Що таке розподільний трансформатор
Розподільний трансформатор Визначення
Розподільний трансформатор — це статичний електричний прилад, який використовується в системі розподілу для перетворення змінної напруги та струму відповідно до закону електромагнітної індукції та передачі енергії змінного струму. Китайські трансформатори загалом можна розділити на трансформатори надвисокої напруги (750 кВ і вище), трансформатори надвисокої напруги (500 кВ), 220-110трансформатори кВ і трансформатори 35 кВ і нижче на основі рівнів напруги. Розподільні трансформатори зазвичай означають силові трансформатори, що працюють у розподільній мережі з рівнем напруги 10-35KV і потужністю 6300KVA або нижче, які безпосередньо постачають електроенергію кінцевим користувачам.
Типи розподільних трансформаторів
Класифікацію розподільних трансформаторів, які зазвичай використовуються, можна підсумувати таким чином:
(1) За кількістю фаз:
1) Однофазні розподільні трансформатори: використовуються для однофазних навантажень і груп трифазних розподільних трансформаторів.
2) Трифазний розподільний трансформатор: використовується для підвищення та зниження напруги в трифазних системах.
(2) Відповідно до методів охолодження:
1) Сухі розподільні трансформатори: вони покладаються на конвекцію повітря для охолодження і зазвичай використовуються для розподільних трансформаторів малої потужності, таких як місцеве освітлення та електронні схеми. 2) Масляні розподільні трансформатори: покладайтеся на масло як охолоджувальне середовище, наприклад масляні занурені в самоохолодження, масляні занурені повітряним охолодженням, масляні занурені в воду охолодження, примусова циркуляція масла тощо.
(3) Класифікується за призначенням:
1) Трансформатор розподілу електроенергії: використовується для підвищення та падіння напруги в системах передачі та розподілу.
2) Інструментальний розподільний трансформатор: такий як трансформатор напруги, трансформатор струму, вимірювальний прилад і пристрій релейного захисту.sp;
3) Тестовий розподільний трансформатор: здатний генерувати високу напругу та проводити високовольтні випробування електричного обладнання.
4) Спеціальні розподільні трансформатори: такі як розподільні трансформатори печі, розподільні трансформатори випрямляча, розподільні трансформатори налаштування тощо.
(4) Розділені за формою намотування:
1) Двообмотковий розподільний трансформатор: використовується для підключення двох рівнів напруги в системі живлення.
2) Триобмотковий розподільний трансформатор: зазвичай використовується в регіональних підстанціях енергосистеми, з'єднуючи три рівні напруги.
3) Автотрансформатор: використовується для підключення систем живлення з різними напругами. Його також можна використовувати як звичайний підвищувальний або понижуючий розподільний трансформатор.
(5) Відповідно до форми залізного ядра:
1) Розподільний трансформатор сердечника: використовується для високовольтних розподільних трансформаторів. 2) Розподільний трансформатор корпусного типу: використовується для спеціальних розподільних трансформаторів із високим струмом, таких як пічні розподільні трансформатори та зварювальні розподільні трансформатори; Або трансформатори розподілу електроенергії для електронних приладів, телевізорів, радіо тощо.
Частини розподільного трансформатора
Масляні розподільні трансформатори можна розділити на основний корпус, шафу для зберігання масла, ізоляційну втулку, перемикач, захисний пристрій тощо відповідно до їхньої конструкції.
1. Тіло
Корпус включає три частини: залізний сердечник, обмотку та ізоляційне масло. Обмотка - це ланцюг трансформатора, а залізний сердечник - це магнітопровод трансформатора. Обидва складають сердечник трансформатора, який є електромагнітною частиною.
