Устройство трансформатор: Силовые трансформаторы: определение, классификация и принцип работы

Содержание

Устройство трансформатора | Схема трансформатора

Магнитопровод. Трансформаторы могут быть трех видов: стержневые, броневые и тороидальные, принадлежность к одной из групп определяет конфигурация магнитопровода.

На рис. 1а изображен стержневой трансформатор. Стержни магнитопровода 1 охватывают обмотки 2. В броневом трансформаторе, который изображен на рис. 1б, наоборот, обмотки 2 частично охвачены магнитопроводом 1, который как бы служит броней обмоткам. Обмотки в  трансформаторе тороидального типа (рис. 1в) равномерно распределены по окружности магнитопровода 1.

Рис. 1. Устройство стержневого (а), броневого (б) и тороидального (в) трансформаторов

Трансформаторы, имеющие среднюю и большую мощность, как правило, изготавливают стержневыми. Их конструкция наиболее простая, что облегчает процессы осуществления изоляции и ремонтные работы на обмотках.

Их плюсами можно назвать лучшее охлаждение, поэтому обмоточных проводов расходуется меньше. Маломощные однофазные трансформаторы изготавливают броневого или тороидального типа, их вес и стоимость меньше, по сравнению со стержневыми, так как уменьшается число катушек и упрощается их изготовление и сборка. Тяговые трансформаторы, в которых регулировка осуществляется на той стороне, где сопротивление меньше, делают стержневыми, если же регулировка осуществляется на стороне большего напряжения — броневыми.

Для изготовления магнитопроводов трансформаторов используется листовая электротехническая сталь с целью уменьшения потерь, вызываемых вихревыми токами (рис. 2). Берут лист, толщина которого не превышает 0,35-0,5 мм.

Рис. 2. Магнитопроводы однофазного тягового (а) и силового трехфазного (б) трансформаторов: 1 — стержень; 2 — ярмовые балки; 3 — стяжные шпильки; 4 — основание для установки катушек; 5 — ярмо

В основном, используют горячекатаную сталь с большим содержанием кремния, также может использоваться холоднокатаная сталь. Листы изолируются с использованием лака или тонкой бумаги. У среднемощного трансформатора стержни магнитопровода могут иметь сечение в виде квадрата или креста, у самых мощных сечение ступенчатое, почти круглой формы (рис. 3, а). Такое сечение позволяет сделать периметр стержня минимальным при заданной величине площади поперечного сечения, это дает возможность уменьшить длину витков обмоток и, соответственно, минимизировать расход обмоточных проводов. В наиболее мощных трансформаторах делают каналы между стальными пакетами, из которых состоят стержни.

Ширина таких каналов варьируется в пределах 5—6 мм, в них происходит циркуляция охлаждающего масла. Сечение ярма, соединяющего стержни, обычно имеет прямоугольную форму, а его площадь должна быть на 10—15% больше, чем площадь сечения стержней. Благодаря этому сталь нагревается меньше, минимизируются потери мощности.

Собирается магнитопровод для силовых трансформаторов из листов, имеющих прямоугольную форму. Ярмо и стержни сочленяются так, чтобы их листы перекрывались внахлест. Для этого листы смежных слоев сердечника собирают таким образом (рис. 3, б, г): листами ярма 3, 4 и стержней 1, 3 последующих слоев перекрываются стыки в соответствующих листах слоя предыдущего. Тем самым в местах сочленения магнитное сопротивление значительно снижается. Финишная сборка магнитопровода осуществляется после того, как катушки установлены на стержни (рис. 3 в).

В маломощных устройствах сборочный процесс магнитопроводов производится из штампованных стальных листов, имеющих Ш- и П-образную форму, либо берут штампованные кольца (рис. 4 а—в).

Широко распространены и магнитопроводы (рис. 4, г—ж), навивка которых осуществляется узкой лентой из электротехнической стали (холоднокатаной) либо из сплавов железа и никеля.

Обе обмотки, первичная и вторичная, с целью улучшить магнитную связь, располагают на самом малом допустимом расстоянии друг от друга, при этом на каждый стержень магнитопровода ставят одну или две обмотки 2 и 3.

Рис. 3 Формы поперечного сечения (а) и последовательность сборки магнитопровода (б — г)

Рис. 4. Сердечники однофазных трансформаторов малой мощности, собранные из штампованных листов (о, б), колец (в) и стальной ленты (г—ж)

Обмотки размещаются концентрически одна сверху другой (рис. 5, а). Возможно и выполнение обмоток 2 и 3 как перемежающихся секций из дисков — катушек (рис. 5, б). Для первого случая обмотки именуются концентрическими, во втором варианте — чередующимися (дисковыми). В основном, в силовых трансформаторах применяются концентрические обмотки, ближе к стержням расположена низковольная обмотка, которой требуется меньшая изоляция от магнитопровода трансформатора, высоковольтная обмотка расположена снаружи.

Бывает и так, что в трансформаторах броневого вида применяются дисковые обмотки. Тогда по краям стержня ставят катушки от низковольтной обмотки. Соединяться отдельные катушки могут последовательно или параллельно. В трансформаторах ЭПС у вторичной обмотки имеется несколько выводов, служащих для изменения напряжения, которое подается к тяговым двигателям, тогда на каждый стержень ставятся по три концентрические обмотки (рис. 5, в). Нерегулируемую часть 4 обмотки вторичной размещают ближе к стержню, а в центре размещают первичную обмотку 5 большего напряжения, над ней располагается регулируемая часть 6 вторичной обмотки. Так как регулируемая часть данной обмотки размещена снаружи, выполнение выводов от ее витков значительно упрощается.

В трансформаторах небольшой мощности применяют многослойные обмотки, провод имеет сечение круглой формы, изоляция может быть эмалевой или хлопчатобумажной. Провод накручивают на каркас, сделанный из электрокартона. Изоляция слоев производится прокладками, сделанными из специальной бумаги, также используется пропитанная лаком ткань.

Рис. 5. Расположение концентрических (а), дисковых (б) и концентрических трехслойных (в) обмоток трансформатора

В мощных трансформаторах, стоящих на ЭПС, тяговых подстанциях и т.п., применяют обмотки спиральные непрерывные (рис. 6, а) и параллельные винтовые (рис. 6, б), характеризующиеся высокой надежностью и большой механической прочностью. Непрерывная обмотка в виде спирали служит первичной (высокого напряжения) и регулируемой частью вторичной обмотки (низкого напряжения). Составляет такую обмотку ряд плоских катушек, имеющих один и тот же размер и соединенных последовательно между собой. При этом расположены они одна над другой. Разделяют их прокладки и рейки, сделанные из электрокартона. Этими деталями образованы каналы (горизонтальные и вертикальные), по каналам идет масло (охлаждающая жидкость).

Чтобы повысить электрическую прочность при воздействиях атмосферного напряжения, первые и последние пары катушек первичной (высоковольтной) обмотки изготавливают с усиленной изоляцией.

Фактор усиленной изоляции ухудшает охлаждение. Чтобы избежать этого, провода этих катушек должны иметь площадь сечения больше, чем у иных катушек высоковольтной обмотки (первичной).

Винтовую параллельную обмотку применяют как нерегулируемую часть вторичной обмотки. Витки этой обмотки наматывают в направлении оси аналогично винтовой резьбе. Обмотка делается из определенного числа параллельных проводов, сечением прямоугольной формы. Эти провода друг к другу прилегают в радиальном направлении. Разделяют отдельные витки и целые группы проводов  каналы с циркулирующей по ним  охлаждающей жидкостью.

Рис. 6. Непрерывная спиральная (а) и винтовая (б) обмотки мощных трансформаторов электрического подвижного состава: 1 — выводы; 2,6 — каналы для прохода охлаждающей жидкости; 3 — катушки; 4 — опорные кольца; 5 — рейки; 7 — бакелитовый цилиндр; 8 — проводники обмотки

Рис. 7. Устройство трансформаторов общего назначения (а) и тягового (б) с масляным охлаждением: 1— термометр; 2 — выводы обмотки высшего напряжения; 3—выводы обмотки низшего напряжения; 4, 6 — пробки для заливки масла; 5 — масломерное стекло; 7 — расширитель; 8 — сердечник; 9, 10 — обмотки высшего и низшего напряжений; 11 — пробка для спуска масла; 12 —бак для охлаждения масла; 13 — трубы для охлаждения масла; 14 — теплообменник; 15 — воздуховоды; 16, 18 — стойки для установки переключателя выводов трансформатора; 17 — заводской щиток; 19 — насос для циркуляции масла; 20 — опорные балки

Количество параллельных проводов зависит от величины тока, который будет проходить по обмотке.

