전력 변압기 내부에는 무엇이 있습니까?
전력 변압기 내부의 주요 활성 부품은 자기 코어, 권선, 절연체 및 이들 사이의 전기 연결입니다. 코어는 교류 자속을 유도하고 권선은 전자기 유도를 통해 전기 에너지를 전달합니다. 유침 변압기에서 이 능동 어셈블리는 절연액, 부싱 및 냉각 장치가 있는 탱크에 보관됩니다. 설계에 따라 탭 변환 및 모니터링 장비도 장착될 수 있습니다.
모든 변압기가 동일한 구조를 갖는 것은 아닙니다. 건식 변압기는 유침형 장치와 다른 절연 및 인클로저 배열을 사용하며 옵션 장비는 정격 및 임무에 따라 다릅니다. 구성 요소를 이해하면 구매자가 전기 사양을 읽는 데 도움이 되지만 특정 장치의 구성을 확립하는 것은 아닙니다. 통합 배전 프로젝트의 경우 JSGK는 독립형 변압기 제조에 대한 증거가 아닌 변전소 및 스위치기어 제품군과 함께 참조용으로 변압기 개요를 제공합니다.
자기 코어: 교류 자속의 경로
변압기의 코어는 권선을 연결하는 저저항 자기 경로를 제공합니다. 이는 일반적으로 하나의 견고한 금속 블록이 아닌 자성 재료의 절연 적층으로 제작됩니다. 적층은 자속 변화로 인해 발생할 수 있는 와전류 손실을 제한하는 데 도움이 됩니다. 특정 코어 형상, 재료 및 구조는 변압기 설계에 따라 다릅니다.
코어에는 자기 회로를 형성하는 팔다리와 요크가 있습니다. 그 역할은 전자기 결합을 지원하는 것입니다. 이는 1차 회로를 2차 회로에 직접 연결하는 전기 전도체가 아닙니다. 일반적인 2권선 변압기는 설계에 따른 절연 분리를 유지하면서 에너지를 자기적으로 전달하기 때문에 이러한 구별이 중요합니다.
1차 및 2차 권선: 전압이 변하는 곳
권선은 자기 코어 주위에 배열된 절연 도체로 구성됩니다. 교류 전압이 입력 권선에 적용되면 자속이 변경되어 다른 권선에 전압이 유도됩니다. 실제 작동은 손실, 조절 및 전체 전자기 설계에 따라 달라지지만 권선 관계는 전압 변환의 핵심입니다.
많은 설계에서 고전압 및 저전압 권선은 절연 간격, 커플링, 열 제거 및 기계적 힘을 제어하기 위해 물리적으로 배열됩니다. 리드 연결은 해당하는 경우 권선 단자를 내부 연결, 부싱 또는 탭 변환 장비로 가져옵니다. 단순한 '상자 내부의 구리 코일' 설명에서는 활성 어셈블리가 기능을 수행하는 데 필요한 절연, 지지 및 연결 구조가 누락되었습니다.
권선 도체 재료, 레이어링, 배열 및 단락 내성 특성은 특정 제조업체의 설계 문서를 통해 검증해야 합니다. 여기의 구성 요소 설명은 JSGK 브랜드 변압기의 내부 구성 도면을 나타내지 않습니다.
내부 절연으로 다양한 전기적 전위 분리
변압기 절연은 권선, 인접한 권선 및 서로 다른 전위의 전도성 부품 내에서 권선을 분리합니다. 또한 활성 도체, 코어 및 기타 구조 사이의 간격을 지원합니다. 설계에 따라 단열재는 고체 재료, 장벽, 스페이서, 절연액 및 제어된 간격을 사용할 수 있습니다.
단열 시스템은 온도 및 작동 조건과 함께 이해되어야 합니다. 오일 침지 설계의 경우 액체는 고체 절연 재료와 함께 전기 절연 및 열 전달 기능을 수행합니다. 건식 장치는 고체 단열재와 공기 또는 기타 설계별 매체의 다양한 조합을 사용합니다. 이는 상호 교환 가능한 내부 레이아웃이 아닌 광범위한 구성 제품군입니다.
