Power transformatori zvezda zvezda. Power transformatori

Transformatori su jedan od glavnih električnih uređaja koji se koriste u proizvodnji iu domaćim uslovima. Nudimo da razmotrimo šta su suvi transformatori snage (TS) napona i snage ulja, gde se koriste jednofazni, niskonaponski i visokonaponski električni uređaji, kao i njihovi tehničke specifikacije  i instalaciju.

Transformator je električni uređaj koji prenosi energiju između krugova, koristeći zakone magnetne indukcije. Transformatori se mogu koristiti kao uređaji koji podižu ili spuštaju napon za pretvaranje ulaznog AC napona u izlaznu struju konstantni napon. Ova jedinstvena sposobnost transformatora može se koristiti za impedanciju između neusaglašenih električna kolakako bi se obezbedio maksimalan prenos snage između krugova.

Fotografije - Opcije napona

Transformer se obično sastoji od dva namotaja izolovane žice naviše oko obične armature da bi izazvali čvrsti elektromagnetni kontakt između namotaja. Osnovni materijal najčešće je napravljen od gvožđa. Svitak koji prima električnu ulaznu struju naziva se namotaj primarnog namotaja, a izlazni namotaj, odnosno sekundarni.

U toroidnom transformatoru pasivne elektronske komponente su induktorske, sastoje se od kružnog magnetnog jezgra kružnog toka sa visokom magnetskom propustljivošću materijala - to je gvozdeni prah ili ferit, oko kojeg je žica rana. Toroidalne kalemice i filteri se koriste za visokofrekventne kalemove i transformatore, vrše ispitivanja snage.

Fotografija - Power transformator

Ako je varijabla električna struja  protiče kroz primarni namotaj (navijanje) transformatora, elektromagnetno polje se generiše i razvija u magnetnom fluksu u jezgru transformatora. Uz pomoć elektromagnetne indukcije, ovaj magnetni fluks generiše varijabilni EMF u sekundarnom namotaju, što indukuje napon na izlaznim terminalima. Ako je otpor opterećenja priključen kroz sekundarni namotaj, električna struja protiče kroz to od primarnog namotaja i izvora napajanja.

Snažni transformatori sa dva navoja (do 110 kV) ne mogu da rade direktna struja, mada kada su priključeni na DC izvor, prenose se kratki izlazni impuls o tome kako se napon povećava.

Fotografije - Ulični transformator

Funkcionisanje transformatora neaktivnosti zasnovano je na dva principa zakona elektromagnetne indukcije: električna struja kroz provodnik, na primjer, žica proizvodi magnetno polje oko žice, magnetno polje  u neposrednoj blizini žice, napetost se indukuje na njegovim krajevima. Kao što vidite, uređaj snažnog transformatora praktično se ne razlikuje od uobičajenog aparata za kućanstvo.

Magnetno polje je uzbuđeno u primarnom namotaju, što dovodi do samoindustrije, kao i uzajamne indukcije između kalemova. Ovi self-induktivni brojači uzbuđuju polje do te mere da kao rezultat, struja koja prolazi kroz primarni namotaj je vrlo mala. Ako opterećenje ne postoji - uređaj se napaja sekundarnim navojem.

Fotografije - Transformator

Vrste energetskih transformatora

U zavisnosti od oblasti primene, postoje takvi tipovi energetskih transformatora:

• Snaga se smanjuje (od 6 kV do 35 kV) transformatora GOST 11677-85. Uglavnom se koristi za aktiviranje smanjenja napona u električnoj mreži;
• Trofazni i jednofazni transformatori. Obično se koristi u trofaznom sistemu napajanja, jer su ekonomični. Poželjno je koristiti tri monofazne transformatore. Lakše je transportovati više blokova odvojeno. Koriste se kako za obezbeđivanje proizvodnje jednosmerne struje, tako i za kontrolu napona u domaćim uslovima;
• Električna energija, mjerni transformator  distribucija opterećenja. Ovi uređaji se koriste u električnoj mreži za zaštitu sistema napajanja i raznih moćnih alata u industriji;
• Transformacioni uređaj sa dva navoja i autotransformer snage. Koristi se tamo gde je odnos visokog napona i nizak napon  više od 2%. Ona je ekonomična, ali imaju najveći trošak;
• Otvoreni transformator je dizajniran za spoljnu instalaciju, jedini uređaj koji se može čuvati na minus temperaturi.