1. 1 Залізне ядро
Залізний сердечник є основною частиною магнітного кола трансформатора. Зазвичай складається з гарячекатаних або холоднокатаних листів кремнієвої сталі з високим вмістом кремнію, товщиною 0.35 або 0.5 мм, а поверхня покрита ізоляційною фарбою, залізний сердечник розділений на дві частини. частини: стовп із залізним стрижнем і залізне ярмо. Стовп із залізним сердечником покритий обмоткою, а залізне ярмо використовується для замикання магнітного кола. Існує дві основні форми структури залізного ядра: сердечник і оболонка.
1. 2 обмотки
Обмотка - це частина схеми трансформатора, яка зазвичай виготовляється шляхом намотування ізольованого плоского мідного дроту або круглого мідного дроту на форму для намотування. Обмотка встановлюється на стовпі сердечника трансформатора, обмотка низької напруги встановлюється на внутрішньому шарі, обмотка високої напруги встановлюється на зовнішньому шарі обмотки низької напруги, а гільзи з ізоляційних матеріалів використовуються між обмотку низької напруги та залізний сердечник, а також між обмоткою високої напруги та обмоткою низької напруги для полегшення ізоляції.
1.3 Ізоляційне масло
Композиція трансформаторного масла дуже складна, яка в основному складається з циклоалканів, алканів і ароматичних вуглеводнів. У розподільних трансформаторах трансформаторне масло відіграє дві ролі: одна є ізоляцією між обмотками трансформатора, обмотками та залізними сердечниками та масляними резервуарами. По-друге, трансформаторне масло створює конвекцію після нагрівання, яка відіграє роль розсіювання тепла на сердечнику та обмотці трансформатора. Трансформаторне масло, яке зазвичай використовується, має три специфікації: № 10, № 25 і № 45. На етикетці вказано температуру, при якій масло починає твердіти нижче нуля. Наприклад, олія «№ 25» вказує на те, що ця олія починає застигати при -25 градусі. Технічні характеристики масла слід вибирати, виходячи з місцевих кліматичних умов.
1.2 Бак для зберігання масла
Маслорозширювач встановлений на верхній кришці масляного бака. Об'єм резервуара для зберігання масла становить близько 10 відсотків від об'єму резервуара для масла. Між резервуаром для зберігання масла та резервуаром для масла є труби. Коли об’єм трансформатора збільшується або скорочується зі зміною температури масла, резервуар для зберігання масла відіграє роль у зберіганні та поповненні масла, гарантуючи, що залізний сердечник і обмотка занурені в масло; У той же час, завдяки встановленню резервуара для зберігання масла, поверхня контакту між маслом і повітрям зменшується, знижуючи швидкість деградації масла.
Збоку від масляного бака є покажчик масла, а поруч зі скляною трубкою є стандартні лінії рівня масла для температури масла -30 градусів, плюс 20 градусів і плюс 40 градусів, що вказує рівень масла, який повинні досягати трансформатори, які не введені в експлуатацію; Стандартна лінія в основному відображає, чи достатній рівень масла в трансформаторі при роботі при різних температурах.
На резервуарі для зберігання нафти встановлені дихальні отвори для з'єднання верхнього простору резервуара з атмосферою. Під час теплового розширення трансформаторного масла повітря у верхній частині масляного консерватора може входити та виходити через дихальний отвір, а рівень масла може підвищуватися або падати, щоб запобігти деформації або навіть пошкодженню масляного бака.
1.3 Ізоляційна втулка
Це основний ізоляційний пристрій поза трансформаторною коробкою, і більшість ізоляційних гільз трансформатора використовують порцелянові ізоляційні гільзи. У трансформаторі використовуються ізоляційні муфти високої та низької напруги для направлення проводів обмоток високої та низької напруги трансформатора зсередини масляного бака назовні, роблячи обмотку трансформатора ізольованою від землі (оболонки та сердечника), і також основний компонент, що з’єднує фіксовані дроти із зовнішнім ланцюгом. Високовольтна порцелянова втулка відносно висока, а низьковольтна порцелянова втулка відносно коротка.
