Що таке силовий трансформатор

Що таке силовий трансформатор

Силовий трансформатор — це стаціонарний електричний пристрій, який використовує принцип електромагнітної індукції для перетворення змінного струму (ЗМ) однієї напруги та рівня струму в змінний струм тієї ж частоти, але з іншим рівнем (або рівнями) напруги та струму. Іншими словами, це пристрій, призначений для перетворення змінної напруги (або струму) певного значення в іншу напругу (або струм) іншого значення (або значень) на тій самій частоті. Силові трансформатори є одними з основних частин обладнання електростанцій і підстанцій.

Який основний принцип роботи?

Базуючись на законі електромагнітної індукції Фарадея, основна формула: коефіцієнт напруги ≈ коефіцієнт витків (U1/U2 ≈ N1/N2):

Магнітний зв’язок: Коли змінний струм протікає через первинну обмотку, він створює змінний магнітний потік у сердечнику.

Індукована електрорушійна сила: магнітний потік проходить через вторинну обмотку, індукуючи електрорушійну силу.

Передача енергії: електрична енергія передається «бездротовим способом» від первинної сторони до вторинної через магнітне поле, досягаючи електричної ізоляції та трансформації напруги.

Яка функція силового трансформатора?

Силові трансформатори перетворюють напругу, ізолюють джерела живлення і передають електричну енергію; вони є ключовим обладнанням в енергосистемах для досягнення перетворення рівня напруги та забезпечення безпечного електропостачання.

1. Основна функція: перетворення напруги (підвищення + зниження)

Підвищення: електростанції виробляють відносно низьку напругу. Використання трансформатора для підвищення напруги дозволяє передавати електроенергію на великі відстані, значно зменшуючи втрати в лінії та підвищуючи ефективність передачі.

Зменшення: у міру того, як живлення надходить до користувача, воно поетапно знижується, щоб стати безпечним і придатним для використання джерелом низької напруги (наприклад, 0,4 кВ/220 В).

2. Електрична ізоляція

Існує лише магнітний зв’язок між обмотками високої та низької напруги без прямого електричного з’єднання. Це досягає:

Безпечна ізоляція між персоналом і обладнанням, придушення перешкод і зменшення впливу замикань на землю.

3. Поточна трансформація

Із збільшенням напруги струм зменшується; коли напруга зменшується, струм зростає, задовольняючи вимоги струму різних навантажень.

4.Трансформація імпедансу

Зміна еквівалентного опору системи для координації з релейним захистом і підвищення стабільності системи.

Для чого використовують силові трансформатори?

Вони широко використовуються в освітленні, електрообладнанні верстатів, механічному та електронному обладнанні, медичному обладнанні, випрямних блоках, військовій, аерокосмічній та інших сферах. Продуктивність продукту відповідає різноманітним особливим вимогам користувачів.

З яких основних компонентів складається силовий трансформатор?

A. Осушувач (картридж із силікагелем): Заповнений силікагелем, він з’єднує ізоляційне масло в масляному резервуарі (масляному баку) з атмосферою. Осушувач поглинає вологу та забруднення з повітря, щоб підтримувати хорошу ізоляцію внутрішніх обмоток; зміна кольору або псування силікагелю може легко спричинити закупорку.

B. Покажчик рівня масла: вказує на рівень масла в трансформаторі. Зазвичай температура становить близько +20°C. Якщо рівень занадто високий, масло необхідно злити; якщо занадто мало, необхідно додати масло. Взимку, коли температура низька і навантаження невелике, рівень масла змінюється незначно або трохи падає. Влітку, коли навантаження велике, температура масла підвищується, а також трохи підвищується рівень масла; обидва сценарії нормальні.

C. Нафтовий резервуар: регулює об'єм масла в баку, щоб запобігти надмірному окисленню трансформаторного масла; він має заливний порт у верхній частині.

D. Запобіжний клапан від вибуху: запобігає ризику вибуху, спричиненого раптовим підвищенням тиску в резервуарі внаслідок аварій.

E. Сигнальний термометр: Відстежує робочу температуру трансформатора та видає сповіщення. Він вказує на температуру верхнього шару масла; температура обмоток трансформатора зазвичай на 10 °C вища, ніж температура верхнього шару масла. Національні стандарти передбачають: Максимальна робоча температура обмоток трансформатора становить 105°C; (тобто, коли температура навколишнього середовища становить 40°C), верхня температура масла не повинна перевищувати 95°C. Зазвичай рекомендується встановлювати контрольну температуру (верхню температуру масла) на 85°C або нижче.

F. Перемикач РПН: Змінює співвідношення напруги шляхом зміни кількості витків високовольтної обмотки через перемикач РПН.

