Каковы основные причины перегрева инверторного трансформатора?

В высокочастотных условиях эксплуатации с высокой мощностью перегрев является одной из основных неисправностей, влияющих на срок службы и производительность инверторные трансформаторы . Перегрев в основном обусловлен следующими ключевыми факторами:

Потери мощности из-за конструктивных и материальных факторов

Потери в сердечнике и паразитные потери. При работе на высоких частотах потери на вихревые токи и гистерезисные потери материала сердечника инверторного трансформатора (например, высококачественного EI-сердечника) значительно возрастают.

Если высокочастотный эффект не учтен должным образом в конструкции или если выбранный материал сердечника не обладает достаточной высокочастотной стойкостью, температура компонентов сердечника резко повысится, что приведет к локальному перегреву.

Старение изоляции и частичные короткие замыкания. При длительном использовании изоляционный слой обмотки может стареть или подвергаться локальным повреждениям, что приводит к межвитковым или межслоевым коротким замыканиям. Плотность тока в точке короткого замыкания резко возрастает, выделяя огромное количество тепла и вызывая аномально высокие локальные температуры в трансформаторе, что потенциально может привести к перегоранию.

Условия эксплуатации и проблемы рассеивания тепла

Высокая температура окружающей среды и плохое рассеивание тепла. Инверторные трансформаторы обычно работают на открытом воздухе или в замкнутом пространстве. Если температура окружающей среды слишком высока или если устройства активного/пассивного охлаждения, такие как охлаждающие вентиляторы и радиаторы, выходят из строя или блокируются, тепло не может эффективно рассеиваться, что приводит к превышению общего повышения температуры над расчетным значением.

Дополнительные потери из-за гармоник и магнитного насыщения: Выходной ток инвертора часто содержит высокочастотные гармоники. Эти гармоники не только увеличивают потери в сердечнике, но также могут вызвать магнитное насыщение сердечника, в результате чего плотность магнитного потока переходит в нелинейную область, что еще больше усугубляет потери в железе и приводит к аномально высоким температурам.

Перегрузка и плохое электрическое соединение

Работа при перегрузке: Когда инверторный трансформатор работает при нагрузках, превышающих его номинальную мощность, повышенный ток приводит к увеличению потерь мощности (P=I²R) и быстро накапливается тепло. Длительная работа с перегрузкой не только снижает эффективность, но и может привести к пробою изоляции.

Повышенное контактное сопротивление. Плохой контакт на клеммах или переключателях ответвлений может увеличить контактное сопротивление. Это увеличенное контактное сопротивление генерирует концентрированное тепло; если температура слишком высокая, она может расплавить или сжечь окружающую изоляцию, что еще больше повредит трансформатор.