Охлаждающая система. Применяемый способ охлаждения трансформатора определяет его номинальная мощность. Чем она больше, тем интенсивнее должно производиться охлаждение трансформатора.

В трансформаторах небольшой мощности обычно применяют естественное охлаждение воздухом, называются такие устройства «сухими». Тепло от нагреваемых поверхностей магнитопровода и обмоток в них отводится прямо в окружающий воздух. Иногда маломощные трансформаторы находятся в корпусе, который заполняют термореактивными компаундами, основа которых — эпоксидные смолы либо подобные материалы.

В трансформаторах, мощность которых средняя или большая, сердечник и обмотки полностью погружены в бак с минеральным маслом (трансформаторным), его подвергают тщательной очистке (рис. 7, а). Такой способ теплоотвода называется естественное масляное охлаждение. Трансформаторному маслу свойственна более высокая теплопроводность, чем воздуху, оно лучше отводит тепло к стенкам бака от сердечника и обмоток. Площадь охлаждения у бака больше, нежели у трансформатора. А еще погружение трансформатора в бак, заполненный маслом, позволяет повысить электрическую прочность изоляции обмоток и уменьшить ее старение под воздействием атмосферных явлений. Баки для трансформаторов, имеющих мощность 20-30 кВА, изготавливают с гладкими стенками.

Для  трансформаторов большей мощности (к примеру, стоящих на тяговых подстанциях), с целью повысить теплоотдачу, площадь охлаждения увеличивают, используя трубчатые баки или баки с ребристыми стенками. Масло, нагревающееся в баке, поднимается вверх, а масло, охлаждающееся в трубах, спускается вниз. Создается естественная циркуляция, которая улучшает охлаждение трансформатора.

На ЭПС переменного тока ставят трансформаторы масляного охлаждения, циркуляция масла в них – принудительная, оно идет через теплообменник, который охлаждается воздухом (рис. 7, б). Подобная система охлаждения позволяет увеличить индукцию в сердечнике, в обмотках — плотность тока, таким образом уменьшают массу и размеры трансформатора. В охлаждающую систему обычно ставят струйное реле, чтобы не дать трансформатору включиться, когда в нем нет циркуляции масла.

При работающем трансформаторе масло нагревается, его объем увеличивается. Когда нагрузка уменьшается, оно остывает, и объем становится прежним. Из-за этого масляные трансформаторы комплектуют дополнительным баком — это расширитель, который соединен с внутренней частью основного бака. Как только  трансформатор нагревается, масло переходит в расширитель. Использование расширителя ведет к уменьшению площади соприкосновения масла с воздухом, уменьшается загрязнение и увлажнение масла.

Когда трансформатор работает, нагретое масло разлагается и загрязняется, поэтому оно требует периодической очистки и замены. Чтобы избежать взрыва и пожара, масляные трансформаторы стоят в огражденных помещениях. Максимум допустимой температуры для обмоток — 105°С, сердечника — 110°С, верхнего слоя масла — 95°С.
Чтобы предотвратить аварийные ситуации, устройства большой и средней мощности оснащают газовыми реле, их ставят прямо в трубопроводе, между расширителем и главным баком. Если взрывоопасные газы, которые образуются при разложении масла, собираются в большом количестве, такое газовое реле выключит трансформатор в автоматическом режиме, предотвращая возможность аварии. На трансформаторы, мощность которых составляет более 1000 кВА, ставят и выхлопную трубу, закрываемую мембраной из стекла. Большое количество газов выдавит мембрану и выйдет в атмосферу, это исключает деформирование бака.

Трансформаторы многообмоточные. Самое большое распространение имеют однофазные двухобмоточные трансформаторы (рис. 8, а). Если нужно получить от одного трансформатора не одно, а несколько разных напряжений u21, u22, u23 (рис. 8, б), применяются многообмоточные трансформаторы. Их магнитопровод имеет несколько вторичных обмоток, причем все они имеют разное число витков. Например, у тяговых трансформаторов, используемых в электровозах, есть четыре обмотки: одна — высоковольтная первичная и три — низковольтные вторичные. При этом одна (тяговая) должна питать цепи тяговых двигателей через выпрямитель, в то время как вторая обеспечивает питание собственных электропотребителей (цепи вспомогательных машин, освещение, управление и т.д.), третья  предназначена для обеспечения питанием электрических отопительных печей вагонов для пассажиров. Если конструкцией электровоза предусмотрено рекуперативное торможение, то применяется особая вторичная обмотка, которая служит для обеспечения электропитанием возбуждающих обмоток тяговых двигателей, работающих в этом режиме. Есть и такие модели электровозов, в которых питание для всех тяговых двигателей предусмотрено от собственного выпрямителя, при этом трансформатор делается с соответствующим числом вторичных обмоток.

Рис. 8. Схемы двухобмоточного (а) и многообмоточного (б) трансформаторов

Трансформаторы: устройство и работа трансформаторов

 

Генераторы, которые стоят на электростанциях, вырабатывают очень мощное ЭДС. На практике такое напряжения редко когда бывает нужно. Поэтому такое напряжение необходимо преобразовывать.

Трансформаторы

Для преобразования напряжения используются устройства, называемы трансформаторами. Трансформаторы могут как и повысить напряжение, так и понизить его. Существуют также стабилизирующие трансформаторы, которые не повышают и не понижают напряжение.

Рассмотрим устройство трансформатора на следующем рисунке.

картинка

Устройство и работа трансформатора

Трансформатор состоит из двух катушек с проволочными обмотками. Эти катушки надевают на стальной сердечник. Сердечник не является монолитным, а собирается из тонких пластин.

Одна из обмоток называется первичной. К этой обмотке подсоединяют переменное напряжение, которое идет от генератора, и которое нужно преобразовать. Другая обмотка называется вторичной. К ней подсоединяют нагрузку. Нагрузка это все приборы и устройства, которые потребляют энергию. 

На следующем рисунке представлено условное обозначение трансформатора.

картинка

Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции. Когда через первичную обмотку проходит переменный ток, в сердечнике возникает переменный магнитный поток. А так как сердечник общий, магнитный поток индуцирует ток и в другой катушке.

В первичной обмотке трансформатора имеется N1 витков, её полная ЭДС индукции равняется e1 = N1*e, где е – мгновенное значение ЭДС индукции во всех витках. е одинаково для всех витков обоих катушек.

Во вторичной обмотке имеется N2 витков. В ней индуцируется ЭДС e2 = N2*e.

Следовательно: 

e1/e2 = N1/N2.

Сопротивлением обмоток пренебрегаем. Следовательно, значения ЭДС индукции и напряжения будут приблизительно равны по модулю:

|u1|≈|e1|.

При разомкнутой цепи вторичной обмотки в ней не идет ток, следовательно:

|u2|=|e2|.

Мгновенные значения ЭДС e1, e2 колеблются в одной фазе. Их отношение можно заменить отношением значений действующих ЭДС: E1 и E2. А отношение мгновенных значений напряжения заменим действующими значениями напряжения. Получим:

E1/E2 ≈U1/U2 ≈N1/N2 = K

К – коэффициент трансформации. При K>0 трансформатор повышает напряжение, при K<0 – трансформатор понижает напряжение. Если же к концам вторичной обмотки подключить нагрузку, то во второй цепи появится переменный ток, который вызовет появление в сердечнике еще одного магнитного потока.

Это магнитный поток будет уменьшать изменение магнитного потока сердечника. Для нагруженного трансформатора будет справедлива следующая формула:

U1/U2 ≈ I2/I1.

То есть при повышении напряжения в несколько раз, мы во столько же раз уменьшим силу тока.

Нужна помощь в учебе?



Предыдущая тема: Генерирование электрической энергии: принцип действия генераторов
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspПроизводство и использование электрической энергии: передача электроэнергии

Устройство трансформатора — из чего он состоит

Трансформатор – это электромагнитное устройство, которое работает на статике. Оно предназначено для преобразования переменного электрического тока с одним напряжением и частоты в ток с другим напряжением, но той же частоты. Работа трансформатора основывается на явлении электромагнитной индукции.

Трансформаторы бывают разных видов:

В различных приборах применяют разные виды. Любая схема питания электрических приборов всегда оборудуется тем или иным трансформатором.

