Co je výkonový transformátor

Co je výkonový transformátor

Výkonový transformátor je stacionární elektrické zařízení, které využívá principu elektromagnetické indukce k přeměně střídavého proudu (AC) jedné úrovně napětí a proudu na střídavý proud o stejné frekvenci, ale s jinou úrovní napětí a proudu (nebo úrovněmi). Jinými slovy, je to zařízení určené k transformaci střídavého napětí (nebo proudu) určité hodnoty na jiné napětí (nebo proud) jiné hodnoty (nebo hodnot) při stejné frekvenci. Výkonové transformátory patří mezi primární zařízení v elektrárnách a rozvodnách.

Jaký je základní princip fungování?

Na základě Faradayova zákona elektromagnetické indukce je základní vzorec: poměr napětí ≈ poměr otáček (U1/U2 ≈ N1/N2):

Magnetická vazba: Když primárním vinutím protéká střídavý proud, generuje střídavý magnetický tok v jádře.

Indukovaná elektromotorická síla: Magnetický tok prochází sekundárním vinutím a vyvolává elektromotorickou sílu.

Přenos energie: Elektrická energie je přenášena „bezdrátově“ z primární strany na sekundární stranu prostřednictvím magnetického pole, čímž je dosaženo elektrické izolace a transformace napětí.

Jaká je funkce výkonového transformátoru?

Výkonové transformátory transformují napětí, izolují zdroje energie a přenášejí elektrickou energii; jsou klíčovým zařízením v energetických systémech pro dosažení konverze napěťové úrovně a zajištění bezpečného napájení.

1. Základní funkce: Transformace napětí (Stup-up + Step-down)

Zvýšení: Elektrárny generují relativně nízké napětí. Použití transformátoru ke zvýšení napětí umožňuje přenos energie na dlouhé vzdálenosti, výrazně snižuje ztráty ve vedení a zlepšuje účinnost přenosu.

Snížení: Jak je výkon dodáván uživateli, je postupně snižován, aby se stal bezpečným a použitelným nízkonapěťovým výkonem (např. 0,4 kV/220 V).

2. Elektrická izolace

Mezi vysokonapěťovým a nízkonapěťovým vinutím existuje pouze magnetická vazba bez přímého elektrického spojení. Tím se dosáhne:

Bezpečnostní izolace mezi personálem a zařízením, potlačení rušení a snížení dopadu zemních poruch.

3. Transformace proudu

Jak se napětí zvyšuje, proud klesá; jak napětí klesá, proud se zvyšuje, splňující požadavky na proud různých zátěží.

4.Transformace impedance

Změna ekvivalentní impedance systému pro koordinaci s ochranou relé a zlepšení stability systému.

K čemu slouží výkonové transformátory?

Jsou široce používány v osvětlení, elektrických zařízeních obráběcích strojů, mechanických a elektronických zařízeních, lékařských zařízeních, usměrňovacích jednotkách, vojenství, letectví a dalších oblastech. Výkon produktu splňuje různé speciální požadavky uživatelů.

Jaké jsou hlavní součásti výkonového transformátoru?

A. Vysoušedlo (kartuše se silikagelem): Naplněný silikagelem spojuje izolační olej v olejové nádrži (olejové nádrži) s atmosférou. Vysoušedlo absorbuje vlhkost a nečistoty ze vzduchu a udržuje dobrý izolační výkon vnitřních vinutí; změna barvy nebo poškození silikagelu může snadno způsobit ucpání.

B. Ukazatel hladiny oleje: Označuje hladinu oleje v transformátoru. Obvykle se hladina pohybuje kolem +20°C. Pokud je hladina příliš vysoká, je nutné olej vypustit; pokud je příliš málo, je třeba přidat olej. V zimě, kdy jsou teploty nízké a zátěž je nízká, se hladina oleje mění jen málo nebo mírně klesá. V létě, kdy je náklad velký, teplota oleje stoupá a hladina oleje také mírně stoupá; oba scénáře jsou normální.

C. Olejová nádrž: Reguluje objem oleje v nádrži, aby se zabránilo nadměrné oxidaci transformátorového oleje; má nahoře plnicí otvor.

D. Pojistný ventil proti výbuchu: Zabraňuje riziku výbuchu způsobeného náhlým zvýšením tlaku v nádrži v důsledku nehod.

E. Signální teploměr: Monitoruje provozní teplotu transformátoru a vydává výstrahu. Udává teplotu horní vrstvy oleje; teplota vinutí transformátoru je typicky o 10 °C vyšší než teplota horní vrstvy oleje. Národní normy stanoví: Maximální provozní teplota vinutí transformátoru je 105°C; (tj. když je okolní teplota 40°C), nesmí horní teplota oleje překročit 95°C. Obecně se doporučuje nastavit monitorovací teplotu (horní teplota oleje) na 85 °C nebo nižší.

