Τι είναι μέσα σε έναν μετασχηματιστή ισχύος;
Μέσα σε έναν μετασχηματιστή ισχύος, τα κύρια ενεργά μέρη είναι ο μαγνητικός πυρήνας, οι περιελίξεις, η μόνωση και οι ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ τους. Ο πυρήνας οδηγεί την εναλλασσόμενη μαγνητική ροή, ενώ οι περιελίξεις μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Σε έναν μετασχηματιστή βυθισμένο στο λάδι, αυτό το ενεργό συγκρότημα στεγάζεται σε μια δεξαμενή με μονωτικό υγρό, δακτύλιους και διάταξη ψύξης. Μπορεί επίσης να τοποθετηθεί εξοπλισμός αλλαγής βρύσης και παρακολούθησης, ανάλογα με το σχέδιο.
Δεν έχουν όλοι οι μετασχηματιστές την ίδια κατασκευή. Οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου χρησιμοποιούν διαφορετική διάταξη μόνωσης και περιβλήματος από τις μονάδες που βυθίζονται στο λάδι και ο προαιρετικός εξοπλισμός διαφέρει ανάλογα με την ονομαστική αξία και το καθήκον. Η κατανόηση των εξαρτημάτων βοηθά έναν αγοραστή να διαβάσει μια ηλεκτρική προδιαγραφή, αλλά δεν καθορίζει τη διαμόρφωση κάποιας συγκεκριμένης μονάδας. Για έργα ολοκληρωμένης διανομής, η JSGK παρέχει μια Επισκόπηση Transformer ως αναφορά μαζί με τις οικογένειες προϊόντων υποσταθμών και συσκευών διανομής και όχι ως απόδειξη της κατασκευής αυτόνομων μετασχηματιστών.
The Magnetic Core: A Path for Alternating Flux
Ο πυρήνας ενός μετασχηματιστή παρέχει μια μαγνητική διαδρομή χαμηλής απροθυμίας που συνδέει τις περιελίξεις. Συνήθως κατασκευάζεται από μονωμένα ελάσματα μαγνητικού υλικού και όχι από ένα συμπαγές μεταλλικό μπλοκ. Οι ελασματοποιήσεις συμβάλλουν στον περιορισμό των απωλειών δινορευμάτων που διαφορετικά θα προέκυπταν από την αλλαγή της μαγνητικής ροής. Η συγκεκριμένη γεωμετρία, το υλικό και η κατασκευή του πυρήνα εξαρτώνται από τον σχεδιασμό του μετασχηματιστή.
Ο πυρήνας έχει άκρα και ζυγούς που σχηματίζουν το μαγνητικό κύκλωμα. Ο ρόλος του είναι να υποστηρίζει την ηλεκτρομαγνητική σύζευξη. δεν είναι ηλεκτρικός αγωγός που συνδέει το πρωτεύον κύκλωμα απευθείας με το δευτερεύον κύκλωμα. Αυτή η διάκριση είναι σημαντική επειδή ένας συνηθισμένος μετασχηματιστής δύο περιελίξεων μεταφέρει ενέργεια μαγνητικά διατηρώντας παράλληλα τον διαχωρισμό μόνωσης που παρέχει ο σχεδιασμός του.
Πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις: Όπου αλλάζει η τάση
Τα τυλίγματα αποτελούνται από μονωμένους αγωγούς διατεταγμένους γύρω από τον μαγνητικό πυρήνα. Όταν εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση στο τύλιγμα εισόδου, η αλλαγή ροής προκαλεί τάση στο άλλο τύλιγμα. Η σχέση στροφών είναι κεντρική στο μετασχηματισμό τάσης, αν και η πρακτική λειτουργία εξαρτάται επίσης από τις απώλειες, τη ρύθμιση και τον πλήρη ηλεκτρομαγνητικό σχεδιασμό.
Σε πολλά σχέδια, οι περιελίξεις υψηλής τάσης και χαμηλής τάσης είναι φυσικά διατεταγμένες για να ελέγχουν τα διάκενα μόνωσης, τη σύζευξη, την αφαίρεση θερμότητας και τις μηχανικές δυνάμεις. Οι συνδέσεις μολύβδου φέρνουν τους ακροδέκτες περιέλιξης σε εσωτερικές συνδέσεις, δακτυλίους ή εξοπλισμό αλλαγής βρύσης, ανάλογα με την περίπτωση. Μια απλή περιγραφή «χάλκινα πηνία μέσα σε κουτί» δεν έχει τη μόνωση, τη στήριξη και τις δομές σύνδεσης που απαιτούνται για την εκτέλεση της λειτουργίας του ενεργού συγκροτήματος.