Сама электростанция вырабатывает небольшое напряжения, от 220 В до 660 В. Трансформатор выполняет функцию повышения напряжения тока до нескольких тысяч киловольт, позволяя снизить потери при передаче электрической энергии.


Если рассмотреть из чего состоит трансформатор, то существуют две основных составляющих, без которых его работа невозможна:

  • Сердечник;

  • Обмотки;

Сердечник выступает соединителем между обмоток, через которые осуществляется прием и передача тока. Это самый простой пример принципа работы трансформатора, однако в электрических системах, которые обслуживают крупные объекты устройство оборудования будет более сложным. В него будут включены: система охлаждения, дополнительные обмотки, расширители, баки для масла или воздушные вводы и выводы и др.

В КТП в основном используют силовые трансформаторы. Они выполняют функцию получения тока и его перераспределения. На ввод первичной обмотки поступает ток, далее в сердечнике магнитное поле с переменным током, который проходит через вторичную обмотку и образует в ней электродвижущие силы. Благодаря этому процессу в трансформаторе образуется ток нагрузки.

Исходя из вышесказанного можно понять, что не одна обслуживающая станция по приему и передачи энергии потребителю, не может обойтись без такого устройства как трансформатор. Это одна из незаменимых деталей комплектной трансформаторной подстанции. Благодаря новейшим технологиям разработки и производства, современные подстанции обеспечивают доставку электроэнергии потребителю без перебоя.

Устройство и элементы конструкции силовых трансформаторов | Трансформаторы

Силовые трансформаторы (автотрансформаторы) в зависимости от мощности и напряжения условно делят на восемь габаритов. Так, например, к нулевому габариту относят трансформаторы мощностью до 5 кВ-А включительно, мощностью свыше 5 кВ-А — до 100 кВ-А напряжением до 35 кВ (включительно) к I габариту, выше 100 до 1000 — ко II, выше 1000 до 6300 — к III; выше 6300 — к IV, а напряжением выше 35 до 110 кВ (включительно) и мощностью до 32 000 кВ-А — к V габариту. Для отличия по конструктивным признакам, назначению, мощности и напряжению их подразделяют на типы.
Каждому типу трансформаторов присваивают обозначение, состоящее из букв и цифр. Буквы в типах масляных и сухих трансформаторов обозначают: О — однофазный, Т — трехфазный, Н — регулирование напряжения под нагрузкой, Р — с расщепленными обмотками; по видам охлаждения: С — естественно-воздушное, М — естественная циркуляция воздуха   и   масла, Д — принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла, ДЦ — принудительная циркуляция воздуха и масла, MB — принудительная циркуляция воды и естественная циркуляция масла, Ц— принудительная циркуляция воды и масла. Вторичное употребление буква С в обозначении типа показывает, что трансформатор трехобмоточный.

Рис. 1. Устройство силового масляного трансформатора мощностью 1000—6300 кВ-А класса напряжения 35 кВ:
1 — бак, 2 — вентиль, 3 — болт заземления, 4 — термосифонный фильтр, 5 — радиатор, 6 — переключатель, 7 — расширитель, 8 — маслоуказатель, 9—воздухоосушитель, 10 — выхлопная труба, 11 — газовое реле, 12 — ввод ВН, 13 — привод переключающего устройства, 14 — ввод НН, 15 — подъемный рым, 16 — отвод НН, 17 — остов, 18 — отвод ВН, 19 — ярмовая балка остова (верхняя и нижняя), 20 — регулировочные ответвления  обмоток ВН,   21 — обмотка  ВН   (внутри  НН),   22 — каток тележки

Цифры в числителе указывают мощность трансформатора (в киловольт-амперах), в знаменателе — класс напряжения обмотки ВН (в киловольтах), например: ТМ-100/6 — трехфазный, с масляным охлаждением и естественной циркуляцией, мощностью 100 кВ-А, напряжением 6 кВ; ТД-10000/110 — трехфазный, с дутьевым охлаждением, мощностью 10 000 кВ-А, напряжением 110 кВ; ТДТ-20 000/110 — трехфазный, трехобмоточный, с дутьевым охлаждением, мощностью 20 000 кВ-А, напряжением 110 кВ; ТС-630/10 — трехфазный, сухого исполнения, мощностью 630 кВ-А, напряжением 10 кВ.
В обозначении автотрансформатора добавляют букву А. Если автотрансформатор понижающий, то буква А стоит в начале обозначения, если повышающий — в конце.
В условном обозначении типа трансформатора указывают также год разработку конструкции, климатическое исполнение и категорию размещения, например: ТДЦ-63 000/110-75У1 (У — предназначен для работы в условиях умеренного климата, 1 — на открытом воздухе).
По стандарту номинальные мощности трехфазных трансформаторов и автотрансформаторов должны соответствовать ряду: 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250 и т. д.
Составными частями масляного трансформатора являются: остов обмотки, переключающее устройство, вводы, отводы, изоляция, бак, охладители, защитные и контрольно-измерительные и вспомогательные устройства.
Конструкция, включающая в собранном виде остов трансформатора, обмотки с их изоляцией, отводы, части регулирующего устройства, а также все детали, служащие для их механического соединения, называется активной частью трансформатора. На рис. 1 показано устройство и компоновка основных частей силового масляного трансформатора мощностью 1000— 6300 кВ-А.

Устройство и назначение трансформатора | RuAut

Трансформатор – электромагнитный преобразователь (статический), имеющий две и более статические обмотки, преобразующие значения переменного тока: частота, напряжение, число фаз и ток. Трансформаторы также используются для того, чтобы преобразовать синусоидальный переменный ток в несинусоидальный.

В современных электрических установках трансформаторы являются наиболее распространенными устройствами. В системе передачи электричества к потребителю от электростанции при помощи линий электропередач основу составляют трансформаторы большой мощности, работающие с напряжением в сотни киловольт. Этими трансформаторами повышается значение напряжения переменного тока до таких показателей, которые необходимы для передачи электричества на дальние расстояния с минимальными потерями.

В местах, где электрическая энергия распределяется между потребителями, используют понижающие трансформаторы. Понижение напряжение происходит до значений приемлемых для потребителей.

Кроме этого, трансформаторы являются составными частями электроприводов и прочих бытовых приборов, в которых трансформаторами преобразовывается напряжение питающей сети до необходимых для электрических приборов значений.

Далее рассмотрим силовые маломощные трансформаторы, используемые в устройствах автоматизации, сигнализации и связи, различных бытовых приборах, измерительной технике при работе с напряжением до 1000 Вольт, и специализированные трансформаторные устройства – ферромагнетики, пик-трансформаторы, удвоители и утроители частот, феррорезонансные стабилизаторы напряжения, импульсные трансформаторы.

В электрических установках в основном применяются силовые трансформаторы, которые преобразуют напряжение переменного тока при постоянной частоте. Силовые трансформаторы широко применяются в энергосистемах во время передачи электричества от электростанции к конечному потребителю, а также в различных приборах и электроустановках для того, чтобы получить напряжение определенной величины.

Силовые трансформаторы малой мощности (несколько киловольт-ампер), широко применяемые в блоках питания средств автоматизации и различных приборов, вычислительной техники и средств связи. Их можно распределить по следующим признакам:

  • Число фаз преобразуемого напряжения – одно – и многофазные (как правило трехфазные),
  • Число обмоток, определяемых одной фазой преобразуемого напряжения – двух- и многообмоточные,
  • Способ охлаждения – сухой (воздушное охлаждение), масляный (происходит погружение в специальный бак, который заполняется трансформаторным маслом).

Основные составляющие части трансформатора – магнитопровод и обмотки. В состав магнитопровода входят стержень и ярм. На стержне располагается обмотка, а ярм собирает магнитопровод в замкнутую систему. Магнитопроводы изготавливаются из электротехнической тонколистовой стали.

По способу изготовления трансформаторные магнитопроводы делятся на ленточные и пластинчатые. Магнитопроводы трансформаторов с одной фазой подразделяются на – тороидальные, броневые и стержневые.

Помимо магнитопровода и обмоток в трансформаторах низкого напряжения имеются так же – клеммная колодка, кожух, крепеж. Металлический кожух соединяется с магнитопроводом и заземляется. Это делается для выполнения требований по электробезопасности. Трансформаторы высокого напряжения изготавливаются с масляным охлаждением – магнитопровод помещается в металлический бак и заливается трансформаторным маслом, охлаждающим магнитопровод трансформатора и его обмотки, увеличивающим прочность изоляции обмоток.

