Elektrotīklā ir statiski uzstādīts elektriskais bloks ar diviem, trim vai vairākiem tinumiem. Strāvas transformators maina mainīgo spriegumu un strāvu bez frekvences novirzes. Sekundārajos barošanas avotos izmantoto pārveidotāju sauc par pazemināšanas ierīci. Pakāpju struktūras palielina spriegumu, tiek izmantotas augstsprieguma elektrolīnijās ar lielu jaudu, caurlaidspēju un kapacitāti.
Saturs
Pielietojuma zona
Elektroenerģijas ražošanai paredzēto iekārtu komplektā ietilpst jaudas transformatori. Elektrostacijas izmanto atoma enerģiju, organisko, cieto vai šķidro kurināmo, darbojas ar gāzi vai izmanto ūdens straumes jaudu, bet apakšstaciju izejas pārveidotāji ir nepieciešami patērētāju un ražošanas līniju normālai darbībai.
Vienības ir uzstādītas rūpniecības objektu tīklos, lauku uzņēmumos, aizsardzības kompleksos, naftas un gāzes attīstībā. Strāvas transformatora tiešais mērķis - pazemināt un palielināt spriegumu un strāvu - tiek izmantots transporta, mājokļu, mazumtirdzniecības infrastruktūras, tīkla sadales iekārtu darbībai.
Galvenās daļas un sistēmas
Barošanas spriegums un slodze tiek pielietota ieejām, kas atrodas uz iekšējā vai ārējā spaiļu bloka. Kontakts ir fiksēts ar skrūvēm vai īpašiem savienotājiem. Eļļas blokos ieplūdes atveres ir izvietotas ārpusē uz tvertnes sāniem vai uz noņemamā korpusa vāka.
Transmisija no iekšējiem tinumiem iet uz elastīgiem amortizatoriem vai vītņotām tapām, kas izgatavotas no krāsainiem metāliem. Strāvas transformatori un to korpusi ir izolēti no tapām ar porcelāna vai plastmasas slāni. Atstarpes tiek novērstas ar blīvēm, kas izgatavotas no materiāla, kas izturīgs pret eļļām un sintētiskiem šķidrumiem.
Dzesētāji samazina eļļas temperatūru no tvertnes augšējās zonas un pārnes to uz sānu apakšējo slāni. Strāvas eļļas transformatora dzesēšanas ierīci attēlo:
- ārējā ķēde, kas noņem siltumu no nesēja;
- iekšējās ķēdes apkures eļļa.
Dzesētāji ir dažāda veida:
- radiatori - plakano kanālu komplekts ar metināšanu galā, kas atrodas plāksnēs komunikācijai starp apakšējo un augšējo kolektoru;
- gofrētās tvertnes - ievietotas mazas un vidējas jaudas blokos, tās ir gan tvertnes temperatūras pazemināšanai, gan darba tvertne ar salocītu sienu virsmu un apakšējo kasti;
- ventilatori - tie ir aprīkoti ar lieliem transformatoru moduļiem plūsmas piespiedu dzesēšanai;
- siltummaiņi - izmanto lielās vienībās sintētisko šķidrumu pārvietošanai, izmantojot sūkni, jodabiskās cirkulācijas organizācijai ir nepieciešams daudz vietas;
- ūdens-eļļas iekārtas - cauruļveida siltummaiņi pēc klasiskās tehnoloģijas;
- Cirkulācijas sūkņi ir hermētiskas konstrukcijas ar pilnīgu dzinēja iegremdēšanu, ja nav blīvējuma kastes blīves.
Aprīkojums sprieguma pārveidošanai tiek piegādāts ar vadības ierīcēm, lai mainītu darba apgriezienu skaitu. Spriegums uz sekundārā tinuma tiek mainīts, izmantojot spoļu skaita slēdzi vai iestatīts ar skrūvēm, izvēloties džemperu atrašanās vietu. Šādi tiek savienoti iezemēta vai atslēgta transformatora vadi. Regulēšanas moduļi pārveido spriegumu nelielos diapazonos.
Atkarībā no apstākļiem spirāļu skaita slēdžus iedala tipos:
- ierīces, kas darbojas, kad slodze ir izslēgta;
- elementi, kas darbojas, kad sekundārajam tinumam ir īssavienojums pret pretestību.
Pielikums
Gāzes relejs atrodas savienojošā caurulē starp izplešanās un darba tvertnēm. Ierīce novērš izolācijas organisko vielu, eļļu sadalīšanos pārkaršanas laikā un nelielus sistēmas bojājumus. Ierīce reaģē uz gāzes veidošanos darbības traucējumu gadījumā, dod trauksmes signālu vai pilnībā izslēdz sistēmu īssavienojuma vai bīstama šķidruma līmeņa pazemināšanās gadījumā.
Termopāri tiek ievietoti tvertnes augšpusē kabatās temperatūras mērīšanai. Viņi strādā pēc matemātiskā aprēķina principa, lai noteiktu iekārtas visvairāk apsildāmo daļu. Mūsdienu sensori ir balstīti uz optiskās šķiedras tehnoloģiju.
Nepārtrauktās reģenerācijas iekārta tiek izmantota eļļas atjaunošanai un attīrīšanai. Darba rezultātā masā veidojas izdedži, tajā nonāk gaiss.Reģenerācijas ierīces ir divu veidu:
- termosifona moduļi, izmantojot apsildāmo slāņu dabisko kustību uz augšu un izejot caur filtru, pēc tam atdzesēto plūsmu nolaišanu tvertnes apakšā;
- adsorbcijas kvalitātes vienības piespiedu kārtā ar sūkni izsūknē masu caur filtriem, atrodas atsevišķi uz pamatiem un tiek izmantotas lielo pārveidotāju ķēdēs.
Eļļas aizsardzības moduļi ir atvērta tipa izplešanās tvertne. Gaiss virs masas virsmas tiek izvadīts caur silikagela desikantiem. Adsorbents pie maksimālā mitruma kļūst rozā, kas kalpo kā signāls tā nomaiņai.
Paplašinātāja augšpusē ir uzstādīts eļļas blīvējums. Šī ir ierīce gaisa mitruma samazināšanai, kas darbojas ar transformatora sauso eļļu. Modulis ir savienots ar izplešanās tvertni ar cauruli. Augšpusē konteiners ir metināts ar iekšējo atdalīšanu vairāku sienu veidā labirinta veidā. Gaiss tiek izvadīts caur eļļu, izdala mitrumu, pēc tam tiek notīrīts ar silikagelu un nonāk paplašinātājā.
Vadības ierīces
Spiediena samazināšanas ierīce novērš avārijas spiediena pieaugumu īssavienojuma vai spēcīgas eļļas sadalīšanās dēļ, un tā ir paredzēta jaudīgu vienību konstrukcijā saskaņā ar GOST 11677-1975. Ierīce ir izgatavota izplūdes caurules veidā, kas atrodas leņķī pret transformatora vāku. Beigās ir noslēgta membrāna, kas var uzreiz atvērties un izlaist izplūdes gāzi.
Turklāt transformatorā ir uzstādīti citi moduļi:
- Eļļas līmeņa sensori tvertnē, kas aprīkoti ar ciparnīcu vai izgatavoti savienojošu konteineru stikla caurules veidā, ir novietoti paplašinātāja galā.
- Iebūvētie transformatori ir izvietoti iekārtas iekšpusē vai pie zemējuma uzmavas caurplūdes izolatoru sānos vai uz zemsprieguma kopnēm. Šajā gadījumā apakšstacijā ar iekšējo un ārējo izolāciju nav nepieciešams liels skaits atsevišķu pārveidotāju.
- Uzliesmojošu piemaisījumu un gāzu detektors nosaka ūdeņradi eļļas masā un izspiež to caur membrānu. Ierīce norāda sākotnējo gāzes veidošanās pakāpi, pirms koncentrētais maisījums izraisa vadības releja darbību.
- Plūsmas mērītājs uzrauga eļļas zudumus apakšstacijās, kas darbojas pēc piespiedu temperatūras samazināšanas principa. Ierīce mēra galvas starpību un nosaka spiedienu uz abām šķēršļa pusēm plūsmā. Iekārtās ar ūdens dzesēšanu plūsmas mērītāji nolasa mitruma patēriņu. Elementi ir aprīkoti ar signalizāciju avārijas gadījumā un ciparnīcu rādītāju noteikšanai.
Darbības princips un darbības režīmi
Vienkāršs transformators ir aprīkots ar permalloy, ferīta serdi un diviem tinumiem. Magnētiskā ķēde ietver lentu, plākšņu vai formētu elementu komplektu. Tas pārvieto magnētisko plūsmu, kas rodas elektrības iedarbībā. Strāvas transformatora darbības princips ir pārveidot strāvas un sprieguma rādītājus, izmantojot indukciju, savukārt uzlādēto daļiņu kustības grafika biežums un forma paliek nemainīga.
Pakāpeniskajos transformatoros ķēde nodrošina paaugstinātu spriegumu uz sekundāro tinumu salīdzinājumā ar primāro spoli. Pazeminātajās vienībās ieejas spriegums ir augstāks par izeju. Kodols ar spirālveida pagriezieniem atrodas traukā ar eļļu.
Ieslēdzot maiņstrāvu, uz primārās spirāles veidojas mainīgs magnētiskais lauks. Tas aizveras uz kodola un ietekmē sekundāro ķēdi. Tiek ģenerēts elektromotora spēks, kas tiek pārnests uz pieslēgtajām slodzēm pie transformatora izejas. Stacija darbojas trīs režīmos:
- Tukšgaitu raksturo sekundārās spoles atvērtais stāvoklis un strāvas trūkums tinumu iekšpusē. Primārajā spolē plūst tukšgaitas elektrība, kas ir 2-5% no nominālās vērtības.
- Darbs zem slodzes notiek ar jaudas un patērētāju pieslēgšanu. Strāvas transformatori rāda enerģiju divos tinumos, darbs šādos noteikumos iekārtai ir ierasts.
- Īssavienojums, kurā sekundārās spoles pretestība paliek vienīgā slodze. Režīms ļauj noteikt zudumus serdeņa tinumu sildīšanai.
Gaidīšanas režīms
Elektroenerģija primārajā spolē ir vienāda ar mainīgās magnetizējošās strāvas vērtību, sekundārā strāva parāda nulles vērtības. Sākotnējās spoles elektromotora spēks feromagnētiskā gala gadījumā pilnībā aizvieto avota spriegumu, nav slodzes strāvu. Darbība tukšgaitā konstatē momentānus ieslēgšanas zudumus un virpuļstrāvas, nosaka reaktīvās jaudas kompensāciju, lai uzturētu nepieciešamo izejas spriegumu.
Iekārtā bez feromagnētiskā vadītāja nav nekādu zudumu magnētiskā lauka izmaiņu dēļ. Bezslodzes strāva ir proporcionāla primārā tinuma pretestībai. Spēja pretoties lādētu elektronu pārejai tiek pārveidota, mainot strāvas frekvenci un indukcijas lielumu.
Īssavienojuma darbība
Primārajai spolei tiek pielikts neliels maiņspriegums, sekundārās spoles izejas ir īssavienotas.Ieejas sprieguma indikatori ir izvēlēti tā, lai īssavienojuma strāva atbilstu ierīces aprēķinātajai vai nominālajai vērtībai. Īsslēguma sprieguma lielums nosaka transformatora spoles zudumus un vadītāja materiāla pretestības izmaksas. Daļa līdzstrāvas pārvar pretestību un tiek pārvērsta siltumenerģijā, serde tiek uzkarsēta.
Īsslēguma spriegumu aprēķina procentos no nominālās vērtības. Parametrs, kas iegūts darbības laikā šajā režīmā, ir svarīga iekārtas īpašība. Reizinot to ar īssavienojuma strāvu, rodas jaudas zudumi.
Darba režīms
Kad sekundārajā ķēdē ir pievienota slodze, daļiņas pārvietojas, izraisot vadītājā magnētisko plūsmu. Tas ir novirzīts prom no plūsmas, ko rada primārā spole. Primārajā tinumā pastāv domstarpības starp indukcijas elektromotora spēku un strāvas avotu. Strāva sākotnējā spirālē palielinās līdz brīdim, kad magnētiskais lauks neiegūst sākotnējo vērtību.
Indukcijas vektora magnētiskā plūsma raksturo lauka pāreju caur izvēlēto virsmu, un to nosaka momentānā spēka indeksa laika integrālis primārajā spolē. Eksponents ir 90˚ ārpus fāzes attiecībā pret virzošo spēku. Inducētais emf sekundārajā ķēdē pēc formas un fāzes sakrīt ar primārajā spolē.
Transformatoru veidi un veidi
Strāvas bloki tiek izmantoti augstsprieguma strāvas un lielas jaudas pārveidošanai, tos neizmanto tīkla veiktspējas mērīšanai.Uzstādīšana ir attaisnojama, ja ir atšķirība starp spriegumu enerģijas ražotāja tīklā un ķēdē, kas nonāk pie patērētāja. Atkarībā no fāžu skaita stacijas var klasificēt kā vienas spoles blokus vai vairāku tinumu blokus.
Vienfāzes strāvas pārveidotājs ir uzstādīts statiski, tam raksturīgi tinumi, kas savienoti ar savstarpēju indukciju, kas atrodas nekustīgi. Kodols izgatavots slēgta rāmja formā, ir apakšējie, augšējie jūga un sānu stieņi, kur atrodas spirāles. Spoles un magnētiskais kodols darbojas kā aktīvie elementi.
Stieņu tinumi ir izveidotās kombinācijās atbilstoši pagriezienu skaitam un formai vai ir sakārtoti koncentriskā secībā. Visizplatītākā un biežāk izmantotā cilindriskā ietīšana. Iekārtas konstrukcijas elementi fiksē stacijas daļas, izolē ejas starp spolēm, atdzesē detaļas un novērš bojājumus. Gareniskā izolācija aptver atsevišķus pagriezienus vai to kombinācijas uz serdes. Primārie dielektriķi tiek izmantoti, lai novērstu pāreju starp zemi un tinumiem.
Trīsfāzu elektrotīklu shēmās tiek uzstādītas divu un trīs tinumu instalācijas, lai vienmērīgi sadalītu slodzi starp ieejām un izejām, vai vienas fāzes nomaiņas ierīces. Eļļas dzesēšanas transformatori satur magnētisko ķēdi ar tinumiem, kas atrodas tvertnē ar vielu.
Tinumi ir izvietoti uz kopēja vadītāja, savukārt tiek nodrošinātas primārās un sekundārās ķēdes, kas mijiedarbojas kopīga lauka, strāvas vai polarizācijas dēļ, kad uzlādēti elektroni pārvietojas magnētiskā vidē. Šī kopējā indukcija apgrūtina iekārtas veiktspējas, augsta un zema sprieguma noteikšanu.Tiek izmantots transformatora aizstāšanas plāns, kurā tinumi mijiedarbojas nevis magnētiskā, bet gan elektriskā vidē.
Tiek piemērots izkliedējošo plūsmu darbības līdzvērtības princips induktīvo spoļu, kas iet caur strāvu, pretestību darbam. Atšķirt spirāles ar aktīvo indukcijas pretestību. Otrs veids ir magnētiski savienoti iesaiņojumi, kas pārraida daļiņas bez izkliedes plūsmas ar minimālām obstruktīvajām īpašībām.
Līdzīgi raksti:
