Какво има вътре в силов трансформатор?
Вътре в силов трансформатор основните активни части са магнитната сърцевина, намотките, изолацията и електрическите връзки между тях. Ядрото направлява променлив магнитен поток, докато намотките пренасят електрическа енергия чрез електромагнитна индукция. В потопен в масло трансформатор този активен модул се помещава в резервоар с изолационна течност, втулки и охлаждащо устройство. Може също да се монтира оборудване за смяна на крана и наблюдение, в зависимост от дизайна.
Не всеки трансформатор има еднаква конструкция. Сухите трансформатори използват различна изолация и конструкция на корпуса от потопените в масло единици, а допълнителното оборудване варира в зависимост от номиналната стойност и работата. Разбирането на компонентите помага на купувача да прочете електрическата спецификация, но не установява конфигурацията на който и да е конкретен модул. За проекти за интегрирано разпределение JSGK предоставя Общ преглед на трансформатора като справка заедно със своите фамилии продукти за подстанции и разпределителни уреди, а не като доказателство за самостоятелно производство на трансформатори.
Магнитното ядро: Път за променлив поток
Ядрото на трансформатора осигурява магнитен път с ниско съпротивление, свързващ намотките. Обикновено се изгражда от изолирани ламинации от магнитен материал, а не от един твърд метален блок. Ламинациите помагат за ограничаване на загубите от вихрови токове, които иначе биха възникнали от промяна на магнитния поток. Конкретната геометрия на сърцевината, материалът и конструкцията зависят от конструкцията на трансформатора.
Сърцевината има крайници и ярема, образуващи магнитната верига. Неговата роля е да поддържа електромагнитно свързване; това не е електрически проводник, свързващ първичната верига директно към вторичната верига. Това разграничение е важно, тъй като обикновен трансформатор с две намотки пренася енергията по магнитен път, като същевременно запазва разделянето на изолацията, осигурено от неговия дизайн.
Първична и вторична намотка: където се променя напрежението
Намотките се състоят от изолирани проводници, разположени около магнитната сърцевина. Когато се приложи променливо напрежение към входната намотка, промяната на потока индуцира напрежение в другата намотка. Връзката на завоите е централна за трансформацията на напрежението, въпреки че практическата работа зависи и от загубите, регулирането и пълния електромагнитен дизайн.
В много конструкции намотките за високо и ниско напрежение са физически подредени, за да контролират изолационните хлабини, свързването, отстраняването на топлина и механичните сили. Оловните връзки свързват клемите на намотките към вътрешни връзки, втулки или оборудване за смяна на кранове, според случая. Едно просто описание на „медни бобини в кутия“ пропуска изолацията, опората и структурите за свързване, необходими на активния модул, за да изпълнява своята функция.
Материалът на проводника на намотката, наслояването, разположението и характеристиките на устойчивост на късо съединение трябва да бъдат проверени от проектните документи на конкретния производител. Описанието на компонентите тук не представлява вътрешен конструктивен чертеж за всеки трансформатор с марката JSGK.
Вътрешната изолация разделя различни електрически потенциали
Изолацията на трансформатора разделя намотките в една намотка, съседните намотки и проводящите части при различни електрически потенциали. Той също така поддържа хлабини между активните проводници, сърцевината и други структури. В зависимост от дизайна, изолацията може да използва твърди материали, прегради, дистанционни елементи, изолационна течност и контролирани разстояния.
Изолационната система трябва да се разбира заедно с температурата и работните условия. За дизайн, потопен в масло, течността изпълнява функциите на електрическа изолация и топлопренос, заедно с твърдите изолационни материали. Модулът от сух тип използва различна комбинация от твърда изолация и въздух или друга среда, специфична за дизайна. Това са широки конструктивни семейства, а не взаимозаменяеми вътрешни оформления.
Резервоарът и изолационната течност в потопени в масло конструкции
В конвенционален потопен в масло силов трансформатор метален резервоар обхваща модула на сърцевината и намотката и изолационната течност. Резервоарът осигурява задържане и механична защита, а конструкцията му е интегрирана с изискванията за термично разширение, налягане, уплътнение и охлаждане.
Течността изпълнява както изолационни, така и топлопреносни роли. Той отвежда топлината от активните части към охлаждащите повърхности или свързаната охладителна система. Типът течност и нейната съвместимост с материалите и условията на работа трябва да бъдат потвърдени за конкретния дизайн. Трансформаторът от сух тип няма същото разположение на главния резервоар, напълнен с масло.
Втулки: Електрически връзки през корпуса
Втулката позволява на захранван проводник да премине през заземен корпус на трансформатор, като същевременно поддържа необходимата електрическа изолация. В напълнен с масло модул втулките осигуряват изолирани интерфейси между вътрешните намотки или проводници и външната захранваща система. Техните рейтинги и конструкция се различават по напрежение и ток.
Някои конструкции използват различни видове втулки или терминални устройства, така че купувачите не трябва да приемат, че всеки трансформатор показва едни и същи външни порцеланово изглеждащи компоненти. Изискванията за правилно външно свързване и хлабина принадлежат към чертежа на оборудването и спецификацията на проекта.