Устройство силовых трансформаторов для распределительных сетей | Оборудование

Силовой трансформатор представляет собой электромагнитный аппарат для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Он является главным элементом всех понизительных трансформаторных подстанций городских и сельских электросетей и промышленных предприятий.
Трехфазный силовой трансформатор типа ТМ с естественным масляным охлаждением (рис.   1) состоит из магнитопровода 7 с размещенными на нем обмотками низшего 8 и высшего 9 напряжений. Выводы обмоток высшего напряжения подключены к стержням проходных изоляторов 3, а выводы обмоток низшего напряжения — к стержням проходных изоляторов 4. Все изоляторы смонтированы на крышке 2, которая крепится к баку 6 болтами и уплотняется прокладкой из малостойкой резины. На крышке расположены также колпак привода переключателя 1 и расширитель 5. Стальные катки 10 служат для перемещения трансформатора при монтаже и ремонтных работах.
Магнитопровод набирают из изолированных между собой листов электротехнической стали толщиной 0,35…0,5 мм. В качестве межлистовой изоляции чаще всего применяют лаки, дающие после нанесения на металл и запекания прочную пленку с высокими изоляционными свойствами, механически прочную и маслостойкую.
Обмотки трансформаторов обычно имеют цилиндрическую форму. В масляных трансформаторах обмотки выполняются медными или алюминиевыми проводами круглого или прямоугольного сечения. В качестве изоляции проводов используется несколько слоев телефонной или кабельной бумаги или слои бумаги, обмотанные хлопчатобумажной пряжей.
Переключатель служит для изменения числа витков первичной обмотки и, следовательно, коэффициента трансформации для регулировки в определенных пределах вторичного напряжения трансформатора.

Рис.  1. Силовой трансформатор ТМ
Так, трансформаторы мощностью до 1000 кВА имеют три ступени регулирования напряжения в пределах ±5%, трансформаторы мощностью более 1600 кВА — пять ступеней регулирования в тех же пределах. На рис.   2 приведена принципиальная схема трехступенчатого переключателя (положение переключателя соответствует номинальному напряжению во вторичной обмотке). Если контактную систему переключателя повернуть на 120° по часовой стрелке, в первичной обмотке число витков уменьшится, а вторичное напряжение повысится на 5%. При повороте переключателя в обратную сторону вторичное напряжение уменьшится на ту же величину.

Рис.  3. Переключатель ТПСУ
В трансформаторах напряжением 6…10 кВ установлен переключатель ТПСУ (рис.   3). Он имеет металлический фланец 7 для крепления к крышке бака 6. Бумажно-бакелитовый цилиндр 4 с неподвижными контактами 1 крепится к фланцу болтами 5. Подвижной сегментный контакт 2 соединен бумажно-бакелитовой трубкой 3 с колпаком привода 9 и поворачивается вместе с ним.

Рис.  2. Схема переключателя коэффициента трансформации
Рабочее положение переключателя фиксирует стопорный болт 8, который необходимо отвернуть перед тем, как повернуть переключатель. На фланце переключателя цифрами отмечены все его положения, а на колпаке изображена стрелка, показывающая, в каком положении находится контактная система.
Бак трансформатора служит для размещения в нем магнитопровода с обмотками и изоляционного трансформаторного масла. Трансформаторы малой мощности имеют гладкостенные баки. У трансформаторов мощностью выше 40 кВА к баку приваривают циркуляционные трубы в один или несколько рядов; такие баки называют трубчатыми. Существуют также ребристые баки, в которых большая площадь соприкосновения стенок с окружающим воздухом достигается за счет большого числа вертикальных ребер. Трансформаторы большой мощности оснащают съемными радиаторами. К верхней части бака приварены крюки для подъема трансформатора, а внизу бак имеет болт для заземления и маслосливной кран.

Рис.  4. Расширитель силового трансформатора
Расширитель (рис.  4) представляет собой сварной стальной цилиндр 2, закрепленный на кронштейнах 7 и соединенный с баком патрубком 6. Уровень масла в расширителе контролируется указателем уровня 1, выполненного либо в виде трубки, вынесенной за пределы бака, либо в виде прозрачной вставки, вмонтированной в днище бака. На указателе нанесены три деления, отмечающие нормальный уровень масла при температурах +35, +15 и — 35 °С. В верхней части расширителя имеется маслоналивное отверстие, закрытое резьбовой пробкой 3. При работе трансформатора уровень масла в расширителе постоянно изменяется в зависимости от колебаний температуры. Для свободной циркуляции воздуха установлена дыхательная трубка, нижний торец которой защищен крышкой с отверстием и сеткой. Вместе с воздухом в расширитель, а значит и в масло, могут попасть частицы пыли и грязи, а также пары воды, которые конденсируются на его стенках. Для удаления загрязненного масла и воды расширитель снабжен отстойником 4 с пробкой 5. Температуру масла в трансформаторе контролируют обычным ртутным термометром или термометрическим сигнализатором.

Монтаж силовых трансформаторов

Силовые трансформаторы имеют значительные габариты и большую массу, доходящую иногда до сотен килоньютонов (десятков тонн), поэтому транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы ведут с соблюдением ряда правил, позволяющих обеспечить целость деталей и герметичность аппарата.
Перевозят трансформаторы на автомобилях, автотрейлерах, железнодорожных платформах или специальных санях. Перемещать трансформаторы волоком или на стальных листах не разрешается. Разгрузку чаще всего производят подъемными кранами разной конструкции. Стропы крана закрепляют на крюках бака (у трансформаторов малой мощности — на подъемных кольцах крышки бака). В тех местах, где стропы соприкасаются с острыми кромками трансформатора, укладывают деревянные прокладки. После строповки выполняют пробный подъем на высоту 200… 300 мм, убеждаются в правильности выполнения строповки (стропы не задевают за расширитель, изоляторы и т. д.). Если не обнаружено никаких отклонений, разгрузка может быть продолжена.
Как правило, трансформаторы для ТП поступают к месту монтажа загерметизированными и полностью готовыми к установке, поэтому если при транспортировке и разгрузке не было никаких повреждений аппарата, его устанавливают и вводят в эксплуатацию без ревизии. Перед монтажом изоляцию трансформатора испытывают. Все испытания изоляции обмоток и трансформаторного масла, а также осмотр трансформатора производят в соответствии со специальными инструкциями.
Если результат испытаний и проверок соответствуют нормам, приступают к монтажным работам. Трансформаторы устанавливают на фундамент или в камере подстанции и закрепляют упорами. Газы, образующиеся в масле при нагреве аппарата, должны беспрепятственно выходить в расширитель, не скапливаясь под крышкой бака, поэтому часть трансформатора, над которой расположен расширитель, приподнимают с помощью стальных прокладок толщиной 10 мм и длиной не менее 150 м.

Масляный трансформатор

Для наиболее оптимальной работы электросетей, в них используются определённые приспособления и приборы. Одним из таких приспособлений является масляный трансформатор, который может преобразовывать электрическую энергию и для этой цели, и предназначен, как и прочие виды трансформаторов. Но у данного вида трансформатора есть свои преимущества, которые выгодно выделяют его на фоне собратьев. Особенно он востребован на многих производствах, которые требуют большого потребления электрической энергии. Современные масляные трансформаторы это высокотехнологичные устройства, которые достаточно просты в эксплуатации и достаточно надёжны.


Этот вид трансформаторов способен с лёгкостью выдерживать различные температурные режимы и потому прекрасно работает как при очень высоких температурах окружающей среды, так и при особенно низких, что позволяет использовать его в регионах с самым различным климатом. Его температурные рамки колеблются от плюс сорока градусов по Цельсию, до минус шестидесяти. Благодаря возможности работы в таких низких температурах, нередко применяют в условиях крайнего севера.


Но для того, чтобы масляный трансформатор всегда работал исправно, требуется выполнение определённых правил. И в первую очередь необходимо учитывать какого качества используется масло. В нём ни в коем случае не должны присутствовать вредные примеси и пыль в изрядных количествах (определённый процент примесей всегда допускается). Далее, для исправной и долгой работы, среда в которой он работает, обязательно должна соответствовать определённым нормам техники безопасности. Поблизости не должно находиться взрывчатых веществ, открытого огня или химикатов, которые могут повлиять на целостность корпуса трансформатора.

