecteerd.
Netbeheerders kunnen specifieke eisen stellen met betrekking tot transformerverliezen, materialen, tests, accessoires en documentatie.
De beste vergelijking is daarom gebaseerd op daadwerkelijke gegarandeerde verliesgegevens en het operationele profiel van het project , niet op een algemene technologielabel.
Een basisberekening van energieverliezen kan helpen bij het vergelijken van verschillende transformatordesigns.
Een vereenvoudigd jaarlijks verlieskostenmodel is:
Waarbij:
P₀ = leegloopverlies
8,760= uren per jaar met continue inschakeling
Pₖ = belastingsverlies bij de gespecificeerde referentiebelasting
Hₑqᵤᵢᵥₐₗₑₙₜ = equivalente volledige-belasting-uren, afgeleid uit het werkelijke belastingsprofiel
Energieprijs = toepasselijke elektriciteitskosten
Dit is een vereenvoudigd technisch-economisch model.
Een volledige totale eigendomskosten (TCO) van de transformator analyse kan ook omvatten:
Aanvankelijke aankoopprijs
Vervoer
Installatie
Energieverliezen
Onderhoud
Inspectie
Verwachte levensduur
Vervangingskosten
Financiering of discontovoet
Stijging van de elektriciteitsprijs
Vraagkosten, indien van toepassing
Kosten in verband met koolstof, indien van toepassing
Beschouw twee transformatoren met verschillende leegloop- en belastingsverliezen.
Als transformator A een aanzienlijk lagere leegloopverliez heeft maar hogere belastingsverliezen, terwijl transformator B een iets hogere leegloopverliez heeft maar lagere belastingsverliezen, kan de betere levenscycluskeuze afhangen van hoe de transformator daadwerkelijk wordt gebruikt.
Voor een licht belaste transformator die continu onder spanning blijft staan, kan de leegloopverliez bijzonder belangrijk zijn.
Voor een zwaar belaste transformator die langdurig in bedrijf is, worden de belastingsverliezen steeds belangrijker.
Daarom is een projectspecifieke verliesanalyse nuttiger dan een eenvoudige vergelijking van kernmaterialen.
Amorfekern-technologie kan bijzonder interessant zijn voor toepassingen waarbij sterk de nadruk ligt op het verminderen van leegloopverliezen.
Mogelijke toepassingen zijn:
Distributietransformatoren in nutsnetwerken kunnen continu onder spanning blijven staan, zelfs wanneer de downstreamvraag sterk varieert.
Een groot aantal transformatoren dat tegelijkertijd in een netwerk werkt, kan de totale kernverliezen tot een belangrijke overweging maken.
Waar transformatoren vaak onder hun nominale vermogen werken maar toch continu onder spanning staan, kunnen lagere leegloopverliezen een zinvolle levenscyclusvoordeligheid opleveren.
Waar elektriciteitsprijzen relatief hoog zijn, kan het verlagen van de langetermijnverliezen van transformatoren een grotere economische impact hebben.
Projecten met specifieke doelen op het gebied van energie-efficiëntie, koolstofreductie of technische verliezen kunnen amorf-kernontwerpen beoordelen als onderdeel van hun transformatostrategie.
Voor nutsbedrijven of ontwikkelaars die honderden of duizenden gelijksoortige transformatoren aankopen, kan zelfs een kleine vermindering per eenheid in de jaarlijkse energieverliezen op netwerkniveau aanzienlijk worden.
Deze toepassingen dienen echter nog steeds te worden beoordeeld aan de hand van daadwerkelijke technische gegevens, projectbelastingsprofielen en levenscycluseconomie.
CRGO blijft een gevestigde technologie voor een brede waaier toepassingen van distributietransformatoren.
Een op CRGO gebaseerd ontwerp kan geschikt zijn wanneer het project sterke nadruk legt op:
Een evenwicht tussen initiële en levenscycluskosten
Gevestigde productieprocessen
Beschikbaarheid van materialen
Specifieke eisen met betrekking tot afmeting of gewicht
Bedrijf onder hoge belasting
Bestaande nutsbedrijfspecificaties
Bekende onderhoudspraktijken
Gevestigde productnormen
Een goed geconstrueerde CRGO-transformator kan een uitstekende efficiëntieprestatie behalen.
