Устройство силового трансформатора: Силовые трансформаторы: определение, классификация и принцип работы

Содержание

Элементы конструкции силовых трансформаторов



Мощный трансформатор высокого напряжения представляет собой сложное устройство, состоящее из большого числа конструктивных элементов, основными из которых являются: магнитная система (магнитопровод), обмотки, изоляция, выводы, бак, охлаждающее устройство, механизм регулирования напряжения, защитные и измерительные устройства, тележка.

Магнитная система

В магнитной системе проходит магнитный поток трансформатора (отсюда название «магнитопровод»). Магнитопровод является конструктивной и механической основой трансформатора. Он выполняется из отдельных листов электротехнической стали, изолированных друг от друга. Качество электротехнической стали влияет на допустимую магнитную индукцию и потери в магнитопроводе.

В течение многих лет применялась горячекатаная сталь ЭЧ1, ЭЧ2 с толщиной листов 0,5-0,35 мм, допускающая индукцию 1,4-1,45 Тл, с удельными потерями 2,5-3,5 Вт/кг.

В настоящее время применяется холоднокатаная текстурованная сталь марок 3405, 3406, т.е. сталь с определенной ориентировкой зерен, допускающая индукцию до 1,7 Тл, с удельными потерями 0,9-1,1 Вт/кг. Применение такой стали позволило значительно уменьшить сечение магнитопровода за счет большей допустимой магнитной индукции, уменьшить диаметр витков обмотки, уменьшить массу и габариты трансформаторов. Масса трансформаторов на единицу мощности в 1930г. достигала 3,33 т/(МВА), а в настоящее время 0,74 т/(МВА).

Уменьшение удельных потерь в стали, тщательная сборка магнитопровода, применение бесшпилечных конструкций, соединение стержней с ярмом с помощью косой шихтовки позволяют уменьшить потери холостого хода и ток намагничивания трансформатора. В современных мощных трансформаторах ток намагничивания составляет 0,5-0,6% Iном, тогда как в трансформаторе с горячекатаной сталью ток достигал 3%; потери холостого хода уменьшились вдвое.

Листы трансформаторной стали должны быть тщательно изолированы друг от друга. Первоначально применялась бумажная изоляция — листы оклеивались с одной стороны тонким слоем специальной бумаги. Бумага создает потную электрическую изоляцию между листами, но легко повреждается при сборке и увеличивает размеры магнитопровода. Широко применяется изоляция листов лаком с толщиной слоя 0,01 мм. Лаковая пленка создает достаточно надежную изоляцию между листами, обеспечивает хорошее охлаждение магнитопровода, обладает высокой нагревостойкостью и не повреждается при сборке. Последнее время все шире применяется двустороннее жаростойкое покрытие листов стали, наносимое на металлургическом заводе после проката. Толщина покрытия меньше 0,01 мм, что обеспечивает лучшие свойства магнитной системы. Стяжка стержней осуществляемся стеклобандажами, ярм — стальными полу бандажами или бандажами.

Магнитопровод и его конструктивные детали составляют остов трансформатора. На остове устанавливают обмотки и крепят проводники, соединяющие обмотки с вводами, составляя активную часть.

Рис. 1. Обмотки трансформатора:
а — концентрическая, б — чередующаяся

Обмотки трансформаторов

Обмотки трансформаторов могут быть концентрическими и чередующимися. В первом случае обмотки НН и ВН выполняют в виде цилиндров и располагают на стержне концентрически одна относительно другой (рис.1,а). Такое выполнение принято в большинстве силовых трансформаторов. Во втором случае обмотки ВН и НН выполняются в виде невысоких цилиндров с одинаковыми диаметрами и располагаются на стержне одна над другой (рис.1,б). В такой обмотке значительное число паек, она менее компактна и применяется для специальных электропечных трансформаторов или для сухих трансформаторов, так как обеспечивает лучшее охлаждение обмоток.

Обмотки трансформаторов должны обладать достаточной электрической и механической прочностью. Изоляция обмоток и отводов от нее должна без повреждений выдерживать коммутационные и атмосферные перенапряжения. Обмотки должны выдерживать электродинамические усилия, которые появляются при протекании токов КЗ. Необходимо предусмотреть надежную систему охлаждения обмоток, чтобы не возникал недопустимый перегрев изоляции.

Для проводников обмотки используются медь и алюминий. Как известно, медь имеет малое электрическое сопротивление, легко поддается пайке, механически прочна, что и обеспечило широкое применение меди для обмоток трансформаторов. Алюминий дешевле, обладает меньшей плотностью, но большим удельным сопротивлением, требует новой технологии выполнения обмоток. В настоящее время трансформаторы с алюминиевой обмоткой изготовляются на мощность до 6300 кВА.

В современных трансформаторах для обмотки применяется транспонированный провод, в котором отдельные проводники в параллельном пучке периодически изменяют свое положение. Это выравнивает сопротивление элементарных проводников, увеличивает механическую прочность, уменьшает толщину изоляции и размеры магнитопровода.

Изоляция трансформатора

Изоляция трансформатора является ответственной частью, так как надежность работы трансформатора определяется в основном надежностью его изоляции.

В масляных трансформаторах основной изоляцией является масло в сочетании с твердыми диэлектриками: бумагой, электрокартоном, гетинаксом, деревом (маслобарьерная изоляция).

Значительный эффект дает применение изоляции из специально обработанной бумаги (стабилизированной), которая менее гигроскопична, имеет более высокую электрическую прочность и допускает большой нагрев. В сухих трансформаторах широко применяются новые виды изолирующих материалов повышенной нагревостойкости на основе кремнийорганических материалов.

Активную часть трансформатора вместе с отводами и переключающими устройствами для регулирования напряжения помещают в бак. Основные части бака — стенки, дно и крышка. Крышку используют для установки вводов, выхлопной трубы, крепления расширителя, термометров и других деталей. На стенке бака укрепляют охладительные устройства — радиаторы.

В трансформаторах небольшой мощности бак выполняется с верхним разъемом: при ремонтах необходимо снять крышку трансформатора, а затем поднять активную часть из бака.

Если масса активной части более 25т, то она устанавливается на донную часть бака, а затем накрывается колоколообразной верхней частью бака и заливается маслом. Такие трансформаторы с нижним разъемом не нуждаются в тяжелых грузоподъемных устройствах для выемки активной части, так как при ремонтах после слива масла поднимается верхняя часть бака, открывая доступ к обмоткам и магнитопроводу.

Для уменьшения потерь от потоков рассеяния стальные баки экранируются с внутренней стороны пакетами из электротехнической стали или пластинами из немагнитных материалов (медь, алюминий).

Расширитель трансформатора

Расширитель трансформатора представляет собой цилиндрический сосуд, соединенный с баком трубопроводом и служащий для уменьшения площади соприкосновения масла с воздухом. Бак трансформатора полностью залит маслом, изменение объема масла при нагреве и охлаждении приводит к колебанию уровня масла в расширителе; при этом воздух вытесняется из расширителя или всасывается в него. Масло очень гигроскопично, и если расширитель непосредственно связан с атмосферой, то влага из воздуха поступает в масло, резко снижая его изоляционные свойства. Для предотвращения этого расширитель связан с окружающей средой через силикагелевый воздухоосушитель. Силикагель поглощает влагу из всасываемого воздуха. При резких колебаниях нагрузки силикагелевый фильтр полностью не осушает воздух, поэтому постепенно влажность воздуха в расширителе повышается. Для предотвращения этого применяются герметичные баки с газовой подушкой из инертного газа или свободное пространство в расширителе заполняется инертным газом (азотом), поступающим из специальных эластичных емкостей. Возможно применение специальной пленки — мембраны на границе масло-воздух. Осушение воздуха в расширителе осуществляют термовымораживателями.

К баку трансформатора крепится термосифонный фильтр, заполненный силикагелем или другим веществом, поглощающим продукты окисления масла. При циркуляции масла через фильтр происходит непрерывная регенерация его.

Рис.2. Трансформатор трехфазный трехобмоточный ТДТН-16000-110-80У1
1 — бак, 2 — шкаф автоматического управления дутьем, 3 — термосифонный фильтр,
4 — ввод ВН, 5 — ввод НН, 6 — ввод СН, 7 — установка трансформаторов тока 110 кВ,
8 — установка трансформаторов тока 35 кВ, 9 — ввод 0 ВН, 10 — ввод 0 СН,
11 — расширитель, 12 — маслоуказатель стрелочный, 13 — клапан предохранительный,
14 — привод регулятора напряжения, 15 — электродвигатель системы охлаждения,
16 — радиатор, 17 — каретка с катками

Для контроля за работой трансформатора предусматриваются контрольно-измерительные и защитные устройства. К контрольным устройствам относятся маслоуказатель и термометры. Маслоуказатель устанавливается на расширителе, термометр — на крышке бака. К защитным устройствам относятся реле понижения уровня масла и газовое реле.

На мощных трансформаторах 330-750 кВ дополнительно применяются устройства контроля изоляции вводов (КИВ) и манометры, контролирующие давление масла в герметичных вводах ВН. Основные конструктивные узлы трансформаторов показаны на рис.2.



Конструкция и техническая характеристика силовых трансформаторов 6-10 кВ

Конструкция масляных трансформаторов.

Силовые трансформаторы предназначены для преобразования (трансформирования) переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения — более низкого или более высокого. Трансформаторы, понижающие напряжение, называют понижающими, а повышающие напряжение — повышающими.
Трансформаторы изготовляют двухобмоточные и трехобмоточные. Последние кроме обмотки НН и ВН имеют обмотку СН (среднего напряжения). Трехобмоточный силовой трансформатор позволяет снабжать потребителей электроэнергией разных напряжений. Обмотка, включенная в сеть источника электроэнергии, называется первичной, а обмотка, к которой присоединены электроприемники,— вторичной.

В рассматриваемых распределительных устройствах и подстанциях промышленных предприятий применяют трехфазные двухобмоточные понижающие трансформаторы, преобразующие напряжение 6 и 10 кВ в 0,23 и 0,4 кВ.
В зависимости от изолирующей и охлаждающей среды различают трансформаторы масляные ТМ и сухие ТС. В масляных основной изолирующей и охлаждающей средой являются трансформаторные масла, в сухих — воздух или твердый диэлектрик. В специальных случаях применяют трансформаторы с заполнением баков негорючей жидкостью — совтолом.
Основой конструкции трансформатора служит активная часть, состоящая из магнитопровода 4 (рис. 1) с расположенными на нем обмотками низшего напряжения 3 и высшего напряжения 2 отводов и переключающего устройства. Магнитопровод, набранный из отдельных тонких листов специальной трансформаторной стали, изолированных друг от друга покрытием, состоит из стержней, верхнего и нижнего ярма. Такая конструкция способствует уменьшению потерь на нагрев от перемагничивания (гистерезис) и вихревых токов.
Соединительные провода, идущие от концов обмоток и их ответвлений, предназначенные для регулирования напряжения, называют отводами, которые изготовляют из неизолированных медных проводов или проводов, изолированных кабельной бумагой либо гетинаксовой трубкой.
Переключающие устройства обмоток трансформатора служат для ступенчатого изменения напряжения в определенных пределах, поддерживания номинального напряжения на зажимах вторичной обмотки при изменении напряжения на первичной или вторичной обмотке. С этой целью обмотки ВН трансформаторов снабжают регулировочными ответвлениями, которые подсоединяют к переключателям.


Рис. 1. Активная часть трансформатора серии ТМ: 1 — ярмо, 2 и 3 — обмотки ВН и НН, 4 — магнитопровод
Необходимость регулирования вызвана тем, что в электросистемах возможны различные отклонения от нормального режима электроснабжения, приводящие к неэкономичной работе приемников, преждевременному износу и сокращению сроков их службы. Особенно чувствительны к повышению напряжения электролампы, радиолампы и лампы телевизоров: срок их службы резко сокращается при систематическом увеличении напряжения.
В трансформаторах могут быть два вида переключений ответвлений: под нагрузкой — РПН (регулирование под нагрузкой) и без нагрузки после отключения трансформатора — ПБВ (переключение без возбуждения). С помощью ПБВ и РПН можно поддерживать напряжение, близким к номинальному во вторичных обмотках трансформаторов.
Переключение осуществляют изменением числа витков с помощью регулировочных ответвлений обмоток, т. е. изменением коэффициента трансформации, который показывает, во сколько раз напряжение обмотки ВН больше напряжения обмотки НН или во сколько раз число витков обмотки ВН больше числа витков обмотки НН. Пределы регулирования вторичных напряжений для разных трансформаторов различны: на ±10% 12 ступенями по 1,67% или 16 ступенями по 1,25% с помощью РПН; на ±5% четырьмя ступенями по 2,5% с помощью ПБВ.
Бак трансформатора, в который погружена активная часть, представляет собой стальной резервуар овальной формы, заполненный трансформаторным маслом. Масло, являясь охлаждающей средой, отводит теплоту, выделяющуюся в обмотках и магнитопроводе, и отдает ее в окружающую среду через стенки и крышку бака. Кроме охлаждения активной части трансформатора масло повышает степень изоляции между токоведущими частями и заземленным баком.
Для увеличения поверхности охлаждения трансформатора баки изготовляют ребристыми, вваривают в них трубы или снабжают съемными радиаторами (только у трансформаторов мощностью до 25 кВ-А стенки бака гладкие). Радиаторы присоединяют к стенкам бака патрубками со специальными радиаторными кранами. У верхнего торца бака к его стенкам приваривают раму из угловой или полосовой стали, к которой крепят крышку на прокладках из маслоупорной резины.
В нижней части бака всех типов трансформаторов имеется кран для взятия пробы и слива масла, а в его днище (в трансформаторах мощностью выше 100 кВ-А) — пробка для спуска осадков после слива масла через кран. Второй кран устанавливают на крышке бака, через который заливают в него масло. Оба крана служат одновременно для присоединения к ним маслоочистительных аппаратов.
К дну баков трансформаторов массой выше 800 кг приваривают тележку с поворотными катками, конструкция крепления которых позволяет изменять направление передвижения трансформаторов с поперечного на продольное. Для подъема трансформатора на баке имеется четыре кольца-рыма. Активная часть поднимается за скобы в верхних консолях магнитопровода.
На крышке бака размещены вводы, расширитель и защитные устройства (выхлопная предохранительная труба, реле давления, газовое реле, пробивной предохранитель). К стенкам бака приваривают подъемные крюки, прикрепляют манометрический сигнализатор (у трансформаторов мощностью свыше 1000 кВ- А) и устанавливают фильтры. Трансформатор серии ТМ-1000-10 показан на рис. 2.


Рис. 2. Трехфазный силовой трансформатор мощностью 1000 кВ А с масляным охлаждением:
1 — бак, 2 и 5 — нижняя и верхняя ярмовые балки магнитопровода, 3 — обмотка ВН, 4 — регулировочные отводы к переключателю, 6 — магнитопровод, 7 — деревянные планки, 8 — отвод от обмотки ВН, 9 — переключатель, 10 — подъемная шпилька, 11 — крышка бака, 12 — подъемное кольцо (рым), 13 и 14 — вводы ВН и НН, 15 — предохранительная труба, 16 — расширитель (консерватор), 17 — маслоуказатель, 18 — газовое реле, 19 — циркуляционные трубы, 20 — маслоспускной кран, 21 — катки

Вводы 14 и 15 представляют собой фарфоровые проходные изоляторы, через которые выводы обмоток трансформатора присоединяются к электрическим сетям.
Большинство трансформаторов оборудовано расширителями (рис. 3), обеспечивающими постоянное заполнение бака маслом и уменьшающими поверхность соприкосновения масла с воздухом, следовательно, защищающими масло от увлажнения и окисления. У расширителя есть отверстие для всасывания и вытеснения воздуха при изменении уровня содержащегося в нем масла (дыхательная пробка).

