Jakie są główne przyczyny przegrzania transformatora inwertera?

W środowiskach pracy charakteryzujących się dużą częstotliwością i dużą mocą przegrzanie jest jedną z głównych usterek wpływających na żywotność i wydajność urządzeń. transformatory inwerterowe . Przegrzanie wynika głównie z następujących kluczowych czynników:

Straty mocy spowodowane czynnikami konstrukcyjnymi i materiałowymi

Straty w rdzeniu i straty błądzące: Podczas pracy z wysoką częstotliwością straty wiroprądowe i straty histerezy materiału rdzenia transformatora inwertera (takiego jak wysokiej jakości rdzeń EI) znacznie wzrastają.

Jeżeli w projekcie nie uwzględniono odpowiednio wpływu wysokich częstotliwości lub jeśli wybrany materiał rdzenia nie ma wystarczającej odporności na wysokie częstotliwości, temperatura elementów rdzenia gwałtownie wzrośnie, co prowadzi do miejscowego przegrzania.

Starzenie się izolacji i częściowe zwarcia: Przy długotrwałym użytkowaniu warstwa izolacyjna uzwojenia może się zestarzeć lub ulec miejscowym uszkodzeniom, co prowadzi do zwarć międzyzwojowych lub międzywarstwowych. Gęstość prądu w punkcie zwarcia gwałtownie wzrasta, wytwarzając ogromne ciepło i powodując nienormalnie wysokie lokalne temperatury w transformatorze, co może skutkować przepaleniem.

Środowisko pracy i problemy z rozpraszaniem ciepła

Środowisko o wysokiej temperaturze i słabe odprowadzanie ciepła: Transformatory inwerterowe zwykle działają na zewnątrz lub w zamkniętych przestrzeniach. Jeśli temperatura otoczenia jest zbyt wysoka lub jeśli aktywne/pasywne urządzenia chłodzące, takie jak wentylatory chłodzące i radiatory, działają nieprawidłowo lub zostają zablokowane, ciepło nie może zostać skutecznie rozproszone, co powoduje, że ogólny wzrost temperatury przekracza wartość projektową.

Dodatkowe straty spowodowane harmonicznymi i nasyceniem magnetycznym: Prąd wyjściowy falownika często zawiera harmoniczne o wysokiej częstotliwości. Harmoniczne te nie tylko zwiększają straty w rdzeniu, ale mogą również powodować nasycenie magnetyczne rdzenia, powodując przedostawanie się gęstości strumienia magnetycznego do obszaru nieliniowego, co dodatkowo pogłębia straty żelaza i prowadzi do nienormalnie wysokich temperatur.

Przeciążenie i słabe połączenia elektryczne

Działanie przeciążeniowe: Gdy transformator inwertera pracuje pod obciążeniami przekraczającymi jego pojemność znamionową, zwiększony prąd prowadzi do zwiększonych strat mocy (P=I²R) i szybkiego gromadzenia się ciepła. Długotrwała praca w trybie przeciążenia nie tylko zmniejsza wydajność, ale może również prowadzić do uszkodzenia izolacji.

Zwiększona rezystancja styku: Słaby styk na zaciskach lub przełącznikach zaczepów może zwiększyć rezystancję styku. Ta zwiększona rezystancja styku generuje skoncentrowane ciepło; jeśli temperatura jest zbyt wysoka, może stopić lub spalić otaczającą izolację, powodując dalsze uszkodzenie transformatora.