 

Применение масляного трансформатора


Используют масляные трансформаторы, как уже писалось выше, в самых различных сферах народного хозяйства и промышленности, вследствие чего тяжело выделить что-то одно. Далее рассмотрим принцип действия. Сразу упомянем тот факт, что главной особенностью такого трансформатора является специальный маслорасширитель, который способствует компенсации температурных изменений объёмов масла.

 

 

 

 

Другой очень важной деталью, которая составляет маслорасширитель, является осушитель воздуха, встроенная прямо внутрь. Его роль, как составляющего элемента, очень важна, поскольку именно осушитель воздуха препятствует попаданию в устройство посторонних элементов, имеющих возможность нарушить работу системы. Это может быть обычная пыль, но как следует из самого названия элемента, осушитель воздуха также предохраняет масляный трансформатор от излишней влажность, благодаря чему увеличиваются эксплуатационные качества данного устройства.

 

Устройство масляного трансформатора


Что представляет собой масляный трансформатор? Рассмотрим особенности его конструкции. В первую очередь такой трансформатор создаётся очень компактным устройством, которое с лёгкостью можно разместить как снаружи, так и внутри здания. Его корпус надёжно защищён от влияния окружающей среды, но дополнительную защиту, как писалось выше, также обеспечивают и составляющие элементы устройства. Помимо этого внутренняя конструкция такова, что содержит в себе гильзу, предназначенную для жидкостного термометра. Жидкостный термометр в свою очередь предназначен для измерения температурного режима верхних слоёв масла, что обеспечивает дополнительный контроль за работой устройства.


В целом устройство представляет собой конструкцию, состоящую из балок магнитопровода, которые имеют обмотки. Как правило, для более надёжной работы обмотки очень надёжно на нём крепятся. Балки защищены специальным корпусом, представляющим собой особый защитный бак с надёжно закрывающимся корпусом. Через эту крышку проведены цепи связанные с обмоткой. Это делается при помощи проходных изоляторов, что также обеспечивает наибольшую эффективность и безопасность устройства.

 

Над самой крышкой располагается расширитель, который через трубопровод соединён с баком, а через разрез в самом соединительном трубопроводе устанавливается газовое реле. Также немаловажной деталью масляного трансформатора является выхлопная труба, которая предназначена для того, чтобы выводить наружу вредные газы и масло. Обеспечивает управление рукоятка, монтированная на крышке бака и оснащённая переключателями. Для большей безопасности, крышка масляного трансформатора обеспечена целой системой зажимов и магнитных замков.

 

▷ Что такое трансформатор?

Вот статья Насира, одного из членов сообщества. Если вы также хотите отправить статью, отправьте нам письмо .

Трансформатор — это устройство, которое передает электрический ток от одной цепи к другой, обычно по принципу взаимной индукции. Во время этого процесса частота остается постоянной, а напряжение можно увеличивать или уменьшать в зависимости от необходимости.

Эта передача электричества происходит с помощью двух катушек.Одна из них, известная как первичная катушка, подключена к источнику переменного тока. Другой известен как вторичная катушка, и он подключен к внешней цепи. Это составляет базовую структуру трансформатора и показано ниже:


Принцип работы трансформатора

Трансформатор работает по принципу закона взаимной индукции Фарадея. Этот принцип гласит, что скорость изменения потока прямо пропорциональна индуцированному электромагнитному потоку.

Точно так же в трансформаторе, когда переменный ток течет через одну из катушек, он создает вокруг нее магнитное поле, которое постоянно создает изменяющийся магнитный поток, и поэтому, когда другая катушка приближается к ней, часть ЭДС также уменьшается. индуцируется и во вторичной катушке. Поскольку вторичная обмотка образует замкнутый контур, ЭДС также создает в нем ток.

Короче говоря, эта взаимная индукция между катушками отвечает за передачу электроэнергии.


Эти обмотки обычно изготавливаются на железном сердечнике, чтобы усилить магнитное поле, а затем ламинируются, чтобы поток не ослабевал из-за воздуха, который является идеальным изолятором. Но все же наблюдаются некоторые потери мощности, такие как потери на вихревые токи и потери на гистерезис.

Виды трансформаторов

Классифицируемые по возрастанию напряжения, мы в первую очередь классифицируем трансформаторы на две основные категории:

    1) Повышающий трансформатор
    2) Понижающий трансформатор

Если мы увеличим количество витков во вторичной катушке, так что они станут больше, чем количество витков в первичной катушке, индуцированное напряжение может быть увеличено в прямом связь.то есть, если количество витков вторичной обмотки в десять раз превышает количество витков первичной обмотки, то индуцированное напряжение также будет в десять раз больше, чем напряжение в первичной обмотке.

Аналогично, если количество витков в первичной катушке больше, чем количество витков во вторичной катушке, индуцированное напряжение будет меньше исходного напряжения.

Это свойство трансформатора действительно полезно при передаче электроэнергии, особенно на большие расстояния. Чтобы избежать потерь мощности, сначала используется понижающий трансформатор, а на приемном конце используется повышающий трансформатор, который повышает напряжение до необходимого уровня.Такие типы трансформаторов известны как однофазные, двухобмоточные трансформаторы напряжения.

Но также могут быть созданы двухфазные, трехфазные или более высокие трансформаторы, особенно для коммерческих и промышленных целей, где нагрузка довольно велика, в основном используются три фазы. Подключения трансформатора в 3-х фазном режиме показаны ниже:


Как видно из рисунка, трехфазный трансформатор будет иметь три первичные обмотки и три вторичные обмотки. Способ, которым три обмотки соединяются друг с другом, может быть соединением треугольником или соединением Y.Оба они показаны ниже:


Если катушки соединены последовательно, образуя замкнутый контур, то соединение известно как соединение треугольником, но если три обмотки соединены так, что все они имеют общую точку, то образуется соединение Y-типа. Он имеет нейтральный провод в общей конечной точке. Обе эти связи эквивалентны и взаимообразуемы из одной формы в другую.

В следующей части этого урока мы рассмотрим конструкцию трансформатора, который, я думаю, очень важен для инженера-электрика.Я объясню основы конструкции трансформатора, такие как обмотки и т. Д., И проверю, как спроектировать трансформатор.

Так что следите за обновлениями и подпишитесь на нашу рассылку по электронной почте, чтобы получить эти удивительные обучающие программы в своем почтовом ящике. Заботиться.

Что такое трансформатор? | Вондрополис

Что вы считаете величайшим научным открытием или изобретением всех времен? Для некоторых открытие электричества Бенджамином Франклином, вероятно, окажется в верхней части списка.В конце концов, без электричества наша жизнь была бы совсем другой, чем сегодня.

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, как электричество поступает от электростанции в ваш дом? Просто подключить электронное устройство к ближайшей розетке — это удобство, которое мы часто воспринимаем как должное. Однако путь электричества к этим маленьким розеткам в стене — увлекательное путешествие.

Если вы когда-либо видели предметы, свисающие с верхних столбов электроснабжения или большие ящики, стоящие рядом со зданиями, то вы знакомы с некоторыми из наиболее важных частей оборудования в системе, которая обеспечивает энергией ваш дом.Эти машины называются трансформаторами. Нет, они не превращаются в машины супергероев, когда вы не смотрите, но все они о переменах!

Трансформаторы — это электрические машины, которые переводят электричество с одного напряжения на другое. Напряжение — это мера электрической силы, которая толкает электроны по цепи. В некоторых случаях трансформаторы могут брать электричество с более низким напряжением и переключать его на более высокое напряжение. Такие трансформаторы называются повышающими трансформаторами.

Однако большинство трансформаторов являются понижающими трансформаторами.Они берут электричество с высоким напряжением и меняют его на более низкое напряжение. Это критический шаг в процессе доставки энергии, поскольку электричество, поступающее от электростанции, находится под чрезвычайно высоким напряжением, которое слишком велико для использования в вашем доме.

Например, линия электропередачи электростанции может передавать электричество напряжением от 400 000 до 750 000 вольт. Электричество отправляется с таким высоким напряжением, потому что ему часто приходится преодолевать большие расстояния. Использование более высоких напряжений помогает минимизировать потери энергии при перемещении.

В определенных областях, называемых электрическими подстанциями, огромные трансформаторы снижают это высокое напряжение до более низкого напряжения, которое направляется в определенные области. Вы когда-нибудь видели электрическую подстанцию ​​возле своего дома? Обычно по ним можно узнать по наличию большого количества электрических линий и оборудования, в том числе многочисленных трансформаторов.