Рис. 3. Расширитель:

1 — бак расширителя, 2 — маслоуказатель, 3 — маслоуказательное стекло, 4 — угольник, 5 — запирающий болт, 6 — крышка трансформатора, 7 — газовое реле, 8 — плоский кран, 9 — трубопровод, 10— опорная пластина

Расширитель имеет цилиндрическую форму, закрепляется на кронштейне, установленном на крышке 6 трансформатора, и сообщается с баком трансформатора трубопроводом, не выступающим ниже внутренней поверхности крышки трансформатора и заканчивающимся внутри расширителя выше его дна во избежание попадания осадков масла в бак 1. Внутренняя поверхность расширителя имеет защитное покрытие, предохраняющее масло от соприкосновения с металлической поверхностью и расширитель от коррозии. В нижней части расширителя имеется пробка для слива масла из него.
Объем расширителя определяют так, чтобы уровень масла оставался в его пределах как летом при 35 °С и полной нагрузке трансформатора, так и зимой при минимальной температуре масла и отключенном трансформаторе. Обычно объем расширителя составляет 11 —12% объема масла в баке трансформатора. Для наблюдения за уровнем масла на боковой стенке расширителя устанавливают маслоуказатель 2, выполненный в виде стеклянной трубки в металлической оправе.
Емкость расширителя должна обеспечивать постоянное наличие в нем масла при всех режимах работы трансформатора от отключенного состояния до номинальной нагрузки и при колебаниях температуры окружающего воздуха, причем при допустимых перегрузках масло не должно выливаться.
В герметичных масляных трансформаторах и трансформаторах с жидким негорючим диэлектриком поверхность масла защищают сухим азотом, а в заполненных совтолом -10 — сухим воздухом. Негерметичные масляные трансформаторы мощностью 160 кВ- А и более, в которых масло в расширителе соприкасается с окружающим воздухом, имеют термосифонный или адсорбционный фильтр, а трансформаторы мощностью 1 мВ • А и более с естественным масляным охлаждением и азотной подушкой — термосифонный фильтр (кроме трансформаторов с жидким негорючим диэлектриком).
Масляные трансформаторы мощностью 1 мВ * А и более с расширителем снабжают защитным устройством, предупреждающим повреждение бака при внезапном повышении внутреннего давления более 50 к Па. К защитным устройствам относят выхлопную трубу со стеклянной диафрагмой и реле давления. Масляные трансформаторы и трансформаторы с жидким диэлектриком с азотной подушкой без расширителя имеют реле давления, срабатывающее при повышении внутреннего давления более 75 кПа.
Нижний конец выхлопной трубы соединяют с крышкой бака, а на верхний ее конец устанавливают тонкую стеклянную мембрану (от 2,5 до 4 мм) диаметром 150, 200 и 250 мм, которая разрушается при определенном давлении и дает выход газу и маслу наружу раньше, чем произойдет деформация бака. Реле давления размещают на внутренней стороне крышки трансформатора. Основными его элементами являются ударный механизм и стеклянная диафрагма. При достижении определенного давления в баке механизм срабатывает, разбивает диафрагму и обеспечивает свободный выход газам.
Трансформаторы мощностью 1 мВ * А и более, имеющие расширитель, снабжают газовым реле, которое реагирует на повреждения внутри бака трансформатора (электрический пробой изоляции, витковое замыкание, местный нагрев магнитопровода), сопровождающиеся выделением газа или резким увеличением скорости перетекания масла из бака в расширитель. Выделение газообразных продуктов происходит в результате разложения масла и других изоляционных материалов под действием высокой температуры, возникающей в месте повреждения. На этом явлении основана работа газовой защиты трансформатора от внутренних повреждений, сопровождающихся выделением газов при их утечке, утечке масла и попадании воздуха в бак. Основной элемент этой защиты — газовое реле, устанавливаемое обычно на трубопроводе, который соединяет расширитель с баком, имеющим наклон к горизонтали от 2 до 4 В газовом реле имеются две пары контактов для работы на сигнал или отключение.
Пробивные предохранители служат для защиты от пробоя обмоток ВН на обмотки НН. Устанавливают их на крышке бака и подсоединяют к нулевому вводу НН, а при напряжении 690 В — к линейному вводу.
При пробое изоляции между обмотками ВН и НН промежуток между контактами, в котором проложены тонкие слюдяные пластины с отверстиями, пробивается и вторичная обмотка оказывается соединенной с землей.
Для заземления трансформаторов служит специальный заземляющий контакт с резьбой не менее Ml2, расположенный в доступном месте нижней части бака со стороны НН и обозначенный четкой несмывающейся надписью «Земля» или знаком заземления. Поверхность заземляющего контакта должна быть гладкой и зачищенной; заземление осуществляют подсоединением стальной шины сечением не менее 40><4 мм.
Для измерения температуры масла на трансформаторах монтируют ртутные термометры со шкалой от 0 до 150° С или термометрические сигнализаторы ТС со шкалой от 0 до 100° С. Последние снабжены двумя передвижными контактами, которые можно установить на любую температуру в пределах шкалы. Первый контакт, будучи включенным в сигнальную цепь, при определенной температуре масла дает сигнал; в случае дальнейшего повышения температуры масла второй контакт, соединенный с реле, отключает трансформатор. На трансформаторах мощностью 6300 кВ * А и выше установлены термометры сопротивления.
Для сушки и очистки увлажненного и загрязненного воздуха, поступающего в расширитель при температурных колебаниях масла, все трансформаторы снабжены воздухоочистительным фильтром — воздухоосушителем (рис. 4), который представляет собой цилиндр, заполненный силикагелем и размещенный на дыхательной трубке 1 расширителя.


Рис. 4. Воздухоочистительный фильтр (воздухоосушитель):
1 — дыхательная трубка, 2 — соединительная муфта, 3 — смотровое окно, 4 — бак трансформатора, 5 — масляный затвор, 6 — указатель уровня масла в затворе, 7— кронштейн
В нижней части цилиндра расположен масляный затвор 5 для очистки засасываемого воздуха, в верхней части — патрон с индикаторным силикагелем, который при увлажнении меняет свою окраску с голубой на розовую.
Для поддержания изоляционных свойств масла, а следовательно, продления срока его службы предназначен термосифонный фильтр (рис. 5), представляющий собой цилиндрический аппарат, заполненный активным материалом — сорбентом (поглотителем продуктов старения масла).


Рис. 5. Термосифонный фильтр:
1 — радиаторные краны, 2 — загрузочный люк, 3 — пробка с отверстием для выпуска воздуха, 4 — силикагель, 5 — сетка, 6 — дно с отверстиями, 7,8 — пробки для отбора пробы масла и его слива, 9 — корпус фильтра, 10 — стенка бака трансформатора
Фильтр присоединяют к баку трансформатора двумя патрубками и промежуточными плоскими кранами. Работа фильтра основана на термосифонном принципе: более нагретое масло верхних слоев, проходя через охлаждающее устройство, опускается вниз. Параллельно радиаторам подсоединен термосифонный фильтр. Следовательно, через фильтр масло проходит сверху вниз и непрерывно очищается. Фильтры устанавливают на трансформаторах мощностью 160 кВ * А и выше.
Особенности конструкции сухих трансформаторов. Масляный трансформатор взрыво- и пожароопасен, поэтому, когда из-за пожарной безопасности недопустимы масляные трансформаторы, используют сухие или трансформаторы с негорючим заполнителем (совтолом, пиранолом, кварцевым песком). Поскольку отсутствует масло, сухие трансформаторы можно устанавливать непосредственно в цехах промышленных предприятий без устройства специальных трансформаторных камер.
Силовые трехфазные сухие трансформаторы ТСЗ (рис. 6) в защищенном исполнении изготовляют мощностью от 160 до 1600 кВ * А, обмотки которых имеют класс напряжения 6—10 кВ для ВН и 0,23; 0,4 и 0,69 кВ для НН. Применяют также сухие трансформаторы мощностью менее 160 кВ- А (25, 40, 66, 100 кВ- А).
Условное обозначение трансформаторов. Обозначения типов трансформаторов построены по определенной системе, отражающей конструкцию (буквы) и основные электрические параметры (цифры). Буквенные обозначения следующие: первая буква — число фаз (О — однофазный, Т — трехфазный), вторая или две — вид охлаждения (М — естественное масляное, С — сухое без масла, Д — дутьевое, Ц — циркуляционное, ДЦ — принудительное циркуляционное с дутьем), третья — число обмоток (Т — трехобмоточный). В условном обозначении могут быть другие буквы, указывающие конструктивные особенности трансформатора.

Рис. 6. Силовой трехфазный сухой трансформатор ТСЗ:
I — активная часть, 2 — ввод ВН, С, 9 — коробки ввода ВН и НН, 4 — крышка люка, 5 — кожух, 6 и 8 — кольцо и пластина для подъема трансформатора, 7 — шины НН, 10 — тележка, 11 — каток
Первая цифра, стоящая после буквенного обозначения трансформатора, показывает номинальную мощность (кВ- А), вторая — номинальное напряжение обмотки ВН (кВ). В последнее время добавляют еще две цифры, означающие год разработки трансформатора данной конструкции, например обозначение трансформатора ТМ-1000/10—93 расшифровывается так: трехфазный, двухобмоточный с естественным масляным охлаждением, мощностью 1000 кВ • А и напряжением обмотки ВН 10 кВ, конструкции 1993 г.

Ещё по теме:

Силовые трансформаторы в Воронеже — характеристики и цена

Трансформатор представляет собой устройство, передающее электроэнергию между колебательными контурами по законам магнитной индукции. Это оборудование необходимо для преобразования энергии с переменой исходных параметров (частоты, количества фаз, напряжения и т.д.). Чаще всего подобные приборы применяются, чтобы повысить или понизить показатели напряжения или преобразовать ток.

Конструкция силовых трансформаторов

В нее входят две обмотки проволоки, закрепленной вокруг подвижного компонента. Обязательные элементы – железный сердечник и катушки.

Силовые трансформаторы – это преобразователи электрической энергии со сменой значений напряжения. При этом сохраняются показатели частоты и передаваемой мощности.

Характеристики силовых трансформаторов и их классификация

Габарит Диапазон мощностей, кВА Класс напряжения, кВ
I До 100 включая До 35 включая
II От 100 до 1000 включая До 35 включая
III От 1000 до 6300 включая До 35 включая
IV Свыше 6300 До 35 включая
V До 32 000 включая Свыше 35 до 110 включая
VI От 32 000 до 80 000 включая От 35 кВ до 330 кВ включая
VII Свыше 80 000 до 200 000 включая От 35 кВ до 330 кВ включая
VIII Свыше 200 000 От 35 кВ до 330 кВ включая
  Независимо от мощности для ЛЭП постоянного тока Независимо от напряжения

По специфике использования данные приборы разделяются на:

  • Понижающие и повышающие (тип зависит от значений напряжения на совокупности витков, их соотношения).
  • Однофазные и трехфазные – чаще всего вместо последних используются 3 однофазных устройства. Причина – легкость транспортировки.
  • Измерительные трансформаторы, использующиеся для распределения нагрузки – необходимы для электрических сетей и аппаратов, отличающихся высокими показателями мощности.
  • Силовые – применяются в электросетях при разнице между напряжением (высоким и низким) свыше 2%.
  • 2– и 3-обмоточные модели.
  • Наружные и внутренние. Открытые приборы для монтажа снаружи – уникальные агрегаты, использующееся при низких температурах.
  • Масляные и сухие – отличие в устройстве оборудования. В первом случае якорь погружается в ёмкость с маслом, выполняющим изолирующую функцию и обеспечивающим отвод теплоты, тогда как во втором случае используется воздушное охлаждение. Сухие модели применяются, если использование конструкций, работа которых происходит за счет горючего масла, признано опасным.

Прайс-лист с ценами на силовые трансформаторы:

Модель трансформатора ТМГ Цена, руб (без НДС) Модель трансформатора ТС Цена, руб (без НДС)
Тмг-25 11 69. 500 ТСЛ -250 518.000
Тмг-40 11 78.500 ТСЛ -400 618.000
Тмг-63 11 90.200 ТСЛ -630 733.000
Тмг-100 11 103.700 ТСЛ -1000 985.000
Тмг-160 11 133.700 ТСЛ -1600 1.383.000
Тмг-250 11 170.800 ТСЛ -2500 1.841.000
Тмг-400 11 208.900 ТСЛЗ -250 597.000
Тмг-630 11 287.500 ТСЛЗ -400 693. 000
Тмг-1000 11 413.500 ТСЛЗ -630 819.000
Тмг-1250 11 652.700 ТСЛЗ -1000 1.070.000
Тмг-1600 11 852.200 ТСЛЗ -1600 1.482.000
Тмг 2500 11 1.190.900 ТСЛЗ -2500 2.004.000

Функционирование трансформаторов основано на действии явления электромагнитной индукции. Присоединение обмотки к сети приводит к созданию магнитного потока, индуцирующего ЭДС в катушке. Результатом процесса станет связь одной магнитной сетью, установленная между всеми обмотками. Значение ЭДС находится в зависимости от количества витков.

В каталоге нашего магазина вы сможете приобрести силовые трансформаторы по доступным ценам в Воронеже. О наличии интересующих вас моделей, их стоимости доставке вы можно узнать, позвонив по телефону компании. Также вы можете связаться с нами, отправив сообщение

Трансформаторы масляные


Масляные трансформаторы предназначены для работы с электросетями на крупных производственных комплексах, где требуется преобразование энергии с целью защиты оборудования от резких скачков напряжения. Новейшие масляные устройства отличаются надежностью, стойкостью к перепадам температурных режимов. Масляные трансформаторы предполагают внутреннюю и наружную установку.

Параметры использования и принцип работы

Масляный трансформатор — это агрегат силового типа с масляным охлаждением магнитного провода и обмоток. Во время работы механизма производится нагревание магнитного провода с обмотками из-за потери внутренней энергии. Максимальный нагрев прибора ограничивается с помощью теплоизоляции, срок эксплуатации которой напрямую зависит от предельной температуры. Чем мощнее установка, тем с большими оборотами должна работать охлаждающая система. Охлаждающим средством в трансформаторе является масло, которое к тому же служит изолирующим компонентом.
 .
 Чтобы устройство функционировало без перебоев, ему необходимо создать оптимальные условия:

  • в окружающей среде не должно содержаться взрывоопасных веществ;
  • уровень пыли и других примесей должен соответствовать допустимым нормам.
Кроме этого, при нагреве масло не должно образовывать осадок на обмотках в результате разложения. Иначе нормальный теплообмен будет нарушен.

Конструктивной особенностью масляных трансформаторов является наличие в них специального расширителя, предназначенного для масла, за счет которого происходит возмещение температурных перепадов и всего объема масла.

В маслорасширитель входит воздухоосушитель. Он является своеобразным фильтром, препятствующим попаданию внутрь оборудования инородных тел, всевозможных загрязнений, а также влаги. В конструкции предусмотрена специальная гильза, необходимая для жидкостного термометра, который применяют для точного измерения температуры в верхних слоях масляного носителя.

Достоинства

У масляных трансформаторов немало преимуществ, особенно в сравнении с устройствами сухого охлаждения:
  • защита обмоток от негативных внешних воздействий;
  • способность выдерживать колебания температурного режима от -60 до +40 градусов;
  • низкий уровень реактивного сопротивления;
  • отсутствие необходимости проведения профилактических и ремонтных работ.
Чтобы аппарат служил долго и без проблем, нужно соблюдать правила его эксплуатации. Большое значение имеет качество масла. Коэффициент различных примесей и пыли не должен превышать значения, указанного в инструкции прибора. Вдобавок надо регулярно следить за возможными утечками масла. Также нельзя допускать расположения вблизи трансформатора взрывоопасных элементов, способных повлиять на целостность конструкции.

Торговая сеть «Планета Электрика» имеет в своем ассортименте широкий выбор масляных трансформаторов от известных российских производителей.