Το υλικό του αγωγού περιέλιξης, η στρώση, η διάταξη και τα χαρακτηριστικά αντοχής σε βραχυκύκλωμα πρέπει να επαληθεύονται από τα έγγραφα σχεδιασμού του συγκεκριμένου κατασκευαστή. Η περιγραφή του στοιχείου εδώ δεν αντιπροσωπεύει ένα σχέδιο εσωτερικής κατασκευής για οποιονδήποτε μετασχηματιστή με την επωνυμία JSGK.
Η εσωτερική μόνωση διαχωρίζει διαφορετικά ηλεκτρικά δυναμικά
Η μόνωση του μετασχηματιστή διαχωρίζει τις στροφές μέσα σε μια περιέλιξη, τις γειτονικές περιελίξεις και τα αγώγιμα μέρη σε διαφορετικά ηλεκτρικά δυναμικά. Υποστηρίζει επίσης κενά μεταξύ των ενεργών αγωγών, του πυρήνα και άλλων δομών. Ανάλογα με το σχεδιασμό, η μόνωση μπορεί να χρησιμοποιεί στερεά υλικά, φράγματα, αποστάτες, μονωτικό υγρό και ελεγχόμενα διάκενα.
Το σύστημα μόνωσης πρέπει να κατανοηθεί μαζί με τη θερμοκρασία και τις συνθήκες λειτουργίας. Για ένα σχέδιο βυθισμένο στο λάδι, το υγρό εξυπηρετεί λειτουργίες ηλεκτρικής μόνωσης και μεταφοράς θερμότητας, μαζί με στερεά μονωτικά υλικά. Μια μονάδα ξηρού τύπου χρησιμοποιεί διαφορετικό συνδυασμό στερεάς μόνωσης και αέρα ή άλλων μέσων ειδικά σχεδιασμένα. Πρόκειται για ευρείες κατασκευαστικές οικογένειες, όχι για εναλλάξιμες εσωτερικές διατάξεις.
Η δεξαμενή και το μονωτικό υγρό σε σχέδια βυθισμένα στο λάδι
Σε έναν συμβατικό μετασχηματιστή ισχύος βυθισμένου στο λάδι, μια μεταλλική δεξαμενή περικλείει το συγκρότημα πυρήνα και περιέλιξης και το μονωτικό υγρό. Η δεξαμενή παρέχει συγκράτηση και μηχανική προστασία και η κατασκευή της είναι ενσωματωμένη με απαιτήσεις θερμικής διαστολής, πίεσης, σφράγισης και ψύξης.
Το υγρό εκτελεί τόσο μονωτικό όσο και ρόλο μεταφοράς θερμότητας. Μεταφέρει τη θερμότητα μακριά από τα ενεργά μέρη προς τις επιφάνειες ψύξης ή το συνδεδεμένο σύστημα ψύξης. Ο τύπος του υγρού και η συμβατότητά του με τα υλικά και τις συνθήκες λειτουργίας θα πρέπει να επιβεβαιωθούν για το συγκεκριμένο σχέδιο. Ένας μετασχηματιστής ξηρού τύπου δεν έχει την ίδια διάταξη κύριας δεξαμενής γεμάτη λάδι.
Δοχεία: Ηλεκτρικές συνδέσεις μέσω του περιβλήματος
Ένας δακτύλιος επιτρέπει σε έναν ενεργοποιημένο αγωγό να περάσει μέσα από ένα γειωμένο περίβλημα μετασχηματιστή ενώ διατηρεί την απαραίτητη ηλεκτρική μόνωση. Σε μια μονάδα γεμάτη λάδι, οι δακτύλιοι παρέχουν μονωμένες διεπαφές μεταξύ των εσωτερικών περιελίξεων ή των καλωδίων και του εξωτερικού συστήματος ισχύος. Οι ονομασίες και η κατασκευή τους διαφέρουν ανάλογα με την τάση και το ρεύμα.
Ορισμένα σχέδια χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους δακτυλίων ή τερματικών διατάξεων, επομένως οι αγοραστές δεν θα πρέπει να υποθέσουν ότι κάθε μετασχηματιστής εμφανίζει τα ίδια εξωτερικά εξαρτήματα με εμφάνιση πορσελάνης. Οι σωστές απαιτήσεις εξωτερικής σύνδεσης και απόστασης ανήκουν στο σχέδιο εξοπλισμού και στις προδιαγραφές του έργου.