Izmjena struje kroz navijanje stvara stalno mijenjani tok ili promjenjive struje oko namotaja. Ovaj fluks se konstantno menja u amplitudi i pravcu, ali mora postojati promjena u fluksu u odnosu na funkciju namotaja. Prema Faradejevom zakonu elektromagnetne indukcije, EMF bi trebao biti indukovan u sekundi. Ako je krug poslednjeg namotaja zatvoren, električna struja protiče kroz njega. Ovo je osnova principa transformatora.

Fotografija - kako funkcioniše

Kad god mi koristimo naizmenična struja  u odnosu na električni namotaj, okruž će je. Ali ako postavite drugu namotaj (ili kalemove) u blizini, povezivanje fluksa postaje usmereno. Kada se tok promeni, nivo i smer kvačila će se promeniti.

Popravka i zaštita

Remont energetskih transformatora - to je skup proces, posebno s obzirom na činjenicu da se mora izvršiti samo specijalista sa iskustvom, jer je nepravilnog priključenja ili povredu integriteta navijanje, ugrožavaju živote radnika ili obitelji. U Rusiji, remont moći autotransformer tekuće TMG model TDTN, TMZ, TMN, TAP, KTP, TSZL, TSL, UHF, TM (ulje transformatora) i drugi nude kompanija kao što SVEL, Birobidžan Plant energetskih transformatora, tvornica Pskov, Siemens kompanija (Siemens ), ABB, trihal.

Fotografija - Diferencijalna zaštita

Diferencijalnu zaštitu osigurač se pruža na elektroenergetski transformator čija je vrijednost veća od 5 kVA, to je efikasniji od presađivanja princip paralelno ili osiguranje. Takođe, kako bi se zaštitila snaga modernih transformatora, koristi se poseban program za izračunavanje Transformer Designer-a.

Diferencijalni rele zapravo upoređuje snagu između primarne struje energetskog transformatora i sekundarnog. Ako postoji neuravnoteženost, rele se aktivira, štiti reaktore i čitave rezidencijalne prostore od prenapona mreže. Sekundarnog namotaja transformatora kako bi se izbjeglo zatvaranje, moraju biti povezani na istu trenutnu diferencijal svitka releja tako da je struja nije hranio ga u normalno stanje instrumenta. Diferencijalna zaštita transformatora mora biti proporcionalna pomjeranju ili maksimalno dozvoljenom odstupanju faktora trenutne razlike.

Fotografija - Zaštita energetskog transformatora

Namotavanje navoja može se izvoditi ručno. Razmotrimo glavne tačke. Namotavanje treba da se organizuje sa parnim brojem slojeva, tako da se središnja tačka završava kada se kreće sa jednog sloja na drugi. Žica se vraća kroz jednu rupu, svi izlazi su zaštićeni. Između slojeva namotaja postavljene su pamučne tkanine, koje se koriste za zaštitu od pregrijavanja paralelnog namotaja. Temperatura ili proces hlađenja se može kontrolisati pomoću posebne tečnosti u kojoj je izolirani sloj impregniran. Samo-montaža je samo za iskusne električare. Nemojte pokušavati sakupljati rele ili transformator bez dodatnih saznanja.

Praktično svi proizvođači transformatorskih uređaja su se pobrinuli za to da sami možete sami odrediti uzrok ispada pomoću relejne zaštite, izvršiti proračune i puni pregled opreme. Ako je potrebno, vrši se dijagnostika i sušenje namotaja i pojačavača u preduzeću.

Ako želite da kupite transformator, proizvođači moraju ponuditi vam potpunu dijagnozu, kao i osigurati garanciju najmanje 12 mjeseci, izračunati energetski transformator (njegov koeficijent efikasnosti, brzina hlađenja, izračunati početni moment). Prijevoz treba vršiti samo u posebnom kontejneru, uzimajući u obzir sve sigurnosne tehnike za transport moćnih električnih uređaja. Vek trajanja ovog uređaja je do 20 godina u normalnim uslovima rada.