Установка силовых трансформаторов и реакторов / ПУЭ 7 / Библиотека / Элек.ру

4.2.203. Требования, приведенные в 4.2.204-4.2.236, распространяются на стационарную установку в помещениях и на открытом воздухе силовых трансформаторов (автотрансформаторов), регулировочных трансформаторов и маслонаполненных реакторов с высшим напряжением 3 кВ и выше и не распространяются на электроустановки специального назначения.

Трансформаторы, автотрансформаторы и реакторы, указанные в настоящем параграфе, поименованы в 4.2.204-4.2.236 термином «трансформаторы».

Установка вспомогательного оборудования трансформаторов (электродвигателей системы охлаждения, контрольно-измерительной аппаратуры, устройств управления) должна отвечать требованиям соответствующих глав настоящих Правил.

Требования 4.2.212, 4.2.217, 4.2.218 не относятся к установке трансформаторов, входящих в КТП с высшим напряжением до 35 кВ.

4.2.204. В регионах с холодным климатом, с повышенной сейсмичностью должны применяться трансформаторы соответствующего исполнения.

4.2.205. Установка трансформаторов должна обеспечивать удобные и безопасные условия его осмотра без снятия напряжения.

4.2.206. Фундаменты трансформаторов напряжением 35-500 кВ должны предусматривать их установку непосредственно на фундамент без кареток (катков) и рельс.

Трансформаторы на подстанциях, имеющих стационарные устройства для ремонта трансформаторов (башни) и рельсовые пути перекатки, а также на подстанциях с размещением трансформаторов в закрытых помещениях следует устанавливать на каретках (катках).

Сейсмостойкие трансформаторы устанавливаются непосредственно на фундамент с креплением их к закладным элементам фундамента для предотвращения их смещений в горизонтальном и вертикальном направлениях.

На фундаментах трансформаторов должны быть предусмотрены места для установки домкратов.

4.2.207. Уклон масляного трансформатора, необходимый для обеспечения поступления газа к газовому реле, должен создаваться путем установки подкладок.

4.2.208. При установке расширителя на отдельной конструкции она должна располагаться таким образом, чтобы не препятствовать выкатке трансформатора с фундамента.

В этом случае газовое реле должно располагаться вблизи трансформатора в пределах удобного и безопасного обслуживания со стационарной лестницы. Для установки расширителя можно использовать портал ячейки трансформатора.

4.2.209. Трансформаторы необходимо устанавливать так, чтобы отверстие защитного устройства выброса масла не было направлено на близко установленное оборудование. Для защиты оборудования допускается установка заградительного щита между трансформатором и оборудованием.

4.2.210. Вдоль путей перекатки, а также у фундаментов трансформаторов массой более 20 т должны быть предусмотрены анкеры, позволяющие закреплять за них лебедки, направляющие блоки, полиспасты, используемые при перекатке трансформаторов в обоих направлениях. В местах изменения направления движения должны быть предусмотрены места для установки домкратов.

4.2.211. Расстояния в свету между открыто установленными трансформаторами определяются технологическими требованиями и должны быть не менее 1,25 м.

4.2.212. Разделительные перегородки между открыто установленными трансформаторами напряжением 110 кВ и выше единичной мощностью 63 МВ·А и более, должны предусматриваться:

  • при расстояниях менее 15 м между трансформаторами (реакторами), а также между ними и трансформаторами любой мощности, включая регулировочные и собственных нужд;
  • при расстояниях менее 25 м между трансформаторами, установленными вдоль наружных стен зданий электростанции на расстоянии от стен менее 40 м.

Разделительные перегородки должны иметь предел огнестойкости не менее 1,5 ч, ширину — не менее ширины маслоприемника и высоту — не менее высоты вводов высшего напряжения более высокого трансформатора. Перегородки должны устанавливаться за пределами маслоприемника. Расстояние в свету между трансформатором и перегородкой должно быть не менее 1,5 м.

Указанные расстояния принимаются до наиболее выступающих частей трансформаторов.

Если трансформаторы собственных нужд или регулировочные установлены с силовым трансформатором, оборудованным автоматическим стационарным устройством пожаротушения, и присоединены в зоне действия защиты от внутренних повреждений силового трансформатора, то допускается вместо разделительной перегородки выполнять автоматическую стационарную установку пожаротушения трансформатора собственных нужд или регулировочного, объединенную с установкой пожаротушения силового трансформатора; при этом допускается сооружение общего маслоприемника.

4.2.213. Регулировочные трансформаторы должны устанавливаться в непосредственной близости от регулируемых автотрансформаторов, за исключением случая, когда между автотрансформатором и регулировочным трансформатором предусматривается установка токоограничивающего реактора.

4. 2.214. Автоматическими установками пожаротушения оснащаются:

  • трансформаторы напряжением 500-750 кВ, независимо от мощности, а напряжением 220-330 кВ мощностью 250 МВ•А и более;
  • трансформаторы напряжением 110 кВ и выше мощностью 63 МВ•А и более, устанавливаемые в камерах подстанций и у зданий ГЭС;
  • трансформаторы напряжением 110 кВ и выше любой мощности, устанавливаемые в подземном здании ГЭС и ГАЭС.

4.2.215. Пуск установки пожаротушения должен осуществляться автоматически, вручную и дистанционно со щита управления. Устройство ручного пуска должно располагаться вблизи установки в безопасном при пожаре месте.

Включение установки пожаротушения группы однофазных трансформаторов должно производиться только на поврежденные фазы.

4.2.216. Каждый масляный трансформатор, размещаемый внутри помещений следует устанавливать в отдельной камере (исключение 4.2.98), расположенной на первом этаже. Допускается установка масляных трансформаторов на втором этаже, а также ниже уровня пола первого этажа на 1 м в незатопляемых зонах при условии обеспечения возможности транспортирования трансформаторов наружу и удаления масла в аварийных случаях в соответствии с требованиями, приведенными в 4. 2.103, как для трансформаторов с объемом масла более 600 кг.

При необходимости установки трансформаторов внутри помещений выше второго этажа или ниже пола первого этажа более чем на 1 м, они должны быть с негорючим экологически чистым диэлектриком или сухими в зависимости от условий окружающей среды и технологии производства. При размещении трансформаторов внутри помещений следует руководствоваться также 4.2.85.

Допускается установка в одной общей камере двух масляных трансформаторов с объемом масла до 3 т каждый, имеющих общее назначение, управление, защиту и рассматриваемых как один агрегат.

Сухие трансформаторы и имеющие негорючее заполнение устанавливаются в соответствии с 4.2.118.

4.2.217. Для трансформаторов, устанавливаемых внутри помещений, расстояния в свету от наиболее выступающих частей трансформаторов, расположенных на высоте 1,9 м и менее от пола, должны быть:

до задней и боковых стен не менее 0,3 м — для трансформаторов мощностью до 0,63 MB•А и 0,6 м — для трансформаторов большей мощности;

со стороны входа до полотна двери или выступающих частей стены не менее: 0,6 м — для трансформаторов мощностью до 0,63 МВ•А; 0,8 м — для трансформаторов до 1,6 МВ•А и 1 м — для трансформаторов мощностью более 1,6 МВ•А.

4.2.218. Пол камер масляных трансформаторов должен иметь 2%-ный уклон в сторону маслоприемника.

4.2.219. В камерах трансформаторов могут устанавливаться относящиеся к ним разъединители, предохранители и выключатели нагрузки, вентильные разрядники, ОПН, заземляющие дугогасящие реакторы, а также оборудование системы охлаждения.

4.2.220. Каждая камера масляных трансформаторов должна иметь отдельный выход наружу или в смежное помещение категорий Г или Д.

4.2.221. Расстояние по горизонтали от проема ворот трансформаторной камеры встроенной или пристроенной ПС до проема ближайшего окна или двери помещения должно быть не менее 1 м.

Выкатка трансформаторов мощностью 0,25 МВ•А и более из камер во внутренние проезды шириной менее 5 м между зданиями не допускается. Это требование не распространяется на камеры, выходящие в проходы и проезды внутри производственных помещений.

4.2.222. Вентиляционная система камер трансформаторов должна обеспечивать отвод выделяемого ими тепла (4. 2.104) и не должна быть связана с другими вентиляционными системами.

Стенки вентиляционных каналов и шахт должны быть выполнены из материалов с пределом огнестойкости не менее 45 мин.

Вентиляционные шахты и проемы должны быть расположены таким образом, чтобы в случае образования или попадания в них влаги она не могла стекать на трансформаторы, либо должны быть применены меры для защиты трансформатора от попадания влаги из шахты.

Вентиляционные проемы должны быть закрыты сетками с размером ячейки не более 1х1 см и защищены от попадания через них дождя и снега.

4.2.223. Вытяжные шахты камер масляных трансформаторов, пристроенных к зданиям, имеющих кровлю из горючего материала, должны быть отнесены от стен здания не менее чем на 1,5 м или же конструкции кровли из горючего материала должны быть защищены парапетом из негорючего материала высотой не менее 0,6 м. Вывод шахт выше кровли здания в этом случае необязателен.

Отверстия вытяжных шахт не должны располагаться против оконных проемов зданий. При устройстве выходных вентиляционных отверстий непосредственно в стене камеры они не должны располагаться под выступающими элементами кровли из горючего материала или под проемами в стене здания, к которому камера примыкает.

Если над дверью или выходным вентиляционным отверстием камеры трансформатора имеется окно, то под ним следует устраивать козырек из негорючего материала с вылетом не менее 0,7 м. Длина козырька должна быть более ширины окна не менее чем на 0,8 м в каждую сторону.

4.2.224. Трансформаторы с принудительной системой охлаждения должны быть снабжены устройствами для автоматического пуска и останова системы охлаждения.

Автоматический пуск должен осуществляться в зависимости от температуры верхних слоев масла и, независимо от этого, по току нагрузки трансформатора.

4.2.225. При применении вынесенных охладительных устройств они должны размещаться так, чтобы не препятствовать выкатке трансформатора с фундамента и допускать проведение их обслуживания при работающем трансформаторе. Поток воздуха от вентиляторов дутья не должен быть направлен на бак трансформатора.

4.2.226. Расположение задвижек охладительных устройств должно обеспечивать удобный доступ к ним, возможность отсоединения трансформатора от системы охлаждения или отдельного охладителя от системы и выкатки трансформатора без слива масла из охладителей.

4.2.227. Охладительные колонки, адсорберы и другое оборудование, устанавливаемое в системе охлаждения Ц (OFWF), должны располагаться в помещении, температура в котором не снижается ниже +5 °С.

При этом должна быть обеспечена возможность замены адсорбента на месте.

4.2.228. Внешние маслопроводы систем охлаждения ДЦ (OFAF) и Ц (OFWF) должны выполняться из нержавеющей стали или материалов, устойчивых против коррозии.

Расположение маслопроводов около трансформатора не должно затруднять обслуживание трансформатора и охладителей и должно обеспечивать минимальные трудозатраты при выкатке трансформатора. При необходимости должны быть предусмотрены площадки и лестницы, обеспечивающие удобный доступ к задвижкам и вентиляторам дутья.

4.2.229. При вынесенной системе охлаждения, состоящей из отдельных охладителей, все размещаемые в один ряд одиночные или сдвоенные охладители должны устанавливаться на общий фундамент.

Групповые охладительные установки могут размещаться как непосредственно на фундаменте, так и на рельсах, уложенных на фундамент, если предусматривается выкатка этих установок на своих катках.

4.2.230. Шкафы управления электродвигателями системы охлаждения ДЦ (OFAF), НДЦ (ODAF) и Ц (OFWF) должны устанавливаться за пределами маслоприемника. Допускается навешивание шкафа управления системой охлаждения Д (ONAF) на бак трансформатора, если шкаф рассчитан на работу в условиях вибрации, создаваемой трансформатором.

4.2.231. Трансформаторы с принудительной системой охлаждения должны быть снабжены сигнализацией о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды или останове вентиляторов дутья, а также об автоматическом включении или отключении резервного охладителя или резервного источника питания.

4.2.232. Для шкафов приводов устройств регулирования напряжения под нагрузкой и шкафов автоматического управления системой охлаждения трансформаторов должен быть предусмотрен электрический подогрев с автоматическим управлением.

4.2.233. Планово-предупредительный ремонт трансформаторов на подстанциях следует предусматривать на месте их установки с помощью автокранов или (и) инвентарных устройств. При этом рядом с каждым трансформатором должна быть предусмотрена площадка, рассчитанная на размещение элементов, снятых с ремонтируемого трансформатора, такелажной оснастки и оборудования, необходимого для ремонтных работ.

В стесненных условиях ПС допускается предусматривать одну ремонтную площадку с сооружением к ней путей перекатки.

На ПС, расположенных в удаленных и труднодоступных районах, следует предусматривать совмещенные порталы.

На ПС напряжением 500-750 кВ, расположенных в районах со слаборазвитыми и ненадежными транспортными связями, а также на ОРУ электростанций при установке на них трансформаторов, если трансформаторы невозможно доставить на монтажную площадку гидроэлектростанций и ремонтную площадку машинного зала электростанции, для проведения планово-предупредительных ремонтных работ допускается предусматривать стационарные устройства-башни, оборудованные мостовыми кранами, с мастерской или аппаратной маслохозяйства с коллектором для передвижных установок.

Необходимость сооружения башни определяется заданием на проектирование.

4.2.234. При открытой установке трансформаторов вдоль машинного зала электростанции должна быть обеспечена возможность перекатки трансформатора к месту ремонта без разборки трансформатора, снятия вводов и разборки поддерживающих конструкций токопроводов, порталов, шинных мостов и т.п.

4.2.235. Грузоподъемность крана в трансформаторной башне должна быть рассчитана на массу съемной части бака трансформатора.

4.2.236. Продольные пути перекатки трансформаторов на подстанциях должны предусматриваться:

  • при наличии подъездной железной дороги;
  • при наличии башни для ремонта трансформаторов;
  • при аварийном вводе в работу резервной фазы автотрансформатора методом перекатки, если это обосновано в сравнении с другими способами.

Устройство силового масляного трансформатора: конструкция и принципы работы

Силовой масляный трансформатор представляет собой уникальное электротехническое оборудование для измерения напряжения переменного электрического тока в сети.

Можно выделить несколько вариантов трансформаторов, в зависимости от номинала входа и выхода напряжения. К примеру, в случае высокого напряжения на входе – вам необходимо приобретать понижающий трансформатор. При выходе тока более высокого напряжения , чем на входе – необходим повышающий масляный трансформатор. При этом следует понимать, что сама частота тока остается одинаковой при любой вариации (вход/выход). В зависимости от модели необходимо подбирать ремкомплект для силового трансформатора.

Процесс функционирования трансформатора заключается в электромагнитной индукции. Основной принцип индукции состоит в базовом правиле: при проходе магнитного поток через замкнутый контур, у него возникает электрический ток.

Основные составные части масляного трансформатора

Основная и главная часть любого масляного трансформатора состоит из обмотки и сердечника. Процесс охлаждения трансформатора осуществляется за счет контроля масла. Это возможно через специальный бачок с небольшой крышкой на которой располагаются все необходимые датчики давления и температуры, а также сами входы и выходы обмоток.

Сами трансформаторы можно разделять по конструктивному исполнению масляного бака. Любое устройство в обязательном порядке должно иметь на крышке расширитель и газовое реле.

Устройство представляет собой габаритную конструкцию для легкого доступа.

Виды масляных трансформаторов

Устройства масляного типа можно разделить на следующие группы по габаритам:

  1. 1-габарит: мощность до 100кВа, до 35Кв
  2. 2-габарит: от 100 до 1000кВа, до 35Кв
  3. 3-габарит: от 1000 до 3000кВа, до 35Кв

Выбор необходимого устройства осуществляется в зависимости от требуемых характеристик. Напряжения и частоты. 