Het belangrijke punt is dat CRGO mag niet worden beschouwd als synoniem voor een inefficiënt transformatorontwerp .
Moderne elektrische staalkwaliteiten, geoptimaliseerde kerngeometrie, gecontroleerde magnetische fluxdichtheid, verbeterde voegconstructie en geoptimaliseerd wikkelingsontwerp kunnen allemaal van invloed zijn op de uiteindelijke verliesprestaties.
Dezelfde transformatortechnologie kan in verschillende toepassingen zeer verschillende economische aspecten hebben.
Een transformator die een licht belast distributienet voedt, kan 24 uur per dag ingeschakeld blijven.
In deze situatie kan het leegloopverlies een aanzienlijk deel van het totale jaarlijkse energieverlies vertegenwoordigen.
Een kernontwerp met lagere verliezen verdient daarom nadere beoordeling.
Een transformator die een zwaar belaste industriële installatie voedt, brengt een groot deel van zijn bedrijfstijd door bij relatief hoge belasting.
In dit geval worden belastingsverliezen steeds belangrijker, en dient het volledige transformatorontwerp te worden beoordeeld.
Een commercieel gebouw kan aanzienlijke verschillen vertonen tussen overdag, ’s nachts, werkdagen en weekenden.
De economische vergelijking dient daarom de verwachte jaarlijkse belastingscurve te gebruiken in plaats van één aangenomen belastingspercentage.
Zonnepv- en BESS-systemen kunnen wisselende en mogelijk bidirectionele stroomstromen veroorzaken.
Bij dergelijke toepassingen dient de transformator te worden beoordeeld op basis van de daadwerkelijke bedrijfsomstandigheden, inclusief belastingsrichting, spanningsvariatie, harmonischen en beschermingsvereisten.
Voordat u een laagverlies- of energiezuinige distributietransformator koopt, vraag dan specifieke technische informatie aan bij de fabrikant.
Wat zijn de gegarandeerde leegloopverliezen?
Wat zijn de gegarandeerde belastingsverliezen?
Bij welke referentietemperatuur zijn de verliezen gespecificeerd?
Bij welke spanning en frequentie worden de leegloopverliezen gemeten?
Aan welke efficiëntie-eisen voldoet de transformator?
Welke normen worden gebruikt voor het meten van verliezen?
Zijn efficiëntie- of verlieswaarden gegarandeerd in de aankoopspecificatie?
Worden leegloop- en belastingsverliezen getest tijdens de fabriekstests?
Kan de fabrikant testrapporten verstrekken?
Welke fabrieksacceptatietests zijn inbegrepen?
Welk kernmateriaal en welke kwaliteit worden gebruikt?
Welk wikkelmateriaal wordt gebruikt?
Hoe regelt het ontwerp de magnetische fluxdichtheid?
Wat is het verwachte geluidsniveau?
Wat zijn de afmetingen en het gewicht?
Wat is de verwachte productietijd?
Kan de fabrikant een vergelijking van de levenscycluskosten leveren?
Kan de transformator op maat worden gemaakt voor het project?
Zijn vervangende onderdelen en technische ondersteuning beschikbaar?
De antwoorden moeten worden vastgelegd in de technische specificatie en offerte, in plaats van alleen te vertrouwen op algemene productbeschrijvingen.
Het selectieproces kan in vijf stappen worden samengevat.
Bepaal de verwachte belasting gedurende het hele jaar, in plaats van alleen de maximale aangesloten belasting te gebruiken.
Vraag beide leegloopverlies en belastingsverlies aan bij elke leverancier.
Gebruik de verwachte inschakeltijden en het belastingsprofiel om het jaarlijkse verlies te schatten.
Combineer aankoopprijs, energiekosten, onderhoud, verwachte levensduur en andere relevante projectkosten.
Zorg ervoor dat de geselecteerde transformator voldoet aan de specificaties van de netbeheerder, toepasselijke efficiëntienormen, installatievereisten en projectspecifieke technische eisen.