Понижающие трансформаторы на подстанциях понижают высокое напряжение до более низкого в диапазоне 7200 вольт. Когда электричество достигает вашего района, трансформаторы на опорах или заземляющих коробках, подключенных к подземным проводам, снижают напряжение электричества до 220–240 вольт для использования в вашем доме.Некоторые основные электроприборы, такие как водонагреватели, плиты и кондиционеры, будут использовать 220–240 вольт, в то время как большинство других небольших электроприборов будут использовать 110–120 вольт.

Так как же трансформаторы творят эту электрическую магию? Все это происходит из-за пары простых фактов об электричестве. Трансформаторы работают, потому что колеблющийся электрический ток (известный как переменный ток или AC), протекающий по проводам, входящим в трансформатор (первичный ток), создает магнитное поле.Это флуктуирующее магнитное поле создает ток (вторичный ток) во втором наборе проводов, покидающих трансформатор, в результате процесса, называемого электромагнитной индукцией.

Чтобы сделать этот процесс более эффективным, провода, входящие в трансформатор и выходящие из него, скручены в петли или витки вокруг железного стержня, называемого сердечником. Если первичная и вторичная катушки имеют одинаковое количество витков или витков, напряжение будет одинаковым в каждой. Однако, если вторичная катушка имеет больше или меньше петель или витков, тогда напряжение вторичного тока будет больше или меньше первичного тока.

Например, если первичная обмотка имеет 10 витков, а вторичная обмотка — один виток, то трансформатор снизит первичное напряжение в 10 раз. Таким образом, ток, входящий в трансформатор при 1000 вольт, покинет трансформатор при 100 вольт. .

Чрезвычайно низкоразрядное квантование трансформатора для нейронного машинного перевода на устройстве

Инсу Чунг, Бёнвук Ким, Юнджунг Чой, Се Чжон Квон, Ёнквон Чон, Парк Пэсон, Сангха Ким, Dongsoo Lee


Abstract
Развертывание широко используемой архитектуры Transformer является сложной задачей из-за большой вычислительной нагрузки и накладных расходов на память во время логического вывода, особенно когда целевое устройство ограничено в вычислительных ресурсах, таких как мобильные или периферийные устройства.Квантование — эффективный метод решения таких проблем. Наш анализ показывает, что для заданного количества бит квантования каждый блок Transformer по-разному влияет на качество перевода и вычисления логического вывода. Более того, даже внутри блока встраивания каждое слово вносит совершенно разный вклад. Соответственно, мы предлагаем стратегию квантования со смешанной точностью для представления весов преобразователя чрезвычайно малым числом бит (например, менее 3 бит). Например, для каждого слова в блоке внедрения мы назначаем разные биты квантования на основе статистического свойства.Наша квантованная модель трансформатора имеет размер модели в 11,8 раз меньше, чем базовая модель, с менее -0,5 BLEU. Мы достигли 8,3-кратного сокращения объема памяти во время выполнения и 3,5-кратного ускорения (Galaxy N10 +), так что предлагаемая нами стратегия сжатия обеспечивает эффективную реализацию для NMT на устройстве.

Anthology ID:
2020.findings-emnlp.433
Том:
Выводы Ассоциации компьютерной лингвистики: EMNLP 2020
Месяц:
Ноябрь
Год:
2020
Адрес:
Онлайн
Площадки:
ЕМНЛП | Результаты
SIG:
Издатель:
Association for Computational Linguistics
Примечание:
Страницы:
4812–4826
Язык:
URL:
https: // www.aclweb.org/anthology/2020.findings-emnlp.433
DOI:
10.18653 / v1 / 2020.findings-emnlp.433
Нагрудник Форматы экспорта:
BibTeX МОДЫ XML EndNote Скопируйте BibTeX в буфер обмена
PDF:
https://www.aclweb.org/anthology/2020.findings-emnlp.433.pdf
Видео:
https://slideslive.com/38940118

Проводники трансформатора и максимальная токовая защита

Время чтения: 7 минут

Эта статья будет посвящена защите от сверхтоков и определению размеров проводов для низковольтных трансформаторов.Напоминаем, что низкое напряжение определяется в Канадских электротехнических правилах ( CE, код ) как любое напряжение, превышающее 30 В, но не превышающее 750 В. Для начала рассмотрим максимальную токовую защиту трансформатора. Максимальная токовая защита трансформаторов может быть только в первичной цепи или в первичной и вторичной цепях.

Первое правило CE Code , на которое следует обратить внимание, — это Правило 26-256. Подправило (1) Правила 26-256 предписывает защиту от перегрузки по току, используемую только в первичной цепи, и ограничивает эту защиту максимум 125% номинального первичного тока сухого трансформатора.Например, трехфазный трансформатор 30 кВА с номинальным первичным напряжением 600 В имеет номинальный первичный ток 28,87 A. 125% этого номинального первичного тока составляет 36,09 A. Подправило (1) ограничивает первичную максимальную токовую защиту в данном корпус на стандартную настройку или номинал 30 А для автоматического выключателя или 35 А для предохранителей (не более 36,09 А). Поскольку 36,09 А (28,87 А x 1,25%) не соответствует стандартному номиналу устройства максимального тока, Субправило (3) представляет собой несоответствие пункту Субправила (1) и позволяет использовать следующий более высокий стандартный рейтинг устройства максимального тока. .Это позволит установить предохранитель или автоматический выключатель на 40 А. Имейте в виду, что для увеличения размера защиты от перегрузки по току может потребоваться провод большего диаметра, чтобы удовлетворить Правилу 14-104.

Правило Кодекса

CE 26-256 гласит:

26-256 Защита от перегрузки по току для цепей сухого трансформатора на 750 В или менее

(1) За исключением случаев, разрешенных в Подправиле (2), каждый незаземленный провод фидера или ответвленной цепи трансформатора, питающей трансформатор, должен быть обеспечен максимальной токовой защитой, номинальной или установленной на уровне не более 125% номинального первичного тока трансформатора. и это первичное устройство максимального тока должно рассматриваться как защитное вторичное проводников, рассчитанное на 125% или более номинального вторичного тока.

(2) Несмотря на Подправило (1), трансформатор, имеющий устройство максимального тока на вторичной стороне, установленное не более чем на 125% от номинального вторичного тока трансформатора, не должен иметь отдельного устройства максимального тока на первичной стороне, при условии, что устройство максимального тока первичного фидера установлено не более чем на 300% от номинального первичного тока трансформатора.

(3) Если значение, не превышающее 125% номинального первичного тока трансформатора, как указано в Подправиле (1), не соответствует стандартному номиналу устройства максимального тока, допускается следующий более высокий стандартный номинал.

Субправило (2) позволяет установить максимальную токовую защиту в первичной цепи до 300%, когда максимальная токовая защита установлена ​​во вторичной цепи, установленной на уровне не более 125% от номинального вторичного тока. Имейте в виду, что Subrule (3) позволяет использовать устройство максимального тока следующего более высокого стандарта, которое будет использоваться в первичной цепи, но не во вторичной цепи. Продолжая пример с 30 кВА, номинальное вторичное напряжение 208 В имеет номинальный вторичный ток 83.27 A. 125% от 83,27 A составляет 104,09 A. Поскольку максимальная токовая защита 104,09 A недоступна, максимальная стандартная вторичная максимальная токовая защита будет составлять 100 A.

Не все низковольтные трансформаторы сухого типа должны соответствовать Правилу 26-256. Например, трансформаторы, используемые для цепей управления в панелях управления, допускают первичную максимальную токовую защиту, превышающую проценты, требуемые Правилом 26-256. Стандарт CSA C22.2 № 286 для промышленных панелей и узлов управления позволяет устанавливать защиту первичной цепи на максимум не более 500% для трансформаторов с номинальным первичным током менее 2 А; 167% для трансформаторов с номинальным первичным током от 2 А до менее 9 А; и 125% для трансформаторов с номинальным первичным током 9 А или более.

Другой пример трансформаторов с максимальной токовой защитой только в первичной цепи, которая может быть больше, чем требования правила 26-256, — ​​трансформатор класса 2. Например, номинальный первичный ток трансформатора 100 ВА Класса 2 с номинальным первичным напряжением 120 В составляет 0,83 А. Из-за ограничения тока трансформатора Класса 2, как подробно описано в Разделе 16 Кодекса CE, трансформатор разрешен. быть в ответвленной цепи на 15 А.