Πατήστε Changers Προσαρμογή των αποτελεσματικών στροφών περιέλιξης
Ένας εναλλάκτης βρύσης επιλέγει μεταξύ των σημείων σύνδεσης περιέλιξης για να ρυθμίσει την πραγματική αναλογία στροφών του μετασχηματιστή και επομένως τη σχέση τάσης του. Ορισμένα σχέδια χρησιμοποιούν αλλαγή βρύσης χωρίς ενέργεια, κάτι που απαιτεί τις καθορισμένες συνθήκες εκτός λειτουργίας. Άλλοι έχουν έναν εναλλάκτη βρύσης που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί ενώ ο μετασχηματιστής παραμένει ενεργοποιημένος υπό καθορισμένες συνθήκες.
Αυτοί είναι διαφορετικοί μηχανισμοί και λειτουργικά καθήκοντα. Η παρουσία, η θέση και ο τύπος ενός εναλλάκτη βρύσης πρέπει να επαληθεύονται για τον πραγματικό μετασχηματιστή. Δεν χρησιμοποιεί κάθε μετασχηματιστής το ίδιο σύστημα αλλαγής βρύσης και η γνώση των εσωτερικών εξαρτημάτων δεν αποτελεί οδηγία για τη λειτουργία ή τη συντήρηση τους.
Ψυκτικά εξαρτήματα Αφαιρέστε τη θερμότητα από την ενεργή διάταξη
Οι απώλειες πυρήνα και περιέλιξης παράγουν θερμότητα. Η διάταξη ψύξης ενός μετασχηματιστή μεταφέρει αυτή τη θερμότητα, έτσι ώστε η λειτουργία να παραμένει εντός των σχεδιασμένων θερμικών ορίων της. Μια μονάδα βυθισμένη στο λάδι μπορεί να χρησιμοποιεί τοιχώματα δεξαμενής, θερμαντικά σώματα, ανεμιστήρες, αντλίες ή ξεχωριστό εξοπλισμό ψύξης, ανάλογα με τη βαθμολογία και τη μέθοδο ψύξης. Δεν περιλαμβάνει κάθε μονάδα ανεμιστήρες ή αντλίες.
Σε μετασχηματιστές ξηρού τύπου, η μεταφορά θερμότητας εξαρτάται από τη συγκεκριμένη διάταξη μόνωσης και ψύξης αέρα, μερικές φορές υποβοηθούμενη από ανεμιστήρες. Επομένως, τα συστήματα βουτηγμένα στο λάδι και τα συστήματα ξηρού τύπου δεν μπορούν να συγκριθούν απλώς μετρώντας τα εξωτερικά εξαρτήματα ψύξης. Η καθορισμένη λειτουργία ψύξης και το περιβάλλον λειτουργίας διέπουν την επιλογή.
Οι συντηρητές, οι αναπνευστήρες και οι συσκευές προστασίας εξαρτώνται από το σχεδιασμό
Ορισμένοι μετασχηματιστές γεμάτοι με υγρό χρησιμοποιούν μια δεξαμενή συντήρησης για να προσαρμόσουν τις αλλαγές στον όγκο του υγρού. Ανάλογα με τη διάταξη, μια αναπνοή μπορεί να βοηθήσει στη διαχείριση της κατάστασης του αέρα που εισέρχεται στο σύστημα συντήρησης. Άλλες διαμορφώσεις χρησιμοποιούν σφραγισμένη ή ερμητικά σφραγισμένη κατασκευή και δεν έχουν την ίδια διάταξη συντηρητή.
Τα αξεσουάρ προστασίας και παρακολούθησης μπορεί να περιλαμβάνουν μέτρηση θερμοκρασίας, συσκευές που σχετίζονται με την πίεση, ένδειξη στάθμης λαδιού και προστασία που λειτουργεί με αέριο σε σχέδια όπου αυτές οι συσκευές είναι κατάλληλες. Η ύπαρξή τους δεν είναι καθολική. Οι αγοραστές θα πρέπει να διαβάσουν τη λίστα εγκεκριμένου εξοπλισμού και το σχηματικό αντί να υποθέσουν ότι η αποκοπή του βιβλίου είναι μια πλήρης αναπαράσταση κάθε μετασχηματιστή.