Механика работы масляного трансформатора

Оптимальными условиями работы является: отсутствие взрывоопасных веществ в окружающей среде и допуск по нормам пыли и примесей.

Механика работы масляного трансформатора заключается в том, что ответственное лицо должно следить за нагревом масла, чтобы не допустить образования осадка на обмотках.

В любом таком устройстве располагается специальный расширитель, который и необходим для возмещения объема масла.

Помимо расширителя также располагается воздухоосушитель. Само определение говорит о том, что главная его задача – фильтрация инородных тел и образования влаги.

Анализ вопросов применения устройств регулирования силовых трансформаторов

 

АННОТАЦИЯ

В статье проведен анализ различных переключателей, трансформатор с тремя обмотками со схемой соединения треугольник и звезда. Приведены общие сведения переключателей РПН с реакторным и резисторным ограничением тока и с барабанным и рамочным возбуждением (ПБВ). Более детально описан трёх фазный РПН подключенный на обмотку нагрузки со схемой соединения звезда (РПН типа SDV) и треугольник (РПН серии РС).      

ABSTRACT

This report analyzes various switches, a three-winding transformer with delta and star connections. The general information on OLTC switches with reactor and resistor current limitation and with drum and frame excitation (SWE) is given. A three-phase on-load tap-changer connected to the load winding with a star connection (SDV-type on-load tap-changer) and delta (RS-series on-load tap-changer) is described in more detail.

 

Ключевые слова: переключатели, осциллография, токоограничивающие реакторы, регулирования нагрузки под напряжением, переключения без возбуждения, гашение дуги, строение контакта, токоограничивающий реактор,  токоограничивающий резистор, вакуумный контактор.

Keywords: switches, oscillography, current limiting reactors, voltage load regulation, switching without excitation, arc extinguishing, contact structure, current limiting reactor, current limiting resistor, vacuum contactor.

 

Виды переключателей силовых трансформаторов и их осциллография. Виды и строение выключателей. Выключатели силовых трансформаторов предназначены для регулирования напряжения изменяя количество витков в обмотке нагрузки и разделяются на несколько видов по следующим признакам [1, 7, 2].

Классификация выключателей приведена в виде таблицы на рис. 1.

Выключатели отличаются друг от друга по строению, принципу действия, техническим параметрам, а также, многими характеристиками.  

По количеству фаз устройство РПН и ПБВ [1] изготавливаются много фазными и однофазными. В свою очередь однофазные и трёх фазные устройства ПБВ изготавливаются барабанными и реечными. Контакты ПБВ барабанного типа бывают, кольцевые, сегментные или ламельные, а в реечном типе, только ламельные.  

В таблице 1 приведены буквенные обозначения устройств ПБВ [8, 9, 10]. В таблице 1, 2 приведены буквенные обозначения по ГОСТу 24126-80 всех отечественных РПН (кроме электрических параметров).

Таблица 1.

Буквенные обозначения переключающих устройств ПБВ

Международное обозначение

Количество

фаз

Вид устройства преобразования

Строение контакта

П

1

Барабанный

Кольцевой

ПТ

3

Барабанный

Кольцевой

ПС

1

Барабанный

Сегментный

ПСТ

3

Барабанный

Сегментный

ПЛ

1

Барабанный

Пластинчатый

ПЛТ

3

Барабанный

Пластинчатый

ПР

1

Реечный

Пластинчатый

ПРТ

3

Р Реечный

Пластинчатый

 

Таблица 2.

Буквенные обозначения РПН отечественного производства

Международное обозначение

 

Количество

фаз

Токоограничивающий элемент

РНО

 

1

РНТ

 

3

РНОР

 

3

Индуктивный (Реакторный)

РНТР

 

3

Индуктивный (Реакторный)

РНОА

 

1

Активный (Резисторный)

РНТА

 

3

Активный (Резисторный)

РНТР-У

 

3

Активный (Резисторный)

РНТА-У

 

3

Активный (Резисторный)

 

Например, РНО – регулирует однофазное напряжение при помощи токоограничивающего реактора или РНТ(Р) — регулирует трёхфазное напряжение при помощи токоограничивающего реактора.

В добавок к вышесказанному в буквенные обозначения РПН показанных в таблицах 1, 2 можно внести некоторые изменения в следствии возникновения и гашения электрической дуги.

А-гашение дуги в воздухе;

В-гашение дуги в вакууме;

Г-гашение дуги в газовой среде;

П-преобразования без дуги с помощью полупроводникового прибора;

ПП-прямое регулирования высокого уровня;

Если в названии конструкции нет буквенного изменения, значит гашение дуги производиться в масле.

В дальнейшем мы рассмотрим более детально методы гашения электрической дуги в РПН:

Гашение дуги, система переключение контактов производиться двумя методами:

  • Масляная дугогасящая камера (МДК)
  • Вакуумная дугогасящая камера (ВДК)

Токоограничивающие РПН изготавливаются с масляной дугогасящей камерой. Основные недостатки такой конструкции громоздкость. В таком случае трансформатор с токоограничивающим реактором РПН заменяется на другие дугогасящие конструкции. Самые распространенные переключающие устройства оптимальной конструкции изготавливаются в Германии и Болгарии. Типы РПН широко применяемые в Германии SAV, SCV и SDV, Болгарии РПН с РС. Буквенные обозначения маркировок представлены ниже.

Например, типы РПН SDV1-630-41/41-W19-N применяемые, в Германии обозначаются следующим образом:

S – устройство переключения

D – трехфазный «треугольник» (А-однофазный, C-трехфазный “звезда”)

V – тяжелый вариант

1 – серия переключающего устройства

630 — номинал ток (А)

41 – класс изоляции РПН (кВ)

41 – класс изоляции обмоток трансформатора (кВ)

W – с возвратом (О-селективный, G-грубой ступени)

19 – цифра состояния

N – умеренный климат (F-холодный, Т-тропический климат)

В дальнейшем рассмотрим своеобразные свойства выше перечисленных типов РПН.

Регулирование напряжения под нагрузкой с помощью токоограничивающего реактора. В таблицах 1 и 2 приведены разные виды устройств регулирования с помощью токоограничивающего реактора:

Например, РНО – регулирует однофазное напряжение при помощи токоограничивающего реактора или РНТ(Р) — регулирует трёхфазное напряжение при помощи токоограничивающего реактора.

В серии РПН с ток ограничением разделяются на виды дополнительно цифирными обозначениями [5,6,8,9]:

Например, однофазный – РНО-9, РНО-17, РНО-18, РНО-20, РНО-21, РНО-22, РНО-23 и РНО-24, трехфазный — РНТ-9, РНТ-17, РНТ-18, РНТ-20, РНТ-21, РНТ-22, РНТ-23 и РНТ-24.

В таблице 3 приведены сведения ряда серий РПН с токоограничивающим реактором. На рисунке 1 приведена схема РПН с токоограничивающим реактором.

Переход напряжения от одной ступени на другую осуществляется по схеме (а-ж) показанный на рис.1.

Рисунок 1. Схема последовательности работы контактов контактора РПН с токоограничивающим реактором:

а) состояние переключения на 3 ступени; б) контакт на правой стороне К2 открыт; в) П2 переключается с 3 ступени на 4; г) контакт на правой стороне К2 закрыт, секции 3-4 реактора закрыты; д) контакт в левой стороне К1 открыт; е) П1 переключается с 3 ступени на 4; ж) контакт в левой стороне К1 закрыт; П1, П2 – контакты переключателя; К1, К2 – контакты контактора; Р – реактор; I – ток нагрузки

 

Рассмотрим режим переключения переключающего устройства от 3 к 4 ступени. Первым открывается правый контакт К2, затем, П2 переключается с 3 ступени на 4. В это время ток нагрузки потечет по контакту контактора. Затем, контакт К2 закрывается и ток нагрузки течет по мостовой схеме. Тем временем, ток нагрузки равномерно течет как в нормальном режиме, по двум сторонам реактора, переключающего устройство. В таком случае, появляется токи вихря, который ограничивает токоограничивающий реактор.

Также, контакт К1 открывается с левой стороны. П1 переключается с 3 ступени на 4. Левый контакт К1 закрывается и регулирование перенапряжения завершается.

Следующие виды переключающих устройств считаются самыми распространёнными: РНТ-9, РНТ-13, РНТ-18, РНТ-20 и РНТ-24, самое краткое название РНТ-9 [6]. Рассмотрим конструкцию РНТ-9 (см. рис.2).

Таблица 3.

Переключающие устройства РПН с токоограничивающим реактором

Вид переключающего устройства

Количество состояний

Номинальный рабочий ток (А)

Класс напряжения на обмотках (кВ)

Вид переключающего устройства

Количество состояний

Номинальный рабочий ток (А)

Класс напряжения на обмотках (кВ)

Однофазный

Трехфазный

РНО-9-150/10(Т)

9

150

10

РНТ-9-150/10(Т)

9

150

10

РНО-13-625/10

9.17

625

10

РНТ-9-150/35

9

150

35

РНО-13-1200/10

9

1200

10

РНТ-13-625/35

9

300

35

РНО-17-625/35

49

625

35

 

9.17

625

35

РНО-20А-625/35

23

625

35

РНТ-13-625/35/110

9

300

110 *

РНО-21-625/35

23

625

35

РНТ-13А-625/35/110

9

625

110 *

РНО-22-625/35

22

625

35

РНТР-17-625/35

49

625

35

РНО-23-625/10

17

625

10

РНТ-18-1200/35

22

1200

35

РНО-24-625/35

23

625

35

РНТ-19-625/35**

23

625

35

Трехфазный

РНТ-20-625/35

23

625

35

РНТ-21-625/35

23

300

35

РНТ-20А-625/35

23

625

35

РНТ-23-625/35

17

709

35

РНТ-20Б-625/35

23

625

35

РНТ-23-625/35/110

9

625

110 *

РНТ-20В-625/35

23

625

35

РНТ-23-1200/35

9

1200

35

РНТ-20Г-625/35

23

625

35

РНТ-24-625/35

23

625

35

Примечание: — * ПУ, 110 кВ обмотка с нейтралью

                       — ** новые конструкции не принимаются

 

Рисунок 2. Конструкция трехфазного селективного контактора устройства РПН типа РНТ – 9 – 150/10  

1)    дополнительная муфта; 2) верхний фланец; 3) бумажно-бакелитовая изоляция цилиндра; 4) неподвижный контакт; 5) подвижный контакт разделения; 6) рукоятка подвижного контакта; 7) шайба контакта; 8) изоляционная втулка, прикрепленная к валу; 9) контакт выхода; 10) нижний диск

 

РНТ-9 работает при невысоких токах и не имеет отдельного контакта, мощность обрыва малая. Это переключающее устройство имеет устройство селективности, установленный на баке, который заполнен диэлектрической жидкостью. Корпус РНТ-9 изготавливаются из бакелитовой бумаги. Внутри него имеются 9 пар контактных поверхностей на каждой фазе неподвижного контакта. Неподвижные контакты А7, В7 и С7 имеют выходные клеммы, которые, соответствуют выходному регулированию. Кроме того, выходные клеммы имеют 2 нулевые клеммы для каждой фазы А12, А13. Эти клеммы связаны друг с другом и нулевой точкой обмотки трансформатора.

Выходной контакт 9 проходит через нулевую клемму. Выходные контакты прикреплены латунной шайбой. Бумажно-бакелитовый цилиндр закреплен стальным фланцем с двух сторон (верхний и нижней). Нижний фланец закрепляется шайбой, а верхний, шайбой с конусообразным срезом. Приводной вал изготавливается из бумажно-бакелитовой ил стальной трубки и изолируется с двух сторон изоляционной втулкой. Подвижный контакт прикрепляется над валом специальной рукояткой. ПУ серии РНТ имеют одинаковый вид, который был описан выше.     

Регулирование напряжения под нагрузкой с помощью токоограничивающего резистора. Принцип действия резисторного РПН похож на принцип действия ПУ реакторного типа. Специфические особенности этого устройства в том, что, в РПН резисторного типа ток нагрузки при нормальных режимах не проходит через шунтирующий резистор. Трансформаторы являются основной частью системы. При замене таких устройств контакты контакторов срабатывают под действием механического воздействия пружины. При этом во время коммутации ток нагрузки протекает через токоограничивающий реактор. Резисторы не предназначены для постоянного через них тока. Резистор предназначен для моментального ограничить протекающий ток по цепи контактов. Управление РПН резисторного типа производится приводным механизмом. Приводной механизм устроен таким образом, что, при неправильной работе контакты РПН не выходит из строя.

На сегодняшний день РПН серии РС (производство Болгария) и серии SAV, SCV, SDV (производство Германия) являются самыми высокоскоростными. В таблице 4 приведены общие типы РПН с однофазным и трехфазным токоограничивающим резистором. Время срабатывания контактов РПН серии РС не превышает 50 мс, а это намного больше времени срабатывания РПН реакторного типа. Переход на ступенях напряжения составляет от 1 до 3 секунд.

Рассмотрим процесс переключение контактов контактора РПН с токоограничивающим резистором, например, ПУ серии РС. На рис.3 приведена схема последовательной работы контактов контактора. Эта схема самая распространенная.

         Таблица 4.

Переключающие устройства РПН с токоограничивающими резисторами

Вид переключающего устройства

Количество состояний

Номинальный рабочий ток (А)

Класс напряжения на обмотках (кВ)

Вид переключающего устройства

Количество состояний

Номинальный рабочий ток (А)

Класс напряжения на обмотках (кВ)

Однофазный (Зарубежное производство)

Трехфазный (Зарубежное производство)

РНОА-35/1000

40

1000

630

РС-3-35/400

До 27

400

800

РНОА-110/1000

12

1000

1500

РС-3-110/400

До 27

400

960

ЗРНОА-110/1000

12

1200

1920

РС-3-110/630

До 27

630

1185

РНОА-220/2000

12 и 16

2000

2100

 

До 27

400

1350

РНОА-220/3000

16

3000

1950

РС-3-150/400

До 27

400

1370

РНОА-330/2000

12 и 16

2000

1950

РС-3-220/400

До 27

120

1400

SAV-110/1600

17

1600

2100

РС-3-330/120

До 27

200

2325

SAV-220/1600

17

1600

2920

РС-4-35/200

До 27

200

3000

Трехфазный (Зарубежное производство)

РС-4-110/400

До 27

400

2750

РНТA-1-10/63

12

63

100

РС-4-110/630

До 27

630

2500

РНТA-1-35/20

12

20

100

РС-4-220/630

До 27

630

2500

РНТA-2-10/400

16

400

200

РС-9-35/200

До 27

200

3000

РНТА-2-35/630

16

630

550

РС-9-110/400

До 27

400

2750

РНТА-2-35/1250

16

1250

550

РС-9-110/630

До 27

630

2500

РНТА-2-35/320

12

320

550

РС-9-220/630

До 27

630

2500

РНТА-4-35/1000

16

1000

1500

SCV-35/1100

17

1100

2000

РНТА-10/400 В

10, 19

400

170

SDV-35/630

17

630

600

РНТА-35/1000 В

10, 19

1000

550

SDV-35/1250

17

1250

2000

РНТА-110/1250В

12

1250

1500

 

 

 

 

 

Рисунок 3. Схема последовательной работы контактов контактора РПН с токоограничивающим резисторов

 

К11, К12, К21, К22 – контакты контактора; П1, П2 – переключатель; R1, R2 – токоограничивающие резисторы; 2, 3, 4 – ответвления регулировочной обмотки; Iн – ток нагрузки; Iц –циркулирующий ток

а) При нормальном рабочем режиме основные и вспомогательные контакты К11 и К12 закрыты; б) При этом ток нагрузки не протекает через Тр. Затем П2 переключается от 2 ступени на 4; в) После переключения П2 открывается контакт в левом плече системы К12 и ток нагрузки протекает через резистор R1; г) Затем контакт К21 замыкается. После того как замкнется контакт К21 в мостовой схеме электрической цепи контактной системе потечет циркуляционный ток. Затем открывается контакт К11 и в это время через правое плечо контактной системы потечет ток нагрузки через резистор R2 (рис.3, д). е) При замыкании контакта К22 ток нагрузки потечет через его цепь и это означает то что, завершился процесс переключения из одной ступени на другую.

 

Такое направление показывает, что, конструкция резисторного ПУ более сложнее РПН с токоограничивающим реактором. Сопротивление резистора должно включаться к требованиям по качеству и надежности резисторных ПУ.    

Например, для РПН типа РС-3 номинальный ток составляет 400 А, сопротивление резистора 12 Ом.

Для надежной и быстрой работы подвижных частей, устойчивости к механическим воздействиям контактов контактора предъявляются требования к пружинным приводам конструкции ПУ. 

Регулирование напряжения под нагрузкой вакуумным контактором. Многие зарубежные изготовители производят РПН с МДК. Это масло предназначено для гашения дуги в подвижных и неподвижных частях РПН и служит изоляцией, но РПН с МДК не отвечают требованиям пожаробезопасности в сухих силовых трансформаторах. Поэтому для сухих силовых трансформаторов начали изготавливать РПН с ВДК.

В последнее десятилетие резко увеличилось производство РПН с ВДК. Такие устройства применяются в специальных силовых трансформаторах и для различных целей, например, для питания печей, электролиза и др. В 4 таблице приведены 3 виды трехфазных РПН для гашения дуги РНТА-10/400 В, РНТА-35/1000 В и РНТА-110/1250 В. Первый вид ПУ применяется для специальных силовых трансформатор, остальные два типа для в виде электролизных устройств и питания электрических печей. 

Полная конструкция устройства состоит из подборных, основных и вспомогательных контактов контактора. Переключатели устанавливаются внутри бака силового трансформатора, а основные и вспомогательные контакты в отдельном вакуумном баке для того чтобы получать осциллографию.   

На рис.4 показана электрическая схема РПН с ВДК типа РНТА-35/1000 В.

Рисунок 4. Электрическая схема РПН с ВДК типа РНТА-35/1000 В

ВК – вакуумная камера; К1, К2, К3, К4, К5, К6, К7 – контакты контактора; З – замыкатель; П1, П2 – контакты переключателя; ПИ – подобранный; R – токоограничивающий резистор; С – защитный конденсатор.

 

Контактор К (на схеме показана штрихпунктирной линией) представляет собой, вспомогательные контакты К6 и К7 с основными контактами К1 и К5 и отделительные контакты с ВДК К2, К3, К4. Основные контакты К1 и К5 (замыкатель) предназначены для пропускания тока нагрузки при переключения циклов в рабочем режиме трансформатора.

Контакты К2, К3, К4 могут замыкать и открывать цепь при дополнительном переключении обмоток, а для подготовки к очередному переключению цикла срабатывают вспомогательные контакты К6 и К7. Контакты ВДК предназначены для кратковременного переключения рабочего (номинального) тока силового трансформатора, и для этого устанавливаются шунтирующие замыкатели. Открытые замыкателей всегда происходит перед работой контактов ВДК, которые, устанавливаются дополнительно. При замыкании контактов дугогасительной камеры К2, К3 и К4 всегда замыкают последних. Контакты К6 и К7 не имеют возможности гашения дуги, только контакты ВДК К2, К3 и К4 могут производить это действие. Эти контакты различаются высокой низкой индукцией и низким сопротивлением. 

Контакты ВДК К2, К3 и К4 работают следующим образом. В процессе переключения открывается один из контактов К3, К2 или К4. При этом закрываются контакты К2 и К4 и ток шунтируется через основные контакты К1 или К5.

Когда в цепи нет тока, открываются и закрываются дополнительные контакты К6 и К7, при этом открыт контакт К3 ВДК. Для подключения резистора R, приводятся в действие параллельные контакты ВДК К2 или К4, которые, подготавливают переключатели П1 и П2 к переключению. Защитные конденсаторы служат для защиты контакторов цепи от внутренних и внешних перенапряжений. Если внешнее перенапряжение происходит из-за внешних воздействий, то внутреннее перенапряжение происходит из-за соединения контактов.

Управление РПН с вакуумной камерой так же можно производит через приводной механизм. Переключение контактов ВДК производится крутящимся кулачково-барабанным механизмом. Принцип работы барабана приведена [11, 12]. Барабан подключен к конусообразному передаточному приводу и крутиться с помощью внутреннего горизонтального вала. Поэтому, управление ВДК и соединительных контактов производиться под воздействием рычажной системы.

Одним из производителем РПН с ВДК является Болгария компания Hyundai Heavy Industries. Эта компания является производителем РПН с ВДК серии РСВ с 1998 года [3, 4]. В таблице 5 приведены технические характеристики некоторых переключающих устройств с ВДК серии РС.

Таблица 5.

Переключающие устройства серии РС с ВДК

Таблица 1.5 – Переключающие устройства серии РС с ВДК

Тип переключателя

Количество фаз

Номинальное напряжение

кВ

Номинальный рабочий ток,

А

Ступени напряжения

Количество состояний

Схема соединения

РСВ-5.3-1250

3

36

1250

1200

9-27

Треугольник

РСВ-6.3-III-1250

3

41,5-245

1250

2500

9-27

Звезда

РСВ-7.3-1200

1

41,5-245

400-1200

До 2500

До 107

Все виды соединения

РСВ-9.3-I-1200

1

72,5-245

1200

3000

9-35

Все виды соединения

РСВ-9.3-III-700

3

72,5-245

400-700

До 3500

9-35

Звезда

 

Список литературы:

  1. Алексенко, Г. В. Испытание мощных трансформаторов и реакторов / Г. В. Алексенко, А. К. Ашрятов, Е. А. Веремей, Е. С. Фрид. – 2-е изд., перераб. – М. : Энерrия, 1978. – 520 с., ил. – (Трансформаторы; Вып. 32)
  2. Каландаров, Х. У. Применение переключающих устройств в электроэнергетике / Х. У. Каландаров, Г. М. Михеев, Л. Г. Ефремов // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения : сб. научн. тр. Вып. 11. – Чебоксары : Изд-во Чуваш. ун-та, 2015. – С. 129-138
  3. Переключающие устройства: Брошюра. – София Болгария : HHI – B, 2011, – 8 с
  4. Переключающие устройства: Основные характеристики и технические данные. ЕА-740. – София Болгария : HHI – B, 2011, – 56 с.
  5. Порудоминский, В. В. Трансформаторы с переключением под нагрузкой / В. В. Породуминский. М. – Л. : Энергия, 1965. – 264 с. с черт. – (серия «Трансформаторы», вып. 15).
  6. Порудоминский, В. В. Устройства переключения трансформаторов под нагрузкой / В. В. Породуминский. – 2-е изд., перераб. ииспр. – М. : Энергия, 1974. – 288 с. с ил. – (Трансформаторы; Вып. 25)
  7. Сапожников, А. В. Конструирование трансформаторов / А. В. Сапожников. М. – Л. : Госэнергоиздат, 1959. – 360 с
  8. Фарбман, С. А. Ремонт и модернизация трансформаторов / С. А. Фарбман, А. Ю. Бун, И. М. Райхлин. – 3-е. изд., перераб. и доп. – М. : Энергия, 1976. – 616 с. с ил. – (Трансформаторы; Вып. 29).
  9. Фарбман, С. А. Ремонт мощных силовых трансформаторов : Учеб. пособие для повышения квалификации рабочих на производстве / С. А. Фарбман, З. И. Худяков, Г. В. Антонов. – М. : Высшая школа, 1972. – 232 с
  10. Филиппишин, В. Я. Монтаж силовых трансформаторов / В.Я. Филиппишин, А. С. Туткевич. – М. : Энергоиздат, 1981. – 432 с., ил. – (Трансформаторы ; Вып. 38)
  11. Якобсон, И. Я. Наладка быстродействующих переключающих устройств силовых трансформаторов / И. Я. Якобсон. – М. : Энергия, 1976. – 96 с. с ил. – (Б-ка электромонтера. Вып. 433)
  12. Якобсон, И. А. Наладка и эксплуатация переключающих устройств силовых трансформаторов / И. А. Якобсон. – М. : Энергоатомиздат, 1985. – 120 с., ил.– (Б-ка электромонтера ; Вып. 573).

частей трансформатора — Miracle Electronics Devices Pvt. ООО

Трансформаторы используются для передачи электроэнергии от одной цепи к другой посредством электромагнитной индукции. Они используются для повышения или понижения уровня напряжения. Трансформатор состоит из нескольких различных частей, которые функционируют по-разному, чтобы улучшить общее функционирование трансформатора. К ним относятся сердечник, обмотки, изоляционные материалы, трансформаторное масло, устройство РПН, расширитель, сапун, охлаждающие трубки, реле Бухгольца и взрывное устройство.Сердечник, обмотки, изоляционные материалы и трансформаторное масло присутствуют почти в каждом трансформаторе, а другие компоненты — в трансформаторах мощностью более 50 кВА.

Ядро

Сердечник трансформатора используется для поддержки обмоток. Он изготовлен из мягкого железа для уменьшения потерь на вихревые токи и потерь на гистерезис, а также обеспечивает путь с низким сопротивлением для потока магнитного потока. Диаметр сердечника трансформатора прямо пропорционален потерям в меди и обратно пропорционален потерям в стали.

Обмотки

Обмотки состоят из нескольких связанных вместе медных витков катушки, каждый из которых соединен в одну обмотку. Обмотки могут быть основаны либо на вводе-выводе питания, либо на диапазоне напряжений. Обмотки, основанные на питании, подразделяются на первичные и вторичные обмотки, то есть обмотки, на которые соответственно подается входное и выходное напряжение. С другой стороны, обмотки по диапазону напряжений можно разделить на обмотки высокого и низкого напряжения.

Изоляционные материалы

Изоляционные материалы, такие как бумага и картон, используются для изоляции первичной и вторичной обмоток друг от друга, а также от сердечника трансформатора. Эти обмотки изготовлены из меди благодаря высокой проводимости и пластичности. Высокая проводимость сводит к минимуму необходимое количество меди и минимизирует потери. Кроме того, высокая пластичность позволяет легко изгибать проводники в плотную обмотку вокруг сердечника, что также сводит к минимуму количество меди и объем намотки.

Масло трансформаторное

Трансформаторное масло изолирует, а также охлаждает сердечник и катушку в сборе. Сердечник и обмотки трансформатора должны быть полностью погружены в масло, которое обычно содержит углеводородные минеральные масла.

Консерватор

Маслорасширитель представляет собой герметичный металлический цилиндрический барабан, установленный над трансформатором, который сохраняет трансформаторное масло. Он вентилируется вверху и заполняется маслом только наполовину, чтобы обеспечить расширение и сжатие при колебаниях температуры.Однако главный бак трансформатора, к которому подключен расширитель, полностью заполнен маслом по трубопроводу.

Сапун

Сапун представляет собой цилиндрический контейнер, заполненный силикагелем, который используется для предотвращения попадания влаги в поступающий в резервуар воздух. Это связано с тем, что изоляционное масло, вступая в реакцию с влагой, может повлиять на изоляцию и вызвать внутренние неисправности, поэтому необходимо защищать воздух от влаги. В сапуне, когда воздух проходит через силикагель, влага поглощается кристаллами кремнезема.

Устройство РПН

Для компенсации колебаний напряжения в трансформаторе используются переключатели ответвлений. Есть два типа переключателей ответвлений — под нагрузкой и без нагрузки. В переключателях ответвлений под нагрузкой можно изменять ответвления без отключения трансформатора от источника питания, в то время как без нагрузки трансформатор должен быть отключен от источника питания.

Охлаждающие трубки

Как следует из названия, охлаждающие трубки используются для охлаждения трансформаторного масла. Циркуляция масла внутри трансформатора может быть естественной или принудительной.В случае естественной циркуляции, когда температура масла повышается, горячее масло естественным образом движется вверх, а холодное — вниз, а в случае принудительной циркуляции используется вечный насос.

Реле Бухгольца

Реле Бухгольца, размещенное над соединительной трубой, идущей от основного резервуара к резервуару-расширителю, обнаруживает неисправности, возникающие в трансформаторе. Он работает за счет газов, выделяемых при разложении трансформаторного масла при внутренних неисправностях. Таким образом, это устройство используется для обнаружения и защиты трансформатора от внутренних неисправностей.

Взрывоотводчик

Кипящее горячее масло из трансформатора выталкивается во время внутренних неисправностей через отверстие для взрыва, чтобы избежать взрыва трансформатора. Обычно он размещается выше уровня резервуара зимнего сада.

Понимание всех этих частей трансформатора поможет вам лучше понять трансформаторы и их функции. Имея широкий выбор трансформаторов, вам необходимо знать, какой тип трансформатора вам больше всего подходит.Тем не менее, для любого вида покупки трансформатора вы можете связаться с Miracle Electronics, которая производит лучшие в своем классе силовые трансформаторы в Индии за последние 20 лет и успешно поставляет свою продукцию в более чем 20 стран по всему миру. глобус.

Что определяет стоимость силовых трансформаторов? Как проверить надежность трансформатора?

Для чего нужен электрический трансформатор?

Трансформатор — это электрическое устройство, разработанное и изготовленное для повышения или понижения напряжения.Электрические трансформаторы работают по принципу магнитной индукции и не имеют движущихся частей. Поскольку трансформатор преобразует напряжение на входе в напряжение, необходимое для устройства или оборудования, подключенного к выходу, он обратно увеличивает или уменьшает ток, протекающий между различными уровнями напряжения. Электрический трансформатор иллюстрирует закон сохранения энергии, который гласит, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена, а только преобразована!

Основная конструкция электрического трансформатора

Электрические трансформаторы, не имеющие движущихся частей или высокочувствительных основных компонентов или материалов, по своей природе являются исключительно надежными и долговечными элементами оборудования.От хорошо спроектированного и качественно изготовленного трансформатора можно ожидать, что он будет работать непрерывно и без сбоев в течение многих лет при номинальных условиях эксплуатации. В своей основной форме электрический трансформатор состоит из двух катушек или обмоток — входной и выходной — из электропроводящего провода, намотанного на сердечник из электротехнической стали.

Основная функция электрического трансформатора

Когда первичная катушка, принимающая напряжение (вход), находится под напряжением, сердечник намагничивается, и напряжение впоследствии индуцируется или стимулируется на выходе или вторичной катушке.Изменение напряжения (отношения напряжений) между первичной и вторичной обмотками зависит от соотношения витков катушек. Когда трансформатор нагружен, то есть когда устройство или оборудование, для питания которого предназначен трансформатор, подключено и трансформатор находится под напряжением, «нагрузка» начинает потреблять ток (выраженный в амперах или амперах) при напряжении, при котором трансформатор был разработан, чтобы доставить.

Компания Johnson Electric Coil Company предлагает комплексные услуги по проектированию, проектированию и производству высокоэффективных электрических трансформаторов и индукторов на заказ.Предлагаемые нами услуги по проектированию и производству являются одними из самых разнообразных в отрасли.

Если вы ищете нестандартный электрический трансформатор или индуктор, наша команда Johnson Electric Coil Company может вам помочь. Наш опыт работы в отрасли насчитывает более восьми десятилетий, и мы здесь, чтобы удовлетворить все ваши потребности в электрических трансформаторах на десятилетия вперед.

Чтобы узнать больше о наших трансформаторах и возможностях, связанных с вашими приложениями, позвоните нам сегодня по телефону 800.826.9741 или заполните нашу контактную форму.