F. Přepínač kohoutků: Mění poměr napětí změnou počtu závitů vysokonapěťového vinutí přes přepínač odboček.

G. Relé signálu plynu: (Plynové relé) Poskytuje ochranu před signály lehkých a těžkých plynů. Horní kontakt spouští světelný signál plynu, který se obecně používá pro signalizaci alarmu pro indikaci abnormálního provozu transformátoru; spodní kontakt spouští signál těžkého plynu, který po aktivaci vyšle poplachový signál a současně vypne jistič, způsobí vypnutí transformátoru a spustí poplach; Normálně je plynové relé naplněno olejem, což indikuje nepřítomnost plynu. Když plyn vstupuje do nádrže, proudí do plynového relé; jakmile dosáhne určité úrovně, plyn vytlačí olej, což způsobí otevření kontaktů. Otevřete vnější kryt plynového relé; nahoře jsou dvě nastavovací tyče. Odšroubujte jedno z víček, abyste uvolnili plyn z relé; druhá nastavovací tyč je testovací knoflík ochrany. Při provádění operací pod napětím je třeba používat izolované rukavice a klást důraz na bezpečnost.

Uzemnění výkonových transformátorů

1. Skříň transformátoru musí být spolehlivě uzemněna. Pracovní nulový vodič a nulový zemnící vodič musí být položeny odděleně; pracovní nulový vodič nesmí být uložen pod zemí.

2. Nulový zemnící obvod transformátoru by měl být nakonfigurován s odnímatelnými spojovacími šrouby v blízkosti transformátoru.

3. U transformátorů vybavených svodiči přepětí ventilového typu musí uzemnění splňovat požadavek „tři v jednom“; to znamená, že neutrální bod transformátoru, pouzdro transformátoru a uzemnění svodiče přepětí musí být připojeny k jedinému společnému uzemňovacímu bodu.

4. Odpor uzemnění musí být ≤4 ohmy.

Údržba a servis výkonových transformátorů

I. Běžná údržba a kontrola

Čištění a údržba

Pravidelně odstraňujte prach a zbytky oleje z povrchu transformátoru, aby byl suchý a čistý, čímž se zabrání jakémukoli dopadu na výkon rozptylu tepla. Zvláštní pozornost věnujte čištění radiátorů a větracích otvorů, aby nedošlo k ucpání.

Pouzdra a izolátory by měly být udržovány v čistotě, aby se zabránilo přeskokům způsobeným nahromaděnými nečistotami.

Sledování hladiny a kvality oleje

Zkontrolujte, zda je hladina oleje v olejové nádrži normální a olej je čirý a bez nečistot. Pokud je hladina oleje příliš nízká, doplňte olej; je-li příliš vysoká, vypusťte přebytečný olej.

Izolační olej by se měl každé 3 roky podrobit zkoušce dielektrické pevnosti a nečistot (s kratšími intervaly požadovanými při provozu při plném zatížení). Znehodnocený olej musí být filtrován nebo vyměněn, aby bylo zajištěno průrazné napětí ≥40 kV.

Monitorování teploty

Horní teplota oleje by neměla překročit 85°C. Teploty hotspotů ve vinutích musí být řízeny pod 98 °C (suchý typ) nebo 80 °C (v olejové lázni). Abnormální nárůst teploty může znamenat přetížení nebo poruchu chladicího systému.

II. Pravidelné odborné prohlídky

Testování izolačního výkonu

Každé 2 roky otestujte izolační odpor a dielektrickou ztrátu; vysokonapěťový izolační odpor nesmí být nižší než 70 % tovární hodnoty.

Rozdíl ve stejnosměrném odporu mezi třemi fázemi vinutí by měl být ≤ 2 % a odchylka ve srovnání s historickými údaji by neměla přesáhnout 2 %.

Údržba chladicího systému

Zkontrolujte provozní stav ventilátorů a olejových čerpadel, očistěte chladiče od prachu a zajistěte volný průtok oleje. Systémy chlazení nuceným vzduchem vyžadují pravidelné testování funkcí start-stop.

Kontrola uzemnění a ochrany před bleskem

Každý rok změřte odpor uzemnění, abyste se ujistili, že je ≤4Ω; uzemnění svodičů přepětí musí být připojeno k nulovému bodu a pouzdru transformátoru (uzemnění tři v jednom).

III. Údržba klíčových komponent

Klepněte na Changer

Pravidelně kontrolujte těsnost kontaktů a kontrolujte spálení; spínací mechanismus musí fungovat hladce bez zadření. Transformátory s přepínáním odboček pod zatížením musí být provozovány v souladu s postupy.

Plynová relé

Když se spustí alarm lehkého plynu, zkontrolujte hladinu oleje a vlastnosti plynu; pokud se spustí alarm těžkého plynu, okamžitě prozkoumejte vnitřní závady.

Prodyšný a silikagel

Vyměňte silikagel v odvzdušňovači, když zrůžoví, aby se do olejové nádrže nedostala vlhkost.

IV. Manipulace se zvláštními provozními podmínkami

Provoz při přetížení: Když faktor dlouhodobého zatížení překročí 80 % nebo okolní teplota překročí 40 °C, zkraťte kontrolní cyklus na 6 měsíců a zvyšte frekvenci analýzy olejové plynové chromatografie.

Staré transformátory: Zařízení v provozu déle než 15 let by mělo každých šest měsíců projít komplexní kontrolou, a to i při nízkém zatížení.

V. Bezpečnostní opatření

Během údržby musí být odpojeno napájení a zařízení uzemněno; používejte profesionální nářadí a nechte práci provádět kvalifikovaným personálem.

V případě požáru transformátoru okamžitě vypněte přívod proudu a uhaste požár hasicím přístrojem s oxidem uhličitým nebo suchým práškovým hasicím přístrojem; použití vody je přísně zakázáno.

Pokud potřebujete zakoupit transformátor, kontaktujte nás. Rádi vám pomůžeme.