Mi van a teljesítménytranszformátor belsejében?
A transzformátoron belül a fő aktív részek a mágneses mag, a tekercsek, a szigetelés és a köztük lévő elektromos kapcsolatok. A mag váltakozó mágneses fluxust vezet, míg a tekercsek elektromágneses indukción keresztül adják át az elektromos energiát. Az olajba merülő transzformátorban ez az aktív szerelvény egy tartályban van elhelyezve szigetelő folyadékkal, perselyekkel és hűtőelrendezéssel. A kiviteltől függően csapkapcsoló és ellenőrző berendezések is felszerelhetők.
Nem minden transzformátornak ugyanaz a felépítése. A száraz típusú transzformátorok eltérő szigetelést és burkolat-elrendezést használnak, mint az olajba merülő egységek, és az opcionális felszerelés a névleges és a teljesítmény függvényében változik. Az alkatrészek megértése segít a vevőnek elolvasni az elektromos specifikációt, de nem határozza meg egyetlen egység konfigurációját sem. Az integrált elosztási projektekhez a JSGK egy Transzformátor áttekintést nyújt referenciaként az alállomások és kapcsolóberendezések termékcsaládjai mellett, nem pedig az önálló transzformátorgyártás bizonyítékaként.
A mágneses mag: Út a váltakozó fluxushoz
A transzformátor magja kis reluktanciájú mágneses utat biztosít, amely összeköti a tekercseket. Általában szigetelt mágneses anyagból készül, nem pedig egy tömör fémtömbből. A laminálások segítenek korlátozni az örvényáram-veszteségeket, amelyek egyébként a változó mágneses fluxusból származnának. A mag konkrét geometriája, anyaga és felépítése a transzformátor kialakításától függ.
A mag részei és jármák alkotják a mágneses áramkört. Feladata az elektromágneses csatolás támogatása; ez nem egy elektromos vezető, amely az elsődleges áramkört közvetlenül a szekunder áramkörrel köti össze. Ez a megkülönböztetés azért fontos, mert egy hagyományos kéttekercses transzformátor mágnesesen továbbítja az energiát, miközben megtartja a kialakítása által biztosított szigetelési távolságot.
Primer és szekunder tekercsek: ahol a feszültség változik
A tekercsek a mágneses mag körül elhelyezett szigetelt vezetékekből állnak. Ha a bemeneti tekercsre váltakozó feszültséget kapcsolunk, a változó fluxus feszültséget indukál a másik tekercsben. A fordulatok kapcsolata központi szerepet játszik a feszültségátalakításban, bár a gyakorlati működés a veszteségektől, a szabályozástól és a teljes elektromágneses kialakítástól is függ.
Számos kivitelben a nagy- és kisfeszültségű tekercsek fizikailag úgy vannak elrendezve, hogy szabályozzák a szigetelési távolságokat, a kapcsolást, a hőelvezetést és a mechanikai erőket. A vezetékes csatlakozások a tekercskapcsokat a belső csatlakozásokhoz, perselyekhez vagy menetfokozat-kapcsolókhoz csatlakoztatják. Az egyszerű „réztekercsek egy dobozban” leírásból hiányoznak az aktív szerelvény funkciójának ellátásához szükséges szigetelés, tartó- és csatlakozószerkezetek.
A tekercsvezető anyagát, rétegezését, elrendezését és rövidzárlatállósági jellemzőit az adott gyártó tervdokumentációiból kell ellenőrizni. Az itt található alkatrészleírás nem képvisel egyetlen JSGK márkájú transzformátor belső konstrukciós rajzát sem.
A belső szigetelés elválasztja a különböző elektromos potenciálokat
A transzformátor szigetelése elválasztja a tekercselésen belüli fordulatokat, a szomszédos tekercseket és a vezető részeket különböző elektromos potenciálokon. Támogatja az aktív vezetők, a mag és más szerkezetek közötti hézagokat is. A tervezéstől függően a szigeteléshez szilárd anyagokat, korlátokat, távtartókat, szigetelőfolyadékot és szabályozott távolságokat használhatnak.
A szigetelési rendszert a hőmérséklettel és az üzemi feltételekkel együtt kell érteni. Az olajba merülő kialakításnál a folyadék a szilárd szigetelőanyagok mellett elektromos szigetelési és hőátadó funkciókat is ellát. A száraz típusú egység a szilárd szigetelés és a levegő vagy más, a tervezésre jellemző közeg eltérő kombinációját használja. Ezek széles szerkezeti családok, nem cserélhető belső elrendezések.
A tartály és a szigetelő folyadék olajba merített kivitelben
A hagyományos olajba merülő transzformátorban egy fémtartály veszi körül a mag-tekercselés szerelvényt és a szigetelő folyadékot. A tartály elszigetelést és mechanikai védelmet nyújt, konstrukciója integrált a hőtágulási, nyomási, tömítési és hűtési követelményekkel.
A folyadék szigetelő és hőátadó szerepet is ellát. Elvezeti a hőt az aktív részekről a hűtőfelületek vagy a csatlakoztatott hűtőrendszer felé. A folyadék típusát és kompatibilitását az anyagokkal és az üzemi feltételekkel kell megerősíteni az adott kialakításhoz. A száraz típusú transzformátor nem rendelkezik ugyanazzal az olajjal töltött főtartály elrendezéssel.
Perselyek: elektromos csatlakozások a házon keresztül
A persely lehetővé teszi, hogy a feszültség alatt álló vezető áthaladjon egy földelt transzformátorházon, miközben fenntartja a szükséges elektromos szigetelést. Az olajjal töltött egységben a perselyek szigetelt interfészeket biztosítanak a belső tekercsek vagy vezetékek és a külső energiarendszer között. Besorolásuk és felépítésük feszültség és áramterhelés szerint különbözik.
Egyes kialakítások különböző típusú perselyeket vagy kivezetéseket használnak, így a vásárlóknak nem szabad azt feltételezniük, hogy minden transzformátor ugyanazokat a külső porcelán kinézetű alkatrészeket mutatja. A megfelelő külső csatlakozási és hézagkövetelmények a berendezés rajzához és a projekt specifikációjához tartoznak.
Érintse meg a Váltók Az effektív tekercselési fordulatok beállítása
A fokozatkapcsoló a tekercscsatlakozási pontok közül választ a transzformátor effektív fordulatszámának és ezáltal a feszültségviszonyának beállításához. Egyes kivitelek feszültségmentesített csapcserét alkalmaznak, amihez a meghatározott üzemen kívüli feltételek szükségesek. Mások terhelés alatti fokozatkapcsolóval rendelkeznek, amely úgy működik, hogy a transzformátor meghatározott körülmények között feszültség alatt marad.
Ezek különböző mechanizmusok és működési feladatok. A fokozatkapcsoló meglétét, helyét és típusát a tényleges transzformátorhoz kell ellenőrizni. Nem minden transzformátor használja ugyanazt a fokozatkapcsoló-rendszert, és a belső alkatrészek ismerete nem jelent utasítást azok üzemeltetésére vagy szervizelésére.
A hűtőelemek hőt vonnak el az aktív egységből
A mag- és tekercsveszteségek hőt termelnek. A transzformátor hűtőberendezése ezt a hőt elvezeti, így a működés a tervezett termikus határokon belül marad. Az olajba merülő egység a teljesítménytől és a hűtési módtól függően tartályfalakat, radiátorokat, ventilátorokat, szivattyúkat vagy külön hűtőberendezést használhat. Nem minden egység tartalmaz ventilátorokat vagy szivattyúkat.
A száraz típusú transzformátorokban a hőátadás az adott szigeteléstől és a léghűtés elrendezésétől függ, néha ventilátorok segítségével. Az olajos és száraz típusú rendszereket ezért nem lehet egyszerűen a külső hűtőtartozékok megszámlálásával összehasonlítani. A kiválasztott hűtési feladat és a működési környezet szabályozza.
A konzervátorok, légtelenítők és védőeszközök tervezéstől függőek
Egyes folyadékkal töltött transzformátorok konzerváló tartályt használnak a folyadéktérfogat változásaihoz. Az elrendezéstől függően a légtelenítő segíthet a konzervátorrendszerbe belépő levegő állapotának szabályozásában. Más konfigurációk zárt vagy hermetikusan zárt szerkezetet használnak, és nem ugyanazt a konzerváló elrendezést.
