1. Cunoștințe de bază Transformer
1.1 Definiția și rolul transformatorului
Transformatorul este un echipament electric relativ static, prin înfășurarea în același miez a două sau mai multe înfășurări, înfășurările prin fluxul magnetic alternativ între interconexiune. Pentru a trimite centrala electrică transportul economic al energiei electrice, distribuția rezonabilă și utilizarea în siguranță, sunt folosite pentru a alimenta transformatoarele.
1.2 Principiul de funcționare a transformatorului
Pur și simplu, principiul de funcționare al transformatorului este „electricitatea generează magnetism, magnetismul generează electricitate”. Bobina primară (primară) și bobina secundară (secundară) a transformatorului sunt înfășurate împreună pe un miez, iar atunci când bobina primară este alimentată cu tensiunea U1, se generează un flux magnetic alternativ în miez, care trece prin înfășurarea primară și înfășurarea secundară, iar conform legii inducției electromagnetice, potențialul indus E1 și E2 sunt generați în înfășurările primare și, respectiv, secundare.
Conform legii inducției electromagnetice, potențialul indus al înfășurărilor laterale primare și secundare sunt
E1/E2=U1/U2=N1/N{2=K (k este raportul variabilelor)
1.3 Compoziția de bază a transformatorului
Transformatoarele cu scufundare în ulei sunt de obicei compuse din șapte părți, după cum urmează:
Secțiune de miez de fier
Se folosește oțel laminat la rece de înaltă calitate, orientat spre cereale sau material aliaj amorf, cu o grosime mai mică sau egală cu 0,3 mm, în principal ca schelet.
Secțiune de înfășurare
De obicei, este înfășurat cu sârmă de cupru de înaltă calitate, fără oxigen, care este inima transformatorului.
Secțiunea rezervorului de ulei
Transformatoarele cu scufundare în ulei sunt de obicei echipate cu rezervoare de ulei, inclusiv conservatoare de ulei, suporturi etc.
Sectiune de izolare
Include ulei de transformator, izolație din hârtie și construcție de izolație internă.
Sectiunea instrument de masura
Inclusiv termometre, indicatori de nivel de ulei etc.
Sectiunea sistem de racire
Inclusiv răcitor sau radiator, pompă de ulei, ventilator etc.
Sectiunea dispozitiv de protectie
Dispozitive de eliberare a presiunii, relee de gaz, absorbante de umiditate etc.
Transformatoarele de tip uscat sunt de obicei compuse din patru părți majore, după cum urmează:
Secțiune de miez de fier
Secțiune de înfășurare
Sectiunea sistem de racire
Sectiunea instrument de masura
1.4 Schema schematică a structurii transformatorului
Diagrama formei transformatorului de putere trifazat immers în ulei
Diagrama formei transformatorului de putere de tip uscat
2. Clasificarea transformatoarelor
Există patru tipuri principale de transformatoare:
Transformatoare de distributie
Transformatoare cu scufundare în ulei
Transformatoare de distribuție de tip uscat
Transformatoare de distribuție din aliaj amorf
Transformatoare de distributie:coboară de la tensiunea mai mare la tensiunea finală de distribuție și sunt utilizate direct pentru distribuție.
Transformatoare cu scufundare în ulei: transformatoare cu miez și înfășurări scufundate în ulei.
Transformatoare de distribuție de tip uscat: transformatoare în care nici miezul, nici înfăşurările nu sunt scufundate într-un lichid izolator.
Transformatoare de distribuție din aliaj amorf: transformatoare de distribuție care utilizează ca material permeabil miezuri din benzi de aliaj amorf cu proprietăți magnetice moi.
2.1 Clasificarea transformatoarelor după aplicație
2.1.1 Transformator de creștere
Transformatorul step-up se referă la pornirea instantanee de tensiune, în prezent, producătorii de transformatoare interne pot face eficient boost instantaneu este relativ rar, transformatorul boost pornire instantanee capacitatea de amplificare este relativ puternică, efectul de impuls este mai bun.
Diferă prin faptul că comutatorul regulator neexcitat nu are capacitatea de a schimba treptele cu sarcină, deoarece acest schimbător de viteze în procesul de schimbare a vitezelor, există un proces de deconectare de scurtă durată, deconectarea curentului de sarcină va provoca arc electric între contactele arse comutator sau scurtcircuit, astfel încât angrenajele de transfer trebuie să oprească transformatorul. Prin urmare, în general utilizate pentru cerințele de tensiune nu sunt foarte stricte și nu trebuie să reglați frecvent transformatorul de viteză.
2.1.2 Transformator coborâtor
Transformatorul descendente este un transformator care preia o tensiune mai mare la intrare și
îl transformă într-o tensiune ideală relativ scăzută la ieșire, atingând astfel scopul
de reducere a tensiunii.
2.2 Clasificarea transformatoarelor după numărul de faze
2.2.1 Transformatoare monofazate
Transformatoarele monofazate sunt transformatoare în care atât primar, cât și secundar
înfășurările sunt înfășurări monofazate.
