Čo je distribučný transformátor

Definícia distribučného transformátora

Distribučný transformátor označuje statický elektrický spotrebič používaný v distribučnom systéme na transformáciu striedavého napätia a prúdu podľa zákona elektromagnetickej indukcie a prenos striedavej energie. Čínske transformátorové produkty možno vo všeobecnosti rozdeliť na transformátory s ultravysokým napätím (750 KV a viac), transformátory s ultravysokým napätím (500 KV), transformátory 220-110KV a transformátory 35 KV a nižšie na základe úrovní napätia. Distribučné transformátory zvyčajne označujú výkonové transformátory pracujúce v distribučnej sieti s napäťovou úrovňou 10-35KV a kapacitou 6300 KVA alebo nižšou, ktoré priamo dodávajú energiu koncovým používateľom.

Typy distribučných transformátorov

Klasifikácia bežne používaných distribučných transformátorov sa dá zhrnúť takto:

(1) Podľa počtu fáz:

1) Jednofázové distribučné transformátory: používajú sa pre jednofázové záťaže a skupiny trojfázových distribučných transformátorov.

2) Trojfázový distribučný transformátor: používa sa na zvyšovanie a znižovanie napätia v trojfázových systémoch.

(2) Podľa metód chladenia:

1) Distribučné transformátory suchého typu: Pri chladení sa spoliehajú na prúdenie vzduchu a vo všeobecnosti sa používajú pre distribučné transformátory s malou kapacitou, ako sú miestne osvetlenie a elektronické obvody. 2) Distribučné transformátory ponorené do oleja: spoliehajte sa na olej ako chladiace médium, ako je samochladenie ponorené do oleja, chladenie vzduchom ponorené do oleja, chladenie vodou ponorené do oleja, nútená cirkulácia oleja atď.

(3) Klasifikované podľa účelu:

1) Transformátor distribúcie energie: používa sa na zvýšenie a zníženie napätia v prenosových a distribučných sústavách.

2) Prístrojový distribučný transformátor: ako je napäťový transformátor, prúdový transformátor, merací prístroj a reléové ochranné zariadenie.sp;

3) Skúšobný distribučný transformátor: schopný generovať vysoké napätie a vykonávať vysokonapäťové testy na elektrickom zariadení.

4) Špeciálne distribučné transformátory: ako sú distribučné transformátory pece, usmerňovacie distribučné transformátory, nastavovacie distribučné transformátory atď.

(4) Delené podľa tvaru vinutia:

1) Distribučný transformátor s dvojitým vinutím: používa sa na pripojenie dvoch úrovní napätia v napájacom systéme.

2) Distribučný transformátor s tromi vinutiami: všeobecne sa používa v regionálnych rozvodniach energetického systému, spája tri úrovne napätia.

3) Autotransformátor: používa sa na pripojenie energetických systémov s rôznym napätím. Môže byť tiež použitý ako bežný distribučný transformátor zvyšujúci alebo znižovaný.

(5) Podľa tvaru železného jadra:

1) Distribučný transformátor jadrového typu: používa sa pre vysokonapäťové distribučné transformátory. 2) Distribučný transformátor typu plášťa: používa sa pre špeciálne distribučné transformátory s vysokým prúdom, ako sú distribučné transformátory pece a zváracie distribučné transformátory; Alebo rozvodné transformátory pre elektronické prístroje, televízory, rádiá atď.

Časti distribučného transformátora

Distribučné transformátory ponorené do oleja možno podľa ich štruktúry rozdeliť na hlavné teleso, skriňu na skladovanie oleja, izolačné puzdro, prepínač odbočiek, ochranné zariadenie atď.

1. Telo

Telo obsahuje tri časti: železné jadro, vinutie a izolačný olej. Vinutie je obvod transformátora a železné jadro je magnetický obvod transformátora. Dva tvoria jadro transformátora, čo je elektromagnetická časť.

1. 1 Železné jadro

Železné jadro je hlavnou časťou magnetického obvodu v transformátore. Železné jadro sa zvyčajne skladá z plechov z kremíkovej ocele valcovaných za tepla alebo za studena s vysokým obsahom kremíka, hrúbky 0.35 alebo 0.5 mm a povrch je potiahnutý izolačnou farbou, železné jadro je rozdelené na dve časti časti: železný jadrový stĺp a železné jarmo. Stĺp železného jadra je pokrytý vinutím a železný strmeň sa používa na uzavretie magnetického obvodu. Existujú dve základné formy štruktúry železného jadra: typ jadra a typ plášťa.