A védelmi és felügyeleti tartozékok közé tartozhatnak a hőmérsékletmérés, a nyomással kapcsolatos eszközök, az olajszint-kijelző és a gázüzemű védelem, ahol ezek az eszközök megfelelőek. Létezésük nem egyetemes. A vásárlóknak el kell olvasniuk a jóváhagyott berendezések listáját és a kapcsolási rajzot, ahelyett, hogy azt feltételeznék, hogy a tankönyvből készült kivágás minden transzformátor teljes ábrázolását jelenti.
Száraz típusú vs. olajba merülő transzformátorok: mi a különbség belül?
A mágneses mag és a tekercselés központi szerepet tölt be mindkét családban, de a szigetelés, a burkolat és a hűtés jelentősen eltér egymástól. Az alábbi összehasonlítás tipikus fogalmakat ír le, nem pedig modellspecifikus specifikációkat.
| Funkció | Száraz típusú kivitel | Olajba merülő kivitel |
|---|---|---|
| Mágneses mag | Jelen | Jelen |
| Tekercselések | Jelenleg, kivitel szerint szigetelve | Jelenleg szilárd/folyékony szigetelőrendszeren belül |
| Szigetelő és hűtőközeg | Szilárd szigetelés és levegőhöz kapcsolódó hűtési elrendezés | Szilárd szigetelés plusz szigetelő folyadék |
| Olajjal töltött főtartály | Nem része a hagyományos száraz típusú konstrukciónak | Tipikus |
| Radiátorok / folyadékhűtők | Nem a hagyományos olajhűtés elrendezés | Besorolástól függően jelen lehet |
| Konzervátor | Olajkonzerváló értelemben nem alkalmazható | A lezárt vagy konzervátor típusú kialakítástól függ |
A JSGK transzformátor áttekintése száraz típusú és olajba merülő családokat tárgyal a projekt kiválasztásához. Ezt az integrált elektromos rendszer alátámasztó hivatkozásaként kell értelmezni. Ez nem bizonyíték arra, hogy ebben az összehasonlításban minden transzformátorkonstrukció egy ellenőrzött JSGK gyártási ajánlat.
Mit kell megerősíteniük a vásárlóknak a belső alkatrészeken kívül?
A transzformátor alkatrészeinek megértése segít értelmezni a specifikációt, de nem teljesíti az ajánlatkérést. Egy alállomás vagy elosztó projekt esetében a vásárlóknak általában meg kell határozniuk:
- Névleges kapacitás és szükséges primer/szekunder feszültségek.
- Rendszerfrekvencia és fáziselrendezés.
- Az impedancia és a feszültségszabályozás követelményei adott esetben.
- Szigetelési, hőmérsékleti és hűtési követelmények.
- Telepítési környezet és helykorlátok.
- Alkalmazandó berendezések és projektszabványok.
- Csatlakozás elrendezése, sorkapcsok és kábel interfészek.
- Szükséges felügyeleti és védelmi interfészek.
- Egyvonalas diagram és koordináció a felfelé/lefelé irányuló kapcsolóberendezésekkel.
- A javasolt berendezésekre vonatkozó dokumentumok és jóváhagyási követelmények.
Egy integrált állomáson a transzformátor kiválasztásának összhangban kell lennie a körülötte lévő rendszerrel. A transzformátor feszültséget vált; a kapcsolódó kapcsolóberendezések vezérlik és védik a csatlakoztatott áramköröket; a burkolatnak és a kábelelrendezésnek lehetővé kell tennie a jóváhagyott berendezés telepítését és karbantartását. JSGK doboz típusú alállomás útvonal releváns projektkörnyezetet biztosít, míg annak elektromos berendezések katalógusa a kapcsolódó disztribúciós termékcsaládokat mutatja.
Röviden: a teljesítménytranszformátor magot, tekercseket, szigetelést és csatlakozásokat tartalmaz, hűtéssel, perselyekkel, fokozatkapcsolókkal és védőtartozékokkal a kiviteltől függően. Ezen összetevők megértése segít meghatározni, hogy mit kell megerősíteni, nem pedig azt, hogy minden egység mit tartalmaz automatikusan. A projektvásárlók megtehetik beszélje meg a transzformátorok és alállomások specifikációit a JSGK-val feszültség, kapacitás, telepítés, csatlakozás és rendszer-interfész követelmények biztosításával.