Ano ang Nasa loob ng Power Transformer?
Sa loob ng isang power transpormer, ang mga pangunahing aktibong bahagi ay ang magnetic core, windings, insulation at ang mga de-koryenteng koneksyon sa pagitan ng mga ito. Ang core ay gumagabay sa alternating magnetic flux, habang ang windings ay naglilipat ng elektrikal na enerhiya sa pamamagitan ng electromagnetic induction. Sa isang oil-immersed transformer, ang aktibong pagpupulong na ito ay nakalagay sa isang tangke na may insulating liquid, bushings at isang cooling arrangement. Ang mga kagamitan sa pagpapalit ng tap at pagsubaybay ay maaari ding magkabit, depende sa disenyo.
Hindi lahat ng transpormer ay may parehong konstruksiyon. Ang mga dry-type na transformer ay gumagamit ng ibang insulation at enclosure arrangement mula sa oil-immersed units, at ang opsyonal na kagamitan ay nag-iiba ayon sa rating at tungkulin. Ang pag-unawa sa mga bahagi ay nakakatulong sa isang mamimili na magbasa ng isang de-koryenteng detalye, ngunit hindi ito nagtatatag ng configuration ng anumang partikular na unit. Para sa pinagsama-samang mga proyekto sa pamamahagi, ang JSGK ay nagbibigay ng Pangkalahatang-ideya ng Transformer bilang isang sanggunian sa tabi ng substation at mga pamilya ng produkto ng switchgear, hindi bilang patunay ng standalone na paggawa ng transformer.
Ang Magnetic Core: Isang Landas para sa Alternating Flux
Ang core ng transformer ay nagbibigay ng low-reluctance magnetic path na nag-uugnay sa mga windings. Ito ay karaniwang binuo mula sa insulated laminations ng magnetic material kaysa sa isang solidong metal block. Nakakatulong ang mga lamination na limitahan ang mga eddy-current na pagkalugi na maaaring magmumula sa pagbabago ng magnetic flux. Ang partikular na core geometry, materyal at konstruksyon ay nakasalalay sa disenyo ng transpormer.
Ang core ay may mga paa at pamatok na bumubuo ng magnetic circuit. Ang papel nito ay upang suportahan ang electromagnetic coupling; ito ay hindi isang de-koryenteng konduktor na direktang kumokonekta sa pangunahing circuit sa pangalawang circuit. Ang pagkakaibang ito ay mahalaga dahil ang isang ordinaryong two-winding transformer ay naglilipat ng enerhiya nang magnetic habang pinapanatili ang pagkakabukod ng pagkakabukod na ibinigay ng disenyo nito.
Pangunahin at Pangalawang Windings: Kung Saan Nagbabago ang Boltahe
Ang mga windings ay binubuo ng mga insulated conductor na nakaayos sa paligid ng magnetic core. Kapag ang isang alternating boltahe ay inilapat sa input winding, ang pagbabago ng flux ay nagpapahiwatig ng boltahe sa kabilang winding. Ang relasyon sa pagliko ay sentro sa pagbabagong-anyo ng boltahe, bagama't ang praktikal na operasyon ay nakasalalay din sa mga pagkalugi, regulasyon at ang buong disenyo ng electromagnetic.
Sa maraming disenyo, pisikal na inayos ang high-voltage at low-voltage windings upang kontrolin ang mga insulation clearance, coupling, pag-alis ng init at mekanikal na puwersa. Dinadala ng mga lead na koneksyon ang mga paikot-ikot na terminal sa mga panloob na koneksyon, bushing o kagamitan sa pagpapalit ng tap kung naaangkop. Ang isang simpleng paglalarawan ng 'copper coils sa loob ng isang kahon' ay nakakaligtaan ang pagkakabukod, suporta at mga istruktura ng koneksyon na kailangan para sa aktibong pagpupulong upang maisagawa ang paggana nito.
Ang winding conductor material, layering, arrangement at short-circuit withstand na katangian ay dapat ma-verify mula sa mga dokumento ng disenyo ng partikular na tagagawa. Ang paglalarawan ng bahagi dito ay hindi kumakatawan sa isang panloob na pagguhit ng konstruksiyon para sa anumang JSGK-branded na transpormer.
Pinaghihiwalay ng Panloob na Insulation ang Iba't Ibang Potensyal ng Elektrisidad
Ang insulasyon ng transformer ay naghihiwalay ng mga pagliko sa loob ng isang paikot-ikot, katabing mga paikot-ikot at mga bahaging conductive sa iba't ibang potensyal na elektrikal. Sinusuportahan din nito ang mga clearance sa pagitan ng mga aktibong conductor, core at iba pang mga istraktura. Depende sa disenyo, ang pagkakabukod ay maaaring gumamit ng mga solidong materyales, mga hadlang, mga spacer, insulating liquid at mga kontroladong clearance.
Ang sistema ng pagkakabukod ay dapat na maunawaan kasama ng temperatura at mga kondisyon ng operating. Para sa isang oil-immersed na disenyo, ang likido ay nagsisilbing electrical insulation at heat-transfer function, kasama ng solid insulating materials. Gumagamit ang isang dry-type na unit ng ibang kumbinasyon ng solid insulation at hangin o iba pang media na partikular sa disenyo. Ang mga ito ay malawak na mga pamilya ng konstruksiyon, hindi maaaring palitan ng mga panloob na layout.
Ang Tank at Insulating Liquid sa Oil-Immersed Designs
Sa isang maginoo na oil-immersed power transformer, ang isang metal na tangke ay nakapaloob sa core-and-winding assembly at insulating liquid. Ang tangke ay nagbibigay ng containment at mekanikal na proteksyon, at ang pagtatayo nito ay isinama sa thermal expansion, pressure, sealing at mga kinakailangan sa paglamig.
Ang likido ay gumaganap ng parehong pagkakabukod at paglipat ng init. Dinadala nito ang init mula sa mga aktibong bahagi patungo sa mga cooling surface o konektadong cooler system. Ang uri ng likido at ang pagiging tugma nito sa mga materyales at mga kondisyon ng pagpapatakbo ay dapat kumpirmahin para sa partikular na disenyo. Ang isang dry-type na transpormer ay walang parehong puno ng langis na main-tank na kaayusan.
Bushings: Mga Koneksyon sa Elektrisidad sa Pamamagitan ng Enclosure
Ang bushing ay nagbibigay-daan sa isang energized conductor na dumaan sa isang grounded transpormer enclosure habang pinapanatili ang kinakailangang electrical insulation. Sa isang unit na puno ng langis, ang mga bushing ay nagbibigay ng mga insulated na interface sa pagitan ng mga panloob na windings o lead at ng panlabas na sistema ng kuryente. Ang kanilang mga rating at konstruksiyon ay naiiba sa pamamagitan ng boltahe at kasalukuyang tungkulin.
Gumagamit ang ilang disenyo ng iba't ibang uri ng bushings o terminal arrangement, kaya hindi dapat ipagpalagay ng mga mamimili na ang bawat transpormer ay nagpapakita ng parehong panlabas na bahagi na mukhang porselana. Ang tamang panlabas na koneksyon at mga kinakailangan sa clearance ay nabibilang sa pagguhit ng kagamitan at detalye ng proyekto.
I-tap ang Changers Ayusin ang Effective Winding Turns
Ang isang tap changer ay pumipili sa mga paikot-ikot na mga punto ng koneksyon upang ayusin ang epektibong ratio ng pagliko ng transformer at samakatuwid ay ang ugnayan ng boltahe nito. Ang ilang mga disenyo ay gumagamit ng de-energized na pagpapalit ng tap, na nangangailangan ng mga tinukoy na kundisyon sa labas ng serbisyo. Ang iba ay may on-load na tap changer na idinisenyo upang gumana habang ang transpormer ay nananatiling may lakas sa ilalim ng tinukoy na mga pangyayari.
Ito ay iba't ibang mga mekanismo at mga tungkulin sa pagpapatakbo. Ang presensya, lokasyon at uri ng isang tap changer ay dapat ma-verify para sa aktwal na transformer. Hindi lahat ng transpormer ay gumagamit ng parehong tap-changing system, at ang kaalaman sa mga panloob na bahagi ay hindi isang pagtuturo upang patakbuhin o serbisyoin ang mga ito.
Mga Bahagi ng Paglamig Mag-alis ng init mula sa Aktibong Assembly
Ang mga pagkawala ng core at winding ay gumagawa ng init. Ang pag-aayos ng paglamig ng transformer ay naglilipat ng init na iyon upang ang operasyon ay mananatili sa loob ng mga idinisenyong thermal limit nito. Ang isang oil-immersed unit ay maaaring gumamit ng tank walls, radiators, fan, pumps o hiwalay na cooling equipment, depende sa rating at paraan ng paglamig. Hindi lahat ng unit ay may kasamang fan o pump.
Sa dry-type na mga transformer, ang paglipat ng init ay nakasalalay sa partikular na pagkakabukod at pag-aayos ng paglamig ng hangin, kung minsan ay tinutulungan ng mga tagahanga. Ang oil-immersed at dry-type na mga system samakatuwid ay hindi maihahambing sa pamamagitan lamang ng pagbibilang ng panlabas na mga accessory sa paglamig. Ang tinukoy na cooling duty at operating environment ang namamahala sa pagpili.
Ang mga Conservator, Breather, at Mga Proteksyon na Device ay Nakadepende sa Disenyo
Ang ilang mga transformer na puno ng likido ay gumagamit ng isang tangke ng konserbator upang mapaunlakan ang mga pagbabago sa dami ng likido. Depende sa pagsasaayos, ang isang breather ay maaaring makatulong na pamahalaan ang kondisyon ng hangin na pumapasok sa conservator system. Ang ibang mga configuration ay gumagamit ng sealed o hermetically sealed construction at walang parehong conservator arrangement.
