ການອອກແບບຫົວໃຈເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີການຈັດຮຽງເມັດ: ວິທີການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານຂອງຕົວແປງ

ຄວາມເນັກແນ່ນໃນການອອກແບບຫົວໃຈຕົວແປງ

ການພັດທະນາດ້ານເຕັກໂນໂລຊີຕົວແປງໄດ້ວາງເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີການຈັດຮຽງເມັດໄວ້ ເຫຼັກໄຟຟ້າ ໃນຕຳແໜ່ງທີ່ສຳຄັນຂອງການຈັດຈ່າຍພະລັງງານຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ວັດສະດຸພິເສດນີ້, ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກທີ່ດີທີ່ສຸດ, ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນພື້ນຖານຂອງຫົວໃຈຕົວແປງທີ່ທັນສະໄໝ. ໂດຍການເຂົ້າໃຈແລະປະຕິບັດຫຼັກການອອກແບບຫົວໃຈທີ່ຖືກຕ້ອງໂດຍໃຊ້ ເຫຼັກໄຟຟ້າທິດທາງດຽວ ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີການຈັດຮຽງເມັດ, ວິສະວະກອນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍ ແລະ ພັດທະນາປະສິດທິພາບຂອງຕົວແປງໄຟຟ້າໃຫ້ດີຂຶ້ນ.

ຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກຂອງເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີການຈັດຮຽງໃນທິດທາງດຽວ (Grain-Oriented) ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນຕົວປ່ຽນແປງໄຟຟ້າ (Transformer). ລະບົບຜົງຜິວ (Crystalline Structure) ຂອງມັນຖືກຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງໃນຂະນະຜະລິດ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ມີຄວາມໜາແ້ນຂອງກຳລັງແມ່ເຫຼັກ (Magnetic Flux Density) ສູງໃນທິດທາງຂອງການກົດມ້ວນ (Rolling Direction). ລັກສະນະນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃນໃຈກາງ (Core Losses) ແລະ ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນໃນລະບົບການຈັດສັນພະລັງງານໄຟຟ້າ.

ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງການອອກແບບໃຈກາງ

ການເລືອກວັດສະດຸ ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງມັນ

ການເລືອກຊະນິດຂອງເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີການຈັດຮຽງໃນທິດທາງດຽວ (Grain-Oriented) ທີ່ເໝາະສົມ ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການດຳເນີນງານຂອງຕົວປ່ຽນແປງໄຟຟ້າ (Transformer). ວັດສະດຸຊັ້ນສູງໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະມີສ່ວນປະກອບຂອງຊິລິໂຄນ (Silicon) ລະຫວ່າງ 3% ຫາ 3.5% ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານຈາກກະແສໄຟຟ້າໂອນ (Eddy Current Losses). ລະບົບຜົງຜິວ (Grain Structure) ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງແນ່ນອນໃນຂະນະທີ່ກົດມ້ວນເຢັນ (Cold Rolling) ແລະ ການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຕໍ່ມາ ເພື່ອບັນລຸຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກທີ່ຕ້ອງການ.

ເທດສະຕີນໄຟຟ້າທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໃນການນໍາໄຟຟ້າ ສາມາດໃຫ້ຄ່າຄວາມອິ່ມຕົວຂອງແຮງດູດເທິງ 1800 ທີ່ 1.7 Tesla, ພ້ອມທັງມີຄ່າການສູນເສຍພະລັງງານໃນຫົວໃຈ (core loss) ຕ່ຳເຖິງ 0.85 W/kg ທີ່ 1.7T/50Hz. ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ປະສິດທິພາບ ແລະ ລັກສະນະການເຮັດວຽກຂອງຕົວປ່ຽນແປງ (transformer).

