Enheden og princippet om drift af krafttransformatorer

En elektrisk enhed med to, tre eller flere viklinger er statisk installeret i elnettet. Effekttransformatoren ændrer vekselspænding og strøm uden frekvensafvigelse. Omformeren, der bruges i sekundære strømforsyninger, kaldes en step-down enhed. Step-up strukturer øger spændingen, bruges i højspændingsledninger med høj effekt, gennemløb og kapacitans.

Anvendelsesområde

Sættet af installationer designet til at generere elektricitet inkluderer strømtransformatorer. Kraftværker bruger energien fra et atom, organisk, fast eller flydende brændsel, kører på gas eller bruger kraften fra en vandstrøm, men transformerstations output-omformere er nødvendige for normal funktion af forbruger- og produktionslinjer.

Enhederne er installeret i netværk af industrianlæg, landlige virksomheder, forsvarskomplekser, olie- og gasudviklinger. Det direkte formål med en krafttransformator - at sænke og øge spænding og strøm - bruges til drift af transport, boliger, detailinfrastruktur, netværksdistributionsfaciliteter.

Hoveddele og systemer

Forsyningsspændingen og belastningen påføres indgangene, som er placeret på den indre eller ydre klemrække. Kontakten er fastgjort med bolte eller specielle stik. I olieenheder er indløbene anbragt udvendigt på siderne af tanken eller på låget til det aftagelige hus.

Transmission fra de indvendige viklinger går til fleksible dæmpere eller gevindstifter lavet af ikke-jernholdige metaller. Strømtransformatorer og deres etuier er isoleret fra tappene med et porcelæns- eller plastiklag. Huller elimineres af pakninger lavet af et materiale, der er modstandsdygtigt over for olier og syntetiske væsker.

Kølerne reducerer temperaturen på olien fra det øverste område af tanken og overfører det til det nederste sidelag. Køleanordningen til kraftolietransformatoren er repræsenteret af:

• et eksternt kredsløb, der fjerner varme fra bæreren;
• internt kredsløb fyringsolie.

Kølere er af forskellige typer:

• radiatorer - et sæt flade kanaler med svejsning i enden, placeret i plader til kommunikation mellem de nedre og øvre samlere;
• korrugerede tanke - placeret i lav- og mellemkraftsenheder, de er både en beholder til at sænke temperaturen og en arbejdstank med en foldet overflade af væggene og en bundkasse;
• ventilatorer - de er udstyret med store transformermoduler til tvungen køling af flowet;
• varmevekslere - bruges i store enheder til at flytte syntetiske væsker ved hjælp af en pumpe, pgaorganiseringen af ​​naturlig cirkulation kræver meget plads;
• vand-olie installationer - rørformede varmevekslere i henhold til klassisk teknologi;
• Cirkulationspumper er hermetiske designs med fuld nedsænkning af motoren i mangel af pakdåsepakninger.

Udstyr til spændingstransformation er forsynet med styreenheder til at ændre antallet af arbejdsomdrejninger. Spændingen på sekundærviklingen ændres ved hjælp af kontakten til antallet af spoler eller indstilles ved boltning, når du vælger placeringen af ​​jumperne. Sådan er ledningerne til en jordet eller deaktiveret transformer forbundet. Reguleringsmoduler konverterer spænding i små områder.

Afhængigt af forholdene er omskifterne til antallet af spiraler opdelt i typer:

• enheder, der fungerer, når belastningen er slukket;
• elementer, der fungerer, når sekundærviklingen er kortsluttet til modstand.

Vedhæftet fil

Gasrelæet er placeret i forbindelsesrøret mellem ekspansions- og arbejdstanken. Enheden forhindrer nedbrydning af isolerende organiske stoffer, olier under overophedning og mindre skader på systemet. Enheden reagerer på gasdannelse i tilfælde af funktionsfejl, giver et alarmsignal eller slukker helt for systemet i tilfælde af en kortslutning eller et farligt fald i væskeniveauet.

Termoelementer er placeret i toppen af ​​tanken i lommer for at måle temperaturen. De arbejder efter princippet om matematisk beregning for at identificere den mest opvarmede del af enheden. Moderne sensorer er baseret på fiberoptisk teknologi.

Den kontinuerlige regenereringsenhed bruges til at genoprette og rense olien. Som et resultat af arbejde dannes slagger i massen, luft kommer ind i den.Regenereringsanordninger er af to typer:

• termosyfonmoduler, ved hjælp af den naturlige bevægelse af de opvarmede lag opad og passerer gennem filteret, den efterfølgende sænkning af de afkølede strømme til bunden af ​​tanken;
• adsorptionskvalitetsenheder tvangspumper massen gennem filtrene med en pumpe, er placeret separat på fundamentet og bruges i kredsløb af store omformere.