Maaaring kabilang sa mga accessory ng proteksyon at pagsubaybay ang pagsukat ng temperatura, mga device na nauugnay sa presyon, indikasyon sa antas ng langis at proteksyon na pinapatakbo ng gas sa mga disenyo kung saan naaangkop ang mga device na iyon. Ang kanilang pag-iral ay hindi pangkalahatan. Dapat basahin ng mga mamimili ang listahan ng inaprubahang kagamitan at eskematiko sa halip na ipagpalagay na ang cutaway ng textbook ay isang kumpletong representasyon ng bawat transpormer.
Dry-Type vs. Oil-Immersed Transformers: Ano ang Naiiba sa Loob?
Ang magnetic core at windings ay sentro sa parehong pamilya, ngunit ang pagkakabukod, enclosure at paglamig ay malaki ang pagkakaiba. Ang paghahambing sa ibaba ay naglalarawan ng mga tipikal na konsepto sa halip na isang detalye ng modelo.
| Tampok | Dry-type na disenyo | Disenyo na nababalot ng langis |
|---|---|---|
| Magnetic na core | Present | Present |
| Paikot-ikot | Kasalukuyan, insulated ayon sa disenyo | Kasalukuyan, sa loob ng solid/liquid insulation system |
| Insulation at cooling medium | Solid insulation at air-related cooling arrangement | Solid insulation plus insulating liquid |
| Pangunahing tangke na puno ng langis | Hindi bahagi ng conventional dry-type construction | Karaniwan |
| Mga radiator / likidong pampalamig | Hindi ang conventional oil-cooling arrangement | Maaaring naroroon depende sa rating |
| Conservator | Hindi naaangkop sa kahulugan ng oil-conservator | Depende sa sealed o conservator-type na disenyo |
Ang pangkalahatang-ideya ng transformer ng JSGK ay tumatalakay sa mga pamilyang tuyo at nahuhulog sa langis para sa pagpili ng proyekto. Dapat itong basahin bilang isang sumusuportang sanggunian para sa isang pinagsamang sistema ng kuryente. Hindi ito katibayan na ang bawat konstruksyon ng transpormer sa paghahambing na ito ay isang na-verify na alok sa pagmamanupaktura ng JSGK.
Ano ang Dapat Kumpirmahin ng Mga Mamimili Higit pa sa Mga Panloob na Bahagi?
Ang pag-unawa sa mga bahagi ng transpormer ay nakakatulong sa pagbibigay kahulugan sa isang detalye, ngunit hindi nito nakumpleto ang isang kahilingan sa panipi. Para sa isang substation o proyekto sa pamamahagi, karaniwang kailangang tukuyin ng mga mamimili ang:
- Na-rate na kapasidad at kinakailangang pangunahin/pangalawang boltahe.
- Dalas ng system at pag-aayos ng phase.
- Mga kinakailangan sa impedance at boltahe-regulasyon kung saan tinukoy.
- Mga kinakailangan sa pagkakabukod, temperatura at paglamig.
- Kapaligiran ng pag-install at mga limitasyon sa espasyo.
- Naaangkop na kagamitan at mga pamantayan ng proyekto.
- Pag-aayos ng koneksyon, mga terminal at mga interface ng cable.
- Mga kinakailangang interface ng pagsubaybay at proteksyon.
- Single-line na diagram at koordinasyon sa upstream/downstream switchgear.
- Mga dokumento at kinakailangan sa pag-apruba para sa iminungkahing kagamitan.
Sa isang pinagsamang istasyon, ang pagpili ng transpormer ay dapat na tumutugma sa sistema sa paligid nito. Ang transpormer ay nagbabago ng boltahe; kinokontrol at pinoprotektahan ng nauugnay na switchgear ang mga konektadong circuit; ang enclosure at cable layout ay dapat pahintulutan ang aprubadong kagamitan na mai-install at mapanatili. Mga JSGK substation na uri ng kahon Ang ruta ay nagbibigay ng kaugnay na konteksto ng proyekto, habang ang katalogo ng mga kagamitang elektrikal nagpapakita ng mga kaugnay na pamilya ng pamamahagi ng produkto.
Sa madaling salita, ang power transformer ay naglalaman ng core, windings, insulation at koneksyon, na may mga cooling, bushings, tap-changing at protective accessories depende sa construction. Ang pag-unawa sa mga bahaging iyon ay nakakatulong na tukuyin kung ano ang kailangang kumpirmahin, hindi kung ano ang awtomatikong kasama ng bawat unit. Maaari ang mga mamimili ng proyekto talakayin ang mga detalye ng transpormer at substation sa JSGK sa pamamagitan ng pagbibigay ng boltahe, kapasidad, pag-install, koneksyon at mga kinakailangan sa interface ng system.