СЗТТ :: Силовые трансформаторы

Скачать опросные листы на силовые трансформаторы Скачать каталог на трансформаторы (pdf; 32 Мб) Скачать каталог на трансформаторы ТВ (pdf; 3,5 Мб) Скачать каталог «Трансформаторы для железных дорог» (pdf; 4,8 Мб) Образец заполнения заявки на продукцию завода Требования к оформлению заказов трансформаторов предназначенных на экспорт Трехфазный масляный силовой трансформатор ТМГ Класс напряжения, кВ: 6 или 10 Мощность, кВА: 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600 Климатическое исполнение: У1; ХЛ1 Трехфазный силовой трансформатор с литой изоляцией ТЛС на напряжение 6-10 кВ Класс напряжения, кВ: 6 или 10 Мощность, кВА: от 10 до 3150 Материал обмоток: медь или алюминий Климатическое исполнение: УХЛ2 Линейка трансформаторов ТЛС с алюминиевыми обмотками и пониженными потерями холостого хода Класс напряжения, кВ: 6 или 10 Мощность, кВА: от 100 до 3150 Материал обмоток: алюминий Климатическое исполнение: УХЛ2   Трехфазный силовой трансформатор с литой изоляцией ТЛС на напряжение 20 кВ Класс напряжения, кВ: 20 Мощность, кВА: 40 Материал обмоток: медь Силовые однофазные трансформаторы ОЛ Номинальная мощность: 0,63 кВА и 1,25 кВА Однофазные силовые трансформаторы ОЛ-2,5(М), ОЛ-4(М) !!! НОВИНКА !!! Малогабартиный силовой трансформатор. Класс напряжения, кВ: 6 или 10 Номинальная мощность, ВА: 2500 или 4000 Силовые однофазные трансформаторы ОЛ-6,3 Номинальная мощность: 6.3 кВА Силовые однофазные трансформаторы ОЛ-10 Номинальная мощность: 10 кВА Силовой трансформатор ОЛ-1,25/20(35) !!! НОВИНКА !!! Класс напряжения, кВ: 20 или 35 Номинальная мощность, ВА: 1250   Силовые однофазные трансформаторы ОЛС Номинальная мощность: 0.63 кВА и 1.25 кВА Силовые однофазные трансформаторы ОЛС-2,5(М), ОЛС-4(М) !!! НОВИНКА !!! Малогабартиный силовой трансформатор. Класс напряжения, кВ: 6 или 10 Номинальная мощность, ВА: 2500 или 4000 Однофазные силовые трансформаторы ОЛС-6,3; ОЛС-2,5-20 Номинальная мощность, ВА: 2500 или 6300 Однофазный силовой трансформатор ОЛС-0,63(1,25)/35 Класс напряжения: 35 кВ Мощность, кВА: 0,63 или 1,25 Трансформаторы ОЛСП со встроенным защитным предохранительным устройством Мощность, кВА: 0,63 или 1,25 Трансформатор ОЛСП-0,4(0,63)/6(10)М !!! НОВИНКА !!! Трансформаторы ОЛСП-2,5 со встроенным защитным предохранительным устройством Мощность, кВА: 2,5 Силовой трансформатор ОЛСП-2,5/20 !!! НОВИНКА !!! Класс напряжения, кВ: 20 Номинальная мощность, ВА: 2500 Силовой трансформатор ОС Трансформаторы разделительные ОЛ-1/10 У3 Трансформаторы ОЛЗ-1,25/27,5 Трансформатор разделительный ОЛ-0,3/35 Испытательные трансформаторы ИЛН-15 и ИЛН-35 Класс напряжения: 15 и 35 кВ Напряжение вторичной обмотки, В: 3000-36000 Испытательный трансформатор ИЛТ-10, ИЛТ-15 В зависимости от функций трансформаторы делят на силовые трансформаторы, трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Наиболее распространенный тип преобразователя — силовой трансформатор, является устройством, изменяющим напряжение переменного тока различных энергосистем для  дальнейшей передачи  конечному потребителю (питание электрооборудования, освещения, пр.). Силовые трансформаторы стали неотъемлемыми спутниками промышленных предприятий и линий электропередачи железных дорог, а также частью урбанистического пейзажа любого города. Использование силовых трансформаторов. Генераторы электростанций вырабатывают энергию напряжением от 11 до 35 кВ. Столь высокий уровень напряжения непригоден для использования в промышленности или быту и обусловлен необходимостью экономной передачи электроэнергии на значительные расстояния. Однако даже 35 кВ – не всегда достаточная цифра для этой цели, поэтому, в дальнейшем, для увеличения напряжения линий электропередач используют повышающие  силовые трансформаторы. На пути к потребителю, преобразование напряжения происходит обычно несколько раз. Приемники электроэнергии (бытовые приборы, лампы накаливания, промышленные станки) потребляют,  значительно меньшее напряжение, что связано, с их конструктивными особенностями. Поэтому питание происходит посредством понижающего силового трансформатора. Устройство является понижающим, в случае более высокого первичного напряжения, при обратном соотношении трансформатор считают повышающим. Компоненты силового трансформатора. Силовые трансформаторы состоят из: магнитопровода,  нескольких взаимоизолированных обмоток, клемм, обычно, в виде болтового соединения, систем охлаждения и стабилизации.  Современные устройства этого типа оснащены также целым рядом систем так называемого навесного оборудования (индикаторы температуры, поглотители влаги, устройства защиты от перенапряжения и др.), их наличие и качество в значительной степени влияет на цену всего устройства. Преобразование электроэнергии в трансформаторе происходит за счет магнитного поля в магнитопроводе, который изготовляют из листового ферромагнитного материала. Потеря мощности от вихревых токов напрямую зависит от толщины металла и процента содержания в нем кремния. Определяющими факторами классификации являются: номинальное напряжение, способ охлаждения (масляное или воздушное), а также  число фаз и обмоток. Еще один внешний способ типологии силовых трансформаторов – это зависимость от способа установки (наружная установка, закрытая, комплексные распределительные устройства). В связи с этим, в названии устройства обычно присутствует буквенная аббревиатура, указывающая на его принадлежность к определенному типу. Наиболее часто используются следующие сокращения: количество фаз ( О— однофазные, Т – трехфазные), система охлаждения (С— сухое,М— масляное), особенности конструкции ( Т – наличие трехуровневой обмотки Л – литая изоляция). Реже указывается назначение трансформатора, расщепление обмоток и др.

Силовые трансформаторы. Устройство трансформатора силового сухого/масляного

 

Силовой трансформатор – это электротехническое оборудование. Он изменяет напряжение переменного электрического тока. Если на входе в трансформатор ток имеет более высокое напряжение, чем на выходе – то перед вами силовой понижающий трансформатор. Если из устройства выходит ток с более высоким напряжением, чем на входе – то трансформатор повышающий. Частота тока на входе и на выходе не меняется.

Работа трансформатора основана на электромагнитной индукции. Суть явления индукции: если через замкнутый контур пропускать магнитный поток, то в контуре возникнет электрический ток. Электромагнитную индукцию в 1831 году открыл знаменитый английский ученый Майкл Фарадей.

 

 

 Устройство силового трансформатора сухого и масляного

Любой трансформатор состоит их магнитопровода, обмоток, системы охлаждения, регулирующих и контролирующих устройств.

Обмотки намотаны на сердечник из специальной электротехнической стали.

Сердечники бывают стержневые, броневые и тороидальные. В трансформаторах стержневого типа обмотка наматывается на весь сердечник. Поэтому вы видите только верхнюю и нижнюю части электромагнитного стержня. Если сердечник броневой – то обмотка почти полностью скрыта внутри сердечника. Тороидальный сердечник – это тот же стержень, но замкнутый в кольцо. Отец трансформатора Фарадей именно с помощью тороидальной катушки открыл электромагнитную индукцию.

Без системы охлаждения силовой трансформатор работать не может. Потому что под нагрузкой нагревается рабочая часть устройства – сердечник и обмотка на нем. Охлаждается трансформатор воздухом или маслом. Соответственно по способу охлаждения выделяют типы силовых трансформаторов: сухие и масляные.

Регулирует работу устройства специалист. Для этого на силовом трансформаторе производитель устанавливает реле и различные переключатели. Некоторые модели трансформаторов можно регулировать под нагрузкой, другие – только в выключенном состоянии.

Контролирует работу трансформатора инженер-электрик. Он следит за показателями датчиков температуры и давления внутри трансформатора.

Конструкция сухого силового трансформатора

Магнитопровод и обмотки есть во всех трансформаторах. Главное отличие между сухими и масляными трансформаторами в системе охлаждения.

• В сухом трансформаторе нагретый воздух от магнитопровода и катушек движется естественным путем или его «гоняют» специальные вентиляторы.
• В защитном кожухе сухого трансформатора делают специальные отверстия для лучшей вентиляции. Потому что воздушное охлаждение менее эффективно, чем масляное. Иногда ТС выпускаются в незащищенном исполнении.
• К изоляции в сухих трансформаторах предъявляются повышенные меры пожарной безопасности. Потому что основная изолирующая среда для устройства – это воздух. А изолирующие свойства у воздуха хуже, чем у масла.

В сухих трансформаторах нет жидкостей. Поэтому обслуживать оборудование не так хлопотно. Кроме того, отсутствие масла в системе охлаждения позволяет устанавливать трансформатор рядом с потребителями электрической энергии.

Устройство трансформатора силового масляного

Рабочая часть масляного силового трансформатора состоит из сердечника и обмоток. А охлаждается трансформатор маслом. Его заливают в специальный бак с крышкой. Сверху на крышке расположены датчики давления и температуры масла, входы и выходы обмоток ВН и НН, регуляторы и переключатели.

Трансформаторы отличаются по конструкции масляного бака. Есть герметичные масляные силовые трансформаторы ТМГ. В них устанавливают бак с гофрированными стенками. Масло заливается в бак в вакууме. Оно не соприкасается с окружающей средой. Масляный силовой трансформатор обычной конструкции имеет на крышке расширитель и газовое реле. При сильном нагреве дополнительный объем масла поступает в расширитель.

Масляная система в состоянии охладить мощный трансформатор. Но масло – это горючая жидкость. Поэтому «начинка» масляного трансформатора спрятана в прочный корпус.

Силовые трансформаторы – это габаритные устройства. Для удобного ремонта и установки их комплектуют дополнительными устройствами. Например, колесиками или дополнительными датчиками.

 

Силовые трансформаторы с литой изоляцией

Трансформаторы силовые сухие трехфазные с геафолевой литой изоляцией  напряжением до 10 кВ предназначены для преобразования электроэнергии в сетях энергосистем и потребителей электроэнергии переменного тока номинальной частоты 50 Гц.

Трансформаторы комплектуются обмотками фирмы “Siemens”, материал обмоток  – медь.

Для изоляции обмоток используется эпоксидный компаунд с кварцевым наполнителем (геафоль). Дополнительно обмотки усилены стеклосеткой, что исключает возникновение трещин в эпоксидном компаунде даже при перегрузке трансформаторов. Геафоль не оказывает вредного влияния на окружающую среду, не выделяет токсичных газов даже при воздействии дуговых разрядов. Благодаря такой изоляции обмотки не требуют технического обслуживания.

Для измерения и контроля температуры трансформаторы комплектуются  прибором Термодат-11МЗТ1 с четырьмя датчиками температуры типа РТ100, встроенными в обмотки НН и магнитопровод.

Прибор, оборудованный интерфейсом RS-485 MODBUS RTU, подключается на переменное напряжение 220 В.

При опасном повышении температуры происходит срабатывание выходного реле управления цепями предупредительной сигнализации. Если повышение температуры продолжается и температура превышает предельно допустимое значение, срабатывает выходное реле управления аварийной сигнализацией (аварийным отключением трансформатора).

По требованию заказчика могут быть установлены другие виды приборов для контроля температурного режима.

Трансформаторы ТСГЛ20, ТСДГЛ20 (без защитного кожуха) комплектуется датчиками температуры с длиной кабелей десять метров, что позволяет перенести реле тепловой защиты или ящик управления вентиляторами для ТСДГЛ20 на ограждающие конструкции или другие конструкционные элементы подстанции (на расстояние до шести метров) для обеспечения его безопасного и удобного обслуживания. По требованию заказчика могут быть установлены другие виды тепловой защиты.

Трансформаторы ТСДГЛ20, ТСДЗГЛ20, ТСДЗГЛФ20, ТСДЗГЛ21, ТСДЗГЛФ21 укомплектованы системой принудительного охлаждения, состоящей из ящика управления и вентиляторов охлаждения обмоток. Использование принудительной вентиляции позволяет добиться увеличения мощности сухих трансформаторов до 40 %.

 

Трансформатор силовой: классификация и особенности эксплуатации агрегата

Содержание статьи

Как только речь заходит о преобразователях энергии в магистрали, то во многих умах возникает ассоциация и обязательно вспоминается трансформатор силовой. Данный агрегат считается незаменимым элементом энергосистемы, так как трансформатор силовой считается специальным устройством, внутри которого происходит преобразование переменного напряжения или тока и формируется поток импульсов, которые последовательно и бесперебойно передаются конечным потребителям. Иными словами, благодаря трансформатору выполняется безопасное питание электрического оборудования, а также осуществляется освещение жилых и промышленных объектов. Обязательно сухие силовые трансформаторы устанавливаются на крупных объектах, поддерживают функционирование энергосистемы крупных компаний, достойно справляясь с поставленной задачей.

Из каких важных конструктивных элементов состоит силовой трансформатор?

Чтобы агрегат нормально работал, разработчиками продуманы важные технические составляющие силового трансформатора. Во-первых, к ним относят силовые вводы, так как трансформатор работает в системе, подключается к подстанциям. Во-вторых, охладители, а они могут формировать систему принудительного или естественного процесса снижения потенциала. В-третьих, обязательно используются регулировочные устройства, отвечающие за уровень рабочего напряжения. Последний конструктивный элемент – навесное оборудование.

Что такое силовые вводы трансформатора и для чего они нужны?

Изучая характеристики силовых трансформаторов, понимаем, что все возможная нагрузка поступает в агрегат из специальных устройств – силовых вводов. У каждого типа трансформаторов продуманы свои элементы, располагаться они могут то ли снаружи, например, у масляных приборов, то ли внутри, приобретая потенциал клеммных колодок, конечно же, если речь идет о сухих трансформаторах. При этом изоляционном материалом служит фарфор, масло, полимер, специальная промасленная бумага.

Какими системами охлаждения оснащаются силовые трансформаторы?

Из-за того, что через трансформатор проходит большое количество электроэнергии, внутренняя двухконтурная масляная система требует контроля и постоянного охлаждения. Поэтому завод-производитель силовых трансформаторов может использовать различные охлаждающие устройства. Обычно к ним относят специальные радиаторы. Элемент силового оборудования состоит из металлических пластин. Их конфигурация может быть любой. И обязательно для их изготовления выбирается материал, характеризующийся теплопроводностью.

Второе устройство для охлаждения – гофрированный бак. Его считают универсальным технических элементов для маломощных трансформаторов. Обычно бак состоит из радиатора и емкости для масла. Используемая гофра выводит тепло на поверхность.

Еще один вариант охлаждения – вентиляция. Этот вариант считается принудительным и используется для агрегатов с большей мощностью. Равнозначной по эффективности считается масляно-водяная система охлаждения. Она относится к комбинированным методам поддержания бесперебойной работы трансформаторов, обладает высокой эффективностью.

В статье обозначим еще один вариант – циркуляционные насосы, которые призваны регулировать перемещение горячего масла в нижний специальный контур, а на смену циркулировать в системе холодную жидкость.

Каким дополнительным навесным оборудованием оснащены силовые трансформаторы?

Когда планируются заводские испытания силового трансформатора или же выполняется длительная работа агрегата, обязательно рекомендуют снимать показатели с навесных датчиков силового трансформатора. А что обычно относят к дополнительному оборудованию?

• Индикатор температуры. Они выполняют замеры и указывают температуру масла, потому что в показателях определяются самые горячие точки внутренней жидкости агрегата. Работают индикаторы при помощи термопар.
• Индикатор уровня масла. Он выглядит как прибор с циферблатом и указательной стрелкой или же как специальная трубка, которая по инструкции заполняется маслом и соединятся емкостью.
• Газовое реле. Если мощность силового трансформатора будет нестабильной, то сработает реле, выполняющее защитную функцию. Начинает оно реагировать, если нарушается система охлаждения агрегата или повреждаются элементы его внутренней системы. Из-за нестабильности работы масло начинает распадаться на химические составляющие, в том числе и газы. С их появлением реле подает предупреждающий сигнал. И если процент концентрации газа повышается, то срабатывает отключение трансформатора.
• Специальные поглотители влаги. Данное дополнительное навесное оборудование необходимо для случаев, когда появляется внутри водяной конденсат. Он опасен, поэтому данные поглотители специально препятствуют попаданию влаги в масло.

Таким образом, по технологии продумано большое количество дополнительных датчиков, к ним также относят систему постоянной регенерации масла, а также систему защиты от повышения давления внутри емкости.

Какие существуют сферы внедрения силовых трансформаторов и почему без них трудно воплощать проекты

Кажется, что выполняется повсеместное внедрение силовых трансформаторов во все энергосистемы городов и промышленных центров, когда необходимо передавать импульс на большие расстояния или объединять в сеть большое количество пользователей, которым нежелательно переживать скачки в сети. Ведь расчет силового трансформатора должен быть таковым, чтобы энергию той или иной электрической станции преобразовывать и передавать на объекты потребления. Известно, что станциям свойственно напряжение от одиннадцати до тридцати пять киловольт.

А как проходит режим взаимодействия в создаваемой системе? Во-первых, применяются обязательно генератора. Их первостепенная задача – генерировать, то есть вырабатывать электроэнергию. И все создаваемые импульсы потом по специальных энергокабелям подаются на подстанции, где начинается уже другой процесс, приводимый к повышению напряжения в сети. То есть выполняется разительный скачок, и он следует в новый пункт назначения, от которого уже выполняется распространение энергии к потребителям. Но пока в сети нет идеальной выдачи импульса! Он намного больше, чем требует бытовая сеть! И это значит, что в последней подстанции предварительно выполняется понижение амплитуды энергии до ее первичного значения, соответствующего потребностям пользователей. Все происходит благодаря специальным электротехническим устройствам. Именно так называются по ГОСТу трансформаторы силовые. Через них и передается токопоток.

Таким образом, становится понятно, что основное предназначение силовых трансформаторов – преобразовывать продуцируемую генераторами электроэнергию и не допускать нежелательные ее потери при транспортировке от первичного источника к заданному потребителю.

Почему так важно знать и помнить ключевые промышленные характеристики силовых трансформаторов?

Первая отличительная черта трансформаторов – мощность. От этой позиции идет формирование классификации и определение типов силовых трансформаторов. Минимальное значение мощность силового агрегата – от 4 до 100 кВА, причем напряжение сохраняется в позиции не более 35 кВ.

Максимальное значение трансформаторов по мощности составляет 200000 кВА, а напряжение от 35 до 330 кВ. Всего выделяют девять групп трансформаторов по мощности, и для их идентификации применяют специальные формулы, проводят расчеты.

Вторая отличительная особенность трансформаторов – количество и исполнение обмоток. Данные показатели всегда учитываются, когда планируется монтаж силовых трансформаторов, обладающих разными значениями напряжения высоко- или низковольтных обмоток. Типичный образец агрегата — изделие с двумя трехфазными обмотками.

Какие существуют основные виды трансформаторов по способу охлаждения, и какой из них лучший?

В технической литературе обычно определяют два класса трансформаторов – сухие и масляные. В основу данной классификации вложен основной принцип различия – способ охлаждения. А он может проходить естественно или же принудительно. Все зависит от степени нагрузки на трансформатор и сферу его применения.

От наличия фаз различают одно- или трехфазные агрегаты. По количеству обмоток – двух-, трехобмоточные. А по месту монтажа различают наружные и внутренние агрегаты.

Таким образом, сфера применения силовых трансформаторов обширна, их потенциал достойно оценен специалистами.

Сухой силовой трансформатор T3R — трансформатор ктп 6-35кВ. Индивидуальная разработка

Основными потребителями силовых трансформаторов в России являются: электроэнергетика со своим комплексом электросетей, ТЭЦ, ГЭС, ГРЭС, АЭС; промышленные предприятия — машиностроение, горная, цветная, черная металлургия; нефтегазодобывающая и перерабатывающая отрасль; железные дороги и транспорт. Электроснабжение такого огромного количества объектов требует разветвленной сети трансформаторных подстанций. При этом в каждых отраслях существуют свои планы строительства новых и реконструкции существующих подстанций. Все это активно стимулирует рынок поставщиков трансформаторного оборудования, как следствие увеличивается количество различных типов и марок предлагаемых трансформаторов.

Современной эксплуатацией к трансформатору, как к основному элементу подстанции, предъявляются жесткие требования. Причем как к его основным техническим характеристикам, так и к экологичности применяемого оборудования.

Растущая потребность в больших объемах электроэнергии требует сегодня от трансформаторов эксплуатации с огромными нагрузками, особенно в часы пик и в экстремальных условиях окружающей среды.

Благодаря высочайшему уровню безопасности, по сравнению с маслонаполненным оборудованием, сухие трансформаторы приобретают все большую популярность в мире в качестве систем распределения энергии в торговых центрах, больницах, на заводах и фабриках, на судах, объектах нефтегазодобывающей промышленности, где особое значение имеет высокий уровень безопасности людей, оборудования и окружающей среды.

Этот растущий спрос на безопасное, в том числе и экологически безопасное электрооборудование, одновременно с высоким энергетическим КПД, могут реализовать только сухие трансформаторы, изготовленные с помощью технологии, которая за последние десятилетия доказала свою надежность.

Сухие трансформаторы с литой изоляцией объединили в себе идеи нескольких смежных областей науки и техники.

Основные преимущества сухих трансформаторов с литой изоляцией:

• Экологическая безопасность. Отсутствие в сухом трансформаторе масла устраняет угрозу загрязнения окружающей среды при его утечке. В случае пожара не выделяются токсичные и едкие газы. Таким образом, исключается угроза загрязнения окружающей среды.
• Безопасность при эксплуатации. Обмотки сухих трансформаторов не горючи и не могут стать источниками пожара; А в случае пожара от внешнего источника, смола не поддержит горение и обеспечит противопожарный эффект.
• Не требуется дополнительных мер противопожарной безопасности в местах установки сухого трансформатора.
• Небольшие габаритные размеры, что обеспечивает возможность установки сухого трансформатора большей мощности в существующем трансформаторном отсеке, например при реконструкции подстанции.
• Устойчивость к воздействию сырости и влаги.
• Минимальные эксплуатационные затраты, так как отсутствует необходимость в периодической проверке и замене диэлектрической жидкости.
• Высокая надежность оборудования.

ЗАО «ЭЛЕКТРОНМАШ» (Санкт-Петербург) представляет на российском рынке итальянскую кампанию «GBE s.r.l», производителя сухих трансформаторов T3R с литой изоляцией. Кампания «GBE.s.r.l» занимается производством сухих трансформаторов Т3R с литой изоляцией уже более 25 лет. На российском рынке эти трансформаторы появились сравнительно недавно, но стали известны и популярны, благодаря высокому качеству, надежности и доступной цене.

Мощность сухих трансформаторов Т3R от 50 кВА до 16 000 кВА, они рассчитаны на все классы напряжения до 35 кВ.

Конструктивно-технические особенности

Вся продукция изготовлена для эксплуатации в наиболее неблагоприятных условиях, согласно требованиям экологической, климатической и противопожарной классификации Е2,С2,F1 соответственно.

Первостепенную важность имеют их огнестойкость и способность функционировать в различных условиях окружающей среды. Сухие трансформаторы Т3R, работающие в условиях термического класса F, позволяют владельцам оборудования пользоваться их способностью выдерживать перегрузки, свойственные этим трансформаторам, без дополнительных расходов, и эксплуатировать их в течение более длительного времени.

Для обеспечения потребностей преобразования электроэнергии в районах с повышенной сейсмоактивностью, сухие трансформаторы Т3R выпускаются в специальном усиленном исполнении с внутренними каркасами жесткости, что позволяет им выдерживать без повреждений мощнейшие землетрясения силой до 9 баллов по шкале MSK.

Сухие трансформаторы Т3R обладают рядом неоспоримых преимуществ, что позволяет им достойно выдерживать конкуренцию на российском рынке.

Одним из основных параметров, определяющих надежную работу сухого трансформатора с литой изоляцией, является стойкость обмоток к перенапряжениям.

Сердечник сухого трансформатора Т3R изготовлен из магнитной пластины с ориентированной зернистой структурой, которая защищена от удельных потерь и обладает высокой магнитной проницаемостью тонкой прокладки из неорганического материала (Carlyte),установленной с обеих сторон. Составные части расположены под углом 45 гр. С перекрывающимися соединениями по технологии «Step Lap»,что позволяет снизить потери и ток холостого хода. Также снизить уровень шума трансформатора.

Обмотки низкого напряжения сухого трансформатора изготавливаются из алюминиевой или медной пластины, такая технология уменьшает осевые нагрузки при коротком замыкании. Для класса Н обмотки пропитываются в вакууме в печи с высоким уровнем цементации, что обеспечивает катушке отличную изоляцию и механическое уплотнение. По требованию обмотку можно в вакууме покрыть эпоксидной смолой. Соединение между алюминиевым и медным листом обмотки и шиной выводного зажима осуществляется путем автоматической сварки в защитной среде. Выводные зажимы обмоток, механически прикрепленные к держателям, являются практичными, компактными и легкодоступными.

Обмотки среднего напряжения сухого трансформатора состоят из ряда катушек, расположенных друг на друге и соединенных согласно требуемой схеме. Использование автоматических машин, которые наматывают друг на друга алюминиевые полосы и пленку изолирующего материала класса F, обеспечивают выравнивание, натяжение обоих элементов и точное число витков. В отличие от традиционных обмоток, которые изготовлены из проволоки, в обмотках из ленточных полос уровень частичных разрядов ниже 10 пКл, кроме этого, благодаря большей изоляции между витками, они устойчивее к осевым усилиям, возникающим из-за короткого замыкания, соответственно, уровень электрической безопасности выше.