2.2.2 Transformator trifazat
Transformatorul trifazat este o combinație de trei transformatoare monofazate de aceeași capacitate. Are trei coloane de miez, fiecare dintre ele bobinată cu două bobine de aceeași fază, una pentru tensiune înaltă și cealaltă pentru tensiune joasă.
2.3 Clasificarea transformatoarelor după metoda de răcire
Auto-răcire cu aer uscat
Izolație turnată uscată
Auto-răcire cu scufundare în ulei
Răcit cu aer imersat în ulei
Răcit cu apă cu scufundare în ulei
Circulație forțată a uleiului răcit cu aer
Circulație forțată a uleiului răcit cu apă
2.4 Clasificarea transformatoarelor după modul de reglare
Reglarea tensiunii fără excitație
Reglarea la sarcină
3. Parametrii tehnici comuni ai transformatoarelor
Capacitate nominală (kVA): Tensiune nominală. Capacitatea care poate fi asigurata incontinuu
functionare la curent nominal.
Tensiune nominală (kV): Tensiunea de lucru pe care o poate rezista transformatorul în funcționare pe termen lung. Pentru a răspunde nevoilor schimbărilor tensiunii rețelei, partea de înaltă tensiune a transformatorului este prevăzută cu un robinet, iar tensiunea de ieșire a părții de joasă tensiune este ajustată prin ajustarea numărului de spire ale înfășurării de înaltă tensiune.
Curent nominal (A): Curentul pe care transformatorul este lăsat să treacă mult timpsub capacitatea nominală.
Pierdere în gol (kW): Tensiunea nominală a frecvenței nominale este aplicată la bornele unei înfășurări, iar puterea activă absorbită de înfășurările rămase este deschisă. Este legat de performanța și procesul de fabricație al tablei de oțel siliciu cu miez de fier, precum și de tensiunea aplicată.
Curent fără sarcină ( procente ): Curentul care trece prin înfășurarea primară atunci când partea secundară a transformatorului este fără sarcină la tensiunea nominală. Exprimat în general ca procent din curentul nominal.
Pierdere de sarcină (kW): Scurtcircuitați înfășurarea secundară a transformatorului și trecețicurentul nominal prin poziția nominală de conectare a înfășurării primare, adică putereaconsumate de transformator în acest moment.
Tensiune de impedanță (procent): Scurtcircuitați înfășurarea secundară a transformatorului șicrește încet tensiunea în înfășurarea primară. Când curentul de scurtcircuit alînfășurarea secundară este egală cu valoarea nominală, tensiunea aplicată pe partea primară lade data asta. Exprimat în general ca procent din tensiunea nominală.
Numărul fazei și frecvența: trifazat începe cu S, monofazat începe cu D.
Creșterea temperaturii și răcire: Diferența dintre înfășurarea transformatorului sau uleitemperatura și temperatura ambiantă din jurul transformatorului se numește înfășuraresau creșterea temperaturii suprafeței uleiului. Temperatura înfășurării transformatorului cu scufundare în ulei creștelimita este de 65K, iar creșterea temperaturii suprafeței uleiului este de 55K. Există, de asemenea, diverse răciremetode: auto-răcire prin imersie în ulei, răcire forțată cu aer, răcire cu apă, tip tub, tablătip, etc.
Grad de izolare: Există standarde de grad de izolare. Un exemplu de izolaremetoda de reprezentare a nivelului este următoarea: nivelul de izolație al unui transformator cu aEste reprezentată o tensiune nominală de înaltă tensiune de 35 kV și o tensiune nominală de joasă tensiune de 10 kVde LI200AC85/LI75AC35, unde LI200 indică faptul că impulsul fulgerului de înaltă tensiunetensiunea de rezistență a transformatorului este de 200 kV, iar tensiunea de rezistență a frecvenței de alimentareeste de 200 kV. Este de 85 kV, tensiunea de rezistență la impuls de fulger de joasă tensiune este de 75 kV, iarTensiunea de rezistență a frecvenței de alimentare este de 35 kV.
Eticheta grupului de conexiuni: Înfășurările transformatorului sunt conectate în diversecombinaţii după relaţia de fază a transformatorului 1. Secundarulînfășurarea se numește grupul de conexiune al înfășurărilor. Pentru a distinge diferitegrupuri de conexiune, este adesea folosit simbolul ceasului, adică fazorul de înaltă tensiunetensiunea de linie laterală este folosită ca acul lung al ceasului, care este fixat la ora 12 șica scurtcircuit este utilizată tensiunea de linie laterală a fazorilor a tensiunii de linie laterală de joasă tensiuneacul ceasului. Vedeți unde îndreaptă acul scurt. Numerele sunt folosite ca etichete pentrugrupuri conectate. De exemplu, Dyn11 indică faptul că înfășurarea primară este (delta)conexiunea, înfășurarea secundară este conexiunea punctului central (stea) și numărulde grupuri este de (11) puncte.
