Časti distribučného transformátora a ich funkcie
Transformátory sú bežne používané energetické zariadenia v energetických systémoch, ktoré sa používajú hlavne na zmenu napätia alebo nastavenie veľkosti napätia. Pozostáva z hlavného magnetického obvodu, vinutia, chladiaceho systému, mechanickej podpory, riadiaceho obvodu atď. Ďalej poskytneme podrobný prehľad štruktúry transformátora a funkcií jednotlivých komponentov.
1. Časť hlavného magnetického obvodu
Hlavný magnetický obvod transformátora pozostáva zo železného jadra, dosky s magnetickým obvodom, medzivrstvy atď. Jeho hlavnou funkciou je generovanie magnetického poľa na dosiahnutie nárastu a poklesu napätia a prenos elektrickej energie.
1. Železné jadro: Železné jadro transformátora sa skladá z vysokokvalitných plechov z kremíkovej ocele a jeho hlavnou funkciou je zvýšiť hustotu magnetického toku transformátora, znížiť magnetické a železné straty a dosiahnuť cieľ zvýšenia energetickej účinnosti.
2. Magnetická doska: Tvorí magnetický obvod transformátora spolu so železným jadrom, aby sa zabránilo úniku magnetického toku. Úpravou dĺžky dosky s magnetickým obvodom možno dosiahnuť rôzne úrovne transformátorov.
3. Medzivrstva: Medzivrstva môže zabezpečiť celkovú štrukturálnu stabilitu transformátora a zároveň zabrániť treniu medzi železným jadrom a vinutím, čím sa zabráni hluku a vibráciám z transformátora.
2. Navíjanie
Vinutie je jednou z dôležitých súčastí transformátora a jeho hlavnou funkciou je zvýšiť alebo znížiť pôvodné napätie, aby sa prispôsobilo rôznym aplikačným scenárom, pričom zohráva úlohu aj pri prenose prúdu transformátora.
1. Primárne vinutie: Primárne vinutie, tiež známe ako vysokonapäťové vinutie, je "bránou" vstupného výkonu do transformátora. Jeho hlavnou funkciou je prijímať napájací prúd a prenášať ho na sekundárnu stranu cez spoločný magnetický obvod transformátora.
2. Sekundárne vinutie: Sekundárne vinutie, tiež známe ako nízkonapäťové vinutie, je dôležitým zdrojom výstupného prúdu. Prijíma prúd prenášaný z primárneho vinutia a vydáva transformovaný prúd pre použitie používateľom.
3. Neutrálny bod: Niektoré transformátory vyžadujú použitie trojfázového štvorvodičového napájacieho zdroja na sekundárnej strane, čo vyžaduje uzemnenie neutrálneho bodu, aby sa eliminovali účinky indukčnej a kapacitnej väzby.
3. Chladiaci systém
Pri dlhodobej stabilnej prevádzke transformátorov môže akumulácia tepla ovplyvniť ich prevádzkovú účinnosť a životnosť. Preto sa chladiaci systém stal nenahraditeľnou súčasťou transformátorov.
1. Olejová nádrž: Olejová nádrž je hlavným chladiacim komponentom transformátora, ktorý slúži nielen na skladovanie transformátorového oleja, ale môže tiež regulovať teplotu oleja vo forme vzduchu alebo vody.
2. Radiátor: Radiátor hlavne ochladzuje transformátor tým, že ho núti zväčšiť oblasť rozptylu tepla, aby sa efektívne vyriešil problém chladenia transformátora.
3. Teplomery a ochranné zariadenia: Teplomery sa používajú najmä na zaznamenávanie prevádzkovej teploty transformátorov. Pozorovaním a analýzou týchto údajov je možné včas zistiť a opraviť abnormálne teplotné podmienky transformátorov.
4. Mechanická podpora
Transformátory sú pomerne ťažké, preto je potrebná aj mechanická podpora, aby sa zabezpečila ich stabilita a zabránilo sa vonkajšiemu rušeniu.
1. Olejové čerpadlo: Olejové čerpadlo cirkuluje olej transformátora prostredníctvom určitého pracovného princípu, ktorý hrá úlohu pri stabilnej prevádzke transformátora a chráni vinutie.
2. Základňa transformátora: Základňa transformátora sa používa hlavne na podporu samotného transformátora a udržiavanie štrukturálnej stability transformátora na zabezpečenie stabilnej prevádzky.
5. Riadiaci obvod
Riadiaci obvod je riadiaci systém pre transformátory, ktorý sa používa hlavne na meranie vstupného a výstupného napätia transformátorov a riadenie ich transformačného pomeru.
1. Merač indukčného napätia: Merač indukčného napätia môže detekovať striedavé napätie na sekundárnej strane transformátora a poskytnúť spätnú väzbu systému obvodu, včas odhaliť abnormálne napäťové situácie v transformátore.
2. Riadiaci transformátor: Riadiaci transformátor môže upraviť výstupné napätie transformátora, aby sa dosiahol najlepší efekt konverzie prúdu.
3. Ochranné relé: Ochranné relé môže automaticky chrániť transformátor v prípade poruchy alebo preťaženia, čím zabráni ďalšiemu poškodeniu transformátora v pokračovaní v činnosti.
