Jiangshan Scotech Elektrické Co., Ltd
Komponenty transformátoru výkonu
May 19, 2025
Zanechat vzkaz
Power Transformers jsou elektrická zařízení vyráběna na základě principu elektromagnetické indukce. Výkonové transformátory by proto měly mít alespoň jádra a vinutí, která mohou účinně využívat elektromagnetickou indukci. Hlavními částmi výkonových transformátorů jsou jádra, vinutí, izolace, nádrže a nezbytné komponenty. Kvůli rozdílům v kapacitě a napětí mohou být strukturální formy jádra, vinutí, izolace, nádrže a nezbytné komponenty výkonových transformátorů odlišné.
1. Core
Protože železné jádro je magnetický obvod transformátoru, musí jeho materiál mít dobrou magnetickou vodivost a nízkou ztrátu železa. Proto je železné jádro transformátoru vyrobeno z naskládaných listů křemíkových oceli. Listy z křemíkových ocelových listů jsou k dispozici v odrůdách s válcovanými a studenými válci, s tloušťkami 0. 35, 0. 3 0, 0}. 27 mm atd. Obě strany jsou potaženy 0. Hlavní funkcí povlaku křemíkové ocelové plech s izolační barvou je snížit ztrátu vířivého proudu, zabránit dielektrickému úniku, zlepšit izolační výkon zařízení a zlepšit odolnost proti korozi.
Snižte ztrátu vířivého proudu: Samotný list z křemíku je vodič. Pod působením střídavého magnetického toku bude generován indukovaný proud v železném jádru, což způsobí ztrátu vířivého proudu. V závažných případech to dokonce způsobí, že se železné jádro zahřeje a roztaví se částečně. Nanesením vrstvy izolační barvy na každém listu křemíku lze železné jádro rozdělit do mnoha vodičů s malými průřezy, čímž se zvyšuje odpor a výrazně snižuje ztrátu vířivého proudu
Prevent Dielectric Leatage: Ventilační slot silikonový ocelový plech Povrchová izolační barva se široce používá v transformátorech, motorech a výkonových elektronických komponentách. Jeho hlavní funkcí je vytvořit jednotný a hustý izolační povlak na ventilačních štěrbinách nebo jiných površích křemíkového ocelového plechu, aby se zabránilo úniku dielektrického úniku, snížení ztráty izolace a zlepšení izolačního výkonu zařízení.
Improve odolnost proti korozi: Izolační barva na povrchu jádra pólu se používá k natáčení křemíkového ocelového plechu, aby se snížila ztráta vířivého proudu jádra a také zlepšila odolnost proti korozi. Tento povlak má vlastnosti tenkého povlaku, silné adheze, vysoké tvrdosti, hladkosti, jednotné tloušťky, odolnost proti oleji, odolnost proti vlhkosti a dobrého elektrického výkonu.
Stručně řečeno, izolační barvivo na listu Silicon Steel nejen pomáhá zlepšit účinnost a spolehlivost elektrických zařízení, ale také zvyšuje jeho trvanlivost a bezpečnost.
Mechanická podpora: Kromě toho jádro železa také poskytuje nezbytnou mechanickou podporu transformátoru. Slouží jako přísná struktura, která udržuje přesné umístění vinutí a pomáhá zabránit posunutí nebo deformaci při mechanickém napětí, například během přepravy, instalace nebo zkratkových podmínek. Tato strukturální stabilita je rozhodující pro zajištění spolehlivého elektrického výkonu a prodloužení provozní životnosti transformátoru.
Struktury jádra transformátoru: Laminované vs. jádro rány
 |
Laminované jádro Jádro je ve středu vinutí a navíjení je omotáno kolem jádra. Tato struktura se obvykle používá ve vysoce napěťových, vysoce výkonných transformátorech |
 |
Jádro rány Křeh z křemíku je navinutý za účelem vytvoření jádra, které je běžné u malých a středních transformátorů. Jádro rány může dále snižovat švy, zlepšit kontinuitu magnetického obvodu a snížit ztráty |
2. vinutí
Navíjecí materiál:měď, hliník, supravodivý materiál
Vinutí mědi: Převážná většina vinutí transformátoru používá měděný drát kvůli jeho vysoké elektrické vodivosti a mechanické pevnosti.
Hliníkové vinutí: Ačkoli hliník není tak vodivý jako měď, je lehčí a levnější.