1. 2 Vinutia

Vinutie je obvodová časť transformátora, zvyčajne vyrobená navinutím izolovaného plochého medeného drôtu alebo okrúhleho medeného drôtu na formu vinutia. Vinutie je inštalované na stĺpe jadra transformátora, nízkonapäťové vinutie je inštalované na vnútornej vrstve, vysokonapäťové vinutie je inštalované na vonkajšej vrstve nízkonapäťového vinutia a rukávy vyrobené z izolačných materiálov sa používajú medzi nízkonapäťové vinutie a železné jadro, ako aj medzi vysokonapäťovým vinutím a nízkonapäťovým vinutím, aby sa uľahčila izolácia.

1.3 Izolačný olej

Zloženie transformátorového oleja je veľmi zložité, pozostáva najmä z cykloalkánu, alkánov a aromatických uhľovodíkov. V distribučných transformátoroch hrá transformátorový olej dve úlohy: jednou je izolácia medzi vinutiami transformátora, vinutiami a železnými jadrami a olejovými nádržami. Druhým je, že transformátorový olej po zahriatí generuje konvekciu, ktorá zohráva úlohu odvádzania tepla na jadre transformátora a vinutí. Bežne používaný transformátorový olej má tri špecifikácie: č. 10, č. 25 a č. 45. Jeho označenie predstavuje teplotu, pri ktorej olej začína tuhnúť pod nulou. Napríklad olej „č. 25“ označuje, že tento olej začína tuhnúť pri -25 stupňoch . Špecifikácie oleja by sa mali vyberať na základe miestnych klimatických podmienok.

1.2 Zásobník oleja

Olejový konzervátor je inštalovaný na hornom kryte olejovej nádrže. Objem olejovej nádrže je asi 10 percent objemu olejovej nádrže. Medzi nádržou na skladovanie oleja a nádržou na olej sú pripojené potrubia. Keď sa objem transformátora zväčšuje alebo zmenšuje so zmenou teploty oleja, zásobník oleja zohráva úlohu pri skladovaní a dopĺňaní oleja, čím sa zabezpečí, že železné jadro a vinutie sú ponorené do oleja; Súčasne sa v dôsledku inštalácie zásobníka oleja znižuje kontaktná plocha medzi olejom a vzduchom, čím sa znižuje rýchlosť degradácie oleja.

Na bočnej strane konzervátora oleja je ukazovateľ hladiny oleja a vedľa sklenenej trubice sú štandardné čiary hladiny oleja pre teploty oleja -30 stupňov plus 20 stupňov a plus 40 stupňov, ktoré označujú hladinu oleja, ktorá transformátory, ktoré neboli uvedené do prevádzky, by mali dosiahnuť; Štandardná línia odráža najmä to, či je hladina oleja transformátora dostatočná pri prevádzke pri rôznych teplotách.

Na nádrži na skladovanie oleja sú inštalované dýchacie otvory, ktoré spájajú horný priestor nádrže s atmosférou. Počas tepelnej expanzie transformátorového oleja môže vzduch v hornej časti olejového konzervátora vstupovať a vystupovať cez dýchací otvor a hladina oleja môže stúpať alebo klesať, aby sa zabránilo deformácii alebo dokonca poškodeniu olejovej nádrže.

1.3 Izolačné puzdro

Je to hlavné izolačné zariadenie mimo skrinky transformátora a väčšina izolačných puzdier transformátora používa porcelánové izolačné puzdrá. Transformátor používa vysokonapäťové a nízkonapäťové izolačné objímky na vedenie vodičov vysokonapäťových a nízkonapäťových vinutí transformátora zvnútra olejovej nádrže von z olejovej nádrže, čím je vinutie transformátora izolované od zeme (plášť a jadro) a je tiež hlavný komponent spájajúci pevné vodiče s vonkajším obvodom. Porcelánová priechodka s vysokým napätím je relatívne vysoká, zatiaľ čo priechodka z porcelánu nízkeho napätia je relatívne krátka.

1.4 Klepnite na Changer

Zariadenie na zmenu odbočky vysokonapäťového vinutia transformátora a nastavenie polohy odbočky môže zvýšiť alebo znížiť počet závitov primárneho vinutia, aby sa zmenil pomer napätia a upravilo sa výstupné napätie. Metóda ručnej zmeny polohy prepínača odbočiek po vyradení transformátora z prevádzky a odpojení od elektrickej siete a úprava výstupného napätia sa nazýva regulácia napätia naprázdno.