Μετασχηματιστές ξηρού τύπου έναντι βυθισμένων στο λάδι: Τι διαφέρει στο εσωτερικό;
Ο μαγνητικός πυρήνας και οι περιελίξεις είναι κεντρικοί και για τις δύο οικογένειες, αλλά η μόνωση, το περίβλημα και η ψύξη διαφέρουν σημαντικά. Η σύγκριση παρακάτω περιγράφει τυπικές έννοιες παρά μια συγκεκριμένη προδιαγραφή μοντέλου.
| Χαρακτηριστικό | Σχεδίαση ξηρού τύπου | Σχέδιο βυθισμένο στο λάδι |
|---|---|---|
| Μαγνητικός πυρήνας | Παρόντες | Παρόντες |
| Περιελίξεις | Παρόν, μονωμένο σύμφωνα με το σχέδιο | Παρόν, εντός συστήματος στερεάς/υγρής μόνωσης |
| Μόνωση και ψυκτικό μέσο | Στερεά μόνωση και διάταξη ψύξης που σχετίζεται με τον αέρα | Στερεά μόνωση συν μονωτικό υγρό |
| Κύρια δεξαμενή γεμάτη λάδι | Δεν αποτελεί μέρος συμβατικής κατασκευής ξηρού τύπου | Τυπικό |
| Καλοριφέρ / ψύκτες υγρών | Όχι η συμβατική διάταξη ψύξης λαδιού | Μπορεί να υπάρχει ανάλογα με τη βαθμολογία |
| Συντηρητής | Δεν ισχύει με την έννοια του συντηρητή λαδιού | Εξαρτάται από τη σχεδίαση σφραγισμένου ή τύπου συντηρητή |
Η επισκόπηση μετασχηματιστών της JSGK συζητά οικογένειες ξηρού τύπου και βυθισμένες σε λάδι για επιλογή έργου. Θα πρέπει να διαβαστεί ως υποστηρικτική αναφορά για ένα ολοκληρωμένο ηλεκτρικό σύστημα. Δεν είναι απόδειξη ότι κάθε κατασκευή μετασχηματιστή σε αυτήν τη σύγκριση είναι μια επαληθευμένη κατασκευαστική προσφορά JSGK.
Τι πρέπει να επιβεβαιώσουν οι αγοραστές πέρα από τα εσωτερικά εξαρτήματα;
Η κατανόηση των στοιχείων του μετασχηματιστή βοηθά στην ερμηνεία μιας προδιαγραφής, αλλά δεν ολοκληρώνει ένα αίτημα προσφοράς. Για ένα έργο υποσταθμού ή διανομής, οι αγοραστές πρέπει γενικά να ορίσουν:
- Ονομαστική χωρητικότητα και απαιτούμενες πρωτεύουσες/δευτερεύουσες τάσεις.
- Συχνότητα συστήματος και διάταξη φάσης.
- Απαιτήσεις σύνθετης αντίστασης και ρύθμισης τάσης όπου καθορίζονται.
- Απαιτήσεις μόνωσης, θερμοκρασίας και ψύξης.
- Περιβάλλον εγκατάστασης και περιορισμοί χώρου.
- Εφαρμοστέος εξοπλισμός και πρότυπα έργων.
- Διάταξη σύνδεσης, ακροδέκτες και διασυνδέσεις καλωδίων.
- Απαιτούμενες διεπαφές παρακολούθησης και προστασίας.
- Διάγραμμα μονής γραμμής και συντονισμός με διακόπτη ανάντη/κατάντη.
- Έγγραφα και απαιτήσεις έγκρισης για τον προτεινόμενο εξοπλισμό.
Σε έναν ολοκληρωμένο σταθμό, η επιλογή μετασχηματιστή πρέπει να συντονίζεται με το σύστημα γύρω από αυτόν. Ο μετασχηματιστής αλλάζει τάση. ο σχετικός πίνακας διακοπτών ελέγχει και προστατεύει τα συνδεδεμένα κυκλώματα. το περίβλημα και η διάταξη του καλωδίου πρέπει να επιτρέπουν την εγκατάσταση και τη συντήρηση του εγκεκριμένου εξοπλισμού. JSGK’s υποσταθμός τύπου κουτιού διαδρομή παρέχει ένα σχετικό πλαίσιο έργου, ενώ του κατάλογος ηλεκτρολογικού εξοπλισμού δείχνει τις σχετικές οικογένειες προϊόντων διανομής.
Εν ολίγοις, ένας μετασχηματιστής ισχύος περιέχει πυρήνα, περιελίξεις, μόνωση και συνδέσεις, με ψύξη, δακτυλίους, αλλαγή βρύσης και προστατευτικά εξαρτήματα ανάλογα με την κατασκευή. Η κατανόηση αυτών των στοιχείων βοηθά στον καθορισμό του τι πρέπει να επιβεβαιωθεί και όχι τι περιλαμβάνει αυτόματα κάθε μονάδα. Οι αγοραστές έργων μπορούν συζητήστε τις προδιαγραφές μετασχηματιστή και υποσταθμού με την JSGK παρέχοντας απαιτήσεις τάσης, χωρητικότητας, εγκατάστασης, σύνδεσης και διεπαφής συστήματος.