มีอะไรอยู่ภายในหม้อแปลงไฟฟ้า?
ภายในหม้อแปลงไฟฟ้า ส่วนที่ใช้งานหลักคือแกนแม่เหล็ก ขดลวด ฉนวน และการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างกัน แกนกลางจะนำทางฟลักซ์แม่เหล็กสลับ ในขณะที่ขดลวดจะถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ในหม้อแปลงแบบจุ่มน้ำมัน ชุดประกอบแบบแอคทีฟนี้จะอยู่ในถังที่มีของเหลวที่เป็นฉนวน บุชชิ่ง และตัวระบายความร้อน อาจมีการติดตั้งอุปกรณ์เปลี่ยนก๊อกและติดตามตรวจสอบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบ
หม้อแปลงไฟฟ้าทุกตัวมีโครงสร้างไม่เหมือนกัน หม้อแปลงชนิดแห้งใช้ฉนวนและการจัดเรียงตู้ที่แตกต่างจากหน่วยที่แช่น้ำมัน และอุปกรณ์เสริมจะแตกต่างกันไปตามพิกัดและหน้าที่ การทำความเข้าใจส่วนประกอบช่วยให้ผู้ซื้ออ่านข้อกำหนดทางไฟฟ้าได้ แต่ไม่ได้กำหนดการกำหนดค่าของหน่วยใดโดยเฉพาะ สำหรับโครงการจัดจำหน่ายแบบครบวงจร JSGK จัดทำภาพรวมหม้อแปลงไว้เพื่อใช้อ้างอิงควบคู่ไปกับตระกูลผลิตภัณฑ์สถานีย่อยและสวิตช์เกียร์ ไม่ใช่เป็นหลักฐานการผลิตหม้อแปลงแบบสแตนด์อโลน
แกนแม่เหล็ก: เส้นทางสำหรับการสลับฟลักซ์
แกนของหม้อแปลงไฟฟ้ามีเส้นทางแม่เหล็กที่ไม่เต็มใจต่ำซึ่งเชื่อมกับขดลวด โดยทั่วไปแล้วจะถูกสร้างขึ้นจากการเคลือบฉนวนด้วยวัสดุแม่เหล็กแทนที่จะเป็นบล็อกโลหะแข็งหนึ่งบล็อก การเคลือบช่วยจำกัดการสูญเสียกระแสไหลวนที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็ก รูปทรงเฉพาะของแกน วัสดุ และการก่อสร้างขึ้นอยู่กับการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้า
แกนกลางมีแขนขาและแอกที่ก่อตัวเป็นวงจรแม่เหล็ก บทบาทของมันคือการสนับสนุนการมีเพศสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้าที่ต่อวงจรปฐมภูมิเข้ากับวงจรทุติยภูมิโดยตรง ความแตกต่างนี้มีความสำคัญเนื่องจากหม้อแปลงสองขดลวดธรรมดาจะถ่ายเทพลังงานทางแม่เหล็กในขณะที่ยังคงการแยกฉนวนตามการออกแบบ
ขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ: เมื่อแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง
ขดลวดประกอบด้วยตัวนำหุ้มฉนวนที่จัดเรียงรอบแกนแม่เหล็ก เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับกับขดลวดอินพุต การเปลี่ยนแปลงฟลักซ์จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวดอีกเส้นหนึ่ง ความสัมพันธ์ของการหมุนเป็นศูนย์กลางของการแปลงแรงดันไฟฟ้า แม้ว่าการปฏิบัติงานจริงยังขึ้นอยู่กับการสูญเสีย การควบคุม และการออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเต็มรูปแบบอีกด้วย
ในการออกแบบหลายๆ แบบ ขดลวดไฟฟ้าแรงสูงและแรงดันต่ำได้รับการจัดเรียงทางกายภาพเพื่อควบคุมระยะห่างของฉนวน การมีเพศสัมพันธ์ การระบายความร้อน และแรงทางกล การเชื่อมต่อสายนำนำขั้วต่อขดลวดไปยังการเชื่อมต่อภายใน บุชชิ่ง หรืออุปกรณ์เปลี่ยนต๊าปตามความเหมาะสม คำอธิบายง่ายๆ 'ขดลวดทองแดงภายในกล่อง' ไม่มีโครงสร้างฉนวน โครงสร้างรองรับ และการเชื่อมต่อที่จำเป็นสำหรับชุดประกอบที่ใช้งานอยู่เพื่อทำหน้าที่ของมัน