1.4 Перемикач кранів
Пристрій для зміни відводу високовольтної обмотки трансформатора і регулювання положення відведення може збільшувати або зменшувати кількість витків в первинній обмотці для зміни співвідношення напруг і регулювання вихідної напруги. Спосіб ручного зміни положення перемикача РПН після зняття трансформатора з роботи і відключення від електромережі і регулювання вихідної напруги називається регулюванням напруги холостого ходу.
1.5 Захисні пристрої
1.5.1 Газове реле
Газове реле встановлюється в середині сполучної труби між резервуаром трансформаторного масла та резервуаром для зберігання масла та підключається до схеми керування, щоб утворити газовий захисний пристрій. Верхній контакт газового реле утворює окремий ланцюг зі світловим газовим сигналом, а нижній контакт газового реле підключається до зовнішнього контуру для формування важкого газового захисту. Сильний газ спрацьовує високовольтний автоматичний вимикач і надсилає сигнал про сильний газ;
1.5.2 Вибухозахищена труба
Вибухозахищена трубка - це пристрій безпеки для трансформаторів, встановлений на великій кришці трансформатора. Вибухозахищена трубка з’єднана з атмосферою, і в разі несправності тепло призведе до випаровування трансформаторного масла, що призведе до запуску газового реле для надсилання сигналу тривоги або відключення живлення, щоб запобігти вибуху масляного бака. .
Застосування розподільного трансформатора
1. Застосування для передачі та розподілу
Трансформатори широко використовуються в різних сферах передачі та розподілу. Передачу електроенергії можна визначити як переміщення електричної енергії високої напруги від електростанції до підстанції, тоді як розподіл відповідає перетворенню сигналів напруги високої амплітуди в сигнали напруги значно нижчого значення. Крім того, сигнали напруги нижчого рівня, виділені системою розподілу, можна використовувати для різних побутових і комерційних застосувань. Енергія може циркулювати від електростанції до місця призначення через дроти та кабелі. У таких додатках можна використовувати трансформатори для підтримки рівнів частоти та амплітуди сигналів на постійних значеннях.
2. Виробництво сталі
Заводи з виробництва сталі є типовим прикладом комерційного застосування, де використання трансформаторів можна легко спостерігати. Процес виробництва сталі в основному включає плавлення, зварювання, формування та охолодження сировини. Для плавлення та зварювання компонентів потрібен дуже високий струм; Однак для охолодження компонентів потрібне відносно низьке значення струму. Щоб домогтися частого регулювання цього струму протягом усього виробничого процесу, зазвичай використовують високовольтні трансформатори. У металургійній промисловості трансформатори, як правило, збільшують або зменшують значення напруги в різних точках ланцюга та допомагають користувачам отримати необхідний струм.
3. Охолоджуюча рідина
Коли трансформатор використовується у висушеному на повітрі вигляді, його можна використовувати для створення ефекту охолодження. Охолоджуючий ефект трансформаторів можна легко використовувати в холодильниках, щоб зберегти продукти охолодженими та свіжими. На додаток до охолодження, трансформатори, які використовуються в холодильниках та інших пов’язаних із цим застосуваннях, також забезпечують необхідне регулювання напруги, щоб уникнути стрибків струму та дисбалансу напруги, забезпечуючи тим самим безпеку обладнання. Крім того, навіть після раптового припинення живлення, трансформатори можуть допомогти підтримувати охолодження холодильника протягом певного періоду часу.
4.кондиціонер
Кондиціонер повітря є ще одним прикладом повсякденного застосування, яке використовує трансформатор для загальної роботи до бажаного користувачем оптимального значення, що дозволяє кондиціонеру повітря та вентилятору працювати одночасно та контролює потік електроенергії через ланцюг відповідно до поточних потреб. Пристрої опалення, вентиляції та кондиціонування повітря також використовують трансформатори подібним чином, щоб спростити їх роботу, покращити роботу та оптимізувати споживання електроенергії.