Кранови превключватели Регулират ефективните обороти на навиване
Стъпковият превключвател избира между точките на свързване на намотките, за да регулира съотношението на ефективните обороти на трансформатора и следователно съотношението на напрежението. Някои конструкции използват смяна на крана без захранване, което изисква определените условия на престой. Други имат превключвател под товар, проектиран да работи, докато трансформаторът остава под напрежение при определени обстоятелства.
Това са различни механизми и работни задължения. Наличието, местоположението и типът на стъпалния превключвател трябва да бъдат проверени за действителния трансформатор. Не всеки трансформатор използва една и съща система за смяна на крановете и познаването на вътрешните части не е инструкция за работа или обслужване.
Охлаждащите компоненти премахват топлината от активния модул
Загубите в сърцевината и намотките произвеждат топлина. Устройството за охлаждане на трансформатора отвежда тази топлина, така че работата остава в рамките на проектираните топлинни граници. Един потопен в масло агрегат може да използва стени на резервоара, радиатори, вентилатори, помпи или отделно охлаждащо оборудване, в зависимост от мощността и метода на охлаждане. Не всяко устройство включва вентилатори или помпи.
При сухите трансформатори преносът на топлина зависи от конкретната изолация и въздушното охлаждане, понякога подпомагано от вентилатори. Поради това потопените в масло и сухите системи не могат да се сравняват просто чрез преброяване на външни охлаждащи аксесоари. Определеният режим на охлаждане и работна среда управляват избора.
Консерватори, обезвъздушители и защитни устройства зависят от дизайна
Някои трансформатори, пълни с течност, използват резервоар за консервиране, за да приспособят промените в обема на течността. В зависимост от разположението, обезвъздушител може да помогне за управление на състоянието на въздуха, навлизащ в системата на консерватора. Други конфигурации използват запечатана или херметически затворена конструкция и нямат същото разположение на консерватора.
Аксесоарите за защита и наблюдение могат да включват измерване на температурата, устройства, свързани с налягането, индикация за нивото на маслото и защита, работеща с газ при проекти, където тези устройства са подходящи. Съществуването им не е универсално. Купувачите трябва да прочетат списъка с одобрено оборудване и схемата, вместо да приемат, че разрезът от учебника е пълно представяне на всеки трансформатор.
Сух тип срещу потопени в масло трансформатори: Какво е различното вътре?
Магнитната сърцевина и намотките са централни за двете семейства, но изолацията, корпусът и охлаждането се различават значително. Сравнението по-долу описва типични концепции, а не специфична за модела спецификация.
| Характеристика | Сух дизайн | Дизайн, потопен в масло |
|---|---|---|
| Магнитна сърцевина | Настояще | Настояще |
| Намотки | Наличен, изолиран по проект | Присъства, в системата за твърда/течна изолация |
| Изолация и охлаждаща среда | Солидна изолация и въздушно охлаждане | Твърда изолация плюс изолационна течност |
| Напълнен с масло основен резервоар | Не е част от конвенционалното сухо строителство | Типично |
| Радиатори / течни охладители | Не е конвенционалното устройство за охлаждане на маслото | Може да присъства в зависимост от рейтинга |
| Консерватор | Не е приложимо в смисъла на масло-консерватор | Зависи от запечатан или тип консерватор |
Прегледът на трансформаторите на JSGK обсъжда фамилиите от сух и маслен тип за избор на проект. It should be read as a supporting reference for an integrated electrical system. Това не е доказателство, че всяка трансформаторна конструкция в това сравнение е проверено предложение за производство на JSGK.
Какво трябва да потвърдят купувачите отвъд вътрешните части?
Разбирането на компонентите на трансформатора помага за тълкуването на спецификация, но не завършва заявка за оферта. За подстанция или разпределителен проект купувачите обикновено трябва да дефинират:
- Номинален капацитет и необходими първични/вторични напрежения.
- Системна честота и фазово подреждане.
- Изисквания за импеданс и регулиране на напрежението, когато са посочени.
- Изисквания за изолация, температура и охлаждане.
- Инсталационна среда и ограничения на пространството.
- Приложимо оборудване и проектни стандарти.
- Устройство за свързване, клеми и кабелни интерфейси.
- Необходими интерфейси за наблюдение и защита.
- Еднолинейна диаграма и координация с разпределителна уредба нагоре/надолу по веригата.
- Документи и изисквания за одобрение на предлаганото оборудване.
В интегрирана станция изборът на трансформатор трябва да се координира със системата около него. Трансформаторът променя напрежението; свързаната комутационна апаратура контролира и защитава свързани вериги; корпусът и разположението на кабелите трябва да позволяват инсталирането и поддръжката на одобреното оборудване. JSGK кутия тип трафопост маршрут предоставя подходящ контекст на проекта, докато неговата каталог на електрическо оборудване показва свързаните семейства продукти за разпространение.
Накратко, силовият трансформатор съдържа сърцевина, намотки, изолация и връзки, с охлаждане, втулки, превключватели и защитни принадлежности в зависимост от конструкцията. Разбирането на тези компоненти помага да се определи какво трябва да бъде потвърдено, а не какво автоматично включва всяка единица. Купувачите на проекти могат обсъдете спецификациите на трансформатора и подстанцията с JSGK чрез доставяне на напрежение, капацитет, инсталация, свързване и изисквания за системен интерфейс.