Fotografija - Principi obeležavanja

Šeme priključka namotaja energetskih transformatora

U primarnoj namotaji, svaka faza se nalazi pod uglom od 120 ° u odnosu na druge faze. Svaki primarni namotaj je magnetski povezan sa sekundarnim putem zajedničke bazne veze. Ovo je najjednostavnija varijanta, kada su veze svakog primarnog i sekundarnog namotaja povezane na neutralnu tačku.

Tokovi magnetizacije imaju značajan broj neparnih harmonskih komponenti. Ako su isti energetski transformatori spojeni na svaku fazu i uzbuđeni su sa frekvencije od 60 Hz jednake magnitude, naponi od 220 do B i snage do 630 W, oni će se vratiti u neutralni položaj.

Ova shema za povezivanje namotaja je jednostavna u realizaciji, ali nije garantovana zaštita od promene neutralne tačke. Takođe, nivo izlaznog napona često je izobličen. Uputstvo za rad snažnog transformatora takođe omogućava bilo koje druge pogodne opcije montiranja, ali samo ako nisu u suprotnosti sa pravilima električne instalacije.

Tehnologija linearne veze se koristi izuzetno retko u svetlu visokih troškova provodnika.

Danas proizvođači nude visokotehnološke energetske transformatore, izbor svakodnevno raste, njihova cijena zavisi od vrste (određenog markiranjem), odredišta i proizvođača. Prilikom kupovine, obavezno provjerite pasoš, uporedite karakteristike koje su navedene i dostupne.

U transformatorskim podstanicama urbanog električne mreže energetski transformatori  dizajnirani su da konvertuju najviši napon na najnižu.

Transformer snage ulja  (pogledajte sliku ispod) sastoji se od magnetnog jezgra sastavljenog od lima transformatorskog čelika i dve rane na njoj trofazni namotaji: namotaji za napon iznad 1000V (primarni), spojeni paralelno sa TP ili RP autobusima, i namotaja za napon do 1000V (sekundarni), na koji su priključeni električni prijemnici.

T transformatorsko ulje TM-250/10:

1 - valjci, 2 - uzemljivi vijak, 3 - rezervoar,

4 - imenska ploča, 5 - kuka za podizanje,

6 - sušara za vazduh, 7 - indikator ulja,

8 - ekspander, 9 - čaure 10 i 0,4 kV, 10 - termometar,

11- termosifonski filter,

12 - zatvarač za uzorkovanje i ispuštanje ulja

Sekundarni namotaj je izolovan od primarnog. Nulta tačka sekundarnog namotaja je uzemljena ili izolovana od tla, sa prekidačem između njega i tla.

viši napon na niži omjer pri praznom hodu, otprilike jednak odnos primarne okreće sekundarnog namotaja pretvara broj se zove transformacija odnos transformatora snage.

Vijenci i magnetni krug energetski transformator  uronjen u rezervoar za ulje 3. tenk ima poseban cijevi ili peraje za bolje hlađenje produžetka ulja i 8 kako bi se omogućilo volumen nafte promjene kada se mijenja temperatura u zavisnosti od opterećenja i temperature. Na ekspanderu nalazi se indikator ulja 7 sa označenim oznakama potrebnog nivoa pri temperaturama ulja: +40, +15, - 45 ° S.

Rezervoar transformatora zatvoren je poklopcem, pričvršćen vijcima, smještenim duž cijelog perimetra, do gornjeg okvira rezervoara. Između poklopca i okvira rezervoara zaptivača postavljena je gumica od gume otporne na ulje.

Poklopac je isporučen sa izolacionim izolatorima (čaure) kroz koje se izvlače krajevi primarnog i sekundarnog namotaja za priključivanje na pneumatike. Poklopac ima rupu (ne preko) za montažu termometar i otvor zatvoriti poklopcem ili vijak za punjenje ulja transformatora. U donjem dijelu rezervoara nalazi se ulje za odvod ulja i vijak za povezivanje provodnika zemljišta. Za pogodnost kretanja rezervoari od 160 kVA i više transformatora snabdevaju se valjcima.