Высокотехнологичные решения, и гибкие конструктивные характеристики оборудования позволяют обеспечить индивидуальный подход к изготовлению каждого сухого трансформатора, что позволяет реализовывать особые требования каждого Заказчика, а именно:

• для эксплуатации при температуре в окружающей среде от -50 С до +55 С;
• во взрывозащищенном исполнении;
• с уменьшенными потерями и шумовыми характеристиками;
• с комплектацией противовибрационными приспособлениями;
• с комплектацией вентиляторами принудительного охлаждения, с приборами автоматики;
• в специальном исполнении для эксплуатации выше 1000м над уровнем моря;
• с блоком защиты температур;
• изготовление сухих трансформаторов с классом нагревостойкости Н/Н;
• с защитным кожухом IP 21,23,31;
• сейсмостойкость.

Сухие трансформаторы Т3R имеют положительный опыт эксплуатации в районах Крайнего Севера на объектах предприятия «Норильский Никель», а так же на нефтегазодобывающих предприятиях Сибири и Дальнего Востока.

Постоянный мониторинг и маркетинговые исследования рынка трансформаторного оборудования, позволяет специалистам ЗАО «Электронмаш» отслеживать ценовые тенденции и гарантировать поставку качественных трансформаторов по конкурентной цене.

Силовые трансформаторы 10(6)/0,4 кв области применения разных схем соединения обмоток

Отсутствие у изготовителей и заказчиков определенного представления принципиальных отличий свойств силовых трансформаторов с малой мощностью и разными схемами соединения обмоток ведет к их неправильному использованию. При этом некорректный выбор схемы соединения обмоток ухудшает технические показатели электрических установок и понижает качество электроэнергии, а также приводит к возникновению серьезных аварий.

Это отмечают проектировщики из Нижнего Новгорода Алевтина Ивановна Федоровская и Владимир Семенович Фишман. Они в своем материале делают акцент на разнице в реакции трансформаторов на несимметричные токи, которые содержат составляющую нулевой последовательности.

Схемы соединения обмоток и свойства трансформаторов

В соответствии с ГОСТ 11677-85 [1] силовые трансформаторы 10(6)/0,4 кВ мощностью от 25 до 250 кВА могут изготавливать с такими схемами соединения обмоток:

• «звезда/звезда» – Y/Yн;
• «треугольник–звезда» – D/Yн;
• «звезда–зигзаг» – Y/Zн.

Ключевое отличие технических характеристик трансформаторов с разными схемами соединений обмоток — различная реакция на несимметричные токи, которые содержат составляющую нулевой последовательности. В основном это однофазные сквозные короткие замыкания и рабочие режимы с неравномерной загрузкой фаз.

Известно, что силовые трансформаторы 6(10)/0,4 кВ имеют трехстержневой стальной сердечник, с расположенными там первичной и вторичной обмотки фазы А, В и С. Магнитные потоки трех фаз в симметричных режимах циркулируют в сердечнике трансформатора и не выходят за его пределы.

Что происходит во время нарушения симметрии с преимуществом нагрузки одной фазы на стороне 0,4 кВ? Подобные режимы работы исследуются с применением теории симметричных составляющих [2]. По ней каждый несимметричный режим работы трехфазной сети представлен как геометрическая сумма 3 симметричных составляющих тока и напряжения: составляющие прямой, нулевой и обратной последовательностей.

Максимальная однофазная несимметрия достигается в режиме однофазного короткого замыкания на стороне 0,4 кВ трансформатора со схемой соединения обмоток D/Yн.

Картина токов симметричных составляющих в обмотках в таком режиме показана на рис. 1. В неповрежденных фазах на стороне 0,4 кВ геометрическая сумма трех симметричных составляющих тока приравнена нулю (не учитываем рабочую нагрузку фаз). В поврежденной фазе она достигает максимума и равняется току ОКЗ. Определяется она по формуле:

где U_л – линейное напряжение;

R₁, R₀, X₁, Х₀ – соответственно активные и реактивные сопротивления прямой и нулевой последовательности.

Сопротивления прямой последовательности

Сопротивления прямой последовательности R₁ и X₁ трансформаторов с разными схемами соединения обмоток определяются теми же формулами и имеют несущественные различия:

В каталогах видно, что известные величины в этих формулах Р_кз и U_к почти не зависят от схем соединения обмоток трансформатора, а значит, не влияют на сопротивление прямой последовательности. Сопротивления же нулевой последовательности трансформаторов с различными схемами соединения обмоток имеют принципиальные отличия.

Сопротивления нулевой последовательностивекторов токов и магнитных потоков в трансформаторе со схемой соединения обмоток D/Yн (рис. 2). 

В таких трансформаторах токи прямой, обратной и нулевой последовательностей текут и в первичной, и во вторичной обмотках. В то время как токи нулевой последовательности в первичной обмотке замыкаются внутри нее, не выходя при этом в сеть. Намагничивающие силы или ампер-витки, которые создают токи нулевой последовательности первичных и вторичных обмоток, имеют встречное направление и практически полностью компенсируют друг друга, обуславливая тем самым небольшую величину реактивных сопротивлений трансформатора. А сопротивления прямой и нулевой последовательностей приблизительно равны: R₁ = R₀; Х₁ = Х₀. 
В трансформаторах со схемой соединения обмоток Y/Zн в аналогичном режиме ОКЗ токи нулевой последовательности протекают лишь по вторичной обмотке трансформатора, однако магнитного потока нулевой последовательности они не создают, что объясняется особенностью схемы Zн – «зигзаг». 
Эта особенность состоит в том, что на каждом стержне трансформатора расположено по одной вторичной полуобмотке двух разных фаз (рис. 3). В режиме ОКЗ намагничивающие силы, создаваемые токами нулевой последовательности в этих полуобмотках, направлены встречно и друг друга взаимно компенсируют. При этом токи нулевой последовательности в первичной обмотке отсутствуют. В таких трансформаторах сопротивления нулевой последовательности оказываются меньше сопротивлений прямой последовательности: R₀ < R₁; Х₀ < Х₁.

Рис. 1. Токи симметричных составляющих в обмотках трансформатора в режиме однофазного короткого замыкания

I_A21, I_A22, I_A20, I_B21, I_B22, I_B20, I_C21, I_C22, I_C20 – токи фаз А, В, С прямой, обратной и нулевой последовательностей вторичной обмотки;
I_A11, I_A12, I_A10, I_B11, I_B12, I_B10, I_C11, I_C12, I_C10 – токи фаз А, В, С прямой, обратной и нулевой последовательностей первичной обмотки.

Рис. 2. Направления токов и магнитных потоков нулевой последовательности в трансформаторе со схемой соединения обмоток D/Yн

Рис. 3. Направления токов и магнитных потоков нулевой последовательности в трансформаторе со схемой соединения обмоток Y/Zн 

 

Из формулы (1) следует, что это обеспечивает большую величину тока ОКЗ у трансформаторов со схемами Y/Zн по сравнению с трансформаторами со схемами D/Yн. 

Альтернативой трансформаторам со схемой Y/Z являются трансформаторы ТМГсу со схемой Y/Yn-0 со специальной встроенной симметрирующей обмоткой (СУ). Устройство было разработано кафедрой электроснабжения сельского хозяйства БАТУ, УП МЭТЗ им. В.И. Козлова и Минскэнерго, и теперь является неотъемлемой частью трансформатора со схемой У/Ун.

Симметрирующее устройство представляет собой отдельную обмотку, уложенную в виде бандажа поверх обмоток высшего напряжения трансформатора со схемой соединения обмоток У/Ун. Обмотка симметрирующего устройства рассчитана на длительное по ней протекание номинального тока трансформатора, т.е. на полную номинальную однофазную нагрузку.

Обмотка симметрирующего устройства включена в рассечку нулевого провода трансформатора из расчета того, что при несимметричной нагрузке и появлении тока в нулевом проводе трансформатора, а также связанного с ним потока нулевой последовательности, поток, создаваемый симметрирующим устройством равный по величине и направленный в противоположном направлении, компенсирует действие потока нулевой последовательности, предотвращая этим самым перекос фазных напряжений.

Схема подсоединения обмотки симметрирующего устройства (СУ) к обмоткам НН: 

 

Трансформаторы с СУ улучшают работу защиты, повышают безопасность электрической сети. В них резко снижено разрушающее воздействие на обмотки токов при однофазных коротких замыканиях.

СУ значительно улучшает синусоидальность напряжения при наличии в сети нелинейных нагрузок, что крайне важно при питании многих чувствительных приборов, например, эвм, автоматики, телевизоров.

Трансформаторы ТМГ с симметрирующим устройством ТМГсу.

Теперь обратимся к трансформаторам со схемой соединения обмоток Y/Yн. Как известно, в обмотках, соединенных в звезду без выведенной нулевой точки, токи нулевой последовательности протекать не могут. Поэтому в режиме ОКЗ токи этой последовательности протекают только во вторичной обмотке трансформатора. 

Совпадающие по фазе магнитные потоки нулевой последовательности, создаваемые токами вторичной обмотки, выходят за пределы магнитного сердечника и замыкаются через металлический кожух трансформатора (рис. 4). Это определяет значительно большую величину сопротивлений нулевой последовательности таких трансформаторов: R₀ >> R₁; X₀ >> X₁.

Рис. 4. Направления токов и магнитных потоков нулевой последовательности в трансформаторе со схемой соединения обмоток Y/Yн

Следует отметить, что в отличие от сопротивлений прямой последовательности трансформаторов, которые можно рассчитать, сопротивления нулевой последовательности трансформаторов со схемами соединения обмоток Y/Yн расчету не поддаются. Их можно определить только экспериментально. Величина этих сопротивлений во многом зависит от конструкции кожуха трансформатора, от величины зазоров между сердечником и кожухом и т.п. 

Схема замера сопротивлений нулевой последовательности приведена в ГОСТ 3484.1-88 [3]. К сожалению, в этом документе указано, что такие замеры предприятия-производители проводят по просьбе заказчиков. Вероятно, в последние годы таких просьб от заказчиков не поступает, а изготовители эти замеры самостоятельно не производят, считая, что в них нет необходимости. В результате проектировщики при выполнении расчетов пользуются старыми справочными данными. Однако использовать устаревшую информацию надо чрезвычайно осторожно, ведь конструкции современных силовых трансформаторов, в частности кожухов, а также материалы, из которых они изготовлены, существенно изменились. 

Кроме того, имеющиеся на сегодня данные по сопротивлениям нулевой последовательности трансформаторов крайне скудны и противоречивы. Так, согласно замерам УП МЭТЗ им. В.И. Козлова, выполненным много лет назад, реактивные сопротивления нулевой последовательности трансформаторов со схемами соединения обмоток Y/Yн превышают сопротивления прямой последовательности в среднем в 10 раз. В то же время в ГОСТ 3484.1-88 имеется фраза о том, что эти сопротивления могут отличаться на два порядка. И этим сегодня противоречия не исчерпываются[4].

Почему необходимо знать реальные значения сопротивлений?

Реальные значения сопротивлений нулевой последовательности знать необходимо, поскольку они определяют величину тока ОКЗ. Чем больше эти сопротивления, тем меньше ток ОКЗ, соответственно труднее осуществить защиту трансформатора. 
В нормальных режимах работы большие сопротивления нулевой последовательности при неравномерной загрузке фаз трансформатора на стороне 0,4 кВ приводят к ухудшению качества электроэнергии у потребителя. 
Так, если принять R₁ = R₀, X₁ = X₀, что характерно для трансформаторов со схемами соединения обмоток D/Yн, то получим:

Таким образом, при этих условиях ток ОКЗ на выводах 0,4 кВ трансформатора будет равен току трехфазного КЗ.
Однако, если R₀>>R₁ и X₀>>X₁, что характерно для трансформаторов со схемами соединения обмоток Y/Yн, то величина тока ОКЗ оказывается значительно меньше тока трехфазного КЗ, то есть I_{окз3фкз}. Какие при этом могут возникнуть трудности с защитой, особенно если она выполнена со стороны обмотки ВН предохранителями 6(10) кВ, можно показать на конкретном примере.
На рис. 5 изображена схема подключения трансформатора 100 кВА, 6/0,4 кВ питания собственных нужд (ТСН) ПС 110/35/6 кВ. На ПС с переменным оперативным током такие трансформаторы устанавливаются на ОРУ и подключаются к воздушному вводу, идущему от силового трансформатора к вводной ячейке ЗРУ-6(10) кВ. Защита трансформатора, включая кабель 0,4 кВ до щита 0,4 кВ, выполняется предохранителями 6 кВ. Токи КЗ в конце защищаемой предохранителями зоны – при вводе на щит 0,4 кВ приведены в табл. 1. Как из нее видно, минимальное значение тока КЗ через предохранители 6 кВ имеет место при однофазном замыкании на стороне 0,4 кВ.