Struktura vinutí
Struktura vinutí souvisí s kapacitou vinutí. Proto se proud procházející vinutím mění s jmenovitým napětím a je třeba zvážit pohodlí a možnost výroby. Běžně používané vinuté struktury v výkonu transformátorů jsou dvouvrstvé válcové, vícevrstvé válcové, segmentované válcové, kontinuální, zamotané, vložené stínění kondenzátoru, spirály, fólie a rozdrcené packake (skořápkový transformátor). Vinutí přijímá různé struktury, aby se přizpůsobily různým navíjecím napětím, proudům a zpracování a výrobě.
Část obvodu transformátoru. Primární vinutí (primární vinutí): vstupní elektrická energie. Sekundární vinutí (sekundární vinutí): Výstupní elektrická energie. Primární a sekundární vinutí jsou namontovány na stejném jádru. Primární a sekundární vinutí mají různé počty zatáček. Prostřednictvím elektromagnetické indukce může být elektrická energie primárního vinutí přenesena do sekundárního vinutí a primární a sekundární vinutí mají různá napětí a proudy.
3.Izolační systém
Izolační papír a lisování: Společné materiály zahrnují papír na dřevo síranového dřeva, papír Nomex a zhutněný lis. Tyto materiály nabízejí vynikající elektrickou izolaci a mechanickou pevnost, což z nich činí ideální pro meziotočit a mezivrstvé izolaci při vinutí transformátoru.
Izolační lak a pásky: Materiály, jako je polyesterová filmová páska a páska ze skleněných vláken, se používají pro izolaci mezivrstvy a zajištění vinutí. Poskytují další elektrickou izolaci a zvyšují strukturální integritu.
Výkon izolačního systému transformátoru je přímo spojen s bezpečností a spolehlivostí zařízení. Vysoce kvalitní izolace pomáhá předcházet elektrickým selháním, chrání komponenty před přehřátím a mechanickým stresem a zajišťuje dlouhodobou provozní stabilitu. Postupem času se izolační materiály mohou zhoršit v důsledku stárnutí, což vede ke snížení výkonu a zvýšenému riziku selhání
Běžné izolační materiály
Lepenkové lišty
Proužky olejového potrubí
Izolační papír DDP Diamond tečkovaný
Krepový papír a trubice
Elektrická izolační bavlněná páska
Elektrické laminované dřevo
4. nádrž
Transformátorové olejové nádrže mohou být klasifikovány metodou chlazení, jako je plochá stěna, vlnitá, trubková (radiátor), typ FIN (chladič) a chladičko-integrované nádrže a tvarem, včetně jednofázových válcových typu, hlavného typu a konstrukce typu zvonu.
Olejová nádrž je naplněna transformátorovým olejem a uvnitř je nainstalováno celé tělo transformátoru. Chrání jádro a vinutí před vlhkostí a má také funkce izolace a rozptylu tepla. Když transformátor běží, teplo generované tělem transformátoru je přeneseno na stěnu nádrže a potrubí pro rozptyl tepla (list) mimo krabici transformátorovým olejem. Výrobní proces potrubí rozptylu tepla je komplikovaný a rozptyl tepla je špatný. Nyní se většinou používají ploché zkumavky, radiátory a konstrukce zvlněné olejové nádrže, zejména pro uzavřené transformátory (bez skladovacích skříní), což může způsobit určitou deformaci se změnami teploty, takže transformátor může „dýchat“.
5. Tap Changer
Měnič TAP je mechanismus používaný v určitých transformátorech k úpravě poměru otáček transformátoru. Změnou bodu připojení na vinutí umožňuje přesné regulaci napětí, což umožňuje transformátoru přizpůsobit se různým podmínkám zatížení a udržovat stabilní výstupní napětí. Tato funkce je obzvláště cenná ve scénářích, kde vstupní napětí kolísá nebo kde jsou pro specifické aplikace vyžadovány různé úrovně napětí. Klepnuté měniče zvyšují výkon transformátoru poskytováním větší přizpůsobivosti a provozní stability v různých podmínkách.