วัสดุตัวนำขดลวด การแบ่งชั้น การจัดเรียง และคุณลักษณะการทนต่อการลัดวงจรต้องได้รับการตรวจสอบจากเอกสารการออกแบบของผู้ผลิตเฉพาะ คำอธิบายส่วนประกอบในที่นี้ไม่ได้แสดงถึงแบบก่อสร้างภายในสำหรับหม้อแปลงแบรนด์ JSGK ใด ๆ
ฉนวนภายในจะแยกศักย์ไฟฟ้าที่แตกต่างกัน
ฉนวนหม้อแปลงแยกการหมุนภายในขดลวด ขดลวดที่อยู่ติดกัน และชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่มีศักย์ไฟฟ้าต่างกัน นอกจากนี้ยังรองรับช่องว่างระหว่างตัวนำที่ใช้งานอยู่ แกนกลาง และโครงสร้างอื่นๆ ฉนวนอาจใช้วัสดุแข็ง สิ่งกีดขวาง ตัวเว้นระยะ ของเหลวที่เป็นฉนวน และช่องว่างที่มีการควบคุม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบ
ต้องเข้าใจระบบฉนวนร่วมกับอุณหภูมิและสภาวะการทำงาน สำหรับการออกแบบที่แช่น้ำมัน ของเหลวทำหน้าที่เป็นฉนวนไฟฟ้าและฟังก์ชันการถ่ายเทความร้อน ควบคู่ไปกับวัสดุฉนวนที่เป็นของแข็ง ยูนิตแบบแห้งใช้การผสมผสานระหว่างฉนวนแข็งกับอากาศหรือสื่อเฉพาะการออกแบบอื่นๆ ที่แตกต่างกัน เหล่านี้เป็นตระกูลการก่อสร้างที่กว้างขวาง ไม่ใช่เค้าโครงภายในที่สามารถใช้แทนกันได้
ถังและของเหลวที่เป็นฉนวนในการออกแบบที่แช่น้ำมัน
ในหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมันแบบธรรมดา ถังโลหะจะล้อมรอบส่วนประกอบแกนและขดลวดและของเหลวที่เป็นฉนวน ถังนี้ให้การกักเก็บและการป้องกันทางกล และโครงสร้างของถังก็ผสานรวมเข้ากับข้อกำหนดการขยายตัวทางความร้อน แรงดัน การปิดผนึก และการทำความเย็น
ของเหลวทำหน้าที่เป็นทั้งฉนวนและการถ่ายเทความร้อน โดยจะนำความร้อนออกจากชิ้นส่วนที่ทำงานไปยังพื้นผิวทำความเย็นหรือระบบทำความเย็นที่เชื่อมต่ออยู่ ควรยืนยันประเภทของของเหลวและความเข้ากันได้กับวัสดุและสภาวะการทำงานสำหรับการออกแบบเฉพาะ หม้อแปลงชนิดแห้งไม่มีการจัดเรียงถังหลักที่เติมน้ำมันเหมือนกัน
บูช: การเชื่อมต่อไฟฟ้าผ่านสิ่งที่แนบมา
บุชชิ่งช่วยให้ตัวนำที่มีกระแสไฟผ่านโครงหม้อแปลงที่มีสายกราวด์ในขณะที่ยังคงความเป็นฉนวนไฟฟ้าที่จำเป็นไว้ ในหน่วยที่เติมน้ำมัน บุชชิ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนเชื่อมต่อระหว่างขดลวดภายในหรือสายวัดกับระบบไฟฟ้าภายนอก การให้คะแนนและการก่อสร้างแตกต่างกันไปตามแรงดันและหน้าที่ปัจจุบัน
การออกแบบบางแบบใช้บูชหรือการจัดขั้วต่อประเภทต่างๆ ดังนั้นผู้ซื้อไม่ควรถือว่าหม้อแปลงทุกตัวแสดงส่วนประกอบภายนอกที่มีลักษณะคล้ายพอร์ซเลนเหมือนกัน ข้อกำหนดการเชื่อมต่อภายนอกและการกวาดล้างที่ถูกต้องเป็นของแบบร่างอุปกรณ์และข้อกำหนดของโครงการ
Tap Changers ปรับการหมุนของขดลวดที่มีประสิทธิภาพ
เครื่องเปลี่ยนแทปจะเลือกระหว่างจุดเชื่อมต่อของขดลวดเพื่อปรับอัตราส่วนการหมุนที่มีประสิทธิภาพของหม้อแปลงและความสัมพันธ์ของแรงดันไฟฟ้า การออกแบบบางแบบใช้การเปลี่ยนก๊อกแบบไม่มีพลังงาน ซึ่งต้องมีเงื่อนไขการไม่ใช้งานตามที่ระบุ อื่นๆ มีตัวเปลี่ยนแท็ปออนโหลดที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในขณะที่หม้อแปลงยังคงจ่ายไฟภายใต้สถานการณ์ที่กำหนด
เหล่านี้เป็นกลไกและหน้าที่การปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน การมีอยู่ ตำแหน่ง และประเภทของเครื่องเปลี่ยนแทปต้องได้รับการตรวจสอบสำหรับหม้อแปลงจริง ไม่ใช่ว่าหม้อแปลงทุกตัวจะใช้ระบบเปลี่ยนก๊อกน้ำแบบเดียวกัน และความรู้เกี่ยวกับชิ้นส่วนภายในไม่ใช่คำแนะนำในการใช้งานหรือซ่อมบำรุง
ส่วนประกอบการทำความเย็นขจัดความร้อนออกจากชุดประกอบที่ใช้งานอยู่
การสูญเสียแกนกลางและขดลวดทำให้เกิดความร้อน การจัดเรียงการทำความเย็นของหม้อแปลงจะถ่ายเทความร้อนออกไป ดังนั้นการทำงานจึงอยู่ภายในขีดจำกัดความร้อนที่ออกแบบไว้ หน่วยที่แช่น้ำมันอาจใช้ผนังถัง หม้อน้ำ พัดลม ปั๊ม หรืออุปกรณ์ทำความเย็นแยกต่างหาก ขึ้นอยู่กับพิกัดและวิธีการทำความเย็น ไม่ใช่ทุกยูนิตจะมีพัดลมหรือปั๊ม
ในหม้อแปลงชนิดแห้ง การถ่ายเทความร้อนขึ้นอยู่กับฉนวนและการระบายความร้อนด้วยอากาศโดยเฉพาะ ซึ่งบางครั้งได้รับความช่วยเหลือจากพัดลม ระบบแบบแช่น้ำมันและระบบแบบแห้งจึงไม่สามารถเปรียบเทียบได้ง่ายๆ โดยการนับอุปกรณ์ทำความเย็นภายนอก หน้าที่การทำความเย็นและสภาพแวดล้อมการทำงานที่ระบุจะควบคุมการเลือก
นักอนุรักษ์ เครื่องช่วยหายใจ และอุปกรณ์ป้องกันขึ้นอยู่กับการออกแบบ
หม้อแปลงไฟฟ้าแบบเติมของเหลวบางตัวใช้ถังอนุรักษ์เพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของเหลว ช่องระบายอากาศอาจช่วยจัดการสภาพของอากาศที่เข้าสู่ระบบอนุรักษ์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการจัดวาง การกำหนดค่าอื่นๆ ใช้โครงสร้างที่ปิดผนึกหรือปิดผนึกอย่างแน่นหนา และไม่มีการจัดการแบบเดียวกัน
อุปกรณ์เสริมสำหรับการป้องกันและการตรวจสอบอาจรวมถึงการวัดอุณหภูมิ อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับแรงดัน การแสดงระดับน้ำมัน และการป้องกันที่ใช้แก๊สในการออกแบบที่เหมาะสมกับอุปกรณ์เหล่านั้น การดำรงอยู่ของพวกเขาไม่เป็นสากล ผู้ซื้อควรอ่านรายการอุปกรณ์และแผนผังที่ได้รับอนุมัติ แทนที่จะถือว่าการตัดหนังสือเรียนเป็นตัวแทนที่สมบูรณ์ของหม้อแปลงทุกตัว
หม้อแปลงชนิดแห้งกับหม้อแปลงแบบแช่น้ำมัน: ภายในต่างกันอย่างไร
แกนแม่เหล็กและขดลวดเป็นศูนย์กลางของทั้งสองตระกูล แต่ฉนวน กล่องหุ้ม และการระบายความร้อนแตกต่างกันอย่างมาก การเปรียบเทียบด้านล่างนี้อธิบายแนวคิดทั่วไปมากกว่าข้อกำหนดเฉพาะรุ่น
| คุณสมบัติ | การออกแบบแบบแห้ง | การออกแบบที่แช่น้ำมัน |
|---|---|---|
| แกนแม่เหล็ก | ปัจจุบัน | ปัจจุบัน |