오일 침지형 설계의 탱크 및 절연 액체
기존의 침지형 전력 변압기에서는 금속 탱크가 코어 및 권선 어셈블리와 절연액을 둘러싸고 있습니다. 탱크는 봉쇄 및 기계적 보호 기능을 제공하며 그 구조는 열팽창, 압력, 밀봉 및 냉각 요구 사항과 통합되어 있습니다.
액체는 단열과 열 전달 역할을 모두 수행합니다. 이는 활성 부품의 열을 냉각 표면이나 연결된 냉각기 시스템으로 전달합니다. 특정 설계에 대해서는 액체의 종류와 재료와의 호환성 및 작동 조건을 확인해야 합니다. 건식 변압기에는 동일한 오일 충전 메인 탱크 배열이 없습니다.
부싱: 인클로저를 통한 전기 연결
부싱을 사용하면 전원이 공급된 도체가 필요한 전기 절연을 유지하면서 접지된 변압기 인클로저를 통과할 수 있습니다. 오일로 채워진 장치에서 부싱은 내부 권선 또는 리드와 외부 전원 시스템 사이에 절연 인터페이스를 제공합니다. 정격과 구조는 전압과 전류 듀티에 따라 다릅니다.
일부 설계에서는 다양한 유형의 부싱이나 단자 배열을 사용하므로 구매자는 모든 변압기가 동일한 외부 도자기 모양의 구성 요소를 보여준다고 가정해서는 안 됩니다. 올바른 외부 연결 및 여유 공간 요구 사항은 장비 도면 및 프로젝트 사양에 속합니다.
탭 체인저는 효과적인 권선 회전을 조정합니다
탭 체인저는 권선 연결 지점 중에서 선택하여 변압기의 유효 권선비와 그에 따른 전압 관계를 조정합니다. 일부 설계에서는 지정된 서비스 중단 조건이 필요한 무전압 탭 변환을 사용합니다. 다른 것들은 정의된 상황에서 변압기에 전원이 공급되는 동안 작동하도록 설계된 부하시 탭 절환기를 가지고 있습니다.
이는 서로 다른 메커니즘과 운영 의무입니다. 실제 변압기에 대해서는 탭 절환기의 유무, 위치 및 유형을 확인해야 합니다. 모든 변압기가 동일한 탭 변환 시스템을 사용하는 것은 아니며 내부 부품에 대한 지식이 해당 부품을 작동하거나 서비스하기 위한 지침이 아닙니다.
냉각 구성 요소는 활성 어셈블리에서 열을 제거합니다.
코어 및 권선 손실로 인해 열이 발생합니다. 변압기의 냉각 장치는 열을 전달하므로 작동이 설계된 열 한계 내에서 유지됩니다. 오일 침지 장치는 정격 및 냉각 방법에 따라 탱크 벽, 라디에이터, 팬, 펌프 또는 별도의 냉각 장비를 사용할 수 있습니다. 모든 장치에 팬이나 펌프가 포함되어 있는 것은 아닙니다.
건식 변압기에서 열 전달은 특정 절연 및 공냉 장치에 따라 달라지며 때로는 팬의 도움을 받습니다. 따라서 유침식 시스템과 건식 시스템은 단순히 외부 냉각 액세서리 수를 세는 것만으로는 비교할 수 없습니다. 지정된 냉각 의무 및 작동 환경에 따라 선택이 결정됩니다.
컨서베이터, 브리더 및 보호 장치는 설계에 따라 다릅니다.
일부 액체 충전 변압기는 액체 부피의 변화를 수용하기 위해 보존 탱크를 사용합니다. 배열에 따라 브리더는 컨서베이터 시스템으로 유입되는 공기의 상태를 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 다른 구성은 밀봉 또는 완전 밀봉 구조를 사용하며 동일한 콘서베이터 배열을 갖지 않습니다.