Navojnici energetskih transformatora imaju ogranke za regulaciju napona unutar ± 10% nominalnog stepena za 1,67% transformatori  s uređajem za automatsko prebacivanje ožičenja pod opterećenjem i ± 5% nominalne koraka od 2,5% za transformatore koji imaju zaključiti prekidač ručka prebacivanje na poklopac rezervoara. Da biste promenili napon, uklonite transformatore koji imaju prekidač sa ručkom i okrenite ručicu u položaj koji odgovara potrebnom naponu.

Power transformatori  Snaga do 1000 kVA se proizvodi ne samo za punjenje ulja, već i sušenje vazduhom. Izolacija namotaja takvih transformatora napravljena je od negorivih materijala (staklena izolacija), tako da su vatrootporna. Korištenje suvog transformatora je ograničena, jer su dizajnirani da rade u zagrejanim prostorijama s relativnom vlagom od ne više od 80%, a temperatura ne viša od 35 ° C, a od 2 - 3 puta skuplji od konvencionalnih transformatora iste snage.

Energetski transformatori karakterišu snage, nazivne napone primarnog i sekundarnog namotaja, napon kratkog spoja, šema povezivanja grupe i navoja.

Kratkog spoja napon (U k) je napon kao postotak od nominalne, što je neophodno kako bi na primarnom namotaju sa sekundarnom namotaju kratkog spoja, tako da su oba namotaja na nazivne struje.

Trofazni transformatori mogu imati različite grupe i krugove za povezivanje namotaja. Najčešće grupe i šemeri veza za navijanje su prikazani u sledećoj tabeli.

Šeme i grupe priključaka namotaja energetskih transformatora,
koji se koristi u urbanim električnim mrežama

Povezivanje navoja		Dijagram vektora		Konvencionalna oznaka (grupa)
Veći stres	Niski napon	Veći stres	Niski napon
				Y / Y-0
				Δ / Y-11

Prednost transformatori  šeme Δ / Y-11 jedinjenja prije transformator sa Y / Y-0 kolo je da je njihov neutralni žica se može napuniti do 70% od nazivne faze strujnog transformatora dok transformator kolo sa Y / Y-0 opterećenje nula žica  ne bi trebalo da prelazi 15% struje faze transformatora.

U zapisniku energetski transformatori ukazuju na broj faza (T - faza), tip hlađenja (M - prirodno ulje, C - vazduh) moć nazivnog napona od primarnog i sekundarnog namotaja, grupe spoja i spojeva. Dakle, trofazni transformator kapaciteta hlađenja uljem 160kVA primarni napon 10 kV, 0,4 kV sa sekundarni krug wye - Star nula izlaz je određen TM-160-10 / 0,4 Y / Y-0, isti transformator, ali zrakom hlađeni (suvo) - TC-160 -10 / 0,4 Y / Y-0.

Da bi se bolje zaštitili ulje od oksidacije transformator konzervator dobili uz Silica gel za sušenje zraka i energetskih transformatora rezervoara sa 160kVA - termosifonski filter.

Prema GOST 11677-75  postavljeni su sledeći nominalni kapaciteti trofazni transformatori: 10, 16, 25, 40, 63, 100. 160, 250, 400, 630 kVA, i tako dalje.

Trenutno energetski transformatori  su napravljeni s prostornim magnetno jezgro čine tri šipke prikupljenih od ploča i hladno valjane električnih čeličnih zategnuti vrhu i na dnu jarmove trokutastog oblika, tako da tenkovi i kape također imaju trokutastog oblika. Ovi transformatori se proizvode u dimenzijama i masi za 10-15% manje od konvencionalni transformatori  sa ravnim magnetnim krugom.

Do danas se smatraju da su transformatori glavni električni uređaji. Koriste se ne samo u proizvodnji, već iu svakodnevnom životu. U ovom članku ćete pronaći informacije o energetskim transformatorima. Power transformator je električni uređaj koji prenosi energiju između svojih kola. Ceo proces se zasniva na zakonima magnetne indukcije.

Koriste se kao instrumenti koji mogu podići ili spustiti napon. Ova jedinstvena sposobnost može obezbediti maksimalni prenos struje.

  Parametri energetskog transformatora

Power transformator ima nominalni napon. Može se izračunati u zavisnosti od dizajna. U zavisnosti od dizajna, biće izračunato:

• Između faze i zemlje.
• Između faza.

Evo glavnih elemenata u kojima se sastoji:

1. Primarno namotavanje (W1).
2. Sekundarni namotaj (W2).
3. Magnetski štap.
4. Yarmo magnetna slavina.

Transformer snage ulja obično se sastoji od dva namotaja i žice koja sadrži izolaciju. Jezgro mora biti od gvožđa.

U zavisnosti od oblasti primjene, energetski transformator može imati nekoliko tipova:

1. Uređaj za smanjenje snage. Često se koristi za smanjenje napetosti.
2. Trofazni i jednofazni transformator. Često se koriste u trofaznom električnom sistemu. Poželjno ćete koristiti tri monofazne transformatore. Oni su neophodni kako bi preduzećima pružili direktnu struju.
3. Električni energetski transformator. Koristi se za distribuciju opterećenja. Ovi uređaji se koriste za zaštitu sistema napajanja.
4. Power autotransformer. Koristi se u onim preduzećima gde razlika između visokog i niskog napona ne prelazi 2%.
5. Otvorite transformator. Koristi se za spoljnu ugradnju. Može raditi čak i na temperaturama ispod nule.

  Power transformator i njegov princip rada

Naizmjenična struja mora proći kroz namotaj i stvarati promjenu struje. Ovaj tok će se konstantno promeniti u svojoj amplitudi i pravcu. Prema Faradejevom zakonu, EMF bi trebao biti indukovan za jednu sekundu. Ima isti princip rada kao i transformator Tesla. Ovaj put se smatra optimalnim. Ako je sklop u poslednjem namotaju zatvoren, onda kroz njega može proći električna struja.

Ako energetski transformator koristi izmenjivu struju, onda će okružiti zavoj. Međutim, ako postavite još jedan namotaj, onda će veza između fluksa postati usmerena.

  Popravka i zaštita energetskog transformatora

Teško je popraviti transformator snage. Ovaj proces traje ne samo puno vremena, već i novca. Obavite ovaj proces samo specijalista sa iskustvom. Ako u svom dizajnu postoje netačne veze, ovo može ugroziti vaš život. Postoji nekoliko postrojenja koje ga mogu popraviti. Evo glavnih kompanija koje mogu da preduzmu ovaj posao:

• Siemens.
• SVEL.

U energetskom transformatoru mora se obezbediti diferencijalna zaštita. Smatra se efikasnijom od relejne zaštite. Da biste pouzdano zaštitili savremene energetske transformatore, možete koristiti poseban program Transformer Designer.

Diferencijalni relej mora uporediti snagu primarne i sekundarne struje jedni s drugima. Ako se u transformatoru stvara neuravnoteženost, rele će aktivirati i zaštititi reaktore. Sekundarni namotaj mora biti povezan sa trenutnim relejima. Zaštita transformatora mora biti proporcionalna pomjeranju i odstupanju trenutnog koeficijenta razlike.

Navijanje transformatora se može izvesti samostalno. Namotavanje mora imati parni sloj namotaja. Žica mora da se povuče kroz izlaz. Između slojeva namotaja potrebno je postaviti pamučne trake, koje će se koristiti od pregrijavanja. Takođe možete pratiti porast temperature pomoću posebne tečnosti koja će impregnirati izolacijski sloj. Prikupiti energetski transformator mogu biti samo iskusni električari. Mnogi proizvođači transformatora zabrinuti su da sami možete sami odrediti uzrok neuspjeha. Definisanje neuspjeha može biti pomoću relejne zaštite.

  Šeme priključka namotaja energetskih transformatora

U primarnom namotaju, svaka faza treba distribuirati pod uglom od 120 stepeni. Primarni namotaj mora biti magnetski povezan sa sekundarnim putem kroz neutralne tačke. Struja može imati značajan broj čudnih komponenti. Ako su energetski transformatori spojeni na svaku fazu, mogu se vratiti u svoj normalan položaj. Zahvaljujući ovoj šemi ćete saznati.

Ova šema namota se smatra najjednostavnijom. Ponekad i izlazni naponski nivo se često može iskriviti. Tehnologija linijske veze može se iskoristiti izuzetno retko. Do sada se izbor energetskih transformatora znatno povećao.