20 основних чињеница о трансформаторима - све што треба да знате!

 

 

Енергетски трансформатор, упориште у електротехници, представља статички уређај дизајниран за претварање наизменичне струје (АЦ) напона и струје из једног скупа вредности у други. Са два или више намотаја, он оркестрира беспрекоран пренос електричне енергије тако што трансформише наизменични напон и струју из једног система у одговарајуће вредности за други систем путем електромагнетне индукције на истој фреквенцији, често дајући различите вредности струје и напона.

 

Трансформатори су вешти у трансформисању наизменичног напона и струје за пренос електричне енергије, користећи основне принципе електромагнетне индукције. Категоризовани на основу употребе, обухватају енергетске трансформаторе за пренос и дистрибуцију, испитне трансформаторе за спровођење напонских (појачаних) тестова и инструменталне трансформаторе (ПТ, ЦТ) за електрична мерења и релејну заштиту. Трансформатори посебне намене налазе своје место у апликацијама као што су пећи за топљење, инсталације за заваривање, исправљачки трансформатори за електролизу и компактни регулациони трансформатори.

 

Енергетски трансформатор, у својој сржи, остварује трансформацију наизменичног напона и струје генерисањем наизменичног магнетног флукса када наизменична струја тече кроз примарни намотај. Овај флукс, индукован магнетним језгром, генерише наизменичну електромоторну силу у секундарном намотају. Индукована електромоторна сила је директно пропорционална броју завоја, одређујући напон. Најважнији параметар је његов називни капацитет, изражен конвенционално у кВА или МВА. Ова оцена, симболични приказ снаге, обезбеђује да трансформатор ради у оквиру одређених граница пораста температуре под називним напоном.

 

За оличење енергетске ефикасности, савремени енергетски трансформатори често обухватају језгра од аморфне легуре гвожђа, позната по својим изузетно малим губицима без оптерећења. Педантан процес пројектовања даје приоритет не само заштити аморфне легуре од спољашњих сила, већ и прецизном одабиру карактеристичних параметара. У симфонији електротехнике, енергетски трансформатори се појављују као тихи мајстори који прецизно и ефикасно проводе ток енергије.

 

 

Трансформатори су класификовани у различите типове, укључујући дистрибутивне трансформаторе, енергетске трансформаторе, затворене трансформаторе, комбиноване трансформаторе, трансформаторе сувог типа, трансформаторе уроњене у уље, једнофазне трансформаторе, трансформаторе за електричне пећи, трансформаторе исправљача, реакторе, трансформаторе отпорне на сметње, муње - отпорни трансформатори, трансформатори за испитивање подстаница кутијасте, трансформатори са померањем фазе, трансформатори велике струје и трансформатори побуде.

 

 

 

 

 

Компоненте трансформатора се углавном састоје од језгра и намотаја, заједно са компонентама као што су резервоар за уље, јастук за уље, изолациони рукав и мењач славине.

 

 

 

 

 

Трансформатори не само да подижу напон да би испоручили електричну енергију у подручја потрошње, већ и смањују напон на различите нивое како би испунили захтеве потрошње електричне енергије. Укратко, и повећање и смањење напона су задаци које обављају трансформатори.

 

 

 

Када се запремина трансформаторског уља шири или скупља са променом температуре уља, уљни јастук игра улогу у складиштењу и допуњавању уља, осигуравајући да је резервоар за уље напуњен уљем. Додатно, уградњом уљног јастука, контактна површина између трансформатора и ваздуха се смањује, успоравајући брзину деградације уља. Бочна страна јастука за уље је такође опремљена мерачем нивоа уља за праћење промена у нивоу уља. Постоје углавном три облика уљних јастука: валовити тип, тип капсуле и тип дијафрагме.

 

 

 

У оперативним трансформаторима, температурна разлика између горњег и доњег слоја уља узрокује да уље циркулише унутар пречистача уља. Штетне материје у уљу, као што су влага, слободни угљеник, оксиди итд., апсорбује силика гел у пречистачу уља током циркулације уља. Овај процес пречишћава уље, одржавајући његова одлична електрична и хемијска својства и доприносећи регенерацији трансформаторског уља.

 

 

Из принципа рада трансформатора може се схватити да струја улази у примарни намотај и излази из секундарног намотаја. Како се смер улазне наизменичне струје непрекидно мења, она генерише магнетно поље које синхроно варира са струјом. Величина и смер магнетног поља се непрекидно мењају, индукујући на тај начин струју у секундарном калему. Напон на сваком завоју калема је једнак, а што је више завоја у секундарном калему, већи је излазни напон из секундарног намотаја.

 

 

Ако је број завоја у примарном калему већи од броја у секундарном калему, напон на секундарном калему ће се смањити, а то је познато као опадајући трансформатор. Супротно томе, ако је број завоја у примарном калему мањи од броја у секундарном намотају, напон на секундарном калему ће се повећати, а то је познато као трансформатор за повећање.

 

 

Аутотрансформатор има само један сет намотаја, са секундарним намотајем који се извлачи из примарног намотаја. Поред електромагнетне индукције, овај тип трансформатора укључује и пренос електричне енергије. Аутотрансформатори обично захтевају мање челичних лимова и бакарних жица у поређењу са конвенционалним трансформаторима и обично се користе за регулацију напона.

 

 

 

Брзина регулације напона је један од главних индикатора перформанси регулатора напона. Када трансформатор напаја оптерећење, напон на крају трансформатора ће се неизбежно смањити. Брзина регулације напона се израчунава упоређивањем смањене вредности напона са номиналним напоном и изражавањем у процентима. Формула је следећа: Стопа регулације напона=[(Секундарни називни напон - напон на крају оптерећења)/Секундарни називни напон] × 100%. За типичне енергетске трансформаторе, стопа регулације напона је 4% до 6% када су повезани на називно оптерећење.

 

 

Током нормалног рада, фактор оптерећења дневне криве оптерећења за трансформаторе је углавном мањи од 1.

 

Према принципу еквивалентног старења, све док продужени век трајања услед додатних губитака током преоптерећења надокнађује смањени век трајања услед смањених губитака при подоптерећењу, наведени радни век се и даље може постићи. Нормални капацитет преоптерећења трансформатора се успоставља на основу принципа да се не жртвује нормалан животни век.

 

Током читавог временског интервала, све док је брзина старења изолације трансформатора мања или једнака 1 и испуњава следеће услове:

1. Током периода преоптерећења, температура најтоплијег места у намотају не сме бити већа од 140 степени, а температура горњег слоја уља не сме бити већа од 95 степени.

2. Максимално преоптерећење трансформатора не сме бити веће од 50% називног оптерећења.

 

 

И превисоки и ниски напони могу утицати на нормалан рад и животни век трансформатора, захтевајући регулацију напона.

 

 

Мали трансформатори се односе на једнофазне трансформаторе са капацитетом од 1 кВА или мање. Највише се користе као енергетски трансформатори за управљање електричном опремом, енергетски трансформатори за електронске уређаје и енергетски трансформатори за сигурносно осветљење.

 

 

1. Губитак гвожђа узрокован гвозденим језгром. Када је калем под напоном, наизменично магнетно поље индукује вртложне струје и губитак хистерезе у гвозденом језгру.

2. Губитак бакра узрокован отпором самог намотаја. Када струја тече кроз примарни и секундарни намотај трансформатора, долази до губитка електричне енергије.

 

 

1. Јасно дефинисати сврху. Било да је за повећање или смањење напона.

2. Јасно одредите фазу напајања. Једнофазни или трофазни.

3. Јасно дефинисати употребу и окружење. Изаберите метод хлађења за трансформатор.

4. На основу стварне употребе и буџета, одлучите за материјал завојнице (бакар/алуминијум).

5. Изаберите у складу са номиналним параметрима трансформатора, укључујући називни напон, називну струју и називни капацитет.

 

 

Током нормалног рада енергетског трансформатора, гвоздено језгро мора имати поуздано уземљење. Ако није уземљен, пливајући напон гвозденог језгра према земљи може да изазове повремено пражњење квара, елиминишући могућност формирања пливајућег потенцијала гвозденог језгра према земљи након уземљења једне тачке.

 

Међутим, када постоји више од две тачке уземљења за гвоздено језгро, неуједначен потенцијал између тачака уземљења ће формирати циркулишућу струју, што ће довести до грешака у грејању гвозденог језгра са више тачака уземљења. Квар уземљења гвозденог језгра трансформатора може изазвати локално прегревање гвозденог језгра. У тешким случајевима, локални пораст температуре гвозденог језгра се повећава, што доводи до мањег дејства гаса или чак до већег дејства гаса, што доводи до незгода са саплитањем.

 

 

Заједничка тачка спајања где је први (или последњи) крај трофазног намотаја спојен заједно назива се неутрална тачка извора напајања. Када је неутрална тачка извора напајања добро повезана са уређајем за уземљење, ова неутрална тачка се назива нулта тачка. Жица која води од нулте тачке се тада назива неутрална жица.

 

 

Мерач енергије може истовремено показати активну и реактивну снагу, вршити бројање, приказати фактор снаге, криве оптерећења, максимално оптерећење, минимално време оптерећења итд.;

Мерач снаге може само појединачно да покаже вредности активне или реактивне снаге.

 

 

Појава пукотина у омотачу ће смањити чврстоћу изолације, што ће довести до даљег оштећења изолације до потпуног слома. Смрзавање воде у пукотинама такође може узроковати ширење и пуцање омотача.

 

 

Централни сигнализацијски уређај обухвата алармне сигнале и предалармне сигнале, постављене на централној сигналној табли у главној контролној просторији трафостанице. Када се прекидач било ког дистрибутивног уређаја у трафостаници откачи услед квара, активира се алармни сигнал. Предалармни сигнал се активира у случају ненормалног рада или нестанка напајања. И алармни и предалармни сигнал опремљени су аудио и визуелним сигналним уређајима. Аудио сигнал привлачи пажњу дежурног особља, док визуелни сигнал помаже дежурном да процени природу и локацију квара.

 

 

Унутрашњи пренапон је узрокован изненадном променом стања система услед операција, удеса или других разлога, што доводи до преласка из једног стабилног стања у друго. Током овог процеса могу постојати опасни услови пренапона за систем.

 

 

1. Контролна функција: Када постоји струја без оптерећења или високо струјно оптерећење у колу, може се одмах искључити или затворити да би контролисало цело коло.

 

2. Функција заштите: У случају квара у струјном кругу, као што је кратак спој или отворени круг, може искористити способност прекида струје високонапонског прекидача. Са овом заштитном функцијом, може спречити проблеме у колу.

 

Руи ДуМ&Е је специјализован за производњу и продајуопрема за испитивање трансформатора. Наша опрема за тестирање укључује трансформаторске тан делта тестере, тестере односа трансформатора, тестере фреквенцијског одзива трансформатора, итд. Наша опрема има поуздан квалитет и првокласну претпродају. Услуге у продаји и након продаје чине да се осећате опуштено, а ми радујем се вашој консултацији.