+86-15751661017
Деревня Шанбэй, поселок Юэтан, город Ичжэн (№ 18, проспект Инбинь, поселок Юэтан)
+86-15751661017
Когда слышишь 'высоковольтные высокочастотные трансформаторы', первое, что приходит в голову - что-то вроде обычных силовых, только помельче да позвучитее. На деле же это совершенно иная физика процессов. Помню, как на том самом заводе в Ичжэне мы долго ломали голову, почему стандартные расчёты для НЧ не работают - оказалось, скин-эффект на 20 кГц и 10 кВ проявляется совсем не так, как в учебниках.
Основная ошибка новичков - попытка просто масштабировать низкочастотные решения. На высоких частотах даже медь ведёт себя иначе - пришлось переходить на литцендрат, причём не стандартный, а специальный, с дополнительной пропиткой. В ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии мы потратили месяца три, пока подобрали оптимальное соотношение толщины провода и числа жил.
Изоляция - отдельная история. Эпоксидные составы, которые прекрасно работали в сухих трансформаторах на 50 Гц, на 15 кГц начинали локально перегреваться. Пришлось разрабатывать многослойную изоляцию с чередованием диэлектрических свойств - дорого, но без этого пробивало при длительной работе.
Самое неприятное - тепловые режимы. В обычных трансформаторах тепло успевает перераспределиться, здесь же локальные перегревы в 2-3 раза выше среднего значения. Пришлось вводить принудительное охлаждение даже для аппаратов на 5-7 кВт, что изначально не планировалось.
На базе бывшего госзавода в Ичжэне мы смогли использовать старые наработки по высоковольтным испытаниям. Например, систему диагностики частичных разрядов адаптировали для частот до 100 кГц - оказалось, старые советские методики вполне применимы, если пересчитать поправочные коэффициенты.
Для серии высоковольтных высокочастотных трансформаторов пришлось полностью менять подход к сборке сердечников. Ферриты - да, но не любые, а только специальные марки с добавками редкоземельных металлов. Стандартные MnZn не выдерживали одновременного воздействия высокого напряжения и высокой частоты.
Интересный момент обнаружили при тестировании прототипов - зависимость потерь от давления в прессованных сердечниках оказалась нелинейной. При определённом усилии прессования потери сначала снижались, потом резко росли. Это не описывалось в литературе, пришлось определять экспериментально.
Был у нас заказ на трансформаторы для индукционного нагрева - 25 кВ, 50 кГц. Сделали по всем правилам, но заказчик вернул - оказалось, мы не учли специфику импульсного режима работы. При резком включении возникали перенапряжения, которые выводили из строя не сам трансформатор, а соседнюю электронику.
Другой пример - для медицинского оборудования требовались компактные решения. Сделали уменьшенную версию, но забыли про повышенные требования к электромагнитной совместимости. Пришлось переделывать с дополнительными экранами, что свело на нет весь выигрыш в габаритах.
Самая обидная ошибка - когда для испытательного стенда сделали трансформатор с запасом по всем параметрам, но не учли вибрацию. На резонансной частоте 35 кГц конструкция начинала буквально 'петь', что приводило к механическому разрушению креплений через несколько часов работы.
В промышленной зоне на берегу Янцзы у нас есть отдельный цех для высокочастотных изделий. Пришлось закупать специальное оборудование для вакуумной пропитки - обычная пропитка под давлением не обеспечивала нужной однородности диэлектрических свойств.
Контроль качества - отдельная статья расходов. Каждый высоковольтный высокочастотный трансформатор тестируем не только на стандартные параметры, но и на стойкость к частичным разрядам в продолжительном режиме. Выбраковка достигает 15-20% даже при отработанной технологии.
Интересно, что географическое положение завода оказалось преимуществом - близость к G40 позволяет быстро получать специальные материалы из Шанхая, а местные кадры сохранили опыт ещё с советских времён.
Сейчас активно экспериментируем с новыми материалами сердечников. Аморфные сплавы показывают хорошие результаты на частотах до 100 кГц, но их стоимость делает коммерческое применение проблематичным.
Основное ограничение - охлаждение. При переходе на более высокие частоты и мощности воздушное охлаждение перестаёт работать, а жидкостное слишком усложняет конструкцию. Возможно, придётся рассматривать двухфазные системы.
На сайте https://www.jsguoxin.ru мы не стали выкладывать все технические решения - конкуренты слишком внимательно следят. Но базовые параметры наших высоковольтных высокочастотных трансформаторов указаны, включая те самые тонкости по монтажу и эксплуатации, которые обычно узнаются только на горьком опыте.
Если честно, до идеала ещё далеко. Каждый новый заказ заставляет пересматривать какие-то устоявшиеся представления. Но именно в этом и есть интерес работы - когда стандартные решения не работают, приходится включать голову по-настоящему.