보호 및 모니터링 액세서리에는 온도 측정, 압력 관련 장치, 오일 레벨 표시 및 해당 장치가 적합한 설계에 대한 가스 작동 보호가 포함될 수 있습니다. 그들의 존재는 보편적이지 않습니다. 구매자는 교과서 컷어웨이가 모든 변압기를 완벽하게 표현한다고 가정하기보다는 승인된 장비 목록과 회로도를 읽어야 합니다.
건식 변압기와 오일 침지 변압기: 내부의 차이점은 무엇입니까?
자기 코어와 권선은 두 제품군의 핵심이지만 절연, 인클로저 및 냉각은 상당히 다릅니다. 아래 비교에서는 모델별 사양이 아닌 일반적인 개념을 설명합니다.
| 특징 | 건식 디자인 | 기름에 잠긴 디자인 |
|---|---|---|
| 자기 코어 | 현재 | 현재 |
| 권선 | 현재, 설계에 따라 절연됨 | 현재, 고체/액체 단열 시스템 내 |
| 절연 및 냉각 매체 | 견고한 단열 및 공기 관련 냉각 장치 | 고체 절연체와 절연 액체 |
| 기름이 채워진 메인 탱크 | 기존의 건식 공사가 아닌 | 전형적인 |
| 라디에이터/액체 냉각기 | 기존의 오일 냉각 방식이 아닌 | 등급에 따라 존재할 수 있음 |
| 보호자 | 오일 보존 측면에서는 해당되지 않음 | 밀봉형 또는 보호기형 설계에 따라 다름 |
JSGK의 변압기 개요에서는 프로젝트 선택을 위한 건식 및 유침식 제품군에 대해 논의합니다. 통합 전기 시스템에 대한 지원 참조 자료로 읽어야 합니다. 이 비교에서 모든 변압기 구성이 검증된 JSGK 제조 제품이라는 증거는 아닙니다.
구매자는 내부 부품 외에 무엇을 확인해야 합니까?
변압기 구성 요소를 이해하면 사양을 해석하는 데 도움이 되지만 견적 요청이 완료되지는 않습니다. 변전소 또는 배전 프로젝트의 경우 구매자는 일반적으로 다음을 정의해야 합니다.
- 정격 용량 및 필요한 1차/2차 전압.
- 시스템 주파수 및 위상 배열.
- 지정된 경우 임피던스 및 전압 조정 요구 사항.
- 절연, 온도 및 냉각 요구 사항.
- 설치 환경 및 공간 제한.
- 적용 가능한 장비 및 프로젝트 표준.
- 연결 배열, 터미널 및 케이블 인터페이스.
- 필수 모니터링 및 보호 인터페이스.
- 상류/하류 배전반과의 단선 다이어그램 및 조정.
- 제안된 장비에 대한 문서 및 승인 요구 사항.
통합 스테이션에서는 변압기 선택이 주변 시스템과 조화를 이루어야 합니다. 변압기는 전압을 변경합니다. 관련 스위치기어는 연결된 회로를 제어하고 보호합니다. 인클로저와 케이블 레이아웃은 승인된 장비를 설치하고 유지 관리할 수 있어야 합니다. JSGK의 박스형 변전소 경로는 관련 프로젝트 컨텍스트를 제공하는 동시에 전기 장비 카탈로그 관련 유통 제품군을 보여줍니다.
간단히 말해서 전력 변압기에는 구조에 따라 냉각, 부싱, 탭 변환 및 보호 액세서리와 함께 코어, 권선, 절연체 및 연결부가 포함됩니다. 이러한 구성 요소를 이해하면 모든 장치에 자동으로 포함되는 것이 아니라 확인해야 할 사항을 정의하는 데 도움이 됩니다. 프로젝트 구매자는 다음을 수행할 수 있습니다. JSGK와 변압기 및 변전소 사양 논의 전압, 용량, 설치, 연결 및 시스템 인터페이스 요구 사항을 제공합니다.