Теперь мы можем взглянуть на требования к сечению проводов для трансформаторов.Главное правило, которому следует следовать, — это Правило Кодекса СЕ 26–258. Подправила (1) и (2) требуют, чтобы первичная и вторичная обмотки трансформатора имели допустимую допустимую нагрузку не менее 125% от номинального тока.

Правило Кодекса

CE 26-258 гласит:

26-258 Размер проводника трансформатора

(1) Проводники, питающие трансформаторы, должны иметь номинальную допустимую нагрузку

.

(а) не менее 125% номинального первичного тока трансформатора для одного трансформатора; или

(b) не менее суммы номинальных первичных токов всех трансформаторов плюс 25% номинального первичного тока самого большого трансформатора для группы трансформаторов, работающих параллельно или на общем фидере.

(2) Вторичные проводники, подключенные к трансформаторам, должны иметь номинальную допустимую нагрузку

.

(а) не менее 125% номинального вторичного тока трансформатора для одного трансформатора; или

(b) не менее 125% суммы номинальных вторичных токов всех трансформаторов, работающих параллельно.

(3) Несмотря на Пункты (1) и (2), первичным и вторичным проводникам должно быть разрешено иметь номинальную допустимую нагрузку не ниже, чем требуется для требуемой нагрузки, при условии, что они защищены в соответствии с Правилами 14-100 и 14. -104.

(4) Если используются трансформаторы с несколькими номиналами, первичный и вторичный проводники должны иметь номинальную допустимую нагрузку не менее 125% от номинального первичного и вторичного тока трансформатора при рабочем напряжении.

Подправило (3) Правила 26-258 позволяет первичной и вторичной обмоткам трансформатора иметь допустимую допустимую токовую нагрузку менее 125% от номинального тока трансформатора при условии, что установлена ​​соответствующая защита от перегрузки по току в соответствии с Правилами 14-100 (правило ответвлений) и 14. -104 (правило максимальной токовой защиты проводника).В качестве примера рассмотрим трехфазный трансформатор 112½ кВА с номинальным первичным напряжением 600 В и номинальным вторичным 208Y / 120 В. Номинальный первичный ток составляет 108,26 А, а номинальный вторичный ток — 312,28. 125% от номинального первичного тока (108,26 x 1,25) составляет 135,32 А. Поскольку автоматический выключатель или предохранители на 135 А не являются обычными, доступны варианты для уменьшения уставки максимальной токовой защиты до следующего более низкого стандартного размера 125 А или увеличения максимальная токовая защита до 150 А, как разрешено в Подправиле (3) Правила 26-256.

Рассмотрение первого варианта уменьшения максимальной токовой защиты первичной обмотки до 125 А: Подправила (1) и (2) Правила 26-258 требуют, чтобы сечение первичных и вторичных проводов составляло не менее 125% от соответствующих первичных и вторичных проводов. токи. Однако Субправило (3) допускает уменьшение размеров первичного и вторичного проводов при условии, что проводники защищены в соответствии с Правилами 14-100 и 14-104. Чтобы определить размер первичных проводов, просто убедитесь, что корреляция между первичной максимальной токовой защитой и выбранной допустимой токовой нагрузкой первичных проводов соответствует Правилу 14-104 (включая ослабления, указанные в Таблице 13, если это необходимо).Чтобы определить размер вторичного проводника, мы начнем с соотношения между номинальным напряжением первичной и вторичной обмоток, равным 2,88 (600/208). Умножение размера первичной максимальной токовой защиты 125 А на коэффициент 2,88 показывает, что вторичному проводнику потребуется допустимая токовая нагрузка 360,58 А. В этом примере вторичные проводники с допустимой токовой нагрузкой 360,58 А соответствуют Правилу 14-104. , в том числе ослабления Таблицы 13.

В качестве альтернативы, меньший вторичный проводник может быть установлен с щитом, который имеет главный автоматический выключатель с номинальным током, не превышающим допустимую допустимую токовую нагрузку меньшего вторичного проводника, и при условии, что длина меньшего проводника находится в пределах Правил 14- 100.На этот параметр также влияет Правило 26-260, которое направляет пользователей кода на Правило 8-104, предписывающее максимально допустимую непрерывную нагрузку. Предполагая, что устройство максимального тока 125 А имеет маркировку максимального продолжительного тока 80%, максимальная продолжительная нагрузка при 600 В составляет 100 А (125 x 80%). Это эффективно ограничивает трансформатор 112½ до 103,92 кВА (100 A x 600 В x 1,732). Еще одна вещь, о которой следует помнить при использовании этой опции, — это пусковой ток трансформатора. В примечании к Приложению B к Правилу 26-256 рекомендуется, чтобы во избежание непреднамеренного срабатывания из-за пускового тока трансформатора первичное устройство максимального тока было способно выдерживать в 12 раз превышающий номинальный первичный ток полной нагрузки трансформатора для 0.1 секунду и в 25 раз больше номинального первичного тока полной нагрузки трансформатора в течение 0,01 секунды.

Теперь рассмотрим второй вариант увеличения максимальной токовой защиты до 150 А; на основании Подправила (2) Правила 26-258 допускается вторичный провод с допустимой токовой нагрузкой не менее 390,35 А (312,28 А x 1,25%). Примечание: первичная максимальная токовая защита на 150 А рассматривается на вторичной как 432 А (на основе соотношения первичного и вторичного напряжений), будет адекватно защищать проводники с токовой нагрузкой 390.35 А в соответствии с Таблицей 13. Следует иметь в виду, что номинальные характеристики центра нагрузки (щит без основного устройства максимального тока) должны соответствовать Субправилу (2) Правила 14-606. Это подправило требует, чтобы щиток имел номинальный ток в амперах не меньше номинального максимального тока первичной обмотки в амперах, умноженного на отношение первичного напряжения к вторичному. С первичной защитой от перегрузки по току на 150 А, щиток на вторичной обмотке должен быть рассчитан не менее чем на 432,69 А (150 А x 2.88). Это означает, что выбранный центр нагрузки (щит без главного выключателя) должен быть рассчитан не менее чем на 600 А. В качестве альтернативы может быть установлена ​​вторичная панель на 400 А с главным главным выключателем на 400 А, это также будет позволяют уменьшить размер вторичного проводника при условии, что допустимая токовая нагрузка проводника составляет не менее 400 А, а максимальная допустимая нагрузка — 7,5 м, чтобы удовлетворить требованиям к отводным проводам в Правиле 14-100.

трансформаторов | Qualitrol Corp

Трансформеры | Трансформаторы Qualitrol Corp | Qualitrol Corp

Распределительное устройство и выключатели

Избегайте краткосрочных и долгосрочных катастрофических отказов

Перегрев трансформатора может сигнализировать о потенциальной проблеме и сократить срок полезного использования актива.При повышении температуры целлюлозная бумага и другие изоляционные материалы внутри начинают разрушаться. Изучите температурный профиль трансформатора и обеспечьте окно в актив, чтобы снизить риски и спланировать профилактические действия, пока не стало слишком поздно.
  • Базовые термометры позволяют определять температуру масла или смоделированные обмотки
  • Волоконно-оптические датчики
  • обеспечивают наиболее точную температуру горячих точек в обмотке
  • Различные мониторы трансформаторов для отслеживания температуры и интеллектуальные алгоритмы для оценки оставшегося срока службы объекта
Попадание влаги в трансформатор может сигнализировать о серьезной проблеме в активе.Со временем вода может нарушить изоляционные свойства масляной и целлюлозной бумаги, что приведет к необратимым повреждениям. Семейство датчиков DGA серии TM от Qualitrol оснащено дополнительным датчиком влажности для измерения содержания воды в изоляционной жидкости.
  • Интеллектуальные сапуны трансформатора предотвращают проникновение атмосферной воды
  • Регистрация данных, запись событий и анализ динамической нагрузки помогают оптимизировать загрузку
  • Qualitrol предлагает сетевые решения DGA в режиме онлайн для всего парка силовых трансформаторов
Пакеты

Qualitrol предлагает различные базовые и расширенные датчики, которые можно модернизировать до уровня функциональности, чтобы удовлетворить ваши потребности в мониторинге состояния.

  • Термометр выносной установки
  • LPRD (Устройство сброса давления)
  • TM1 (Монитор одного газа)
  • Базовый сапун

ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ

Пакет расширенного мониторинга
  • Термометр прямого монтажа
  • Комплект трубопроводов LPRD + (устройства сброса давления)
  • TM3 (газоанализатор для нескольких газов)
  • Qualitrol 509 (Интеллектуальный монитор трансформатора)
  • Базовый сапун

ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ

  • Волоконно-оптический термометр
  • Комплект трубопроводов XPRD + и направляющий экран (устройство сброса давления)
  • TM8 (газоанализатор для нескольких газов)
  • QTMS (Интеллектуальный монитор трансформатора)
  • Интеллектуальный сапун
  • Программное обеспечение CBM

ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ

Power Back | Устройство временного восстановления питания

Устройство временного восстановления питания
Автотрансформатор восстанавливает отсутствующую горячую ветвь (или нейтраль) в трехпроводных сетях на 120/240 В или 120/208 В.

Теперь блоки PowerBack мощностью 15 и 20 кВА поставляются в корпусах NEMA4 из нержавеющей стали со встроенными индикаторами напряжения для обеих ветвей 120 В

Почему коммунальные предприятия используют PowerBack

  • Ultra-compact Устройство.
  • Обеспечивает временное восстановление питания в тот же день.
  • Экономит время и деньги. Теперь вы можете быстро восстановить подачу электроэнергии и запланировать постоянный ремонт на более поздний срок вместо того, чтобы делать ремонт немедленно.
  • Предназначен для как воздушных сетей 120/240 В, так и подземных 120/240 В 3-проводных систем.
  • Тележка на колесиках из нержавеющей стали легко перемещается. Один человек может перевезти PowerBack на строительную площадку. Для перевозки PowerBack не требуется экипажа или специального грузовика.
  • Легкий — Вес всего лишь вдвое меньше продуктов конкурентов (см. Вес ниже)
  • Нет необходимости подключать шунты для бытовых потребителей, которые потеряли одну фазу или нейтраль в своем доме.
  • Повышает общественную безопасность , устраняя необходимость прокладки временных кабелей между клиентами при потере фазы.
  • Повышает удовлетворенность клиентов за счет более быстрого восстановления услуг.
  • Высокоэффективный тороидальный трансформатор с тепловой защитой — Рядом с первичной обмоткой трансформатора находится термозащитный выключатель 105C, подключенный непосредственно к соленоиду независимого расцепителя в автоматическом выключателе. Если трансформатор перегревается из-за перегрузки или короткого замыкания, автоматический выключатель срабатывает и отключает агрегат.

Как это работает

PowerBack обеспечивает быстрый и удобный источник питания 240 вольт мощностью до 20 000 ВА от одной фазы и надежной нейтрали или 120 В от двух исправных фаз (восстановление нейтрали).

PowerBack восстанавливает электропитание как дома, так и на предприятии.

Модели:

Выключатель PB15K-M 125A — Поддерживает обслуживание 150A — 115 фунтов

Выключатель PB20K-M 160A — Поддерживает обслуживание 200A — 135 фунтов

Выключатель PB30K-M 250A — Поддерживает обслуживание 320A — 220 фунтов

Выключатель PB50K 400A Поддержка 400A Service — 290 фунтов

Купить сейчас

Бесплатные радиологические карточки о трансформаторах

Вопрос Ответ
Определите трансформатор. Электромагнитное устройство, изменяющее переменный ток с низкого напряжения на высокое, и наоборот, с потерей значительного количества энергии.
С каким током работает трансформатор (переменный или постоянный)? AC
Определите закон трансформатора. ЭДС, индуцированная во вторичной катушке, соответствует ЭДС в первичной катушке, так как количество витков во вторичной катушке соответствует количеству витков в первичной катушке.
Назовите 4 типа трансформаторов. Воздушный сердечник, открытый сердечник, закрытый сердечник и оболочка.
Определите воздушный сердечник. Состоит из двух изолированных катушек, расположенных рядом.
Определите открытый сердечник. Имеет железный сердечник, вставленный в катушку с проволокой; эффективнее воздушного сердечника.
Определите закрытый сердечник. Обеспечивает непрерывный путь для магнитного потока; эффективнее, чем воздушные и открытые сердечники.
Определите тип оболочки. Должен быть сильно изолирован; самый продвинутый и эффективный трансформатор.
Определите потерю мощности. Мощность, потерянная трансформаторами на тепло; обычно 5%.
Какие 3 типа потери мощности? Медь, вихревые токи и гистерезис.
Определите потери меди. Относится к потере электроэнергии из-за сопротивления катушек. (I2R)
Определите потери на вихревые токи. Закрученные токи в сердечнике за счет электромагнитной индукции.
Определите потерю гистерезиса. Потери, возникающие в результате изменения магнитных полей переменного тока в обмотках. Уменьшено слоистым сердечником из кремнистой стали.
Определите автотрансформатор. Устройство, изменяющее входное напряжение трансформатора для управления его выходным напряжением.
Какое устройство косвенно служит селектором кВ? Автотрансформатор.
Какие 3 опции позволяют контролировать ток накала? Дроссельная катушка, реостат и высокочастотная (ВЧ) цепь.
Какой метод контроля тока накала старый? Дроссельная катушка
Какой метод регулирования тока накала является новым? Реостат
Определите дроссельную катушку. Работает по принципу самоиндукции и требует переменного тока.
Определите реостат. Переменный резистор, предназначенный для регулирования тока накала.
Определите формулу для расчета вторичного напряжения с использованием первичного напряжения, # первичных витков и # вторичных витков. Вторичное напряжение = Первичное напряжение (x) Число витков вторичной обмотки / Число витков первичной обмотки
Определите формулу для расчета вторичного тока с использованием первичного тока, # первичных витков и # вторичных витков Вторичная сила тока = Первичная сила тока (x ) Число витков первичной обмотки / Число витков вторичной обмотки
Определите формулу для расчета вторичного напряжения, используя первичное напряжение, ОБЩЕЕ количество витков, количество ответвленных витков. Вторичное напряжение = первичное напряжение (x) Число оборотов с отводом / общее число витков
Какие 2 цепи присутствуют в рентгеновской трубке? Цепь FILAMENT, по которой проходит ток, необходимый для нагрева нити накала и самой цепи TUBE.
Определите понижающий трансформатор. Когда 2-я катушка имеет МЕНЬШЕ витков, чем 1-я катушка, ВЫХОДНОЕ напряжение будет МЕНЬШЕ, чем ВХОДНОЕ.
Определите повышающий трансформатор. Когда 2-я катушка имеет больше витков, чем 1-я, и выдает более высокое напряжение, чем подаваемое на нее.
Как еще называют трансформатор? Генератор рентгеновского излучения
В чем разница между первичной обмоткой и вторичной обмоткой? Первичная катушка питается переменным током; вторичная катушка вырабатывает переменный ток через взаимную индукцию
Какая катушка (1-я или 2-я) является входной стороной трансформатора? 1-я катушка (первичная)
Какая катушка (1-я или 2-я) является выходной стороной трансформатора? 2-я катушка (вторичная)
Определите закон сохранения энергии. Энергии не может быть больше, чем вложено.
Какой трансформатор чаще всего используется в рентгеновском оборудовании? Трансформатор с закрытым сердечником
Какой трансформатор чаще всего используется в коммерческих целях? Трансформатор оболочки
Какое устройство, регулирующее ток накала, заменил реостат? Дроссельная катушка
Что используется в качестве источника питания большинства современных рентгеновских аппаратов? Трехфазный источник питания
От какой концепции работает трансформатор? Взаимная индукция
Какой тип тока используется с трансформаторами? AC
По какому принципу работает АВТОТРАНСФОРМАТОР? Самоиндукция
Как еще называют реостат? Переменный резистор
Определите взаимную индукцию. Процесс производства электричества во вторичной катушке путем пропускания переменного тока через ближайшую первичную катушку.
Как трансформатор изменяет силу переменного напряжения и тока? Через взаимную индукцию
С каким током (переменным или постоянным) работает трансформатор? AC
Какое устройство предназначено для отвода обмоток автотрансформатора для подачи напряжения на повышающий трансформатор? Селектор кВп
Как уменьшить гистерезисные потери в трансформаторе? Ламинирование
Когда технолог выбирает киловольт на пульте управления, какое устройство настраивается? Автотрансформатор
Если напряжение повышается, что происходит с током во вторичной обмотке трансформатора? Уменьшается
Какое устройство будет использоваться при установке миллиампера на панели управления? Реостат
Какое влияние оказывает регулировка контроля накала на получение рентгеновских лучей? Контролирует количество.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.