Таблица 1. Токи короткого замыкания в конце защищаемой предохранителями зоны за трансформатором 100 кВА, 6/0,4 кВ, D/Yн при вводе на щит 0,4 кВ

Рис. 5. Схема подключения трансформатора 100 кВА, 6/0,4 кВ для питания собственных нужд ПС 110/35/6 кВ

Согласно существующим рекомендациям по условиям отстройки от броска тока намагничивания трансформатора мощностью 100 кВА номинальный ток предохранителей принимается равным I_н.пр = (2 ÷ 3) I_н.тр. В данном случае I_н.пр 2 ·10 А 20. Принимаем I_н.пр = 20 А.

Минимальный отключаемый ток предохранителем типа ПКТ-6 кВ, 20 А согласно каталожным данным составляет I_{мин.откл.пр} = 240 А, что значительно больше токов КЗ, приведенных в табл. 1.
Таким образом, защита предохранителями типа ПКТ 6 кВ оказывается нечувствительной. Более того, при протекании тока КЗ ниже минимально отключаемого, предохранитель не только не защищает оборудование, но и разрушается сам, вызывая аварию.
В качестве защитного аппарата можно рассмотреть возможность использования предохранителей зарубежных фирм, например марки Merlin Gerin. Номинальный ток предохранителя специалисты компании рекомендуют выбирать из условия I_{пр. 0,1с} 12 I_ном.тр.Пользуясь времятоковой зависимостью, приведенной в [5], определяем, что этому условию удовлетворяет предохранитель Fusarc c номинальным током 20 А, минимальный ток отключения которого равен 55 А. Казалось бы, этот предохранитель надежно защищает электрооборудование, т.к. минимально отключаемый им ток меньше минимального тока КЗ: 62 А 55 А. Однако время отключения данным предохранителем тока КЗ, равного 62 А, составляет 7 с. При таком длительном времени необходимо учитывать эффект спада тока, вызванный увеличением активного сопротивления кабеля вследствие его нагрева [6]. В результате спада тока его значение приближается к минимальному току отключения предохранителя –55 А, что делает защиту ненадежной.
Улучшить надежность защиты можно путем применения силового трансформатора 6/0,4 кВ со схемой соединения обмоток Y/Zн. В этом случае минимальный ток короткого замыкания через предохранители увеличивается до 80 А, а время его отключения предохранителем сокращается до 0,6 с и защита становится достаточно надежной.
Если же в рассмотренном примере будет применен трансформатор со схемой соединения обмоток Y/Yн, то минимальный ток КЗ через предохранители составит лишь 22 А. Очевидно, что защитить электрооборудование предохранителями 6 кВ при таком токе невозможно. Недостатки трансформаторов со схемой соединения обмоток Y/Yн проявляются и в нормальных режимах работы при неравномерной загрузке фаз. Потери напряжения в более загруженной фазе могут резко возрасти по сравнению с менее за-груженными фазами, особенно при большой загрузке трансформатора и низком cos j нагрузки.
Однако означает ли всё вышесказанное, что трансформаторы со схемой соединения обмоток Y/Yн не должны изготавливаться вообще? Представляется, что это не так. Не всегда большая величина сопротивления нулевой последовательности трансформатора является недостатком. Например, при применении трансформаторов более 1000 кВА может возникнуть проблема устойчивости однофазной коммутационной аппаратуры 0,4 кВ к току ОКЗ. В этом случае большая величина сопротивления нулевой последовательности трансформатора со схемой Y/Yн поможет решить эту проблему.
Что же касается защиты таких трансформаторов, то она решается с помощью релейной защиты и выключателя 6(10) кВ, а с низкой стороны – с помощью вводного автомата.

Выводы

Для трансформаторов малой мощности (от 25 до 250 кВА), защищаемых предохранителями со стороны ВН, безусловное преимущество имеет схема соединения обмоток Y/Zн. Несколько меньший эффект дает схема D/Yн. Схему Y/Yн для таких трансформаторов применять не следует.
Схема соединения обмоток трансформаторов Y/Yн может применяться в сравнительно редких случаях для более мощных трансформаторов при необходимости ограничения тока однофазного КЗ с целью повышения устойчивости коммутационной аппаратуры.
Предприятиям-изготовителям силовых трансформаторов следует в обязательном порядке производить замеры их сопротивлений нулевой последовательности.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 11677-85. Трансформаторы силовые. Общие технические условия.
2. Ульянов С.А. Короткие замыкания в электрических системах. – М.: Госэнергоиздат, 1952. – 280 с.
3. ГОСТ 3484.1-88 (СТ СЭВ 1070-78). Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний
4. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей / Под ред. Большама Я.М., Круповича В.И., Самовера М.Л. и др. – М.: Энергия, 1975. – 696 с.
5. Каталог на предохранители Fusarc Merlin Gerin (стандарт DIN).
6. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.

_________________________________________________________________________________

Компания ООО Энетра Текнолоджиз на правах дилера ОАО МЭТЗ им. В. И. Козлова осуществляет продажу трансформаторов средней мощности. В нашем каталоге вы найдете сухие трансформаторы ТС, ТСЗ и ТСГЛ, масляные трансформаторы ТМ и ТМГ, а также специализированные трансформаторы различного назначения. Мы рады доставить выбранные вами трансформаторы по всей Сибири и СФО. Доставка трансформаторов осуществляется нами не только по СФО, но и по Дальнему Востоку.

Трансформатор Силовой коды ТН ВЭД (2020): 8504230009, 8504229000, 8504318001

Трансформаторы силовые	8504318001
Трансформаторы силовые,	8504330009
Трансформаторы силовые:	8504340000
Трансформатор силовой	8504320009
Трансформаторы силовые масляные	8504221000
Трансформатор силовой однофазный ЭОЦНР-12500/10-УХЛ4	8504230009
Трансформаторы силовые сухие	850433000
Установки для подсушки твёрдой изоляции силовых трансформаторов, установки реактивации и подготовки сорбента	8419390009
Трансформаторы силовые не бытового назначения	850433000
Трансформатор силовой масляный	8504230009
с жидким диэлектриком	8504229000
Трансформаторы силовые трехфазные с литой изоляцией	8504340000
Трансформаторы силовые масляные,	8504210000
Трансформаторы сухие силовые	8504340000
Трансформаторы силовые промышленные,	8504320009
Трансформаторы силовые номинальной мощностью до 25000 кВА, переменного тока частотой 50 Гц, номинальным напряжением на стороне высокого напряжения 35 кВ, на стороне низкого напряжения 10 (6) кВ; 0,4 кВ, типа ТДНС, ТМН, вы	8504
трансформаторы силовые	8504221000
Трансформаторы сухие, силовые, распределительные, преобразовательные типов TRP, TR, TRS, TRI,TRR, TRX,TRV мощностью от 25кВА до 25 000 кВА, напряжением от 0,220 кВ до 35 кВ включительно	850433000
Приборы напряжением 220 В диагностики механического состояния обмоток силовых трансформаторов	9031809800
Трансформаторы силовые промышленные	8504318008
Трансформаторы промышленные электрические силовые, напряжение 380 В, типов: KIT, КИТ	8504
Шкаф мониторинга устройства регулирования под нагрузкой силовых трансформаторов,	8537109900
Трансформаторы сухие силовые до 35 кВ типа ТС, ТСЗ, ТСЗЛ, ТСЛ, ТСЗГЛ торговой	8504312909
Трансформатор тока силовой двухобмоточный	8504318001
Трансформаторы силовые (регулятор напряжения промышленный), модель OSZ-630/10-10/6-6KV.	8504229000

Что такое силовой трансформатор и как он работает?

В некоторых из наших предыдущих статей мы обсуждали основы трансформатора и его различных типов. Одним из важных и часто используемых трансформаторов является силовой трансформатор . Он очень широко используется для повышения и понижения напряжения на электростанции и распределительной станции (или подстанции) соответственно.

Например, рассмотрим блок-схему, показанную выше.Здесь силовой трансформатор используется два раза при передаче электроэнергии потребителю, находящемуся далеко от электростанции.

• Первый раз на электростанции для повышения напряжения, вырабатываемого ветрогенератором.
• Второй — на распределительной станции (или подстанции) для понижения напряжения, полученного в конце линии передачи.

Потери мощности в линиях передачи

Есть много причин для использования силового трансформатора в электроэнергетических системах.Но одна из самых важных и простых причин использования силового трансформатора — это снижение потерь мощности при передаче электроэнергии.

Теперь посмотрим, как значительно уменьшаются потери мощности за счет использования силового трансформатора:

Во-первых, уравнение потерь мощности P = I * I * R.

Здесь I = ток через проводник и R = сопротивление проводника.

Итак, потеря мощности прямо пропорциональна квадрату тока, протекающего по проводнику или линии передачи.Таким образом, уменьшите величину тока, проходящего через проводник, и уменьшите потери мощности.

Как мы воспользуемся этой теорией, объясняется ниже:

• Допустим, начальное напряжение = 100 В, потребляемая нагрузка = 5 А, а выдаваемая мощность = 500 Вт. Линии передачи здесь должны пропускать ток величиной 5А от источника к нагрузке. Но если мы увеличим напряжение на начальном этапе до 1000 В, то линии передачи должны будут передавать только 0,5 А, чтобы обеспечить ту же мощность в 500 Вт.
• Итак, мы будем повышать напряжение в начале линии передачи с помощью силового трансформатора и использовать другой силовой трансформатор для понижения напряжения в конце линии передачи.
• При такой настройке величина тока, протекающего по линии передачи более 100 км, значительно снижается, тем самым уменьшая потери мощности во время передачи.

Разница между силовым трансформатором и распределительным трансформатором

• Силовой трансформатор обычно работает при полной нагрузке, поскольку он рассчитан на высокий КПД при 100% нагрузке. С другой стороны, распределительный трансформатор имеет высокий КПД, когда нагрузка составляет от 50% до 70%.Таким образом, распределительные трансформаторы не подходят для непрерывной работы при 100% нагрузке.
• Поскольку силовой трансформатор приводит к высоким напряжениям при повышении и понижении, обмотки имеют высокую изоляцию по сравнению с распределительными трансформаторами и измерительными трансформаторами.
• Поскольку в них используется изоляция высокого уровня, они очень громоздкие и тяжелые.
• Поскольку силовые трансформаторы обычно не подключаются к домам напрямую, они испытывают меньшие колебания нагрузки, в то время как распределительные трансформаторы испытывают большие колебания нагрузки.
• Они полностью загружаются в течение 24 часов в сутки, поэтому потери меди и железа происходят в течение дня и остаются практически неизменными все время.
• Плотность магнитного потока в силовом трансформаторе выше, чем в распределительном трансформаторе.

Принцип работы силового трансформатора

Силовой трансформатор работает по принципу «закона электромагнитной индукции Фарадея». Это основной закон электромагнетизма, который объясняет принцип работы индукторов, двигателей, генераторов и электрических трансформаторов.

Закон гласит: « Когда замкнутый или закороченный проводник приближается к изменяющемуся магнитному полю, тогда в этом замкнутом контуре генерируется ток» .

Чтобы лучше разобраться в законе, остановимся на нем подробнее. Во-первых, давайте рассмотрим сценарий ниже.

Рассмотрим постоянный магнит и проводник , которые сначала подводятся друг к другу.

• Затем провод закорачивают на обоих концах с помощью провода, как показано на рисунке.
• В этом случае в проводнике или петле не будет протекания тока, потому что магнитное поле, пересекающее петлю, является стационарным, и, как указано в законе, только изменяющееся или изменяющееся магнитное поле может вызвать ток в петле.
• Итак, в первом случае стационарного магнитного поля поток в проводящей петле будет нулевым.

Теперь представьте, что если магнит движется вперед и назад как маятник , то магнитное поле, пересекающее петлю, продолжает меняться.Поскольку в этом случае присутствует переменное магнитное поле, будут действовать законы Фарадея, и, таким образом, мы сможем увидеть протекание тока в проводящей петле.

Как вы можете видеть на рисунке, после того, как магнит движется вперед и назад, мы видим ток «I», протекающий по проводнику и замкнутому контуру.

Теперь давайте удалим постоянную батарею , чтобы заменить ее другими источниками переменного магнитного поля, как показано ниже.

• Теперь источник переменного напряжения и проводник используются для создания переменного магнитного поля.
• После того, как петля проводника приблизилась к диапазону магнитного поля, мы можем увидеть ЭДС, генерируемую поперек проводника. Из-за этой наведенной ЭДС у нас будет протекание тока «I».
• Величина наведенного напряжения пропорциональна напряженности поля, испытываемой вторым контуром, поэтому чем выше напряженность магнитного поля, тем выше ток в замкнутом контуре.

Хотя для понимания закона Фарадея можно использовать установку с одним проводником.Но для лучшей практической работы предпочтительнее использовать катушку с обеих сторон.

Здесь переменный ток протекает через первичную катушку1, который создает переменное магнитное поле вокруг проводящих катушек. И когда катушка 2 входит в диапазон магнитного поля, создаваемого катушкой 1, то напряжение ЭДС создается на катушке 2 из-за закона электромагнитной индукции Фарадея. И из-за этого напряжения в катушке 2 через вторичную замкнутую цепь протекает ток «I».

Теперь вы должны помнить, что обе катушки подвешены в воздухе, поэтому проводящей средой, используемой магнитным полем, является воздух. И воздух имеет более высокое сопротивление по сравнению с металлами в случае проводимости магнитного поля, поэтому, если мы используем металлический или ферритовый сердечник в качестве среды для электромагнитного поля, мы можем более тщательно испытать электромагнитную индукцию.