ເທັກນິກໃນການຊັ້ນຂອງຫົວໃຈ

ການຊັ້ນໃບເຫຼັກທີ່ມີການຈັດຮຽງໃນແບບທິດທາງແມ່ເຫຼັກຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນໃນການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກກະແສນ້ໍາເງິນ (eddy current losses). ຄວາມຫນາຂອງແຕ່ລະຊັ້ນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຢູ່ໃນຂອບເຂດ 0.23mm ຫາ 0.35mm, ໂດຍຊັ້ນທີ່ບາງກວ່າມັກຈະໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດດີຂຶ້ນໃນຄວາມຖີ່ສູງ. ທຸກໆຊັ້ນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນໄຟຟ້າຈາກຊັ້ນອື່ນໆ ເພື່ອປ້ອງກັນການສຳຜັດກັນໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາການເຊື່ອມໂຍງແຮງດູດໄດ້ດີ.

ເທັກນິກການຊ້ອນຊັ້ນຂັ້ນສູງ ຮັບປະກັນການຈັດຕຳແຫນ່ງຂອງທິດທາງແຮງດູດໃຫ້ຖືກຕ້ອງກັບທາງແຮງດູດ. ການສັງເກດລາຍລະອຽດນີ້ໃນຂະນະປະກອບ ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານຂອງຫົວໃຈໄດ້ເຖິງ 15% ເມື່ອທຽບກັບການຈັດຕຳແຫນ່ງທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ.

ຍຸດທະສາດການອອກແບບຂັ້ນສູງ

ການປັບປຸງວົງຈອນແຮງດູດ

ການອອກແບບວົງຈອນແມ່ເຫຼັກຕ້ອງຄຳນຶງເຖິງລັກສະນະທາງທິດທາງຂອງເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີການຈັດທິດທາງ. ພື້ນທີ່ຫັນກົມຂວາງຂອງຫົວໃຈຄວນຖືກກຳນົດຂະໜາດໃຫ້ເໝາະສົມເພື່ອຮັກສາຄວາມໜາແໜ້ນຂອງແຟລັກຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ດີທີ່ສຸດ, ໂດຍທົ່ວໄປລະຫວ່າງ 1.5 ແລະ 1.7 ເທີສະລາ. ການສັງເກດຢ່າງລະອອຍຕໍ່ຂໍ້ຕໍ່ແລະບໍລິເວນທີ່ທ້າຍຊ້ອນກັນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍໃນທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ປ້ອງກັນການສົບຕົວຂອງແມ່ເຫຼັກ.

ເຄື່ອງມືອອກແບບທີ່ທັນສະໄໝອະນຸຍາດໃຫ້ວິສະວະກອນສາມາດຈຳລອງການແຈກຢາຍແຟລັກແມ່ເຫຼັກ ແລະ ອົງປະກອບຮູບຮ່າງຂອງຫົວໃຈກ່ອນການກໍ່ສ້າງທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ຄວາມສາມາດນີ້ໄດ້ນຳໄປສູ່ການປະດິດສ້າງໃນຮູບຮ່າງຂອງຫົວໃຈທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ສາມາດນຳໃຊ້ຄຸນສົມບັດທາງທິດທາງຂອງເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີການຈັດທິດທາງໄດ້ດີຂຶ້ນ.

ການອອກແບບຂໍ້ຕໍ່ ແລະ ການປະກອບ

ຂໍ້ຕໍ່ຂອງຫົວໃຈເປັນບໍລິເວນສຳຄັນທີ່ການສູນເສຍສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ຖ້າບໍ່ໄດ້ຖືກອອກແບບຢ່າງເໝາະສົມ. ຂໍ້ຕໍ່ແບບຂັ້ນໄດ (Step-lap) ໄດ້ກາຍເປັນມາດຕະຖານຂອງອຸດສາຫະກຳ, ສະເໜີການປະຕິບັດທີ່ດີກ່ວາການຕໍ່ແບບດັ້ງເດີມ. ຈຳນວນຂັ້ນໄດ ແລະ ຄວາມຍາວຂອງບ່ອນທ້າຍຊ້ອນກັນຕ້ອງຖືກປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມໂດຍອີງໃສ່ຂະໜາດຂອງຫົວໃຈ ແລະ ສະພາບການເຮັດວຽກ.