1.5 Ochranné zariadenia

1.5.1 Plynové relé

Plynové relé je inštalované v strede spojovacieho potrubia medzi nádržou transformátorového oleja a nádržou na skladovanie oleja a je pripojené k riadiacemu obvodu, aby vytvorilo plynové ochranné zariadenie. Horný kontakt plynového relé tvorí samostatný okruh so signálom ľahkého plynu, zatiaľ čo spodný kontakt plynového relé je pripojený k vonkajšiemu okruhu, aby vytvoril ochranu proti ťažkým plynom. Pôsobenie ťažkého plynu vypne vysokonapäťový istič a vyšle signál činnosti ťažkého plynu;

1.5.2 Rúrka odolná proti výbuchu

Nevýbušná trubica je bezpečnostné ochranné zariadenie pre transformátory, inštalované na veľkom kryte transformátora. Rúrka odolná voči výbuchu je pripojená k atmosfére a v prípade poruchy teplo spôsobí vyparenie transformátorového oleja, čím sa spustí plynové relé, aby vyslalo poplachový signál alebo prerušilo napájanie, aby sa zabránilo výbuchu olejovej nádrže. .

Aplikácia distribučného transformátora

1.Prenosové a distribučné aplikácie

Transformátory sú široko používané v rôznych prenosových a distribučných aplikáciách. Prenos výkonu možno definovať ako pohyb vysokonapäťovej elektrickej energie z elektrárne do rozvodne, pričom distribúcia zodpovedá premene napäťových signálov s vysokou amplitúdou na napäťové signály s výrazne nižšou hodnotou. Okrem toho môžu byť signály nižšej úrovne pridelené distribučným systémom použité pre rôzne domáce a komerčné aplikácie. Energia môže cirkulovať z elektrárne na miesto určenia cez drôty a káble. V takýchto aplikáciách je možné použiť transformátory na udržanie úrovne frekvencie a amplitúdy signálov na konštantných hodnotách.

2.Výroba ocele

Oceliarske závody sú typickým príkladom komerčných aplikácií, kde je možné ľahko pozorovať použitie transformátorov. Proces výroby ocele zahŕňa najmä tavenie, zváranie, tvarovanie a chladenie surovín. Na roztavenie a zváranie komponentov je potrebný veľmi vysoký prúd; Na chladenie komponentov je však potrebná relatívne nízka hodnota prúdu. Na dosiahnutie častej regulácie tohto prúdu počas celého výrobného procesu sa zvyčajne používajú vysokonapäťové transformátory. V oceliarskom priemysle majú transformátory tendenciu zvyšovať alebo znižovať hodnoty napätia v rôznych bodoch obvodu a pomáhajú používateľom získať požadovaný prúd.

3.Chladiaca kvapalina

Keď sa transformátor používa vo forme sušenej vzduchom, môže sa použiť na vytvorenie chladiaceho efektu. Chladiaci efekt transformátorov možno jednoducho využiť v chladničkách na uchovanie potravín chladených a čerstvých. Okrem chladenia poskytujú transformátory používané v chladničkách a iných súvisiacich aplikáciách aj potrebnú reguláciu napätia, aby sa zabránilo nárazovým prúdom a nerovnováhe napätia, čím sa zaistí bezpečnosť zariadenia. Navyše aj po náhlom ukončení napájania môžu transformátory pomôcť udržať chladenie chladničky po určitú dobu.

4.klimatizácia

Klimatizácia je ďalším príkladom každodenných aplikácií, ktoré využívajú transformátor na všeobecnú prevádzku na užívateľom požadovanú optimálnu hodnotu, umožňujúcu súčasné fungovanie klimatizácie a ventilátora a riadenie toku energie cez okruh podľa aktuálnych potrieb. Vykurovacie, ventilačné a klimatizačné zariadenia tiež používajú transformátory podobným spôsobom na zjednodušenie ich prevádzky, zlepšenie ich prevádzky a optimalizáciu spotreby energie.

5.Priemyselné využitie

Transformátory sa používajú v rôznych priemyselných zariadeniach, ako sú zváracie stroje, elektrické pece, galvanizačné stroje, elektromotory atď., Na ich napájanie.

1) Elektrická pec: Elektrická pec je bežné vykurovacie zariadenie v priemyselnej výrobe, ktoré vyžaduje vysoké napätie a prúd na vytvorenie vysokej teploty. Z tohto dôvodu sa transformátory často používajú v priemysle na premenu nízkonapäťových a vysokoprúdových zdrojov energie na vysokonapäťové a nízkoprúdové zdroje energie, aby poskytli vysoký energetický vstup potrebný pre elektrické pece.

2) Elektrický zvárací stroj: Elektrické zváracie stroje vyžadujú výrobu vysokej teploty a vysokej energie prostredníctvom krátkodobých oblúkov na spracovanie zváraných komponentov. V niektorých vysokovýkonných zváracích strojoch sa transformátory používajú na zmenu napätia a prúdu, aby sa zabezpečila stabilita napájania a ochrana proti preťaženiu.

3) Stroj na galvanizáciu: Proces galvanizácie vyžaduje veľké množstvo elektrickej energie a je potrebné zabezpečiť stabilitu napájania, aby sa zabezpečila kvalita povlaku. Transformátory sa preto v priemysle často používajú na premenu nízkoprúdových a vysokonapäťových zdrojov energie na vysokoprúdové a nízkonapäťové zdroje energie.

4) Výroba priemyselnej energie: V priemyselnej oblasti potrebujú niektoré typy priemyselných generátorov transformovať svoje výstupné napätie, aby sa prispôsobili rôznym zariadeniam a aplikáciám. Transformátor je jedným zo základných komponentov na dosiahnutie transformácie výstupného napätia.

5) Frekvenčné meniče: Frekvenčné meniče sa široko používajú v priemyselných zariadeniach.

Pripojenia distribučného transformátora

(1) Yyn0, kde Y predstavuje, že vysokonapäťové vinutie je zapojené do hviezdy, y predstavuje, že nízkonapäťové vinutie je zapojené do hviezdy, n predstavuje, že neutrálny vodič je vyvedený zo stredu sekundárneho vinutie a 0 znamená, že fázy sieťového napätia vysokého a nízkeho napätia sú rovnaké. Môže byť použitý ako výstup energie pre trojfázové štvorvodičové alebo trojfázové päťvodičové systémy a používa sa pre distribučné transformátory s malou kapacitou na napájanie a osvetlenie záťaže.

(2) Dyn11: kde D znamená, že vysokonapäťové vinutie je zapojené do trojuholníka, y znamená, že nízkonapäťové vinutie je zapojené do hviezdy, n znamená, že neutrálny bod sekundárneho vinutia je priamo uzemnený a má vytiahnutý neutrálny vodič 11 predstavuje fázový rozdiel 30 stupňov medzi vysokonapäťovým a nízkonapäťovým sieťovým napätím. Bežne sa používa v systéme uzemnenia nízkonapäťovej elektrickej siete TN alebo TT v Číne.

(3) Yd11: Primárne vinutie je pripojené v tvare hviezdy a sekundárne vinutie je pripojené v tvare trojuholníka. Všeobecne sa používa ako napájací transformátor pre 10kV alebo 35kV elektrické siete a ako staničný transformátor pre elektrárne. Sekundárne vinutie je zapojené do trojuholníka, aby sa eliminovalo tretie harmonické napätie.

(4) YNd11: Primárne vinutie je pripojené v tvare hviezdy a neutrálny vodič je priamo uzemnený z neutrálneho bodu, zatiaľ čo sekundárne vinutie je pripojené v tvare trojuholníka. Vysokonapäťové vinutie zapojené do hviezdy nesie napätie √ 3-krát nižšie ako vinutie zapojené do tvaru trojuholníka, čo môže priniesť dobré ekonomické výhody. Všeobecne sa používa v energetických systémoch, kde je neutrálny bod priamo uzemnený pri 110 kV a vyššom.

Hodnotenie distribučného transformátora

50 kVA, 63 kVA, 80 kVA, 100 kVA, 125 kVA, 160 kVA, 200 kVA, 250 kVA, 315 kVA, 400 kVA, 500 kVA, 630 kVA, 800 kVA, 1000 kVA, 1250 kVA, 2050 kVA, 2050 kVA, 2050 kVA, 1600 kVA, 0000 kVA, 0030 kVA,0000kVA kVA, 5000 kVA, 6300 kVA, 8000 kVA, 10 000 kVA