Итак, давайте теперь заменим воздушную среду железной для дальнейшего понимания.

Как показано на рисунке, мы можем использовать железный или ферритовый сердечник , чтобы уменьшить потери магнитного потока при передаче энергии от одной катушки к другой.За это время магнитный поток, просачивающийся в атмосферу, будет значительно меньше, чем время, в течение которого мы использовали воздушную среду, поскольку сердечник является очень хорошим проводником магнитного поля.

Как только поле создается катушкой 1, оно протекает через железный сердечник, достигая катушки 2, и в соответствии с законом Фарадея катушка 2 генерирует ЭДС, которая будет считываться гальванометром, подключенным к катушке 2.

Теперь, если вы внимательно понаблюдаете, вы обнаружите, что эта установка похожа на однофазный трансформатор.И да, каждый присутствующий сегодня трансформатор работает по тому же принципу.

Теперь рассмотрим упрощенную конструкцию трехфазного трансформатора .

Трехфазный трансформатор

• Каркас трансформатора спроектирован из ламинированных металлических листов, которые используются для переноса магнитного потока. На схеме вы можете видеть, что скелет окрашен в серый цвет. Каркас имеет три колонны, на которые намотаны обмотки трех фаз.
• Обмотка более низкого напряжения наматывается первой и наматывается ближе к сердечнику, а обмотка более высокого напряжения наматывается поверх обмотки более низкого напряжения. Помните, обе обмотки разделены изоляционным слоем.
• Здесь каждый столбец представляет одну фазу, поэтому для трех столбцов у нас трехфазная обмотка.
• Вся конструкция каркаса и обмотки погружена в герметичный резервуар, заполненный индустриальным маслом для лучшей теплопроводности и изоляции.
• После намотки концевые выводы всех шести катушек были выведены из герметичного резервуара через высоковольтный изолятор.
• Клеммы закреплены на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы избежать скачков искры.

Характеристики силового трансформатора

Номинальная мощность	3 МВА до 200 МВА
Первичное напряжение обычно	11, 22, 33, 66, 90, 132, 220 кВ
Вторичное напряжение обычно	3.3, 6,6, 11, 33, 66, 132 кВ или согласно спецификации
Фазы	Одно- или трехфазные трансформаторы
Номинальная частота	50 или 60 Гц
Нарезание резьбы	Устройства РПН
Повышение температуры	60 / 65C или индивидуальная спецификация
Тип охлаждения	ONAN (масляное естественное воздушное естественное) или другие типы охлаждения, такие как KNAN (макс. 33 кВ) по запросу
Радиаторы	Панели радиатора охлаждения на баке
Векторные группы	Dyn11 или любая другая векторная группа согласно IEC 60076
Регулировка напряжения	Через устройство РПН (с реле АРН в стандартной комплектации)
Терминалы ВН и НН	Тип воздушной кабельной коробки (33 кВ макс.) Или открытые вводы
Установки	Внутри или снаружи
Уровень шума	Согласно ENATS 35 или NEMA TR1

Применение передачи энергии

• Силовой трансформатор в основном используется в производстве электроэнергии и на распределительных станциях.
• Он также используется в изолирующих трансформаторах, заземляющих трансформаторах, шестипульсных и двенадцати импульсных выпрямительных трансформаторах, трансформаторах солнечных фотоэлектрических ферм, трансформаторах ветряных электростанций и в пускателях автотрансформаторов Korndörfer.
• Применяется для снижения потерь мощности при передаче электроэнергии.
• Используется для повышения и понижения высокого напряжения.
• Предпочтительно, когда речь идет о потребителях на большие расстояния.
• И предпочтительнее в случаях, когда нагрузка работает на полную мощность 24×7.

Электрический силовой трансформатор: определение и типы трансформаторов

Силовой трансформатор Определение

Силовой трансформатор — это статическая машина, используемая для преобразования энергии из одной цепи в другую без изменения частоты. Поскольку в нем нет вращающихся или движущихся частей, трансформатор классифицируется как статическое устройство. Трансформатор работает от сети переменного тока. Трансформаторы работают по принципу взаимной индукции.

Использование силовых трансформаторов

Производство электроэнергии низкого уровня напряжения очень рентабельно.Теоретически эта мощность низкого уровня напряжения может быть передана на приемный конец. Эта низковольтная мощность, если она передается, приводит к большему току в линии, что действительно вызывает большие потери в линии.

Но если уровень напряжения мощности увеличивается, ток мощности уменьшается, что вызывает уменьшение омических потерь или потерь I ² R в системе, уменьшение площади поперечного сечения проводника, т.е. снижение капитальных затрат. системы, а также улучшает регулирование напряжения в системе.Из-за этого необходимо повышать мощность низкого уровня для эффективной передачи электроэнергии.

Это выполняется повышающим трансформатором на передающей стороне сети энергосистемы. Поскольку эта высоковольтная мощность не может быть распределена между потребителями напрямую, ее необходимо понизить до желаемого уровня на принимающей стороне с помощью понижающего трансформатора. Таким образом, силовой трансформатор играет жизненно важную роль в передаче энергии.

Двухобмоточные трансформаторы обычно используются там, где соотношение высокого и низкого напряжения больше 2.Экономически выгодно использовать автотрансформатор, где соотношение между высоким и низким напряжением меньше 2.

Опять же, трехфазный трансформатор с одним блоком более рентабелен, чем блок из трех однофазных трансформаторов в трехфазной системе. Но одиночный трехфазный трансформатор немного сложно транспортировать, и его необходимо полностью вывести из строя, если одна из фазных обмоток выходит из строя.

Типы трансформаторов

Трансформаторы можно классифицировать по-разному, в зависимости от их назначения, использования, конструкции и т. Д.Обратите внимание, что иногда эти классификации пересекаются — например, трансформатор может быть одновременно трехфазным и повышающим трансформатором. Для получения дополнительной информации, некоторые из лучших книг по электротехнике более подробно объясняют работу трансформатора.

Типы трансформаторов следующие:

Повышающий трансформатор и понижающий трансформатор

Повышающие трансформаторы преобразуют низкое напряжение (НН) и высокий ток с первичной стороны трансформатора в высокое напряжение (ВН) и низкое напряжение. значение тока на вторичной обмотке трансформатора.

Понижающие трансформаторы преобразуют высокое напряжение (HV) и низкий ток с первичной стороны трансформатора в низкое напряжение (LV) и высокий ток на вторичной стороне трансформатора.

Трехфазный трансформатор и однофазный трансформатор

Трехфазный трансформатор обычно используется в трехфазных энергосистемах, поскольку он более экономичен, чем однофазные трансформаторы. Но когда размер имеет значение, предпочтительнее использовать блок из трех однофазных трансформаторов, а не трехфазный трансформатор, поскольку его легче транспортировать, чем один единый трехфазный трансформатор.

Электрический силовой трансформатор, распределительный трансформатор и измерительный трансформатор

Силовые трансформаторы обычно используются в передающих сетях для повышения или понижения уровня напряжения. Он работает в основном при высоких или пиковых нагрузках и имеет максимальный КПД при полной или близкой к ней нагрузке.

Распределительный трансформатор понижает напряжение для распределения между бытовыми или коммерческими потребителями. Он имеет хорошую регулировку напряжения и работает 24 часа в сутки с максимальной эффективностью при 50% полной нагрузки.

Измерительные трансформаторы включают трансформаторы тока и напряжения, которые используются для снижения высокого напряжения и тока до меньших значений, которые могут быть измерены обычными приборами.

Двухобмоточный трансформатор и автотрансформатор

Двухобмоточный трансформатор обычно используется там, где соотношение между стороной высокого и низкого напряжения превышает 2.

Автотрансформатор более рентабелен в ситуациях, когда соотношение между высоким и высоким напряжением стороны напряжения и низкого напряжения меньше 2.

Трансформаторы для наружной установки и трансформаторы для внутренней установки

Судя по названию, трансформаторы для наружной установки предназначены для установки вне помещений.

А трансформаторы внутри помещений предназначены для установки внутри помещений (кто бы мог подумать!).

Трансформатор с масляным охлаждением и сухого типа

Эта классификация относится к системе охлаждения трансформатора, используемой в трансформаторе.

В трансформаторах с масляным охлаждением охлаждающей средой является трансформаторное масло. В трансформаторе сухого типа вместо него используется воздушное охлаждение.

Тип сердечника Трансформатор

Существует два основных типа обмоток трансформатора — сердечник и оболочка. Также есть трансформаторы ягодного типа.

Трансформатор с сердечником имеет две вертикальные ветви с двумя горизонтальными секциями, называемыми ярмом. Сердечник прямоугольной формы с общей магнитной цепью. Цилиндрические катушки (HV и LV) размещены на обеих конечностях.

Трансформатор кожухового типа

Трансформатор кожухового типа имеет центральную часть и две внешние ветви.Обе катушки ВН и НН размещены на центральном плече. Присутствует двойной магнитопровод.

Трансформатор ягодного типа

В трансформаторе ягодного типа сердечник выглядит как спицы колеса. Для размещения этого типа трансформатора используются плотно подогнанные резервуары из листового металла, внутри которых залито трансформаторное масло.

История силовых трансформаторов

Если мы хотим узнать историю трансформатора, мы должны вернуться в 1880-е годы. Примерно за 50 лет до этого, в 1830 году, было обнаружено свойство индукции, и это принцип работы трансформатора.

Позже конструкция трансформатора была улучшена, что привело к повышению эффективности и уменьшению габаритов. Постепенно появились трансформаторы большой мощности в диапазоне нескольких кВА, МВА.

В 1950 году в высоковольтной системе электроснабжения был введен силовой трансформатор 400кВ . В начале 1970-х годов производились блоки мощностью 1100 МВА. Различные производители производили трансформаторы класса 800 кВ и даже выше в 1980 году.

Силовой трансформатор: определение, типы и применение

Что такое силовой трансформатор? Трансформатор — это электрический прибор, который используется для передачи энергии от одной цепи к другой в условиях электромагнитной индукции.Передача мощности осуществляется без изменения частоты. В электронной сети государственный силовой трансформатор применяется для представления ряда источников переменного тока с несколькими напряжениями и подходящими значениями тока от электросети общего пользования, а также используется для представления трансформаторов с диапазоном 500 кВА или выше.

Что такое силовой трансформатор?

Силовой трансформатор — это трансформатор одного типа, который используется для передачи электроэнергии в любом компоненте электронной или электрической цепи между первичными цепями распределения и генератором.Эти трансформаторы используются в распределительных сетях для согласования понижающих и повышающих напряжений. Обычно силовой трансформатор погружается в жидкость, а срок службы этих инструментов составляет примерно 30 лет. Силовые трансформаторы можно разделить на три типа по диапазонам. Это трансформаторы большой мощности, трансформаторы средней мощности и трансформаторы малой мощности.

• Диапазон мощных трансформаторов может составлять от 100 МВА и более
• Диапазон трансформаторов средней мощности может составлять от -100 МВА
• Диапазон трансформаторов малой мощности может составлять от 500 до 7500 кВА

Эти трансформаторы передают напряжение .Он поддерживает низкое напряжение, цепь высокого тока на одной секции трансформатора, а на другой стороне трансформатора — цепь высокого напряжения и низкого тока. Силовой трансформатор работает по принципу индукционного закона Фарадея. В нем поясняется электросеть в областях, где каждое оборудование, подключенное к системе, спроектировано в соответствии со скоростью, установленной силовым трансформатором.

Подробнее о Linquip

Типы трансформаторов: статья о различиях между трансформаторами по конструкции и конструкции

Определение силового трансформатора

Силовой трансформатор — это статическое устройство, используемое для преобразования мощности из одной цепи в другую без изменения частоты.Это очень простое определение трансформатора. Поскольку в нем нет движущихся или вращающихся компонентов, трансформатор представлен как статическое устройство. Силовые трансформаторы работают на базе переменного тока. Трансформатор работает по правилам взаимной индукции.

Что такое силовой трансформатор? (Ссылка: lectric4u.com )

История силовых трансформаторов

Если мы хотим обсудить историю трансформаторов, мы должны вернуться в 1880-е годы. Свойство индукции было обнаружено примерно за 50 лет до этого, в 1830 году, и это основа работы трансформатора.Позже было разработано моделирование трансформатора, что привело к уменьшению размера и большей эффективности. Большой потенциал трансформаторов в несколько кВА, МВА возник постепенно.

Силовой трансформатор 400 кВ был изобретен в высоковольтной электрической сети в 1950 году. Блок мощностью 1100 МВА был создан в начале 1970-х годов. Несколько конструкторов произвели трансформаторы класса 800 кВ и даже выше в 1980 году.

Конструкция силового трансформатора

Конструкция силового трансформатора смоделирована из металла, покрытого листами.Он фиксируется либо в оболочке, либо в типе сердечника. Конструкции трансформатора намотаны и прикреплены с использованием проводников для создания трех однофазных или одного трехфазного трансформатора.