ວິທີການປະກອບຕ້ອງຮັກສາຄວາມກົດດັນໃຫ້ຄົງທີ່ໃນທຸກໆພື້ນທີ່ຂອງຕໍ່ຮ່ວມກັນໃນຂະນະທີ່ຫຼີກລ່ຽງຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກຂອງວັດສະດຸເສື່ອມໂຮມລົງ. ລະບົບຄັ້ນພິເສດຊ່ວຍຮັບປະກັນໃຫ້ການອັດຕົວເອົາໃຈໃສ່ຢ່າງສະເໝີພາບ ແລະ ຮັກສາຮູບຮ່າງຂອງເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າໃນທົດລອງການບໍລິການ.

ເທັກນິກການປັບປຸງປະສິດທິພາບ

ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວ ແລະ ການຊຸບເຄືອບ

ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວທີ່ນໍາໃຊ້ກັບເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີທິດທາງກໍານົດໄວ້ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດງານຂອງເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການຂູດດ້ວຍເລເຊີ ຫຼື ການຂູດດ້ວຍກົນຈັກຈະສ້າງຮ່ອງນ້ອຍໆຕັດກັບທິດທາງການມ້ວນ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດພື້ນທີ່ຂອງກໍາແພງເຂດ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍ. ລະບົບຊຸບເຄືອບທີ່ທັນສະໄໝສະໜອງທັງການປ້ອງກັນໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຕຶງຕົ້ນສະແຕນເຊິ່ງຊ່ວຍປັບປຸງຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກຂອງວັດສະດຸ.

ການພັດທະນາລ້າສຸດໃນດ້ານເຕັກໂນໂລຊີຊຸບເຄືອບໄດ້ຜະລິດລະບົບຊຸບເຄືອບທີ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຂອງເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າໄດ້ຫຼາຍເຖິງ 10% ເມື່ອທຽບກັບຊຸບເຄືອບທົ່ວໄປ. ຊຸບເຄືອບຂັ້ນສູງເຫຼົ່ານີ້ຍັງສະໜອງຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີຂຶ້ນຕໍ່ຂະບວນການຜະລິດ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານໄລຍະຍາວ.

ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ

ການຄຸ້ມຄອງອຸນຫະພູມໃນຫົວໃຈຂອງຕົວປ່ຽນຮູບແບບຢ່າງມີປະສິດທິພາບແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບ. ການອອກແບບຕ້ອງປະກອບມີຊ່ອງທາງເຢັນທີ່ເພື່ອໃຫ້ນ້ຳມັນຖ້ວມທົ່ວເຖິງໃນບໍລິເວນຫົວໃຈ. ລະບົບຕິດຕາມອຸນຫະພູມຊ່ວຍໃນການກຳນົດບັນຫາທີ່ອາດຈະເກີດຂື້ນກ່ອນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງ.

ການວາງຊ່ອງທາງເຢັນຢ່າງມີຍຸດທະສາດ ແລະ ການນຳໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ສາມາດນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີໃນບໍລິເວນສຳຄັນຊ່ວຍຮັກສາອຸນຫະພູມການດຳເນີນງານໃຫ້ເໝາະສົມ. ການສຸມໃສ່ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນນີ້ຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຕົວປ່ຽນຮູບແບບ ແລະ ຮັກສາປະສິດທິພາບໃຫ້ຄົງທີ່.

ແຫຼງສູນແລະການປິ່ນໃຫ້ໃນອະນາຄົມ

ການພັດທະນາວັດສະດຸຂັ້ນສູງ

ການຄົ້ນຄວ້າຍັງສືບຕໍ່ດຳເນີນໄປໃນການພັດທະນາເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີຄຸນນະພາບດີຂື້ນດ້ວຍການສູນເສຍພະລັງງານໃນຫົວໃຈຕ່ຳລົງ ແລະ ມີຄວາມອ່ອນໂຍນສູງຂື້ນ. ເຕັກນິກ ແລະ ສູດສານໃໝ່ໆ ສັນຍາວ່າຈະນຳເອົາວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນສົມບັດດ້ານແມ່ເຫຼັກດີຂື້ນ ແລະ ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມໜ້ອຍລົງໃນຂະນະການຜະລິດ.

ການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີແນັນໃນການຜະລິດເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີທິດທາງການປິ່ນປົວແຜ່ນເສັ້ນຜົນໃຫ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພາຍໃນໃຈຂະດົນໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄຸນສົມບັດດ້ານແມ່ເຫຼັກໄວ້ຫຼືດີຂື້ນ. ການພັດທະນາເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະນໍາໄປສູ່ການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນປະສິດທິພາບຂອງຕົວປ່ຽນຮູບໃນອະນາຄົດ.

ລະບົບສຳຫຼັບການລົງທະບຽນ

ການເຊື່ອມໂຍງລະບົບການຕິດຕາມສະຫຼາດເຂົ້າກັບໃຈກາງຂອງຕົວປ່ຽນຮູບທີ່ທັນສະໄໝ ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຕິດຕາມກວດກາປະສິດທິພາບໃນເວລາຈິງ ແລະ ການບໍາລຸງຮັກສາແບບຄາດການລ່ວງໜ້າ. ສັນເຊີທີ່ຝັງຢູ່ພາຍໃນໃຈກາງສາມາດຄົ້ນຫາສັນຍານເບື້ອງຕົ້ນຂອງການເສື່ອມສະພາບ ຫຼື ຄວາມບໍ່ມີປະສິດທິພາບ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດນໍາໃຊ້ຍຸດທະສາດການບໍາລຸງຮັກສາແບບເຊິງຮຸກ.

ຄວາມສາມາດໃນການວິເຄາະຂັ້ນສູງຊ່ວຍໃນການປັບປຸງຄ່າຕົວແປໃນການດໍາເນີນງານຕາມສະພາບການໂຫຼດ ແລະ ປັດໃຈດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ເກີດຂື້ນຈິງ ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າປະສິດທິພາບສູງສຸດຕະຫຼອດຊ່ວງອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຕົວປ່ຽນຮູບ.

ຄໍາ ຖາມ ທີ່ ມັກ ຖາມ

ປັດໃຈໃດທີ່ມີຜົນກະທົບຫຼາຍທີ່ສຸດຕໍ່ການສູນເສຍໃນໃຈຂອງຕົວປ່ຽນຮູບ?

ການສູນເສຍພາຍໃນຫຼັກຖືກກຳນົດເປັນຫຼັກໂດຍຄຸນນະພາບຂອງເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີການປັບທິດທາງຂອງເມັດ (grain-oriented), ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນວັດສະດຸ, ຮູບແບບການຕໍ່ເຊື່ອມ, ແລະ ຄຸນນະພາບໃນການປະກອບ. ສະພາບການເຮັດວຽກເຊັ່ນ: ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກຳລັງໄຟຟ້າແລະຄວາມຖີ່ກໍມີບົດບາດສຳຄັນໃນການກຳນົດການສູນເສຍພາຍໃນຫຼັກໂດຍລວມ.

ການປັບທິດທາງຂອງເມັດສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງຕົວປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແນວໃດ?

ການປັບທິດທາງຂອງເມັດໃນເຫຼັກໄຟຟ້າກຳນົດໃຫ້ຮູ້ວ່າຂະແໜງການແມ່ເຫຼັກສາມາດຈັດຕຳແໜ່ງໃນທິດທາງຂອງສາຍແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຖືກນຳໃຊ້ໄດ້ງ່າຍພຽງໃດ. ການຈັດຕຳແໜ່ງທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງໂຄງສ້າງເມັດໃນທິດທາງຂອງກຳລັງໄຟຟ້າຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານໃນການສະຫຼັບທິດທາງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍລົງ.

ມີສິ່ງໃໝ່ໆໃນການອອກແບບຫຼັກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍແນວໃດ?

ສິ່ງໃໝ່ໆໃນປັດຈຸບັນລວມມີເຕັກນິກການປັບປຸງຂະແໜງຂັ້ນສູງ, ຮູບແບບການຕໍ່ເຊື່ອມແບບຂັ້ນພັດທະນາ, ລະບົບສີທີ່ຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ແລະ ການພັດທະນາເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີການປັບທິດທາງຂອງເມັດທີ່ມີຄວາມໂຝນສູງ. ລະບົບການຕິດຕາມສະຫຼາດ ແລະ ເຄື່ອງມືການຈຳລອງຂັ້ນສູງຍັງໄດ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການປັບປຸງການອອກແບບ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງຫຼັກ.