到2050年，歐洲所有建筑的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)零能源消耗。在零能源建筑中，將取消或最大限度地減少對(duì)化石燃料的使用。因此，建筑領(lǐng)域主要依賴電力作為能源。如今，許多科學(xué)研究都致力于建筑構(gòu)件的能源消耗方面。
然而，變壓器作為電氣系統(tǒng)中最重要的組成部分之一，其效率也應(yīng)該得到檢查。當(dāng)變壓器損耗較高時(shí)，無(wú)論能源系統(tǒng)的效率如何，都會(huì)對(duì)建筑物的整體能源負(fù)荷造成嚴(yán)重?fù)p失。
國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述顯示，通過(guò)分析和實(shí)驗(yàn)研究來(lái)減少變壓器的損耗或獲得準(zhǔn)確的計(jì)算是非常重要的。此外，變壓器的效率和熱行為是決定其在使用區(qū)域內(nèi)性能和壽命的關(guān)鍵參數(shù)。特別是在零能源建筑中，它們?cè)诮ㄖ蚬さ貎?nèi)的使用是安全的，因?yàn)闆](méi)有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，這與油浸變壓器不同。因此，對(duì)這種干式變壓器的產(chǎn)量和溫度進(jìn)行分析至關(guān)重要。
Batuhan Gocen等研究人員使用了ANSYS軟件的有限元方法，對(duì)一個(gè)三相100kVA干式變壓器的磁通密度分布和鐵心損耗進(jìn)行了模擬，以研究變壓器疊片厚度對(duì)溫度和效率的影響。他們研究比較了兩種不同材料厚度的變壓器在鐵心損耗和溫度方面的差異，并分析了磁性和熱行為對(duì)彼此的影響。
表1 不同厚度材料造成的堆心損失
表2 最大磁通密度
研究發(fā)現(xiàn)：
1. 即使對(duì)于相同材料的不同厚度，變壓器損耗也會(huì)增加20%。這種變化對(duì)于零能源建筑來(lái)說(shuō)具有重要意義，因?yàn)樗鼤?huì)影響變壓器的壽命、成本以及零制造的效率。可以看出，無(wú)論我們?nèi)绾闻⒔ㄖ目偰芰肯淖钚』绻麤](méi)有設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)淖儔浩?，都可能?huì)產(chǎn)生巨大的電力損失。
2.疊片厚度會(huì)直接影響變壓器的損耗和加熱情況。在使用100 kVA變壓器進(jìn)行分析時(shí)，M5材料的損耗為399W，溫度為95.894°C，而M4材料的損耗為331W，溫度為89.789°C。當(dāng)堆心材料的層壓厚度變化為0.03 mm時(shí)，導(dǎo)致堆心損耗變化為20.5%，溫度變化為6.8%。
然而，變壓器作為電氣系統(tǒng)中最重要的組成部分之一，其效率也應(yīng)該得到檢查。當(dāng)變壓器損耗較高時(shí)，無(wú)論能源系統(tǒng)的效率如何，都會(huì)對(duì)建筑物的整體能源負(fù)荷造成嚴(yán)重?fù)p失。
國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述顯示，通過(guò)分析和實(shí)驗(yàn)研究來(lái)減少變壓器的損耗或獲得準(zhǔn)確的計(jì)算是非常重要的。此外，變壓器的效率和熱行為是決定其在使用區(qū)域內(nèi)性能和壽命的關(guān)鍵參數(shù)。特別是在零能源建筑中，它們?cè)诮ㄖ蚬さ貎?nèi)的使用是安全的，因?yàn)闆](méi)有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，這與油浸變壓器不同。因此，對(duì)這種干式變壓器的產(chǎn)量和溫度進(jìn)行分析至關(guān)重要。
Batuhan Gocen等研究人員使用了ANSYS軟件的有限元方法，對(duì)一個(gè)三相100kVA干式變壓器的磁通密度分布和鐵心損耗進(jìn)行了模擬，以研究變壓器疊片厚度對(duì)溫度和效率的影響。他們研究比較了兩種不同材料厚度的變壓器在鐵心損耗和溫度方面的差異，并分析了磁性和熱行為對(duì)彼此的影響。
表1 不同厚度材料造成的堆心損失
表2 最大磁通密度
研究發(fā)現(xiàn)：
1. 即使對(duì)于相同材料的不同厚度，變壓器損耗也會(huì)增加20%。這種變化對(duì)于零能源建筑來(lái)說(shuō)具有重要意義，因?yàn)樗鼤?huì)影響變壓器的壽命、成本以及零制造的效率。可以看出，無(wú)論我們?nèi)绾闻⒔ㄖ目偰芰肯淖钚』绻麤](méi)有設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)淖儔浩?，都可能?huì)產(chǎn)生巨大的電力損失。
2.疊片厚度會(huì)直接影響變壓器的損耗和加熱情況。在使用100 kVA變壓器進(jìn)行分析時(shí)，M5材料的損耗為399W，溫度為95.894°C，而M4材料的損耗為331W，溫度為89.789°C。當(dāng)堆心材料的層壓厚度變化為0.03 mm時(shí)，導(dǎo)致堆心損耗變化為20.5%，溫度變化為6.8%。