Коммутация и защита трансформатора | T&D World

Для коммунальных предприятий надлежащая защита от переходных перенапряжений и перегрузок при высоком напряжении имеет решающее значение для обеспечения максимального срока службы их силовых трансформаторов. Невыполнение этого требования может привести к значительным финансовым последствиям для коммунального предприятия в виде повреждения оборудования и потери доходов из-за длительных отключений потребителей.

Коммунальные предприятия сталкиваются с устаревшей инфраструктурой и быстрым ростом коммерческой и жилой недвижимости.Это часто приводит к замене существующего защитного оборудования для удовлетворения повышенных требований к уровню неисправности, а также к добавлению нового оборудования для удовлетворения роста системы. Недорогое устройство защиты трансформатора первичной стороны может быть выгодным, поскольку оно обеспечивает надежное трехфазное прерывание токов короткого замыкания.

Выбор защиты первичного трансформатора

Выбор устройства защиты трансформатора первичной стороны требует тщательного понимания того, какие функции оно должно выполнять, поскольку оно должно обеспечивать надежную и экономичную работу в течение ожидаемого срока службы в 20–30 лет.Ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе защитного устройства, включают надежность, площадь основания и прерывание ограниченных неисправностей трансформатора, на которые приходится 90% неисправностей, которые устройство будет отключать.

Силовые предохранители

Для трансформаторов малого и среднего размера (обычно силовые предохранители могут служить первичным устройством защиты от сверхтоков. Предохранители исторически являются наименее дорогими как с точки зрения затрат на покупку, так и с точки зрения установки, и являются самой простой формой устройства электрической защиты.В этом случае предохранитель может быть подобран таким образом, чтобы обеспечить максимальную токовую защиту при неисправностях, возникающих между предохранителем и ближайшим вторичным защитным устройством.

Плавкие предохранители

также могут служить резервной защитой для вторичного защитного устройства. Однако их применение может быть ограничено, поскольку они являются одноразовыми устройствами (предохранитель необходимо заменять после каждого прерывания), однофазными по конструкции и имеют ограниченные номиналы отключения по току короткого замыкания. Кроме того, их иногда трудно координировать как с вышестоящими, так и с нижележащими устройствами.По мере роста уровня отказов эта координация становится более сложной; отключающая способность предохранителя может быть недостаточной, и потребность в трехфазном режиме работы возрастает. Это побудило многие коммунальные предприятия использовать другие традиционные устройства защиты трансформаторов, включая автоматические выключатели и переключатели цепи.

Автоматические выключатели

Автоматический выключатель — это электрический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи и / или оборудования от повреждений, вызванных избыточным током в результате перегрузки или короткого замыкания.Его основная функция — превратиться из идеального проводника в идеальный изолятор в кратчайшие сроки путем прерывания протекания тока после обнаружения неисправности. Автоматические выключатели — популярное решение для защиты силовых трансформаторов, на долю которых приходится примерно 25% их применений. Их универсальная конструкция делает их идеальными для переключения и защиты сложных схем шин, а также для защиты линий электропередачи. Многие из этих приложений требуют способности быстро (2-3 цикла) отключать сильноточные замыкания, превышающие 40 кА симм.Для защиты шины и линии интеграция трансформаторов тока во вводы выключателя (для конструкций с глухим резервуаром) помогает минимизировать затраты на установку и оборудование.

Хотя эта универсальная конструкция имеет множество преимуществ, она не всегда является лучшим решением для конкретного приложения. Это справедливо для приложений защиты трансформаторов, где быстрое восстановление переходных напряжений (TRV) может иметь место во время прерывания ограниченных замыканий трансформатора. Ограниченные повреждения трансформатора возникают на вторичной стороне трансформатора, но прерываются защитным устройством первичной стороны.Стандарты автоматических выключателей ANSI / IEEE не требуют гарантийных испытаний на это явление. Несмотря на то, что существует опубликованный стандарт для автоматических выключателей (C37.06.1), который поощряет дополнительные испытания на прерывание короткого замыкания во время быстрых TRV, большинство производителей автоматических выключателей не проводят эти дорогостоящие испытания без специального запроса.

Коммутаторы цепей

Коммутаторы цепей — это третий вариант, который коммунальные предприятия могут рассмотреть для переключения и защиты трансформаторов.В отличие от автоматических выключателей, автоматические выключатели разработаны и испытаны специально для высокого напряжения, защиты трансформаторов и коммутации. Коммутаторы цепи протестированы в соответствии с ANSI C37.016, что включает в себя тестирование на быстрое нарастание TRV, которое типично во время прерывания ограниченных неисправностей трансформатора.

Поскольку большинство прерывистых неисправностей связаны с ограничениями трансформатора, в переключателях цепи обычно используются трансформаторы тока, установленные на вводе трансформатора, для измерения тока. Это приводит к уменьшению занимаемой площади и стоимости по сравнению с традиционным автоматическим выключателем.Доступны переключатели цепи с возможностью отключения при первичной неисправности до 40 кА и прерыванием на 3 цикла, но также могут быть найдены с более низкими номиналами отключения при повреждении и более длительным временем отключения (5-6 циклов). Часто этого достаточно для приложения. Коммутаторы цепи также могут включать в себя аксессуары, такие как встроенный выключатель, встроенный заземляющий выключатель, датчики тока или традиционные трансформаторы тока.

Конструкция прерывателя

Выбор устройства защиты первичной стороны трансформатора, на которое можно положиться для прерывания ограниченных неисправностей трансформатора, важен, поскольку большинство неисправностей, прерываемых первичным устройством защиты, возникают на вторичной стороне трансформатора.

Стандартный автоматический выключатель предназначен для быстрого отключения и устранения короткого замыкания по току. Во многих конструкциях выключателей используется вспомогательный контакт, который помогает увеличить энергию дуги (конструкция с поддержкой дуги), что приводит к увеличению давления газа, которое может быстро прервать дугу. Хотя это полезно для более быстрого отключения сверхтоков, оно может создавать проблемы, когда необходимо устранять быстрые аварии TRV.

В отличие от этого, по стандарту требуются прерыватели цепи для прерывания этих быстрых переходных отказов трансформатора TRV, ограниченных.Это требование обычно затрудняет обеспечение более высоких уровней отключения и экстремальных скоростей отключения, которые доступны в некоторых автоматических выключателях.

Ограничения по пространству и адаптируемость

Для коммунальных предприятий, где существуют ограничения по площади подстанции или где стоимость земли чрезмерно высока, строительство и / или техническое обслуживание их новых и существующих подстанций высокого напряжения может создать серьезные проблемы. При выборе устройства защиты эти утилиты должны максимально использовать имеющееся у них пространство и учитывать те устройства, которые адаптируются к их системе и занимают меньше места.

Коммутаторы

обладают некоторыми преимуществами перед автоматическими выключателями. Они имеют меньшую площадь основания, чем автоматический выключатель, и часто могут быть установлены на существующих конструкциях, заменяя старые защитные устройства, которые могут иметь более низкие характеристики. Они также могут быть сконструированы со встроенным разъединителем, разрядниками, заземлителями и устройствами контроля тока, которые обеспечивают большую индивидуальную настройку для удовлетворения уникальных потребностей коммунального предприятия.

Помимо применения на подстанциях, горизонтальные переключатели цепи также идеальны для применения в высоковольтных мобильных прицепах, где их вес и размер по сравнению с универсальным автоматическим выключателем представляют значительную ценность для пользователя.В развернутом состоянии они могут поставляться на стеллажном механизме, обеспечивающем необходимый межфазный интервал, необходимый для безопасной работы.

Выбросы газа SF6

Учитывая растущую озабоченность по поводу выбросов парниковых газов на нашей планете, многие коммунальные предприятия стремятся устранить или уменьшить свой вклад в выбросы SF6. Для систем с высоким потенциалом повреждения, где силовые предохранители не подходят, использование элегаза SF6 по-прежнему является основным средством гашения дуги, используемым в устройствах защиты трансформаторов.

Для автоматического выключателя нередко требуется 80 фунтов. газа SF6. Сравните это с менее чем 20 фунтами. SF6, необходимого для переключателей цепей, и вы ожидаете значительного сокращения количества используемого SF6, а также последствий в случае утечки. Вакуумные выключатели теперь широко доступны для некоторых применений на 72 кВ и ниже, но имеют ограничения в некоторых приложениях из-за максимальной способности к отключению при коротких замыканиях и тенденции к прерыванию тока в определенных приложениях. В отношении альтернативных газов ведутся серьезные исследования, но на сегодняшний день SF6 остается лучшей альтернативой с точки зрения производительности и стоимости.

Заключение

При выборе устройства первичной защиты для трансформатора важно учитывать несколько факторов, в том числе возможность отключения при коротком замыкании трансформатора с ограниченным значением TRV, методику отключения, адаптируемость конструкции и количество используемого газа SF6. При правильном выборе следует искать экономичное решение, не жертвующее надежностью.

Горизонтальные и вертикальные переключатели цепей являются оптимальным выбором, когда коммунальным предприятиям требуется надежное специализированное устройство для защиты трансформатора, отвечающее этим требованиям.Чтобы узнать больше о линейке коммутаторов каналов Southern States, загрузите их брошюру здесь.

Спонсор:

Почему трансформаторы работают только с переменным током

Почему трансформаторы работают только с переменным током

Трансформатор представляет собой статическое устройство, которое преобразует электрическую энергию из одной цепи в другую с помощью взаимной индукции (без какого-либо соединения) между двумя обмотками, а именно первичной обмоткой и вторичной обмоткой.Он переключает мощность с одной цепи на другую без изменения ее частоты, но может быть при изменении уровня напряжения. Это простое определение трансформатора. В этой статье обсуждается, что такое трансформатор, основная теория и почему это работает только с переменным током.

Что такое трансформатор?

Трансформатор представляет собой статическое устройство, которое содержит одну или несколько обмоток, соединенных магнитным полем и электрически разделенных магнитным сердечником. Он передает электрическую энергию от одной цепи к другой по принципу электромагнитной индукции.Первичная обмотка определяется как обмотка, подключенная к основному источнику питания, тогда как вторичная обмотка — это обмотка, подключенная к нагрузке. Две обмотки с соответствующей изоляцией намотаны на сердечник с покрытием, который обеспечивает магнитный путь между обмотками.

Трансформатор

Когда основная обмотка поддерживается изменяющимся источником напряжения, в сердечнике трансформатора создается переменный магнитный поток. Эта амплитуда магнитного потока зависит от количества витков на первичной стороне, частоты источника питания, величины приложенного напряжения.

Этот поток проходит через сердечник, а затем соединяется с вспомогательной обмоткой. Основанное на принципе электромагнитной индукции, это магнитное соединение индуцирует напряжение во вспомогательной обмотке. Это называется взаимной индукцией между двумя цепями. Вторичное напряжение в трансформаторе зависит от количества витков на вторичной обмотке, а также от частоты и магнитного потока.

Трансформаторы

широко используются в электроэнергетических системах для генерации переменных значений тока и напряжения с одинаковой частотой.Таким образом, за счет подходящего соотношения витков первичной и вторичной обмоток трансформатор получает предпочтительное соотношение напряжений.

Строительство трансформатора

Основными частями трансформатора в основном являются первичная обмотка, вторичная обмотка и магнитопровод

Строительство трансформатора

Первичная обмотка трансформатора: Этот тип трансформатора создает магнитный поток, когда он связан с источником электричества.

Магнитный сердечник трансформатора: В трансформаторе этого типа магнитный поток, создаваемый основной обмоткой, позволяет через эту дорожку с низким сопротивлением соединяться со вторичной обмоткой и создавать замкнутую магнитную цепь.

Вторичная обмотка трансформатора: В трансформаторе этого типа — поток, создаваемый первичной обмоткой, которая проходит через сердечник и соединяется со вторичной обмоткой. Эта обмотка также наматывается на аналогичный сердечник и дает предпочтительное отключение трансформатора.

Принцип работы трансформатора

Принцип работы трансформатора очень прост. Это зависит от закона электромагнитной индукции Фарадея. Фактически, взаимная индукция между двумя или более обмотками отвечает за действие преобразования в электрическом трансформаторе.

Законы электромагнитной индукции Фарадея

Согласно этим законам Фарадея, «Скорость изменения магнитной связи во времени прямо пропорциональна наведенной ЭДС в проводнике или катушке»

Основная теория трансформатора

Допустим, у вас есть одна обмотка, которая питается от переменного электрического источника. Переменный ток (AC), проходящий через одну обмотку, создает часто изменяющийся магнитный поток, окружающий обмотку. Если какая-то другая обмотка поднести ближе к предыдущей, очевидно, какая-то часть потока будет связана со второй.Поскольку этот поток часто изменяется по своей амплитуде и направлению, необходимо изменить соединение потока во второй обмотке или катушке.

Согласно «закону электромагнитной индукции Фарадея» во втором должна быть ЭДС. Если цепь второй обмотки замкнута, по ней должен протекать ток.

Это простейшая процедура электрического силового трансформатора и основной принцип работы трансформатора. Для лучшего понимания мы попытаемся повторить приведенное выше описание в более краткой форме.

Когда мы подаем переменный ток на электрическую катушку, рядом с этой катушкой будет нерегулярный поток. Теперь, если мы возьмем другую катушку рядом с первой, то с этой второй катушкой будет переменное магнитное соединение. Поскольку поток переменный, очевидно, что скорость изменения потокосцепления по времени в другой катушке будет очевидна. Очевидно, что ЭДС будет индуцироваться согласно закону электромагнитной индукции Фарадея. Это самая простая концепция теории трансформатора.

Расчет напряжений
  • Соотношение между напряжениями в катушках аналогично соотношению количества витков в катушках.
  • Первичное напряжение или вторичное напряжение = включает первичный / включает вторичный. Это также можно записать как

Впик / Всс = Nп / нс

  • Повышающие трансформаторы имеют дополнительные витки вспомогательной катушки, чем на основной катушке.
  • Понижающие трансформаторы имеют меньше витков на вспомогательной катушке, чем на основной катушке.

Почему трансформаторы работают только с переменным током

Для трансформатора требуется переменный ток, который будет формировать изменяющееся магнитное поле. Это также включает переменное напряжение в катушке. Это основная функция работы трансформатора

Почему трансформаторы работают только с переменным током

  • Основная катушка подключена к источнику переменного тока.
  • AN Переменный ток протекает через главную катушку, обернутую вокруг сердечника из мягкого железа
  • Изменяющийся ток создает изменяющееся магнитное поле.
  • Это создает переменное напряжение в малой катушке.
  • Это создает переменный ток в цепи, связанной с вторичной обмоткой.

Важно знать, что

  • Между двумя катушками нет электрического соединения.
  • Они работают, только если на главную катушку подается переменный ток. Если бы был подан постоянный ток, то во вспомогательной катушке не было бы тока.
  • По мере того, как ток в основной катушке постоянно растет или постоянно падает, во вспомогательной катушке индуцируется постоянное напряжение.
  • Когда напряжение в первой катушке достигает предельного значения, напряжение на вспомогательной катушке оказывается равным нулю.

Таким образом, это все о том, почему трансформаторы работают только с переменным током. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Более того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации каких-либо электрических проектов, пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, в чем функция трансформатора?

Трансформаторы переменного тока (AC) от Рона Куртуса

SfC Home> Физика> Электричество>

Рона Куртуса (от 19 октября 2013 г.)

Трансформатор представляет собой электрическое устройство, которое используется для изменения напряжения в электрических цепях переменного тока (AC) .Способность этого устройства изменять напряжение является основным преимуществом переменного тока перед постоянным током (DC).

Простой трансформатор состоит из сдвоенного электромагнита , вокруг которого намотаны два набора проводов для входного и выходного напряжений. Электромагнит может иметь форму прямого железного стержня, подковы или пончика. Выходное напряжение является функцией входного напряжения и отношения количества витков провода.

Трансформаторы используются для понижения линейного напряжения до напряжения в доме и для изменения напряжения для небольших устройств.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

  • Как работает трансформатор?
  • Какие принципы электричества и магнетизма задействованы?
  • Для чего нужны трансформаторы?

Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Конвертация единиц



Преобразователь простой

Простой трансформатор переменного тока — это, по сути, сдвоенный электромагнит с двумя наборами проводов, намотанных вокруг него для входного и выходного напряжений.

Входное переменное напряжение проходит через первичную обмотку, образуя сердечник из мягкого железа и электромагнит переменного тока. Мягкое железо используется потому, что направление магнетизма может быстро меняться с изменением направления тока. Сила магнитного поля зависит от количества витков первичной катушки.

Простой трансформатор переменного тока

Изменяющееся магнитное поле активирует вторичную катушку электромагнита, создавая выходное напряжение, которое зависит от количества катушек.

Формула для выходного напряжения

Выходное напряжение трансформатора:

V o = V i (N o / N i )

где

  • V o — выходное переменное напряжение
  • В i — входное переменное напряжение
  • N o — количество витков вторичной катушки
  • N i — количество витков в первичной катушке

В примере увеличения напряжения эту формулу также можно записать как:

V o / V i = N o / N i

такое, что

110 В переменного тока / 5 витков = 220 В переменного тока / 10 витков

Применение трансформаторов

Трансформаторы используются для понижения напряжения, чтобы их было безопаснее использовать в вашем доме.Вы также можете использовать адаптер, чтобы еще больше понизить напряжение для некоторых устройств, которые вы используете. Трансформаторы постоянного тока теперь доступны, но они не заменят трансформаторы переменного тока.

Напряжение в доме

Обычно напряжение от электрических линий, идущих к вашему дому, составляет около 1100 В переменного тока. Причина этого в том, что электричество более эффективно распространяется на большие расстояния при более высоких напряжениях. Линии высокого напряжения выдерживают напряжение до 10 000 вольт.

Трансформатор рядом с верхней частью электрического столба снижает напряжение до более безопасных 220 В переменного тока или 110 В переменного тока для бытовой техники в вашем доме.

Адаптеры

Адаптер — это небольшое устройство, которое не только снижает напряжение переменного тока 110 В до более низкого напряжения, но также преобразует переменный ток в постоянный. Большинство людей используют адаптеры при питании устройств, которые также работают от батарей. Адаптер изменяет домашний ток 110 В переменного тока на 12 В постоянного или 9 В постоянного тока, который используется устройствами, работающими от батарей.

Преобразование переменного тока в постоянный выполняется с помощью электронной схемы, называемой выпрямителем . По сути, он отрезает половину переменного тока, чтобы сделать его похожим на постоянный.Часть потерянного переменного тока превращается в тепло. Это одна из причин, по которой адаптеры иногда нагреваются.

Трансформаторы постоянного тока

Вы можете видеть, что напряжение постоянного тока не может быть изменено конфигурацией трансформатора. Это связано с тем, что постоянный ток не изменяет магнитное поле, как переменный ток. И это было причиной того, что переменный ток победил постоянный ток, когда электричество начали использовать по всему миру.

С тех пор инженеры-электрики разработали трансформаторы постоянного тока, в основном с использованием специальной схемы.Поскольку сейчас почти все используют AC, менять систему слишком поздно.

Сводка

Трансформатор переменного тока представляет собой электрическое устройство, которое используется для изменения напряжения в электрических цепях переменного тока (AC). Простой трансформатор состоит из сдвоенного электромагнита , вокруг которого намотаны два набора проводов для входного и выходного напряжений.

Выходное напряжение трансформатора определяется по формуле: В o = В i (N o / N i ) .Использование трансформаторов включает в себя снижение линейного напряжения до напряжения дома и изменение напряжения для небольших устройств.


Возрастайте в мудрости и будьте великими


Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайтов

Электроэнергетические ресурсы постоянного и переменного тока

Физические ресурсы

Книги

Трансформаторы и двигатели Джордж Шульц

Научитесь электричеству и электронике Стэн Гибилиско

Книги по электроэнергетике с самым высоким рейтингом


Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если да, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.


Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:


Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
ac_transformers.htm

Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на свой веб-сайт или в качестве ссылки в своем отчете, документе или тезисе.

Авторские права © Ограничения


Где ты сейчас?

Школа чемпионов

По физике

Трансформаторы переменного тока

Консультации — Инженер по подбору | Защита электрических систем среднего напряжения

Автор: Лесли Фернандес, ЧП, LEED AP, инженеры-консультанты JBA, Лас-Вегас 26 сентября 2013 г.

Цели обучения

  1. Ознакомьтесь с требованиями к максимальной токовой защите распределительных трансформаторов среднего напряжения.
  2. Изучите требования к максимальному току для распределительных сетей среднего напряжения.
  3. Узнайте о кодах и стандартных «минимумах», которые необходимо учитывать при координации устройств защиты среднего напряжения.

До недавнего времени инженеры не слишком часто работали над проектированием систем среднего напряжения (СН), главным образом потому, что все, что выше 600 В, в основном обрабатывалось коммунальными предприятиями. Исключение составляли крупные потребители электроэнергии, такие как государственные учреждения, горнодобывающая промышленность или промышленные предприятия.Однако за последние 15 лет произошел взрыв электрических распределительных систем среднего напряжения, используемых в крупных коммерческих комплексах. Многие из этих комплексов также имеют высотные компоненты с стояками среднего напряжения, обслуживающими единичные подстанции в стратегических местах на нескольких уровнях. Еще одна особенность крупных коммерческих комплексов — связанная функция центральной станции с чиллерами среднего напряжения и блочными подстанциями.

В этой статье рассматриваются требования к максимальной токовой защите трансформаторов среднего напряжения и подключение трансформаторов к общим распределительным системам среднего напряжения.Проекты MV субъективны и определяются приложением. Цель состоит в том, чтобы проиллюстрировать код и стандартные «минимумы», которые необходимо учитывать при координации защитных устройств среднего напряжения. Определение размеров компонентов среднего напряжения, таких как двигатели, генераторы, трансформаторы, системы электропроводки, архитектура систем среднего напряжения или разработка сложных схем защиты, таких как устройства повторного включения, блокировки зон, дифференциальная защита и т. Д., Выходят за рамки данной статьи.

Основные цели

Существует три основных цели защиты от сверхтоков, включая защиту от замыканий на землю:

1.Безопасность: Требования личной безопасности выполняются, если защитные устройства рассчитаны на пропускание и прерывание максимального доступного тока нагрузки, а также на максимально допустимые токи короткого замыкания. Требования безопасности гарантируют, что оборудование имеет достаточные характеристики, чтобы выдерживать максимальную доступную энергию в наихудшем сценарии.

2. Защита оборудования: Требования защиты выполняются, если устройства максимального тока установлены выше рабочих уровней нагрузки и ниже кривых повреждения оборудования. Защита фидера и трансформатора определяется применимыми стандартами на оборудование.Кривые двигателя и генератора зависят от машины и обычно предоставляются в пакетах данных поставщика.

3. Селективность: выборочно требования предназначены для ограничения реакции системы на сбой или перегрузку определенной областью или зоной воздействия и ограничивают сбои в обслуживании одними и теми же. Селективность включает две основные категории:

а. Из-за ограничений работы системы и выбора оборудования селективность не всегда возможна для неаварийных или дополнительных резервных систем.

г. NFPA 70: Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует избирательности для:

я. Статья 517.17 (C): Избирательность при замыканиях на землю в больницах

ii. Статья 700.27: Координация аварийных систем

iii. Статья 701.27: Требуемая законом координация резервных систем

Исключение: Статьи 240.4A и 695 NEC разрешают использование проводов без защиты от перегрузки в тех случаях, когда прерывание цепи может создать опасность, например, пожарные насосы. Защита от короткого замыкания по-прежнему требуется.

Определение MV

МВ — термин, используемый в отрасли распределения электроэнергии; однако существуют различные определения.

IEEE 141 делит системные напряжения на «классы напряжения». Напряжения 600 В и ниже называются «низким напряжением», напряжения от 600 В до 69 кВ называются «средним напряжением», напряжения от 69 кВ до 230 кВ называются «высоким напряжением», а напряжения 230 кВ. до 1100 кВ относятся к «сверхвысокому напряжению», а от 1100 кВ также относятся к «сверхвысокому напряжению».”

Согласно IEEE 141, следующие системы напряжения считаются системами среднего напряжения:

Производитель предохранителей Littelfuse заявляет в своей литературе, что «термины« среднее напряжение »и« высокое напряжение »использовались как синонимы многими людьми для описания предохранителей, работающих выше 600 В.» С технической точки зрения, предохранители «среднего напряжения» — это предохранители, рассчитанные на диапазон напряжений от 2400 до 38000 В переменного тока.

Стандарт ANSI / IEEE C37.20.2 — Стандарт для распределительного устройства в металлической оболочке определяет MV как 4.От 76 до 38 кВ.

Для этой статьи хорошее рабочее определение среднего напряжения составляет от 1 до 38 кВ переменного тока, поскольку любой уровень напряжения выше 38 кВ представляет собой напряжение уровня передачи по сравнению с напряжением уровня распределения.

Выбор МВ

Выбор рабочего напряжения ограничен напряжениями, которые предоставляет обслуживающая сеть. В большинстве случаев доступен только один вариант электроснабжения, и, как правило, выбор рабочего напряжения ограничен. По мере увеличения требований к питанию увеличивается вероятность того, что энергосистеме потребуется более высокое рабочее напряжение.Как правило, если максимальная потребляемая мощность приближается к 30 МВт, коммунальному предприятию обычно может потребоваться подстанция на месте. Однако нормой является то, что коммунальное предприятие предоставляет несколько сервисов среднего напряжения, которые инженеру необходимо будет интегрировать в систему распределения среднего напряжения владельца.

В некоторых случаях коммунальное предприятие может предоставить варианты рабочего напряжения. В этом случае необходимо провести анализ вариантов, чтобы определить лучший вариант для проекта. Как правило, более высокое рабочее напряжение приводит к увеличению затрат на оборудование.Затраты на техническое обслуживание и установку также увеличиваются с увеличением рабочего напряжения. Однако для крупномасштабных разработок для такого оборудования, как большие двигатели, может потребоваться рабочее напряжение 4160 В или выше. Как правило, надежность обслуживания имеет тенденцию к увеличению с увеличением рабочего напряжения.

При подключении к существующей электросети она обычно устанавливает требования к межсоединению, включая требования к защитным устройствам. Утилита будет включать необходимые параметры настройки и ограничения в зависимости от производителя для защитных устройств.

Защита трансформатора СН

В целях обсуждения рассмотрим трансформатор подходящего размера с известным номиналом. Чтобы было ясно, трансформатор правильного размера и номинала включает следующие характеристики:

  • Достаточная мощность для обслуживаемой нагрузки
  • Соответствующая временная перегрузочная способность (мощность или номинальная мощность кВА)
  • Первичное и вторичное напряжения, рассчитанные для системы распределения электроэнергии
  • Правильно ли были выбраны трансформаторы с жидкостным или сухим типом для применения.

NEC 2011 требует, чтобы трансформаторы были защищены от перегрузки по току (статья 450.3 NEC). Кроме того, статья 450.3 (A) NEC специально распространяется на трансформаторы с напряжением более 600 В, включая трансформаторы среднего напряжения.

Трехфазные трансформаторы среднего напряжения должны быть снабжены как первичными, так и вторичными устройствами защиты от сверхтоков (OPD) в основном потому, что первичные и вторичные проводники не считаются защищенными первичной максимальной токовой защитой. Это особенно верно для первичной обмотки треугольником и вторичной звезды «звезда», где вторичное замыкание на землю может не срабатывать первичную защиту.Статья 240.21 (C) (1) NEC и статья 450.3 (A) NEC подтверждают, что это утверждение верно.

Хотя первичные обмотки рассчитаны на среднее напряжение, разработчик должен выбрать предохранители или автоматические выключатели для защиты трансформатора. Как правило, трансформаторы мощностью 3000 кВА и меньше, устанавливаемые как автономные блоки или как блочные подстанции, обычно защищены предохранителями. Защитные выключатели среднего напряжения используются для трансформаторов мощностью более 3000 кВА.

В отличие от предохранителей и обычных автоматических выключателей на 600 В, автоматические выключатели среднего напряжения используют отдельные устройства, такие как трансформаторы тока (CT), трансформаторы напряжения (PT) и защитные реле для обеспечения максимальной токовой защиты.Большинство современных реле являются многофункциональными, а степень защиты обозначается цифрами, которые соответствуют выполняемым ими функциям. Эти числа основаны на всемирно признанных стандартах IEEE, определенных в стандарте IEEE C37.2. Примеры некоторых номеров защитных функций, используемых в этом стандарте, показаны в Таблице 1.

На настройки защиты трансформатора влияют несколько факторов:

  • Защита от сверхтоков, необходимая для трансформаторов, считается защитой только для трансформатора.Такая максимальная токовая защита не обязательно защищает первичные или вторичные проводники или оборудование, подключенное на вторичной стороне трансформатора.
  • Важно отметить, что устройство максимального тока на первичной стороне должно быть рассчитано на основе номинальной мощности трансформатора в кВА и вторичной нагрузки трансформатора.
  • Прежде чем определять размер или номинальные параметры устройств максимального тока, обратите внимание на то, что примечания 1 и 2 таблицы 450-3 (A) NEC позволяют увеличить номинал или настройку первичного и / или вторичного OPD до следующего более высокого стандарта или настройки, когда рассчитанное значение не соответствует стандартному рейтингу или настройке.
  • Когда напряжение подается на трансформатор, сердечник трансформатора обычно насыщается, что приводит к большому пусковому току. Чтобы учесть этот пусковой ток, максимальная токовая защита обычно выбирается с выдерживаемыми по времени-току значениями, по крайней мере, в 12 раз превышающими номинальный ток первичной обмотки трансформатора в течение 0,1 с и в 25 раз в течение 0,01 с.
  • Инженеры должны гарантировать, что настройки схемы защиты находятся ниже кривых повреждения трансформатора от короткого замыкания, как определено в ANSI C57.109 для масляных силовых трансформаторов и ANSI C57.12.59 для сухих силовых трансформаторов.
  • Кривые для защитного реле
  • нельзя использовать так же, как кривые для низковольтных выключателей или предохранителей. Кривая защитного реле представляет только действие откалиброванного реле и не учитывает действия соответствующего автоматического выключателя или точность трансформаторов тока, которые подключают реле к контролируемой цепи. Кривая представляет идеальную работу реле, и производственные допуски не отражаются на кривой.Для согласования реле максимального тока с другими защитными устройствами между кривыми должен быть предусмотрен минимальный запас времени. Стандарт IEEE 242, таблица 15.1, рекомендуемые запасы времени реле в таблице 2.

Предохранители и коммутационное устройство

Силовые предохранители

E обычно используются в предохранительных выключателях, обслуживающих трансформаторы. Предохранитель предназначен для обеспечения полного использования трансформатора и защиты трансформатора и кабелей от повреждений. Для этого кривая предохранителя должна располагаться справа от точки включения трансформатора и слева от кривой повреждения кабеля.Обычно плавкий предохранитель пересекает кривую повреждения трансформатора в длительной области (области перегрузки по току). Вторичное главное устройство обеспечивает максимальную токовую защиту цепи. Номинал предохранителя «E» всегда должен быть больше, чем ток полной нагрузки трансформатора (FLA). Кривая повреждения кабеля должна быть выше максимального тока короткого замыкания на 0,01 с.

Для трансформаторов 3 МВА и менее стандартные схемы максимальной токовой защиты для выключателей КРУ среднего напряжения должны включать комбинированное реле мгновенного и максимального тока (устройство 50/51).

Для трансформаторов мощностью более 5 МВА схемы защиты становятся более сложными. Номера устройств IEEE из IEEE C37.2 используются для описания схемы защиты. Трансформаторные выключатели среднего напряжения могут иметь следующие номера защитных устройств:

В системах среднего напряжения трансформаторы тока (ТТ) подключают защитные или измерительные устройства. ТТ соединяют электронное устройство и первичную систему среднего напряжения. Уровни напряжения и тока в первичной системе среднего напряжения опасно высоки и не могут быть подключены напрямую к реле или счетчику.ТТ обеспечивают изоляцию от высоких уровней напряжения и тока кабеля и преобразуют первичный ток в уровень сигнала, который может обрабатываться чувствительными реле / ​​измерителями. Номинальный вторичный ток обычно составляет 5 ампер, хотя нередки более низкие токи, такие как или 1 ампер.

Ожидается, что трансформаторы тока защитного реле

выдают около 5 ампер или меньше при нормальных условиях нагрузки. При возникновении неисправности ток достигнет высокого значения. Согласно ANSI C57.13 вторичная обмотка класса нормального защитного ТТ должна выдерживать до 20 раз в течение короткого периода времени в условиях повреждения.Как следствие, трансформаторы тока защитного класса достаточно точны, чтобы управлять набором приборов индикации, но не будут достаточно хороши для суммирования энергии по коммерческому классу.

Другие факторы, которые следует учитывать:

  • ТТ для реле защиты должны иметь номинал от 150% до 200% от силы тока полной нагрузки (FLA).
  • В отличие от низковольтных выключателей и предохранителей, автоматические выключатели среднего напряжения не имеют фиксированного срабатывания. Настройки не соответствуют перечисленным в качестве стандартных в NEC [Статья 240-6 (a) NEC].
  • Перегрузка по току, 51 устройство, должна быть установлена ​​на уровне от 100% до 140% от FLA и ниже допустимой токовой нагрузки кабеля трансформатора.
  • Шкала времени должна быть установлена ​​ниже кривой повреждения трансформатора и выше вторичного главного выключателя.
  • Мгновенное отключение, устройство 50, должно быть установлено ниже кривых повреждения трансформатора, ниже кривой повреждения кабеля на 0,1 уставки и приблизительно 200% от броска тока. Кроме того, инженер должен убедиться, что настройка не превышает максимально допустимый ток короткого замыкания, иначе мгновенное отключение будет бесполезным.
  • Для аварийных и требуемых по закону резервных фидеров, статьи 700.26 и 701.26 NEC требуют, чтобы устройство замыкания на землю было только сигнализацией. Для систем среднего напряжения это может иметь серьезные негативные последствия. Следует рассмотреть возможность установки резистора заземления нейтрали для ограничения токов замыкания на землю до безопасного уровня для систем генерации среднего напряжения.

Распределительное устройство низковольтное

Стандартные схемы защиты вторичной обмотки трансформатора включают автоматический выключатель с функциями длительного, кратковременного, мгновенного действия и защиты от замыкания на землю.

Статьи 215.10, 230-95 и 240.13 NEC требуют защиты от замыканий на землю для глухозаземленных систем с соединением звездой более 150 В и цепей заземления, в том числе для систем, соединенных звездой 277/480 В. Реле или датчик замыкания на землю должны быть настроены так, чтобы обнаруживать замыкания на землю силой 1200 ампер или более и приводить в действие главный выключатель или автоматический выключатель для отключения всех незаземленных проводов неисправной цепи максимум на 1 с.

В больницах подстанция, питающая распределительную систему, обычно представляет собой заполненную жидкостью первичную обмотку среднего напряжения и вторичные трансформаторы 480/277 В, подключенные к сервисным распределительным щитам с главным выключателем и выключателем фидера.Распределительные щиты должны быть оборудованы двухуровневой системой обнаружения замыкания на землю в соответствии со статьей 517.17 (B) NEC. Статья 517.17 (B) требует, чтобы и главный выключатель, и первая группа OPD, находящаяся ниже по потоку от сети, имели замыкание на землю. Кроме того, защита от замыкания на землю должна выборочно координироваться в соответствии со статьей 517.17 (C) NEC.

Для аварийных и требуемых по закону резервных фидеров статьи 700.26 и 701.26 NEC требуют, чтобы устройство защиты от замыкания на землю подавало только сигнал тревоги.

Для нормальных боковых цепей перед автоматическим переключателем (ATS) требуется защита от замыкания на землю в соответствии со статьей 230 NEC.95.

Предлагаемые настройки:

  • Устройство 51 или функция долговременного срабатывания (LTPU): Рекомендуется от 100% до 125% FLA трансформатора и устанавливается ниже кривых повреждения трансформатора и кабеля.
  • Длительная задержка (LTD), STPU и кратковременная задержка (STD): Установите для координации с устройствами ниже по потоку и ниже кривой повреждения трансформатора.
  • Устройство 50 или мгновенно: Устанавливается ниже кривой повреждения кабеля и должен быть выше максимального тока короткого замыкания на общей кривой отключения выключателя.

Защита распределительной системы СН

При рассмотрении защиты трансформаторов среднего напряжения следующим шагом является подключение нескольких трансформаторов к распределительной системе и к энергосистеме общего пользования. При проектировании распределения по-прежнему применяются три цели:

  1. Безопасность жизни
  2. Защита оборудования
  3. Избирательность.

Например, если требования NEC к максимальной токовой защите трансформатора рассматриваются без ссылки на применимые стандарты и требования кодекса, система может адресовать защиту трансформаторов, в то время как другие элементы распределительной системы (такие как фидеры, соединяющие трансформатор (-ы) в систему распространения) могут не быть защищены в соответствии с кодом.

Статья 450 специфична и ограничивается требованиями к трансформатору. Пропускная способность проводов среднего напряжения, идущих к трансформатору и отходящих от него, а также необходимая максимальная токовая защита проводов и оборудования охватываются следующим:

  • Статьи 240-100 и 240-101 NEC применяются к максимальной токовой защите СН свыше 600 В для фидера и параллельной цепи.
  • NEC 310.60 (C) и в таблицах с 310.77 по 310 указаны допустимые токовые нагрузки проводников среднего напряжения от 2001 до 35000 В.
  • NEC, статья 210.9 (B) (1) требует, чтобы допустимая нагрузка на проводники параллельной цепи была не менее 125% от расчетной потенциальной нагрузки.
  • Статья 493.30 NEC перечисляет требования к распределительным устройствам в металлическом корпусе.
  • Раздел II NEC (статьи 300.31–300.50) охватывает методы разводки среднего напряжения.
  • Статья 310.10 NEC требует экранированного кабеля среднего напряжения для распределения выше 2000 В.
  • NEC, статья 490.46 Выключатель среднего напряжения должен иметь возможность блокировки или, если он установлен в выдвижном механизме, механизм должен иметь возможность блокировки.
  • NEC Статья 215.2 (B) (1) — (3) определяет размер заземляющих проводов цепи.
  • NEC Статья 490 распространяется на оборудование с номинальным напряжением более 600 В.

Поглощение холодной нагрузки определяется следующим образом: всякий раз, когда обслуживание распределительного фидера было прервано на 20 минут или более, может быть чрезвычайно трудно повторно включить нагрузку, не вызывая срабатывания защитных реле или предохранителей. Причиной этого является возникновение аномально высокого пускового тока в результате потери разнообразия нагрузок.Причиной высокого пускового тока является:

  • Пусковые токи намагничивания трансформаторов
  • Пусковые токи двигателя
  • Ток для повышения температуры ламп и нагревательных элементов.

В соответствии со статьей 240.101 NEC, длительный ток предохранителя не должен превышать трехкратную допустимую нагрузку по току проводов, а длительный ток выключателя не должен превышать шестикратный ток проводника.

В промышленной практике установка реле фидера от 200% до 400% от полной нагрузки считается разумной.Однако, если не будут приняты меры предосторожности, этот параметр может быть слишком низким, чтобы предотвратить неправильное срабатывание реле при броске тока после выхода из строя. Увеличение этого параметра может ограничить зону покрытия фидера или помешать разумной настройке предохранителей и защитных реле на входе или на стороне источника. Удовлетворительным решением этой проблемы является использование чрезвычайно инверсных релейных кривых. Чрезвычайно инверсная настройка реле лучше, поскольку при более высоких уровнях тока достигается значительно меньшее время устранения неисправности.

Задача настройки чувствительности реле заземления для включения всех неисправностей, но не срабатывания для токов большой нагрузки или бросков тока, не так сложна, как для фазных реле.Если трехфазная нагрузка сбалансирована, нормальные токи заземления близки к нулю. Следовательно, на реле заземления не должны влиять токи нагрузки. В сбалансированных распределительных системах реле заземления можно настроить на срабатывание всего 25% тока нагрузки. Если трехфазные нагрузки несимметричны, реле заземления должно быть настроено на срабатывание примерно 50% тока нагрузки.

В условиях неисправности ток короткого замыкания может легко превысить емкость экрана кабеля или концентрической нейтрали; следовательно, необходим отдельный заземляющий провод.Например, по данным Southwire Co., допустимая токовая нагрузка ленточных экранов составляет 1893 ампер при 12,5% перекрытии лент и 2045 ампер при 25% перекрытии лент. В большинстве систем распределения среднего напряжения с глухим заземлением токи короткого замыкания могут быть значительно выше 10 000 ампер. Кроме того, статья 215.2 (B) NEC требует отдельного заземления для обработки токов короткого замыкания. Размер заземляющего провода должен соответствовать таблице 205.122.

Для схем координации, представленных в примерах, кривые срабатывания выключателя или предохранителя не перекрывались.На практике схемы неизбирательной защиты могут перекрываться. В случаях, когда используются резервные защитные устройства, неизбирательное срабатывание выключателя не имеет большого значения или не имеет значения. Защитные устройства избыточны — независимо от того, какое устройство откроется, произойдет одно и то же отключение. Чтобы улучшить общую защиту и координацию системы, резервные устройства намеренно настроены на перекрытие (т. Е. Неизбирательная координация друг с другом).

Для более сложных систем среднего напряжения следует проконсультироваться с инженером по защите системы.


Лесли Фернандес — старший инженер-электрик в JBA Consulting Engineers. Он имеет более 28 лет инженерного и конструкторского и практического опыта, который включает системы распределения среднего напряжения для военных, горнодобывающих, проходческих, пищевых, энергетических, высотных и курортных комплексов казино.

Признаки неисправного трансформатора HVAC

Система HVAC — это сердце вашего дома. Это машина, состоящая из множества больших и маленьких частей.В таком сложном оборудовании возникновение неисправности является нормальным явлением. Важно то, чтобы вы справлялись с ними быстро и эффективно. Местная компания по ОВКВ — ваш лучший ответ. Однако, проявляя некоторую инициативу, вы тоже должны знать немного о том, что может пойти не так с вашим блоком HVAC. Если у вас есть хоть какие-то базовые знания, никто не сможет вас легко обмануть. В нашем стремлении рассказать вам о проблемах, с которыми вы можете столкнуться в связи с вашей системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, сегодня мы рассмотрим трансформатор .Трансформатор блока HVAC также подвержен возникновению неисправностей. Но как ты можешь быть в этом уверен? Этот пост поможет вам немного больше узнать о трансформаторах, а также расскажет о симптомах неисправности трансформатора в HVAC.

Что такое трансформатор?

Трансформатор — это устройство, которое может увеличивать или уменьшать напряжение переменного или переменного тока. Это пассивное устройство, которое передает электрическую энергию из одной цепи в другую. Это достигается за счет электромагнитной индукции.

Роль трансформаторов HVAC

Трансформаторы

используются, когда входящее электрическое напряжение необходимо повысить или понизить, чтобы удовлетворить требованиям других электрических компонентов или частей. Работа трансформатора заключается в изменении напряжения, которое проходит от печатной платы к блоку HVAC. Эта последовательность позволяет кондиционеру и вентилятору работать совместно, включая и выключая цикл. Использование электричества может быть увеличено или уменьшено в зависимости от того, сколько энергии необходимо.

Где находится трансформатор?

В установке HVAC трансформатор расположен внутри печи. Но в некоторых случаях, что составляет менее 10%, его можно найти внутри блока переменного тока, расположенного снаружи.

Признаки неисправного трансформатора в HVAC

Есть несколько признаков, указывающих на неисправный трансформатор HVAC. Это —

1. Жужжание и вибрация — Гудящий звук в трансформаторах — это нормально. Это происходит из-за расширения и сжатия пластин или стального сердечника.Однако если этот звук резко усиливается и сопровождается сильными вибрациями, это указывает на неисправность трансформатора в вашем блоке HVAC. Могут быть и другие возможные причины жужжания и вибрации, например, неправильная установка или неисправный конденсатор. Итак, лучше всего позволить техническому специалисту прийти и выяснить, в чем заключается настоящая проблема.

2. Сработал автоматический выключатель — Когда трансформатор вашего блока HVAC выходит из строя, автоматический выключатель обычно срабатывает.Он срабатывает, чтобы не было скачка напряжения. Скачок напряжения может вызвать обжаривание различных деталей в печи и переменном токе, что приведет к серьезной поломке упомянутого оборудования.

3. HVAC Not Working — Из-за неисправного трансформатора ваш блок HVAC не будет работать, даже если он имеет надлежащее электропитание. Это защитный механизм, спасающий агрегат от серьезных повреждений.

Нет надежного способа подтвердить, что блок HVAC неисправен из-за неисправности трансформатора.Это можно обнаружить только методом исключения. Специалист HVAC начнет с наиболее вероятных и простых причин, которые могут помешать работе агрегата. Когда ничего не работает, они будут заниматься более серьезными причинами, одна из которых — плохой трансформатор.

Проверка неисправности трансформатора

Ваш блок HVAC не работает, и вы устранили все возможные причины. Кажется, ничего не решает проблему. Пришло время вызвать подкрепление, которое сможет подтвердить ваши выводы и найти настоящую проблему.То, что вы объясняли простой проблемой, на самом деле могло быть признаком неисправности трансформатора в блоке HVAC. Чтобы убедиться, что проблема действительно в трансформаторе, вам необходимо его проверить. Для этого вам понадобится мультиметр, а также базовые знания по его использованию. Неисправный трансформатор дает бесконечно или полностью разомкнутые показания, в то время как трансформатор без каких-либо неисправностей показывает от нуля до 10 Ом, что указывает на замкнутую цепь.

Причины неисправного трансформатора

Признаки неисправности трансформатора в блоке HVAC могут появиться по следующим причинам —

1.Плохой контактор — Чаще всего неисправный контактор приводит к перегоранию трансформатора. Плохой контактор подвергает все устройство большой нагрузке. Когда напряжение или деформация становится слишком большой для устройства, это обычно приводит к перегоранию трансформатора.

2. Проблемы с электропроводкой — Ослабленные провода или кабели внутри трансформатора могут вызвать короткое замыкание, из-за которого трансформатор может подгореть.

3. Скачок напряжения — Электрический сбой в форме скачка напряжения также может вызвать отказ трансформатора.

Могу ли я заменить трансформатор в моем блоке HVAC?

Если вы обученный техник, который знает все тонкости трансформатора, вы определенно можете выполнить эту работу самостоятельно. Однако, если это не так, лучше подумайте дважды, прежде чем браться за работу. Спросите себя, стоит ли платить квалифицированному специалисту за правильное выполнение работы? Или вы готовы оплатить счет за новый блок HVAC, если будете мешать? Ответ приведет вас в правильном направлении.

Заключение

Снова и снова возникает сбой в работе электрооборудования. Хорошо то, что неисправность не означает, что нужно покупать новую. Сегодня вы можете просто заменить неисправный или неисправный компонент, и ваша машина будет как новая. Агрегаты HVAC ничем не отличаются. Вы можете заменить поджарившуюся или расплавленную часть, и как только это будет сделано, она начнет нормально работать. Следует помнить о нескольких вещах: тщательно ухаживайте за своим блоком HVAC посредством регулярного технического обслуживания и старайтесь воздерживаться от выполнения любого ремонта самостоятельно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.