Для трех однофазных трансформаторов необходимо, чтобы каждая группа была изолирована от дополнительных частей и, таким образом, обеспечивала непрерывность обслуживания при отказе одной группы. Одиночный трехфазный трансформатор, будь то сердечник или оболочка, не будет работать даже при выходе из строя одной батареи. Трехфазный трансформатор экономичен в производстве, занимает меньше места и работает сравнительно с более высоким КПД.Конструкция силового трансформатора

(Ссылка: elprocus.com )

Конструкция трансформатора покрыта специальной огнестойкой жидкостью внутри резервуара. Консерватория наверху резервуара для жидкости позволяет растущему маслу полностью покрыть его. Зарядное устройство нагрузки сливается в сторону бака, меняя количество поворотов в секции низкого тока-высокого напряжения для более точной регулировки напряжения.

Втулки бака позволяют деталям точно входить и выходить из системы без повреждения внешней оболочки.Силовой трансформатор может работать за пределами своего низкого номинала, пока он остается в пределах 65 ° C повышения температуры. В трансформаторы встроены специальные вентиляторы, которые охлаждают центр трансформатора для работы в вышеуказанном стандартном режиме до точки ниже сертифицированной температуры.

Потери мощности в линиях электропередачи

Есть несколько причин для использования силового трансформатора в электрических сетях. Но одна из наиболее важных причин для использования этого устройства — снижение потерь мощности при передаче электроэнергии.{2} R

Здесь I — ток по проводнику, R — сопротивление детали.

Итак, потери мощности напрямую связаны с квадратом тока, протекающего по проводнику или линии передачи. Таким образом, чем меньше сила тока, протекающего в проводнике, тем меньше потери мощности. Как мы воспользуемся этим явлением, обсуждается ниже:

Возьмем начальное напряжение 100 В, потребляемая нагрузка 5 А, а выдаваемая мощность — 500 Вт. Тогда системы передачи здесь должны пропускать ток величиной 5А от источника питания к нагрузке.Но если мы увеличим напряжение в первой секции до 1000 В, то системы передачи должны выдерживать ток 0,5 А для обеспечения идентичной мощности 500 Вт.

Итак, мы повысим напряжение на первичной стадии системы передачи, используя силовой трансформатор, и применим другой силовой трансформатор, чтобы понизить выходную мощность в конце сети передачи. В этой конфигурации величина тока, протекающего через систему передачи +100 км, значительно снижается, тем самым снижая потери мощности во время передачи.

Разница между силовым трансформатором и распределительным трансформатором

Силовой трансформатор обычно работает при полной нагрузке, так как он моделируется с высоким КПД при 100% нагрузке. В противном случае распределительный трансформатор имеет высокий КПД, если нагрузка составляет от 50% до 70%. Таким образом, распределительные трансформаторы не желательно постоянно работать при 100% нагрузке.

Поскольку силовые трансформаторы создают большие напряжения при понижении и повышении, обмотки имеют отличную изоляцию по сравнению с распределительными трансформаторами или измерительными трансформаторами.Поскольку в них применяется изоляция высокого уровня, они очень массивны и к тому же слишком тяжелы.

Разница между силовым трансформатором и распределительным трансформатором (Ссылка: elprocus.com )

Поскольку силовые трансформаторы обычно не подключаются к дому напрямую, они испытывают небольшие колебания нагрузки, в то время как, с другой стороны, распределительные типы испытывают большие колебания нагрузки.

Они полностью загружены 24 часа в сутки, поэтому отходы железа и меди возникают в течение всего дня.Плотность магнитного потока в силовом трансформаторе также больше, чем у распределительного типа.

Принцип работы силового трансформатора

Силовой трансформатор работает по принципу «закона индукции Фарадея». Это главное правило электромагнетизма, разъясняющее принцип работы двигателей, индукторов, генераторов и электрических трансформаторов.

Закон указывает: «Как только замкнутый или закороченный компонент приближается к флуктуирующему магнитному полю, в этом замкнутом контуре возникает ток».Чтобы лучше описать закон, поясним его подробнее. Во-первых, давайте рассмотрим схему ниже.

Принцип работы силового трансформатора 1 (Ссылка: circuitdigest.com )

Предположим, что проводник и постоянный магнит изначально поднесены друг к другу. Затем провод закорачивают на обоих участках с помощью провода, как показано на рисунке.

В этом случае не будет тока, протекающего через проводник или петлю, поскольку магнитное поле, пересекающее петлю, является постоянным, и, как указано в законе, только изменяющееся магнитное поле может вызвать ток в сети.Итак, на первом этапе постоянного магнитного поля в контуре или проводнике будет движение нуля.

Теперь представьте, что если магнит движется вперед и назад, например, маятник, то магнитное поле, разрезающее проводник, возобновляет колебания. Поскольку на этом этапе доступно модифицирующее магнитное поле, закон Фарадея приведет к тому, что мы сможем увидеть ток, движущийся в петле.

Принцип работы силового трансформатора 2 (Ссылка: circuitdigest.com )

Как показано на рисунке, после того, как магнит скользит вперед и назад, мы можем видеть ток «I», перемещающийся по замкнутому контуру и проводнику.Теперь давайте удалим постоянную батарею, чтобы восстановить ее с помощью других источников модифицирующего магнитного поля, таких как ниже.

Принцип работы силового трансформатора 3 (Ссылка: circuitdigest.com )

Теперь источник переменного напряжения и проводник используются для создания переменного магнитного поля.

После того, как петля приблизится к диапазону магнитного поля, можно увидеть ЭДС, генерируемую через проводник. Из-за этой стимулированной ЭДС у нас может быть ток «I».

Величина стимулированного напряжения связана с напряженностью поля, испытываемого вторичным контуром, поэтому чем больше напряженность магнитного поля, тем больше ток, протекающий в замкнутом контуре.

Хотя можно применить простую конфигурацию проводов, чтобы знать закон Фарадея, для более практической работы предпочтительнее использовать катушку на обеих секциях.

Принцип работы силового трансформатора 4 (Ссылка: circuitdigest.com )

Здесь переменный ток проходит через первую первичную катушку, которая создает модифицирующее магнитное поле рядом с проводящими катушками.И когда вторая катушка входит в рейтинг магнитного поля, создаваемого первой катушкой, то ЭДС создается во второй катушке из-за закона индукции Фарадея. И из-за создаваемого напряжения во второй катушке ток «I» течет во вторичной замкнутой сети.

Теперь мы должны помнить, что обе катушки висят в воздухе, поэтому проводящей средой, создаваемой магнитной средой, является воздух. Воздух имеет большее сопротивление по сравнению с металлами в случае условий магнитного поля, поэтому, если мы используем ферритовый или металлический сердечник в качестве среды для электромагнитной сети, тогда мы можем получить электромагнитную индукцию более подходящим образом.

Итак, теперь заменим воздушное окружение железным зазором для дальнейшего развития.

Принцип работы силового трансформатора 5 (Ссылка: circuitdigest.com )

Как показано на рисунке, мы можем применить ферритовый или железный сердечник, чтобы уменьшить потери магнитного потока во время передачи энергии от одной катушки к другой. В течение этого времени магнитный поток, теряемый в атмосферу, будет заметно меньше, чем время, в течение которого мы использовали воздушную среду, поскольку зазор является подходящим проводником магнитного поля.

В то время как поле создается первой катушкой, оно будет перемещаться по железному сердечнику, достигая второй катушки, и, согласно закону Фарадея, вторая катушка создает ЭДС, которая будет обнаруживаться гальванометром, подключенным через вторую катушку. . Теперь, если мы внимательно исследуем, мы обнаружим эту конфигурацию, похожую на однофазный трансформатор. И да, каждое устройство, представленное сегодня, работает по тому же принципу. Посетите здесь, чтобы полностью узнать основы силового трансформатора.

Использование силовых трансформаторов

• Производство электроэнергии низкого напряжения слишком рентабельно. Эта низковольтная номинальная мощность теоретически может быть передана в приемную секцию. Эта низковольтная мощность, если она передается, вызывает больший ток в линиях, что действительно приводит к большему количеству потерь в линии.
• Но если уровень напряжения мощности повышается, ток мощности уменьшается, что приводит к уменьшению омических или I ² R потерь в сети, уменьшению стороны поперечного сечения контура i .е. снижение общей стоимости сети, а также улучшение регулировки напряжения системы. Из-за этого следует увеличивать низкую мощность для эффективных применений электроэнергии.
• Это выполняется повышающим устройством в передающей секции энергосети. Поскольку эта большая мощность напряжения не может быть распределена между пользователями напрямую, ее следует понизить до подходящей скорости на приемной стороне с помощью понижающего устройства. В результате силовые трансформаторы играют важную роль в случаях передачи электроэнергии.
• Двухобмоточные трансформаторы обычно используются там, где уровень высокого и низкого напряжения выше 2. Рентабельно применять автотрансформатор, когда уровень между высоким и низким напряжением меньше 2.
• Опять же, a простой трехфазный трансформаторный блок более эффективен, чем блок из трех однофазных устройств в трехфазной сети. Но простой трехфазный комплект немного проблематичен в использовании, и его следует полностью прекратить работать, если одна из фазовых секций выходит из строя.

Типы силовых трансформаторов

Трансформаторы можно классифицировать по нескольким методам в зависимости от их назначения, применения, производства и т. Д. Учтите, что эти классификации иногда пересекаются — например, трансформатор может быть одновременно трехфазным и повышающим. Для получения дополнительных объяснений в некоторых важных книгах по электротехнике более подробно обсуждается работа трансформатора.

Типы трансформаторов включают следующие:

Повышающий трансформатор и понижающий трансформатор

• Повышающие трансформаторы преобразуют низковольтные (LV) и сильноточные входные сигналы от первичной части трансформатора. к значению высокого напряжения (HV) и низкого тока на вторичной части устройства.
• Понижающие типы преобразуют значения высокого напряжения (HV) и низкого тока из первичной части устройства в выход низкого напряжения (LV) и высокого тока на вторичной части типа.

Трехфазный трансформатор и однофазный трансформатор

Трехфазный трансформатор обычно используется в трехфазной электросети, поскольку он более эффективен, чем однофазные. Но при импорте размера рекомендуется использовать банк из трех однофазных vs.трехфазный трансформатор, так как его проще передавать, чем один одиночный трехфазный комплект.

Электрический трансформатор, распределительный трансформатор и измерительный трансформатор

• Электрические трансформаторы обычно используются в системах передачи для понижения или повышения номинального напряжения. Он работает в основном во время пиковых или высоких нагрузок и имеет максимальную эффективность при полной или близкой к ней нагрузке.
• Распределительные трансформаторы понижают мощность для распределительных шкафов коммерческим или бытовым потребителям.Он имеет соответствующую регулировку напряжения и работает 24 часа в сутки с максимальной эффективностью при 50% полной нагрузки.
• Измерительные трансформаторы содержат трансформатор тока и силовой трансформатор, которые используются для понижения высокого напряжения и тока на меньшие выходы, которыми можно управлять с помощью обычных устройств.

Двухобмоточный трансформатор и автотрансформатор

Двухобмоточный трансформатор особенно используется там, где разница между сторонами низкого и высокого напряжения превышает 2.Он более эффективен для автотрансформатора в условиях, когда соотношение между разными сторонами меньше 2.

Трансформатор для наружной установки и трансформаторы для внутренней установки

Как следует из названия, наружные типы предназначены для установки вне помещений. В то время как внутренние формы предназначены для установки в помещении.

Трансформатор с масляным охлаждением и сухим типом

Этот тип связан с конфигурацией охлаждения трансформатора, используемой в трансформаторе.В типах с масляным охлаждением метод охлаждения — трансформаторное масло. В то время как в сухих типах вместо этого применяется воздушное охлаждение.

Типы силовых трансформаторов на основе обмоток

В силовых трансформаторах есть два основных типа обмоток: оболочки и сердечники. Существуют также трансформаторы ягодного типа, предназначенные для конкретных применений.

Трансформатор с сердечником

Трансформатор с сердечником имеет два вертикальных плеча или плеча с двумя горизонтальными сторонами, выступающими в качестве ярма.Форма сердечника прямоугольная с типичной магнитной цепью. Цилиндрические катушки (ВН и НН) устанавливаются на обеих ногах.

Трансформатор кожухового типа

Трансформатор кожухового типа включает два внешних и одно центральное плечо. Катушки высокого и низкого напряжения установлены в центральной части. Имеется двойная магнитная цепь.

Трансформатор ягодного типа

Сердечник похож на спицы колеса в трансформаторе ягодного типа. Баки из листового металла плотно прилегают и используются для размещения трансформатора с маслом, заполненным внутри трансформатора.

Технические характеристики силового трансформатора

Силовые трансформаторы можно моделировать как трехфазные, так и однофазные. При поиске силового трансформатора необходимо изучить несколько важных характеристик. Технические характеристики силового трансформатора содержат максимальную номинальную мощность, максимальное номинальное напряжение, максимальный номинальный вторичный ток и тип o / p. Технические характеристики силового трансформатора в основном состоят из:

• Первичное напряжение 22.9 кВ
• Напряжение вторичной обмотки составляет 6,6 / 3,3 кВ
• Частота при 60 Гц, 50 Гц
• Фаза 3Ø
• Вектор Dd0, Dyn11 и т. Д.
• Напряжение ответвления 23.9-R22.9-21.9-20.9-19.9kV

Технические характеристики силового трансформатора (Ссылка: elprocus.com )

Применение силового трансформатора

Силовые трансформаторы могут использоваться для перехода от одного типа напряжения к другому при высоких номинальных мощностях. Эти трансформаторы используются в различных электронных сетях, а также представлены в различных типах и приложениях.

Применения силового трансформатора включают передачу и распределение электрической энергии. Эти инструменты широко используются на промышленных предприятиях, электростанциях и традиционных электроэнергетических компаниях. Применение силовых трансформаторов

(Ссылка: circuitdigest.com )

Силовые трансформаторы применяются в высоковольтных линиях передачи для понижения и повышения напряжения. Эти трансформаторы обычно используются для передачи больших нагрузок.

Эти приборы огромны по размеру по сравнению с типами распределения, которые используются на генерирующих станциях и передающих сетях. Силовые трансформаторы используются в передающих сетях, поэтому они не используются напрямую для потребителей. Таким образом, вариации нагрузки у них меньше.

Эти устройства используются в качестве повышающей системы для передачи, так что потери I ² R могут быть уменьшены до определенного потока мощности.

Силовые трансформаторы в основном используются в производстве электроэнергии и на распределительных станциях.

Они также используются в системах изоляции, шестиимпульсных и двенадцати импульсных выпрямительных трансформаторах, заземляющих трансформаторах, трансформаторах ветряных электростанций, трансформаторах солнечных фотоэлектрических ферм и пускателях автотрансформаторов.

Некоторые другие области применения силового трансформатора включают:

• Снижение потерь мощности при передаче электроэнергии
• Понижение высокого напряжения и повышение высокого напряжения
• При использовании на больших расстояниях с потребителями
• В случаях, когда нагрузка работает на полная мощность 24 × 7

Резюме

Силовые трансформаторы, как правило, конструируются с максимальным использованием основной части и работают очень близко к вершине кривой BH (петля магнитного гистерезиса).Это значительно снижает массу сердечника. Обычно силовые трансформаторы имеют соответствующие отходы меди и железа при большей нагрузке.

Таким образом, речь идет о принципе работы силового трансформатора, технических характеристиках и применении. Мы надеемся, что вы узнали о них больше. Кроме того, любые вопросы относительно этого предмета или определения силового трансформатора, пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.

Теория силового трансформатора — Gowanda

Наиболее частым назначением силового электронного трансформатора является преобразование переменного тока (A.C) мощность от одного переменного напряжения (или тока) до другого переменного напряжения (или тока). Другой распространенной целью является обеспечение гальванической развязки между электрическими цепями. Мощность — это произведение напряжения на ток. Силовые трансформаторы не изменяют уровни мощности, за исключением паразитных потерь. Входная мощность за вычетом паразитных потерь мощности равна выходной мощности. Идеальные силовые трансформаторы не имеют потерь, следовательно, выходная мощность равна входной. Увеличение выходного напряжения приведет к уменьшению выходного тока. Электроэнергетические компании предпочитают передавать электроэнергию при малых значениях тока, чтобы снизить резистивные потери в линиях электропередачи.Более низкие токи также позволяют использовать кабели передачи меньшего размера. Силовой трансформатор используется между генерирующим оборудованием и линией (ами) электропередачи для повышения (увеличения) напряжения передачи (до высокого напряжения) и уменьшения тока передачи. Распределительные трансформаторы, которые являются силовыми трансформаторами, используются для понижения (понижения) напряжения до уровней, необходимых для промышленного и бытового использования.

Силовые электронные трансформаторы можно классифицировать по номинальной мощности (от дробной ВА до мега-ВА), типу конструкции и / или по предполагаемому применению.Один и тот же базовый силовой трансформатор может подходить для нескольких применений, поэтому один и тот же силовой трансформатор может быть отнесен к нескольким перекрывающимся типам категорий. Обычные люди ассоциируют силовые трансформаторы с электроснабжением, поэтому они думают о полюсных трансформаторах и распределительных трансформаторах. На ум не сразу приходят силовые трансформаторы, используемые внутри их бытовой техники и электронных устройств. Две самые широкие категории силовых трансформаторов — это силовые трансформаторы электроснабжения и электронные силовые трансформаторы (1 и 3 фазы).Силовые трансформаторы почти полностью представляют собой синусоидальные трансформаторы переменного тока. Электронный силовой трансформатор — это, по сути, любой электронный трансформатор, подающий питание на электронные схемы. Существует множество подкатегорий: импульсные, инвертирующие, переключающиеся (обратный преобразователь, прямой преобразователь), тороидальные, прямоугольные, изоляционные и другие. Измерительные трансформаторы (например, трансформаторы тока) не считаются силовыми трансформаторами. Они измеряют напряжение или ток вместо подачи питания.

Электронные трансформаторы / силовые трансформаторы имеют размер от кубического сантиметра до нескольких кубических метров.Вес может варьироваться от долей унции до нескольких тонн. Размер и вес силового трансформатора зависит от нескольких факторов. Неполный список включает в себя: желаемую номинальную мощность, максимальную температуру окружающей среды, допустимое повышение температуры, метод охлаждения (воздушное или жидкостное охлаждение, естественная конвекция или принудительное), форма трансформатора, требования к диэлектрической проницаемости напряжения, требуемое регулирование напряжения, рабочая частота, рабочая форма волны, и основной материал. Из них двумя наиболее ограничивающими параметрами являются допустимый рост температуры и требуемое регулирование напряжения.Рабочая частота является основным параметром при выборе материала сердечника. В низкочастотных устройствах обычно используются сердечники из ленточной или многослойной кремнистой стали. В приложениях с умеренными частотами используются сердечники с ленточной намоткой или слоистые никелево-железные сердечники. В высокочастотных приложениях обычно используются ферритовые сердечники.

Силовые трансформаторы выпускаются различных форм. Тороидальные силовые трансформаторы — лучшие исполнители. Они имеют наименьший размер (по объему и весу), меньшую индуктивность рассеяния и меньшие электромагнитные помехи
(EMI).Их обмотки лучше охлаждаются из-за пропорционально большей площади поверхности. Бобинные или трубчатые трансформаторы обычно более экономичны в изготовлении. Длинные тонкие сердечники больше подходят для низкочастотных высокодобротных трансформаторов. Некоторые формы, например сердечники электролизеров, обладают самозащитой (снижает электромагнитные помехи).

Конструкция силового трансформатора с приложениями

Трансформатор — это электрическое устройство, которое используется для передачи мощности от одной цепи к другой посредством электромагнитной индукции. Передача энергии осуществляется без изменения частоты.В электронной системе термин силовой трансформатор используется для обеспечения ряда источников переменного тока с несколькими напряжениями и соответствующими значениями тока от электросети общего пользования. А также используется для обозначения трансформаторов мощностью 500 кВА или выше.

Силовой трансформатор

Силовые трансформаторы

Силовой трансформатор — это один из видов трансформатора, который используется для передачи электрической энергии в любой части электрической или электронной цепи между генератором и первичными цепями распределения.Эти трансформаторы используются в системах распределения для сопряжения повышающих и понижающих напряжений. Обычно силовые трансформаторы погружаются в жидкость, а срок службы этих трансформаторов составляет около 30 лет. Силовые трансформаторы можно разделить на три типа в зависимости от диапазонов. Это трансформаторы малой мощности, трансформаторы средней мощности и трансформаторы большой мощности.

Силовые трансформаторы

• Диапазон малых силовых трансформаторов может составлять от 500 до 7500 кВА
• Диапазон трансформаторов средней мощности может составлять от -100 МВА
• Диапазон мощных трансформаторов может составлять от 100 МВА и более

Средний срок службы трансформатора составляет около 30 лет

Эти трансформаторы преобразуют напряжение.Он удерживает низковольтную, сильноточную цепь на одной стороне трансформатора, а на другой стороне трансформатора он держит низковольтную цепь низкого тока. Силовой трансформатор зависит от принципа индукции Фарадея. Они описывают энергосистему в зонах, в которых каждое подключенное к системе зубчатое колесо имеет размер в соответствии с номинальными параметрами, установленными силовым трансформатором.

Конструкция силового трансформатора

Каркас силового трансформатора выполнен из металла, ламинированного листами.Он фиксируется либо в стержневом, либо в корпусном типе. Каркасы трансформатора намотаны и соединены с помощью проводов, чтобы получилось три однофазных или один трехфазный трансформатор. Три однофазных трансформатора требуют, чтобы каждый банк был изолирован от дополнительного и, таким образом, обеспечивали непрерывность обслуживания при выходе из строя одного банка. Одиночный трехфазный трансформатор, будь то корпус или сердечник, не будет работать даже при выходе из строя одной батареи. Трехфазный трансформатор недорог в изготовлении, занимает меньше места и работает сравнительно с более высоким КПД.

Конструкция силового трансформатора

Каркас трансформатора поглощен огнезащитным маслом внутри резервуара. Консерватория наверху масляного бака позволяет растущему маслу попадать в него. Зарядное устройство ответвлений нагрузки сбоку резервуара изменяет количество витков обмотки высокого напряжения и низкого тока для более точного регулирования напряжения. Втулки резервуара позволяют проводникам осторожно входить в резервуар и выходить из него, не воздействуя на внешнюю оболочку. Силовой трансформатор может работать сверх своего небольшого номинала, пока он остается в пределах 65 ° C повышения температуры.Чтобы обеспечить вышеуказанный номинальный режим работы, в трансформаторы встроены вентиляторы, которые охлаждают сердечник трансформатора до точки ниже указанной температуры.

Технические характеристики силового трансформатора

Силовые трансформаторы могут иметь однофазную или трехфазную конфигурацию. При поиске силовых трансформаторов необходимо учитывать множество важных спецификаций. Технические характеристики силового трансформатора включают максимальную номинальную мощность, максимальный номинальный вторичный ток, максимальное номинальное напряжение и тип выключателя.Технические характеристики силового трансформатора в основном включают

• Фаза 3Ø
• Частота при 60 Гц, 50 Гц
• Напряжение первичной обмотки составляет 22,9 кВ
• Напряжение вторичной обмотки составляет 6,6 / 3,3 кВ
• Напряжение ответвления 23,9-R22,9-21,9-20,9-19,9 кВ
• Vector Dd0, Dyn11 и т. Д.

Технические характеристики силового трансформатора

Применение силового трансформатора

Силовые трансформаторы могут переключаться с одного напряжения на другое при высоких уровнях мощности. Эти трансформаторы используются в различных электронных схемах, а также доступны в различных типах и приложениях.

Применения силового трансформатора включают передачу и распределение электроэнергии. Эти трансформаторы широко используются электростанциями, промышленными предприятиями и традиционными электроэнергетическими компаниями.

Силовые трансформаторы используются в высоковольтных сетях передачи для повышения и повышения ступеней. вниз по напряжению. Эти трансформаторы обычно используются для передачи больших нагрузок.

Эти трансформаторы имеют большие размеры по сравнению с распределительными трансформаторами, которые используются в производстве станций и передающих подстанций.Трансформаторы силовые используются в передаче н / б. Таким образом, они не подключаются напрямую к потребителям. Таким образом, колебания нагрузки трансформатора меньше.

Эти трансформаторы используются в качестве повышающих устройств для передачи, так что потери I2r могут быть уменьшены до заданного потока мощности.

Силовые трансформаторы в основном предназначены для максимального использования сердечника и будут работать очень близко к точке перегиба кривой B-H. Это значительно снижает массу сердечника.Естественно, силовые трансформаторы имеют соответствующие потери в меди и потери в стали при более высокой нагрузке.

Таким образом, речь идет о конструкции силового трансформатора, технических характеристиках силового трансформатора и его применении. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы относительно этой концепции или принципиальной схемы силового трансформатора, пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.

Фото:

• Силовой трансформатор ge-mcs
• Конструкция силового трансформатора peguru
• Характеристики силового трансформатора aliimg

Различия между силовым трансформатором и распределительным трансформатором

Основные различия

Силовые трансформаторы сеть передачи более высокого напряжения для повышающего и понижающего применения (400 кВ, 200 кВ, 110 кВ, 66 кВ, 33 кВ) и обычно рассчитаны на мощность выше 200 МВА.

Разница между силовым трансформатором и распределительным трансформатором (фото предоставлено dorazioenterprises.com)

Распределительные трансформаторы используются в распределительных сетях низкого напряжения в качестве средства подключения конечных пользователей. (11 кВ, 6,6 кВ, 3,3 кВ, 440 В, 230 В) и обычно рассчитаны на менее 200 МВА.

Размер трансформатора / уровень изоляции:

Силовой трансформатор используется для передачи при большой нагрузке, высоком напряжении более 33 кВ и 100% КПД.Он также имеет большие размеры по сравнению с распределительным трансформатором, он используется в генерирующих станциях и передающих подстанциях. Высокий уровень изоляции.

Распределительный трансформатор используется для распределения электроэнергии при низком напряжении менее 33 кВ в промышленных целях и 440-220 В в бытовых. Он работает с низким КПД (50-70%), имеет небольшие размеры, прост в установке, имеет низкие магнитные потери и не всегда полностью загружен.

Потери в железе и потери в меди

Силовые трансформаторы используются в передающих сетях, поэтому они не подключаются напрямую к потребителям, поэтому колебания нагрузки значительно меньше.Они полностью загружаются в течение 24 часов в сутки, поэтому потери Cu и Fe происходят в течение дня, удельный вес, то есть (вес чугуна) / (вес у.е.), очень меньше.

Средние нагрузки ближе к полной или полной нагрузке, и они разработаны таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность при полной нагрузке. Они не зависят от времени, поэтому для расчета КПД достаточно только мощности.

Силовые трансформаторы используются в распределительных сетях, поэтому напрямую подключены к потребителю, поэтому колебания нагрузки очень высоки.они не загружаются полностью в любое время, поэтому потери в железе происходят 24 часа в сутки, а потери Cu происходят в зависимости от цикла нагрузки. удельный вес больше, т.е. (вес чугуна) / (вес у.е.). Средняя нагрузка составляет около 75% от полной нагрузки, и они разработаны таким образом, что максимальная эффективность достигается при 75% полной нагрузки.

Поскольку они зависят от времени, для расчета эффективности определяется эффективность в течение всего дня.

Силовые трансформаторы используются для передачи в качестве повышающих устройств, так что потери I2r могут быть минимизированы для данного потока мощности.Эти трансформаторы предназначены для максимального использования сердечника и будут работать очень близко к точке перегиба кривой B-H (немного выше значения точки перегиба). Это значительно снижает массу сердечника.

Естественно, эти трансформаторы имеют согласованные потери в стали и потери в меди при пиковой нагрузке (т. Е. Точка максимального КПД, в которой совпадают обе потери).

Распределительные трансформаторы , очевидно, не могут быть сконструированы таким образом. Следовательно, при его проектировании учитывается эффективность в течение всего дня.Это зависит от типичного цикла нагрузки, для которого он должен обеспечивать. Безусловно, основной дизайн будет сделан с учетом пиковой нагрузки и эффективности в течение всего дня. Это сделка между этими двумя пунктами.

Силовой трансформатор обычно работает при полной нагрузке. Следовательно, он сконструирован таким образом, чтобы потери в меди были минимальными. Однако распределительный трансформатор всегда находится в рабочем состоянии и большую часть времени работает при нагрузках менее полной. Следовательно, он спроектирован таким образом, чтобы потери в сердечнике были минимальными.

У силового трансформатора плотность потока выше, чем у распределительного трансформатора.

Максимальный КПД

Основное различие между силовым и распределительным трансформатором заключается в том, что распределительный трансформатор рассчитан на максимальный КПД при нагрузке от 60% до 70%. обычно не работает при полной нагрузке все время. Его нагрузка зависит от спроса на распределение. В то время как силовой трансформатор рассчитан на максимальный КПД при 100% нагрузке, так как он всегда работает при 100% нагрузке рядом с генерирующей станцией.

Распределительный трансформатор

используется на уровне распределения , где напряжения обычно ниже .Вторичное напряжение почти всегда является напряжением, подаваемым конечному потребителю. Из-за ограничений по падению напряжения обычно невозможно передать это вторичное напряжение на большие расстояния.

В результате большинство распределительных систем, как правило, включают в себя множество «кластеров» нагрузок, питаемых от распределительных трансформаторов, и это, в свою очередь, означает, что тепловые характеристики распределительных трансформаторов не должны быть очень высокими для поддержки нагрузок, которые они имеют. служить.
.

Эффективность в течение всего дня = (Мощность в кВтч) / (Потребляемая мощность в кВтч) за 24 часа, что всегда меньше, чем КПД по мощности.

Основы электрических трансформаторов

Что такое электрические трансформаторы?

Электрические трансформаторы — это машины, передающие электричество из одной цепи в другую с изменением уровня напряжения, но без изменения частоты. Сегодня они рассчитаны на использование источника переменного тока, а это означает, что колебания напряжения питания зависят от колебаний тока. Таким образом, увеличение тока приведет к увеличению напряжения и наоборот.

Трансформаторы

помогают повысить безопасность и эффективность энергосистем, повышая и понижая уровни напряжения по мере необходимости.Они используются в широком спектре жилых и промышленных применений, в первую очередь и, возможно, наиболее важно для распределения и регулирования мощности на большие расстояния.

Конструкция электрического трансформатора

Три важных компонента электрического трансформатора — это магнитный сердечник, первичная обмотка и вторичная обмотка. Первичная обмотка — это часть, которая подключена к источнику электричества, откуда первоначально создается магнитный поток. Эти катушки изолированы друг от друга, и основной поток индуцируется в первичной обмотке, откуда он передается на магнитный сердечник и соединяется со вторичной обмоткой трансформатора через путь с низким сопротивлением.

Сердечник передает поток во вторичную обмотку, чтобы создать магнитную цепь, которая замыкает поток, а внутри сердечника размещается путь с низким сопротивлением, чтобы максимизировать потокосцепление. Вторичная обмотка помогает завершить движение потока, который начинается на первичной стороне, а с помощью сердечника достигает вторичной обмотки. Вторичная обмотка способна собирать импульс, потому что обе обмотки намотаны на один и тот же сердечник, и, следовательно, их магнитные поля помогают создавать движение. Во всех типах трансформаторов магнитный сердечник собирается путем укладки многослойных стальных листов, оставляя минимально необходимый воздушный зазор между ними для обеспечения непрерывности магнитного пути.

Как работают трансформаторы?

В электрическом трансформаторе для работы используется закон электромагнитной индукции Фарадея: «Скорость изменения магнитной индукции во времени прямо пропорциональна наведенной ЭДС в проводнике или катушке».

Физическая основа трансформатора заключается во взаимной индукции между двумя цепями, которые связаны общим магнитным потоком. Обычно он имеет 2 обмотки: первичную и вторичную. Эти обмотки имеют общий магнитный сердечник, который является ламинированным, и взаимная индукция, возникающая между этими цепями, помогает передавать электричество из одной точки в другую.

В зависимости от величины магнитного потока между первичной и вторичной обмотками будут разные скорости изменения магнитного потока. Чтобы обеспечить максимальную потокосцепление, то есть максимальный поток, проходящий через вторичную обмотку и связанный с ней от первичной обмотки, для обеих обмоток размещен путь с низким сопротивлением. Это приводит к повышению эффективности работы и образует сердечник трансформатора.

Приложение переменного напряжения к обмоткам в первичной обмотке создает переменный поток в сердечнике.Это связывает обе обмотки, чтобы навести ЭДС как на первичной, так и на вторичной стороне. ЭДС во вторичной обмотке вызывает ток, известный как ток нагрузки, если к вторичной части подключена нагрузка.

Таким образом электрические трансформаторы передают мощность переменного тока из одной цепи (первичной) в другую (вторичную) посредством преобразования электрической энергии из одного значения в другое, изменяя уровень напряжения, но не частоту.

Видео предоставлено: Инженерное мышление

Как работает трансформатор — Принцип работы электротехники

Электрический трансформатор — КПД и потери

В электрическом трансформаторе не используются движущиеся части для передачи энергии, что означает отсутствие трения и, следовательно, потерь на ветер.Однако электрические трансформаторы страдают от незначительных потерь меди и железа. Потери меди возникают из-за потерь тепла при циркуляции токов по медным обмоткам, что приводит к потере электроэнергии. Это самые большие потери в работе электрического трансформатора. Потери в железе вызваны запаздыванием магнитных молекул, находящихся внутри сердечника. Это отставание происходит в ответ на изменение магнитного потока, которое приводит к трению, и это трение производит тепло, которое приводит к потере мощности в сердечнике.Эти потери можно значительно уменьшить, если сердечник изготовлен из специальных стальных сплавов.

Интенсивность потерь мощности определяет КПД электрического трансформатора и выражается в потерях мощности между первичной и вторичной обмотками. Результирующий КПД затем вычисляется как отношение выходной мощности вторичной обмотки к мощности, потребляемой первичной обмоткой. В идеале КПД электрического трансформатора составляет от 94% до 96%

Типы трансформаторов

Электрические трансформаторы можно разделить на различные категории в зависимости от их конечного использования, конструкции, поставки и назначения.

На основе проектирования

• Трансформатор с сердечником Этот трансформатор имеет две горизонтальные секции с двумя вертикальными ветвями и прямоугольный сердечник с магнитной цепью. Цилиндрические катушки (ВН и НН) размещены на центральном плече трансформатора сердечника.
• Корпус типа Трансформатор Трансформатор кожухового типа имеет двойную магнитную цепь и центральную ветвь с двумя внешними крыльями.

На базе поставки

• Однофазный Трансформатор Однофазный трансформатор имеет только один набор обмоток.Отдельные однофазные блоки могут дать те же результаты, что и трехфазные передачи, когда они соединены внешне.
• Трехфазный Трансформатор Трехфазный (или трехфазный) трансформатор имеет три набора первичных и вторичных обмоток, образующих группу из трех однофазных трансформаторов. Трехфазный трансформатор в основном используется для производства, передачи и распределения электроэнергии в промышленности.

По целевому назначению

• Повышающий трансформатор
  Этот тип определяется количеством витков провода.Таким образом, если вторичный набор имеет большее количество витков, чем первичный, это означает, что напряжение будет соответствовать тому, которое образует базу повышающего трансформатора.
• Понижающий трансформатор
  Этот тип обычно используется для понижения уровня напряжения в сети передачи и распределения электроэнергии, поэтому его механизм полностью противоположен повышающему трансформатору.

На праве пользования

• Силовой трансформатор
  Обычно используется для передачи электроэнергии и имеет высокий рейтинг.
• Распределение трансформатор Этот электрический трансформатор имеет сравнительно более низкую мощность и используется для распределения электроэнергии.
• Instrument трансформатор Этот электрический трансформатор подразделяется на трансформаторы тока и напряжения.
  • Трансформатор тока
  • Трансформатор потенциала

Эти трансформаторы используются для одновременного реле и защиты приборов.

На основе охлаждения

• Самоохлаждающиеся масляные трансформаторы Этот тип обычно используется в небольших трансформаторах мощностью до 3 МВА и предназначен для самоохлаждения за счет окружающего воздушного потока.
• Масляные трансформаторы с водяным охлаждением В этом типе электрических трансформаторов используется теплообменник для облегчения передачи тепла от масла к охлаждающей воде.
• с воздушным охлаждением (воздушное охлаждение) Трансформаторы В трансформаторах этого типа выделяемое тепло охлаждается с помощью воздуходувок и вентиляторов, которые обеспечивают циркуляцию воздуха по обмоткам и сердечнику.

Основные характеристики трансформатора

Все трансформаторы имеют общие черты, независимо от их типа:

• Частота входной и выходной мощности одинаковая
• Все трансформаторы используют законы электромагнитной индукции
• Первичная и вторичная катушки не имеют электрического соединения (за исключением автотрансформаторов). Передача энергии осуществляется посредством магнитного потока.
• Для передачи энергии не требуются движущиеся части, поэтому отсутствуют потери на трение или ветер, как в других электрических устройствах.
• Потери, которые происходят в трансформаторах, меньше, чем в других электрических устройствах, и включают:
  • Потери в меди (потеря электроэнергии из-за тепла, создаваемого циркуляцией токов вокруг медных обмоток, считается самой большой потерей в трансформаторах)
  • Потери в сердечнике (потери на вихревые токи и гистерезис, вызванные запаздыванием магнитных молекул в ответ на переменный магнитный поток внутри сердечника)

Большинство трансформаторов очень эффективны, вырабатывая от 94% до 96% энергии при полной нагрузке.Трансформаторы очень большой мощности могут выдавать до 98%, особенно если они работают с постоянным напряжением и частотой.

Применение электрического трансформатора

Основные области применения электрического трансформатора:

• Повышение или понижение уровня напряжения в цепи переменного тока.
• Увеличение или уменьшение значения индуктивности или конденсатора в цепи переменного тока.
• Предотвращение прохождения постоянного тока из одной цепи в другую.
• Изоляция двух электрических цепей.
• Повышение уровня напряжения на объекте выработки электроэнергии перед передачей и распределением электроэнергии.

Общие применения электрического трансформатора включают насосные станции, железные дороги, промышленность, коммерческие предприятия, ветряные мельницы и энергоблоки.

Советы по поиску и устранению неисправностей электрического трансформатора

Использование мультиметра — лучший способ проверить и устранить неисправности в электрической цепи.

1. Начните с проверки напряжения цепи, которую необходимо проверить.Этот шаг поможет вам определить тип лампочки, необходимой для сборки тестера цепей.
2. Вырежьте 2 полосы из провода AWG 16 калибра , убедившись, что каждая из них имеет длину не менее 12 дюймов.
3. Используйте инструмент для зачистки, чтобы удалить четверть внешнего пластика с обоих концов проводов и 1 дюйм внешнего пластика с двух других концов. Как только это будет сделано, скрутите оголенную проволоку, чтобы пряди соединялись.
4. Присоедините два конца, с которых вы сняли 1/4 ^— дюймов пластика, к клеммам патрона лампы.
5. Вставьте лампочку в патрон и прикрепите два оставшихся конца провода к клеммам, которые вы хотите проверить.

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. В нем хранится обширный перечень электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводных кабелей, предохранительных выключателей и т. Д.Он закупает электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной продукции и современных решений в области электрического освещения.