Dit proces geeft projecteigenaren een beter onderbouwde basis om te kiezen tussen amorf-kern- en CRGO-transformatorontwerpen.
Dingxin Electric is een fabrikant van transformatoren en geprefabriceerde onderstations die op maat gemaakte transformatoroplossingen levert voor toepassingen in de energiesector, commerciële en industriële sectoren, hernieuwbare-energieprojecten en infrastructuur.
Ons transformatoraanbod omvat:
Distributietransformators
Stroomtransformatoren
Oliegedrenkte transformatoren
Droge transformatoren
Transformateurs op een voetstuk
Prefab stations
Op maat gemaakte transformatoroplossingen
Voor projecten waarbij transformatorverliezen een belangrijk onderdeel zijn van de aankoopbeslissing, kan Dingxin samen met klanten beoordelen welke capaciteit, spanning, kerntechnologie, wikkelconfiguratie, koelmethode, efficiëntiedoelstellingen, installatievoorwaarden en toepasselijke normen .
De geschikte kerntechnologie hangt af van het project, niet van een universele voorkeur voor één materiaal. Door gegarandeerde verliesgegevens te combineren met het werkelijke belastingsprofiel en de levenscycluskosten, kunnen projecteigenaren een beter onderbouwde keuze maken voor de transformator.
Amorf-kerntransformatoren hebben over het algemeen lagere leegloopverliezen dan veel conventionele CRGO-ontwerpen. De totale efficiëntie van een transformator hangt echter ook af van belastingsverliezen, belastingsomstandigheden, ontwerp en bedrijfsprofiel.
Het voornaamste voordeel is het potentieel voor aanzienlijk lagere leegloop- of kernverliezen. Dit kan bijzonder waardevol zijn voor transformatoren die langdurig onder spanning blijven staan en werken bij relatief lage of wisselende belastingen.
CRGO betekent Koudgewalst, korgricht elektrisch staal . Het is een veelgebruikt magnetisch kernmateriaal voor transformatoren en kan een hoog rendement bieden wanneer het correct wordt geselecteerd en ontworpen.
Leegloopverlies treedt voornamelijk op in de transformatorcore wanneer de installatie onder spanning staat. Belastingsverlies neemt toe naarmate elektrische stroom door de wikkelingen van de transformator stroomt en hangt sterk samen met de belasting van de transformator.
Dat hangt af van het bedrijfsprofiel van het project, de elektriciteitsprijs, het aantal jaarlijkse uren onder spanning, de belasting van de transformator, de levensduur en het prijsverschil tussen technologieën. Er dient een total cost of ownership-analyse te worden uitgevoerd, in plaats van alleen de aanschafprijs te beoordelen.
Dingxin levert op maat gemaakte transformatorenoplossingen op basis van projectspecifieke vereisten. De toepasselijke kerntechnologie, vermogen, spanning, doelstelling voor efficiëntie, koelmethode, wikkelconfiguratie en andere parameters kunnen worden beoordeeld op basis van de toepassing.
Kiezen tussen een amorfe kerntransformator en een CRGO-transformator moet gebaseerd zijn op meetbare prestaties en levenscycluskosten – niet eenvoudigweg op de laagste aankoopprijs of één verliescijfer.
Plant u een nieuw distributietransformatorproject? Neem contact op met het engineeringteam van Dingxin voor een projectspecifieke beoordeling van transformatorvermogen, spanning, ledigloopverliezen, belastingsverliezen, kernopties, efficiëntvereisten en totale eigendomskosten.
Stuur ons uw spanning, kVA-nominale waarde, verwacht belastingsprofiel, jaarlijkse bedrijfsuren en aannames over energiekosten, en ons engineeringteam helpt u bij het definiëren van een op maat gemaakte transformatorenoplossing voor uw toepassing.
Dingxin Electric — Op maat gemaakte transformatoren- en prefab-substationoplossingen.
Copyright © Jiangsu Dingxin Electric Co., Ltd. All Rights Reserved | PRIVACYBELEID