G. Газове сигнальне реле: (Реле газу) Забезпечує захист від легких і сильних сигналів газу. Верхній контакт запускає світловий газовий сигнал, який зазвичай використовується для сигналізації тривоги, яка вказує на ненормальну роботу трансформатора; нижній контакт викликає сигнал сильного газу, який після активації посилає сигнал тривоги, одночасно вимикаючи автоматичний вимикач, викликаючи відключення трансформатора та викликаючи тривогу; Зазвичай газове реле заповнене маслом, що свідчить про відсутність газу. Коли газ потрапляє в бак, він надходить в газове реле; коли він досягає певного рівня, газ витісняє масло, викликаючи розмикання контактів. Відкрити зовнішню кришку газового реле; зверху є два регулювальних стрижня. Відкрутіть один із ковпачків, щоб випустити газ з реле; інший регулювальний стрижень є ручкою тестування роботи захисту. Виконуючи операції під напругою, необхідно надягати ізольовані рукавички та звертати увагу на безпеку.

Заземлення силових трансформаторів

1. Корпус трансформатора повинен бути надійно заземлений. Робочий нульовий провід і нульовий заземлювач повинні прокладатися окремо; робочий нульовий провідник не можна закопувати під землю.

2. Контур заземлення нейтралі трансформатора повинен бути налаштований за допомогою знімних з’єднувальних болтів поблизу трансформатора.

3. Для трансформаторів, обладнаних розрядниками перенапруги вентильного типу, заземлення має відповідати вимозі «три в одному»; тобто нейтральна точка трансформатора, корпус трансформатора та заземлення розрядника перенапруги повинні бути підключені до однієї загальної точки заземлення.

4. Опір заземлення має бути ≤4 Ом.

Технічне обслуговування силових трансформаторів

I. Регулярне технічне обслуговування та перевірка

Очищення та технічне обслуговування

Регулярно видаляйте пил і залишки масла з поверхні трансформатора, щоб він був сухим і чистим, таким чином запобігаючи будь-якому впливу на ефективність розсіювання тепла. Зверніть особливу увагу на очищення радіаторів і вентиляційних отворів, щоб запобігти засміченню.

Втулки та ізолятори слід утримувати в чистоті, щоб запобігти спалаху, спричиненому накопиченим брудом.

Контроль рівня та якості масла

Перевірте, чи рівень масла в резервуарі для масла нормальний, чи масло прозоре та без домішок. Якщо рівень масла занадто низький, долийте масло; якщо занадто високо, злийте надлишок олії.

Ізоляційне масло повинно проходити випробування на діелектричну міцність і наявність домішок кожні 3 роки (з меншими інтервалами, необхідними під час роботи з повним навантаженням). Знищене масло необхідно відфільтрувати або замінити, щоб забезпечити пробивну напругу ≥40 кВ.

Моніторинг температури

Верхня температура масла не повинна перевищувати 85°C. Температуру гарячих точок в обмотках необхідно контролювати нижче 98°C (сухий тип) або 80°C (масляний). Аномальне підвищення температури може свідчити про перевантаження або несправність системи охолодження.

II. Регулярні професійні перевірки

Випробування ефективності ізоляції

Перевіряйте опір ізоляції та діелектричні втрати кожні 2 роки; високовольтний опір ізоляції не повинен бути менше 70% від заводського значення.

Різниця в опорі постійному струму між трьома фазами обмоток має бути ≤2%, а відхилення порівняно з історичними даними не повинно перевищувати 2%.

Технічне обслуговування системи охолодження

Перевірте робочий стан вентиляторів і масляних насосів, очистіть радіатори від пилу та забезпечте безперешкодний потік масла. Системи примусового повітряного охолодження потребують періодичного тестування функцій старт-стоп.

Перевірка заземлення та блискавкозахисту

Щороку вимірюйте опір заземлення, щоб переконатися, що він становить ≤4 Ом; заземлення обмежувачів перенапруги має бути з’єднане з нейтральною точкою та корпусом трансформатора (заземлення три в одному).

III. Обслуговування ключових компонентів

Натисніть Changer

Регулярно перевіряйте герметичність контактів і перевіряйте їх на пригорання; механізм перемикання повинен працювати плавно, без заїдань. Трансформатори РПН повинні експлуатуватися відповідно до процедур.

Газові реле

Коли спрацьовує світлова сигналізація газу, перевірте рівень масла та властивості газу; якщо спрацьовує сигналізація сильного газу, негайно перевірте внутрішні несправності.

Сапун і силікагель

Замініть силікагель в сапуні, коли він стане рожевим, щоб запобігти потраплянню вологи в масляний резервуар.

IV. Поводження в особливих умовах експлуатації

Експлуатація при перевантаженні: коли довготривалий коефіцієнт навантаження перевищує 80% або температура навколишнього середовища перевищує 40°C, скоротіть цикл перевірки до 6 місяців і збільште частоту аналізу нафтової та газової хроматографії.

Застарілі трансформатори: обладнання, яке експлуатується більше 15 років, повинно проходити комплексну перевірку кожні шість місяців, навіть при низьких навантаженнях.

V. Заходи безпеки

Під час технічного обслуговування необхідно відключити живлення, а обладнання заземлити; використовувати професійні інструменти та доручати роботу кваліфікованому персоналу.

У разі загоряння трансформатора негайно відключіть електроживлення та загасіть вогонь вуглекислотним або сухопорошковим вогнегасником; вживання води категорично заборонено.

Якщо вам потрібно придбати трансформатор, звертайтеся до нас. Ми будемо раді Вам допомогти.