| ขดลวด | ปัจจุบันฉนวนตามการออกแบบ | ปัจจุบันภายในระบบฉนวนแข็ง/ของเหลว |
| ฉนวนและสารทำความเย็น | ฉนวนแข็งและการระบายความร้อนที่เกี่ยวข้องกับอากาศ | ฉนวนแข็งบวกกับของเหลวที่เป็นฉนวน |
| ถังหลักที่เติมน้ำมัน | ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของการก่อสร้างแบบแห้งทั่วไป | โดยทั่วไป |
| หม้อน้ำ/เครื่องทำความเย็นของเหลว | ไม่ใช่ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำมันแบบธรรมดา | อาจมีอยู่ขึ้นอยู่กับการให้คะแนน |
| นักอนุรักษ์ | ไม่สามารถใช้ได้ในแง่ผู้อนุรักษ์น้ำมัน | ขึ้นอยู่กับการออกแบบแบบปิดผนึกหรือแบบอนุรักษ์ |
ภาพรวมหม้อแปลงของ JSGK กล่าวถึงตระกูลแบบแห้งและแบบแช่น้ำมันสำหรับการเลือกโครงการ ควรอ่านเป็นข้อมูลอ้างอิงสนับสนุนสำหรับระบบไฟฟ้ารวม ไม่ใช่หลักฐานว่าโครงสร้างหม้อแปลงทุกตัวในการเปรียบเทียบนี้เป็นข้อเสนอการผลิตของ JSGK ที่ได้รับการยืนยันแล้ว
ผู้ซื้อควรยืนยันอะไรนอกเหนือจากชิ้นส่วนภายใน
ความเข้าใจเกี่ยวกับส่วนประกอบของหม้อแปลงช่วยตีความข้อกำหนด แต่ไม่สามารถดำเนินการขอใบเสนอราคาได้ สำหรับสถานีย่อยหรือโครงการจำหน่าย โดยทั่วไปผู้ซื้อจะต้องกำหนด:
- พิกัดความจุและแรงดันไฟฟ้าหลัก/รองที่ต้องการ
- ความถี่ของระบบและการจัดเรียงเฟส
- ข้อกำหนดด้านอิมพีแดนซ์และแรงดันไฟฟ้าตามที่ระบุไว้
- ข้อกำหนดด้านฉนวน อุณหภูมิ และความเย็น
- สภาพแวดล้อมการติดตั้งและข้อจำกัดด้านพื้นที่
- อุปกรณ์ที่ใช้บังคับและมาตรฐานโครงการ
- การจัดการเชื่อมต่อ ขั้วต่อ และอินเตอร์เฟซสายเคเบิล
- อินเทอร์เฟซการตรวจสอบและการป้องกันที่จำเป็น
- ไดอะแกรมบรรทัดเดียวและการประสานงานกับสวิตช์เกียร์อัปสตรีม/ดาวน์สตรีม
- เอกสารและข้อกำหนดการอนุมัติสำหรับอุปกรณ์ที่นำเสนอ
ในสถานีรวม การเลือกหม้อแปลงต้องประสานงานกับระบบที่อยู่รอบๆ หม้อแปลงเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า สวิตช์เกียร์ที่เกี่ยวข้องจะควบคุมและป้องกันวงจรที่เชื่อมต่อ โครงสร้างตู้และสายเคเบิลต้องอนุญาตให้ติดตั้งและบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่ได้รับอนุมัติ เจเอสจีเค สถานีย่อยแบบกล่อง เส้นทางให้บริบทของโครงการที่เกี่ยวข้องในขณะที่ แคตตาล็อกอุปกรณ์ไฟฟ้า แสดงตระกูลผลิตภัณฑ์การจัดจำหน่ายที่เกี่ยวข้อง
กล่าวโดยสรุป หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังประกอบด้วยแกน ขดลวด ฉนวน และการเชื่อมต่อ พร้อมด้วยระบบทำความเย็น บูชชิ่ง อุปกรณ์เปลี่ยนก๊อกน้ำ และอุปกรณ์ป้องกัน ขึ้นอยู่กับการก่อสร้าง การทำความเข้าใจองค์ประกอบเหล่านั้นช่วยกำหนดสิ่งที่ต้องได้รับการยืนยัน ไม่ใช่สิ่งที่ทุกหน่วยรวมไว้โดยอัตโนมัติ ผู้ซื้อโครงการสามารถ หารือเกี่ยวกับข้อมูลจำเพาะของหม้อแปลงและสถานีย่อยกับ JSGK โดยการจัดหาแรงดันไฟฟ้า ความจุ การติดตั้ง การเชื่อมต่อ และข้อกำหนดด้านอินเทอร์เฟซระบบ