5.Промислове використання
Трансформатори використовуються в різноманітному промисловому обладнанні, такому як зварювальні машини, електричні печі, гальванічні машини, електродвигуни тощо, для забезпечення їх живленням.
1) Електрична піч: Електрична піч є звичайним нагрівальним обладнанням у промисловому виробництві, яке вимагає високої напруги та струму для створення високої температури. З цієї причини трансформатори часто використовуються в промисловості для перетворення джерел живлення низької напруги та сильного струму в джерела живлення високої напруги та низького струму, щоб забезпечити високе споживання енергії, необхідне для електричних печей.
2) Електрозварювальний апарат: електрозварювальні апарати вимагають високої температури та високої енергії через короткочасні дуги для обробки зварних компонентів. У деяких потужних зварювальних апаратах трансформатори використовуються для зміни напруги та струму для забезпечення стабільності живлення та захисту від перевантаження.
3) Машина для нанесення гальванічного покриття: процес нанесення гальванічного покриття вимагає великої кількості електричної енергії, і для забезпечення якості покриття необхідно забезпечити стабільність джерела живлення. Тому трансформатори часто використовуються в промисловості для перетворення джерел струму низького струму та високої напруги в джерела струму сильного струму та низької напруги.
4) Промислове виробництво електроенергії. У промисловості деякі типи промислових генераторів потребують трансформації вихідної напруги для адаптації до різного обладнання та застосувань. Трансформатор є одним з основних компонентів для досягнення трансформації вихідної напруги.
5) Перетворювачі частоти: перетворювачі частоти широко використовуються в промисловому обладнанні.
З'єднання розподільних трансформаторів
(1) Yyn0, де Y означає, що обмотка високої напруги з’єднана зіркою, y означає, що обмотка низької напруги з’єднана зіркою, n означає, що нейтральний провід виведений із середньої точки вторинної обмотки. обмотки, а 0 означає, що фази високої та низької напруги в мережі однакові. Його можна використовувати як джерело живлення для трифазних чотирипровідних або трифазних п'ятипровідних систем, а також для розподільних трансформаторів з малою потужністю для живлення та освітлення навантажень.
(2) Dyn11: де D означає, що обмотка високої напруги з’єднана трикутником, y означає, що обмотка низької напруги з’єднана зіркою, n означає, що нейтральна точка вторинної обмотки безпосередньо заземлена та має нейтральний дріт, витягнутий , а 11 представляє різницю фаз у 30 градусів між напругами високої та низької напруги. Він зазвичай використовується в системі TN або TT заземлення низьковольтної електромережі в Китаї.
(3) Yd11: первинна обмотка з’єднана у формі зірки, а вторинна обмотка – у формі трикутника. Зазвичай він використовується як трансформатор живлення для електромереж 10 кВ або 35 кВ і як станційний трансформатор для електростанцій. Вторинна обмотка з'єднана в трикутник для усунення третьої гармоніки напруги.
(4) YNd11: Первинна обмотка з’єднана у формі зірки, а нейтральний провід заземлений безпосередньо від нейтральної точки, тоді як вторинна обмотка з’єднана у формі трикутника. Високовольтна обмотка, з’єднана у формі зірки, має напругу в √ 3 рази нижчу, ніж з’єднана у формі трикутника, що може принести хороші економічні вигоди. Зазвичай він використовується в системах живлення, де нейтральна точка безпосередньо заземлена на 110 кВ і вище.
Рейтинг розподільних трансформаторів
50кВА,63кВА,80кВА,100кВА,125кВА,160кВА,200кВА,250кВА,315кВА,400кВА,500кВА,630кВА,800 кВА,1000кВА,1250кВА,1600кВА,2000кВА,2500кВА,3150кВА,4000 кВА, 5000 кВА, 6300 кВА, 8000 кВА, 10000 кВА