 |
On-Load Tap Changer (OLTC) Definice: Měnič klepnutí, který umožňuje nastavení poměru otočení transformátoru, zatímco je transformátor pod napětím a pod zatížením. Funkce: Umožňuje regulaci napětí v reálném čase bez přerušení napájení. Složitější design a vyšší náklady, ale nezbytné pro správu kolísání napětí v energetických sítích. Rozsah nastavení je velký, například ± 8*1,25%a může být nainstalován uvnitř nebo vně transformátorového nádrže. Široce se používá v aplikacích, které vyžadují vysokou stabilitu napětí. Typické aplikace: Systémy přenosu a distribuce energie, velké průmyslové instalace, elektrárny a rozvodny. |
 |
Bez-zatížení Tap Changer (NLTC) Definice: Typ měniče tap, který lze ovládat pouze tehdy, když je transformátor de-ověřený nebo za podmínek bez zatížení. Funkce: Jednoduché ve struktuře a relativně nízké náklady. Rozsah regulace napětí je obvykle ± 2*2,5%. Vhodné pro aplikace, kde jsou změny napětí vzácné a stabilita napětí není kritická. Nastavení vyžaduje převzetí transformátoru offline, takže je ideální pro systémy se stabilním nebo předvídatelným zatížením. Typické aplikace: Distribuční transformátory, malé průmyslové vybavení nebo systémy s požadavky na pevné napětí. |
6. Olejový konzervátor
Olejový konzervátor je připojen k olejové nádrži. Když se olej rozšiřuje a stahuje se a způsobí, že se hladina oleje změní nahoru a dolů, hladina oleje v olejovém konzervátoru stoupá a odpovídajícím způsobem klesne, aby olejová nádrž nebyla stlačena nebo hladina oleje klesne, aby vzduch vstoupil do olejové nádrže. Aby se udržel vzduch v olejovém konzervatoři suché, na konci vzduchového vstupního potrubí olejového konzervátoru je instalován respirátor (odvlhčovač). Na boku olejového konzervátoru je nainstalován skleněný olejový rozchod, který pozoruje výšku hladiny oleje. Hladina oleje by měla být poloviční výška. Pokud je použit plně uzavřený transformátor, může být olejový konzervátor vynechán. Obecně to může být udržováno po dobu 15 let. Objem je také malý, což je velmi vhodné pro městskou napájení.
Funkce: Funkcí olejového konzervátoru je upravit tepelnou roztažku a kontrakci transformátorového oleje v transformátoru a zároveň může snížit a zabránit oxidované a vlhké transformační olej. Ve spodní části konzervátoru oleje je odlučovač, který vysráží vodu a nečistoty, které napadnou konzervatoři oleje.
7. pouzdro
Izolační pouzdro prochází krytem olejové nádrže a vede vstupní a výstupní linky vinutí transformátoru v olejové nádrži zevnitř krabice na vnější stranu krabice, aby se připojily k napájecí mřížce. Izolační pouzdro sestává z vnějšího porcelánového rukávu a vodivé tyče uprostřed. Hlavními požadavky na to jsou dobrá izolace a těsnicí vlastnosti. Podle různých provozních napětí je rozdělena na typy naplněné plynem a olejem. Toto je pro vysoké napětí (60 kV používá olejové oleje). Při použití pro vyšší napětí (nad 110 kV) jsou do izolačního pouzdra naplněného olejem zabaleny více vrstev izolace a hliníkové fólie, aby se rovnoměrně distribuovalo elektrické pole a zvýšila izolační výkon. Podle různých provozních prostředí lze rozdělit na vnitřní a venkovní typy. Účelem plnění plynu a plnění oleje je snížit teplotu.
8. Buchholz Relay
Buchholz relé je instalováno v potrubí mezi olejovou nádrží a skladovací skříňkou oleje. Když transformátor selže, tělo se přehří a olej se rozkládá na výrobu plynu. Plyn vstupuje do relé, což způsobí zapnutí jednoho z přepínačů rtuti (horní plováková akce) a je vydán poplašný signál (ochrana světla). Když je nehoda vážná, transformátorový olej se rozšiřuje a ovlivňuje přepážku v relé, což způsobí, že další přepínač rtuti zapne obvod (nižší plovák), čímž se odřízne napájení, aby se zabránilo rozšíření poruchy (ochrana těžkého plynu). Toto je také pracovní princip plavebního plynového relé.
Ochrana plynu transformátoru je rozdělena do ochrany lehkého plynu a ochranu těžkého plynu.
Přetížení transformátoru a ochrana teploty obecně působí při zapínání.
9. Tlakový ventil pro reliéf
Tlakový odpadní ventil je zařízení pro ochranu tlaku pro transformátory. Když je uvnitř transformátoru vážná chyba, olej se rozkládá a vytvoří velké množství plynu. Protože transformátor je uzavřený objekt, průměr spojovacího potrubí spojujícího olejový konzervátor je relativně malý. Spojovací trubka spojující samotný konzervátor oleje nemůže účinně a rychle snižovat tlak tlakového odpalovacího ventilu, což způsobí prudké stoupání tlaku v olejové nádrži, což způsobí prasknutí olejové nádrže transformátoru. Tlakový odsouvací ventil se otevírá včas, aby se vypouštěl část transformátorového oleje a sníží tlak v olejové nádrži. Po snížení tlaku v olejové nádrži se tlakový ventil automaticky uzavře, aby udržoval olejovou nádrž utěsněnou.
Radiátor je životně důležitou součástí transformátoru ponořeného olejem, který je navržen tak, aby rozptýlil teplo generované během provozu. Jak se zatížení transformátoru zvyšuje, teplota izolačního oleje stoupá. Horký olej cirkuluje přes chladič, kde uvolňuje teplo do okolního vzduchu a pomáhá udržovat stabilní provozní teplotu.
Radiátory jsou obvykle vyrobeny z oceli a skládají se z řady ploutve nebo zkumavek, aby se maximalizovala povrchová plocha pro efektivní rozptyl tepla. Některé transformátory používají přirozené chlazení vzduchu (Onan), zatímco jiné mohou zahrnovat nucené systémy cirkulace vzduchu nebo oleje pro zvýšenou účinnost chlazení.
Efektivní výkon radiátoru je nezbytný pro zabránění přehřátí, zajištění dlouhodobé spolehlivosti a prodloužení životnosti transformátoru.
 |
 |
|
Radiátor desky |
Vlnitý radiátor |
11. Absorzátor oddechu\/vlhkosti
Dýchání je nainstalováno na konzervátoru oleje transformátoru, aby se zabránilo vstupu vlhkosti během výměny vzduchu způsobené změnami objemu oleje. Obsahuje silikagel, který absorbuje vlhkost z příchozího vzduchu. Gel se mění z modré na růžovou, jak se stane nasyceným a lze jej znovu použít zahříváním na 120 stupňů.
Udržováním sucha vzduchu chrání dech izolační olej, zajišťuje spolehlivý provoz transformátoru a prodlouží jeho životnost.
12. Transformátorové terminály
Transformátorové terminály jsou externí body připojení, které propojují vinutí transformátoru-primární a sekundární k externímu energetickému systému, jako je mřížka nebo místní elektrická instalace. Jeden konec terminálu je vnitřně připojen k vinutí transformátoru, zatímco druhý konec je vystaven na horní nebo straně transformátoru pro externí přístup.
Tyto terminály jsou umístěny v koncové krabici, která je speciálně navržena tak, aby poskytovala mechanickou ochranu, elektrickou izolaci a snadný přístup během instalace nebo údržby. Koncová pole zajišťuje, že připojení k elektrickým vedením je prováděno bezpečně a bezpečně, což snižuje riziko poškození životního prostředí, zkratu nebo náhodného kontaktu.
Povolením bezpečného a efektivního rozhraní mezi transformátorem a externí elektrickou sítí hrají terminál a jeho kryt rozhodující roli v celkové spolehlivosti a bezpečnosti transformátoru.
Kromě výše uvedené hlavní struktury a příslušenství má transformátor mnoho dalších příslušenství, aby zajistil bezpečný a stabilní provoz transformátoru. Toto příslušenství má různé funkce, včetně chlazení, ochrany, monitorování a ovládání atd. Při správné konfiguraci a údržbou těchto příslušenství může transformátor pracovat efektivněji, bezpečněji a stabilně, což zajišťuje spolehlivost a kontinuitu energetického systému.
Aktuální transformátor
Operační box pro měnič
Navíjecí teploměr
Rozchod hladiny oleje s více funkcemi
Vzorkovací ventil oleje
Pozemní terminál
Výkonové transformátory jsou nezbytnými součástmi vysokopěťových energetických mřížek, které hrají rozhodující roli při minimalizaci energetických ztrát během elektrického přenosu na dlouhé vzdálenosti. Transformátory výkonu zahrnují několik klíčových komponent, jako je jádro, vinutí, izolace, měniče kohoutů, nádrže na konzervátory, relé Buchholz, tlakový úlevný ventil, radiátor, absorbér vlhkosti, terminály transformátoru ... Každá z těchto složek pracuje v koordinaci, aby udržovala výkon transformátoru, spolehlivost a bezpečnost v podmínkách zatížení a prostředí.
Odeslat dotaz