Oliebeskyttelsesmodulerne er en ekspansionsbeholder af åben type. Luften over masseoverfladen ledes gennem silicagel-tørremidler. Adsorbenten ved maksimal luftfugtighed bliver lyserød, hvilket tjener som et signal om at erstatte det.

En olietætning er installeret i toppen af ​​ekspanderen. Dette er en anordning til at reducere luftfugtighed, der fungerer på transformator tør olie. Modulet er forbundet til ekspansionsbeholderen med et rør. Øverst er en beholder svejset med indvendig adskillelse i form af flere vægge i form af en labyrint. Luft ledes gennem olien, afgiver fugt, renses derefter med silicagel og kommer ind i ekspanderen.

Styre enheder

Trykaflastningsanordningen forhindrer en nødtrykstød på grund af kortslutning eller stærk olienedbrydning og leveres i designet af kraftige enheder i overensstemmelse med GOST 11677-1975. Enheden er lavet i form af et udledningsrør, der er placeret i en vinkel til transformatordækslet. For enden er en forseglet membran, der øjeblikkeligt kan folde sig ud og lukke udstødningen igennem.

Derudover er andre moduler installeret i transformeren:

1. Olieniveausensorer i tanken, udstyret med en skive eller lavet i form af et glasrør af kommunikerende beholdere, er placeret for enden af ​​ekspanderen.
2. Indbyggede transformere er anbragt inde i enheden eller i nærheden af ​​jordingsmuffen på siden af ​​gennemføringsisolatorerne eller på lavspændingsskinner. I dette tilfælde er der ikke behov for et stort antal individuelle omformere i en transformerstation med indvendig og udvendig isolering.
3. Detektoren for brændbare urenheder og gasser registrerer brint i oliemassen og presser den ud gennem membranen. Enheden angiver den indledende grad af gasdannelse, før den koncentrerede blanding får kontrolrelæet til at fungere.
4. Flowmåleren overvåger olietab i transformerstationer, der arbejder efter princippet om tvungen temperatursænkning. Enheden måler hovedforskellen og bestemmer trykket på begge sider af forhindringen i flowet. I vandkølede anlæg aflæser flowmålere fugtforbruget. Elementerne er udstyret med en alarm i tilfælde af en ulykke og en skive til bestemmelse af indikatorer.

Driftsprincip og driftsformer

En simpel transformer er udstyret med en kerne af permalloy, ferrit og to viklinger. Det magnetiske kredsløb inkluderer et sæt tape, plade eller støbte elementer. Det flytter den magnetiske flux, der opstår under påvirkning af elektricitet. Princippet for drift af en krafttransformator er at konvertere indikatorerne for strøm og spænding ved hjælp af induktion, mens frekvensen og formen af ​​grafen for bevægelsen af ​​ladede partikler forbliver konstant.

I step-up transformere sørger kredsløbet for en øget spænding på sekundærviklingen sammenlignet med primærspolen. I nedtrapningsenheder er indgangsspændingen højere end udgangen. Kernen med spiraldrejninger er placeret i en beholder med olie.

Når vekselstrømmen er tændt, dannes et vekslende magnetfelt på den primære spiral. Det lukker på kernen og påvirker det sekundære kredsløb. Der genereres en elektromotorisk kraft, som overføres til de tilsluttede belastninger ved transformatorens udgang. Stationen fungerer i tre tilstande:

1. Tomgang er karakteriseret ved den åbne tilstand af den sekundære spole og fraværet af strøm inde i viklingerne. Der strømmer ubelastet el i primærspolen, hvilket er 2-5 % af den nominelle værdi.
2. Arbejde under belastning foregår med tilslutning af strøm og forbrugere. Strømtransformatorer viser energi i to viklinger, arbejde i sådanne forskrifter er fælles for enheden.
3. En kortslutning, hvor modstanden på sekundærspolen forbliver den eneste belastning. Tilstanden giver dig mulighed for at identificere tab til opvarmning af kerneviklingerne.

Inaktiv tilstand

Elektriciteten i primærspolen er lig med værdien af ​​vekselmagnetiseringsstrømmen, sekundærstrømmen viser nulværdier. Den elektromotoriske kraft af den indledende spole i tilfælde af en ferromagnetisk spids erstatter fuldstændigt kildespændingen, der er ingen belastningsstrømme. Tomgangsdrift registrerer øjeblikkelige tændingstab og hvirvelstrømme, bestemmer reaktiv effektkompensation for at opretholde den nødvendige udgangsspænding.

I en enhed uden ferromagnetisk leder er der ingen tab på grund af en ændring i magnetfeltet. Den ubelastede strøm er proportional med modstanden af ​​den primære vikling. Evnen til at modstå passage af ladede elektroner transformeres ved at ændre frekvensen af ​​strømmen og størrelsen af ​​induktionen.

Kortslutningsdrift

En lille vekselspænding påføres primærspolen, udgangene fra sekundærspolen kortsluttes.Indgangsspændingsindikatorerne vælges således, at kortslutningsstrømmen svarer til enhedens beregnede eller nominelle værdi. Størrelsen af ​​kortslutningsspændingen bestemmer tabene i transformatorens spoler og omkostningerne ved at modstå lederens materiale. En del af jævnstrømmen overvinder modstanden og omdannes til termisk energi, kernen opvarmes.

Kortslutningsspænding beregnes som en procentdel af den nominelle værdi. Parameteren opnået under drift i denne tilstand er en vigtig egenskab ved enheden. Multiplicer den med kortslutningsstrømmen giver strømtabet.

Arbejdstilstand

Når en belastning er forbundet i det sekundære kredsløb, bevæger partikler sig, hvilket forårsager en magnetisk flux i lederen. Det er rettet væk fra strømmen produceret af primærspolen. I den primære vikling er der uoverensstemmelse mellem den elektromotoriske induktionskraft og strømkilden. Strømmen i den indledende spiral stiger indtil det tidspunkt, hvor magnetfeltet ikke får sin oprindelige værdi.

Den magnetiske flux af induktionsvektoren karakteriserer feltets passage gennem den valgte overflade og bestemmes af tidsintegralet af det øjeblikkelige kraftindeks i primærspolen. Eksponenten er 90˚ ude af fase i forhold til drivkraften. Den inducerede emk i det sekundære kredsløb falder i form og fase sammen med den i primærspolen.

Typer og typer af transformere

Strømenheder bruges i tilfælde af konvertering af højspændingsstrøm og høj effekt, de bruges ikke til at måle netværkets ydeevne.Installationen er berettiget i tilfælde af en forskel mellem spændingen i energiproducentens netværk og kredsløbet, der går til forbrugeren. Afhængigt af antallet af faser kan stationer klassificeres som enkeltspolede enheder eller flerviklingsenheder.

En enfaset strømomformer er installeret statisk, den er kendetegnet ved viklinger forbundet med gensidig induktion, placeret ubevægeligt. Kernen er lavet i form af en lukket ramme, der er nedre, øvre åg og sidestænger, hvor spiralerne er placeret. Spoler og en magnetisk kerne fungerer som aktive elementer.

Vindingerne på stængerne er i etablerede kombinationer i henhold til antallet og formen af ​​vindingerne eller er arrangeret i en koncentrisk rækkefølge. Den mest almindelige og ofte brugte cylindriske indpakning. Enhedens strukturelle elementer fikserer stationens dele, isolerer passagerne mellem spolerne, afkøler delene og forhindrer sammenbrud. Langsgående isolering dækker individuelle drejninger eller deres kombinationer på kernen. Primær dielektrikum bruges til at forhindre overgang mellem jord og viklinger.

I ordningerne for trefasede elektricitetsnetværk er to-vindede og tre-vindede installationer installeret for jævnt at fordele belastningen mellem input og output eller udskiftningsenheder til en fase. Oliekølede transformere indeholder et magnetisk kredsløb med viklinger, der er placeret i en tank med et stof.

Vindingerne er arrangeret på en fælles leder, mens der er tilvejebragt primære og sekundære kredsløb, der interagerer på grund af udseendet af et fælles felt, strøm eller polarisering, når ladede elektroner bevæger sig i et magnetisk medium. Denne totale induktion gør det vanskeligt at bestemme anlæggets ydeevne, høj- og lavspænding.Der anvendes en transformersubstitutionsplan, hvor viklingerne ikke interagerer i et magnetisk, men i et elektrisk miljø.

Princippet om ækvivalens af virkningen af ​​dissipative strømme til arbejdet med modstandene af induktive spoler, der passerer strøm, anvendes. Skelne spiraler med aktiv modstand af induktion. Den anden type er magnetisk bundet indpakning, der transmitterer partikler uden at sprede flux med minimale obstruktive egenskaber.

Lignende artikler: