Întrebări și răspunsuri despre transformatorul de putere 17! Vezi ce știi...

01

De ce ar trebui miezul transformatorului să fie legat la pământ?

În funcționarea normală a unui transformator de putere, miezul de fier trebuie să fie legat la pământ în siguranță. Dacă nu există împământare, tensiunea de suspensie a miezului de fier la pământ va provoca o defecțiune intermitentă și descărcarea miezului de fier la pământ, iar posibilitatea formării potențialului de suspensie al miezului de fier este eliminată după împământarea miezului de fier. Cu toate acestea, atunci când miezul este legat la pământ în mai mult de două puncte, potențialul inegal dintre miezuri va forma o circulație între punctele de împământare și va provoca o defecțiune de încălzire a miezului la împământare în mai multe puncte.

Un defect la masă al miezului de fier al transformatorului va cauza supraîncălzirea locală a acestuia. În cazuri grave, temperatura miezului de fier va crește, putând apărea acțiuni ușoare ale gazelor și chiar accidente de declanșare din cauza acțiunii gazelor puternice. Scurtcircuitul dintre așchiile de fier se formează din cauza arderii parțiale a miezului de fier, ceea ce crește pierderile de fier și afectează serios performanța și funcționarea normală a transformatorului, astfel încât este necesară înlocuirea tablei de oțel siliconic cu miez de fier pentru reparare. Prin urmare, transformatoarele nu permit împământarea în mai multe puncte, ci doar într-un singur punct.

02

De ce folosesc transformatoarele foi de oțel siliconic ca miezuri?

Miezul transformatorului obișnuit este în general fabricat din tablă de oțel siliconic. Oțelul siliconic este un tip de oțel siliconic (cunoscut și sub numele de siliciu), al cărui conținut de siliciu este de 0,8 ~ 4,8%. Miezul transformatorului este fabricat din oțel siliconic, deoarece oțelul siliconic în sine este un material magnetic cu conductivitate magnetică puternică. În bobina energizată, se poate produce o intensitate mare de inducție magnetică, astfel încât volumul transformatorului poate fi redus.

După cum știm, transformatorul propriu-zis funcționează întotdeauna în curent alternativ, iar pierderea de putere nu se manifestă doar în rezistența bobinei, ci și în miezul de fier magnetizat de curentul alternativ. Pierderea de putere în miezul de fier se numește de obicei „pierdere prin histerezis”. Pierderea prin curenți turbionari este cauzată de două motive, unul este „pierderea prin histerezis”, iar celălalt este „pierderea prin curenți turbionari”.

Pierderea prin histerezis este pierderea de fier cauzată de fenomenul de histerezis în procesul de magnetizare a miezului de fier. Mărimea acestei pierderi este proporțională cu aria înconjurată de bucla de histerezis a materialului. Bucla de histerezis a oțelului siliciu este îngustă, iar pierderea prin histerezis a miezului de fier utilizat ca transformator este mică, ceea ce poate reduce considerabil gradul său de încălzire.

Întrucât oțelul siliconic are avantajele menționate mai sus, de ce să nu folosim întregul oțel siliconic ca miez, ci să îl și prelucrăm în foi?

Asta pentru că miezul în fulgi reduce un alt tip de pierdere a fierului numită pierdere prin curenți turbionari. În timpul funcționării transformatorului, există curent alternativ în bobină, care produce un flux magnetic care este, desigur, alternativ. Acest flux variabil creează un curent indus în miezul de fier. Curentul indus generat în miezul de fier circulă în planul perpendicular pe direcția fluxului magnetic, de aceea se numește curenți turbionari. Pierderile prin curenți turbionari încălzesc și miezul. Pentru a reduce pierderile prin curenți turbionari, miezul de fier al transformatorului este suprapus cu foi de oțel siliconic izolate una de cealaltă, astfel încât curenții turbionari trec printr-o secțiune mică într-un circuit lung și îngust pentru a crește rezistența pe calea curenților turbionari. În același timp, siliciul din oțelul siliconic crește rezistivitatea materialului și joacă, de asemenea, un rol în reducerea curenților turbionari.

Pentru miezul de fier utilizat ca transformator, se utilizează în general tablă de oțel siliconic laminată la rece cu grosimea de 0,35 mm. În funcție de dimensiunea miezului de fier necesar, acesta este tăiat în foi lungi și apoi suprapus în formă de „soare” sau „gură”. În principiu, pentru a reduce curenții turbionari, cu cât tabla de oțel siliconic este mai subțire, cu atât banda de îmbinare este mai îngustă și cu atât efectul este mai bun. Acest lucru nu numai că reduce pierderile de curenți turbionari și creșterea temperaturii, dar economisește și materialul tablei de oțel siliconic. Dar, de fapt, atunci când se fabrică miez de fier din tablă de oțel siliconic, nu numai că beneficiază de avantajele menționate mai sus, ci și de o creștere considerabilă a numărului de ore de muncă și de o scădere a secțiunii transversale efective a miezului. Prin urmare, atunci când se fabrică miez de transformator cu tablă de oțel siliconic, ar trebui să pornim de la situația specifică, să cântărim avantajele și dezavantajele și să alegem cea mai bună dimensiune.

03

Care este domeniul de aplicare al protecției împotriva gazelor?

1) Scurtcircuit multifazat în interiorul transformatorului.

2) Scurtcircuit între spire, scurtcircuit între înfășurare și miezul sau învelișul de fier.

3) Ruperea miezului de fier.

4) Ulei sub suprafață sau scurgeri de ulei.

5) Contact slab al comutatorului sau sudura firului nu este fermă.

04

Care sunt diferențele dintre diferențialul transformatorului principal și protecția la gaz?

1, protecția diferențială a transformatorului principal este proiectată și fabricată conform principiului curentului circulant, iar protecția la gaz este proiectată și fabricată în funcție de caracteristicile gazului generat sau descompus la defectarea internă a transformatorului.

2. Protecția diferențială este principala protecție a transformatorului, iar protecția la gaz este principala protecție împotriva defecțiunii interne a transformatorului.

3, în funcție de diferitele domenii de protecție:

O protecție diferențială:

1) Linia principală de conectare a transformatorului și bobina transformatorului prezintă un scurtcircuit multifazat.

2) scurtcircuit grav între spire monofazate.

3) Defect de împământare a bobinei de protecție și a firului de conectare în sistemul de împământare de curent înalt.

B Protecție împotriva gazului:

1) Scurtcircuit multifazic intern al transformatorului.

2) scurtcircuit între spire, între spire și miez sau scurtcircuit exterior.

3) Defectarea miezului de fier (pierderi prin încălzire și ardere).

4) Ulei sub suprafață sau scurgeri de ulei.

5) Contact slab al comutatorului sau sudură deficitară a firului.

05

Cum se remediază defectul răcitorului principal al transformatorului?

1. Când se întrerupe alimentarea cu energie electrică a secțiunilor I și II ale răcitorului, se va emite semnalul „Pană de curent #1, #2”. Răcitorul principal cu transformator se va opri și se va conecta circuitul de declanșare.

2. În cazul unei defecțiuni a sursei de alimentare în comutație în secțiunile I și II în timpul funcționării, se aprinde martorul „cooler all stops”, iar apoi se conectează circuitul principal de declanșare a răcitorului transformatorului. Setul de protecție trebuie raportat imediat la dispecerat și dezactivat, iar comutarea manuală trebuie efectuată rapid.

3. Când oricare dintre circuitele de răcire se defectează, izolați circuitul de răcire defect.

06

Care sunt consecințele funcționării în paralel a transformatoarelor care nu îndeplinesc condițiile funcționării în paralel?

Când raportul variabil nu este același și funcționează în paralel, va exista o circulație, afectând ieșirea transformatorului. Dacă impedanța procentuală nu este consistentă și funcționează în paralel, aceasta nu poate distribui sarcina în funcție de proporția capacității transformatorului, dar afectează și ieșirea transformatorului. Când grupurile de cablare nu sunt aceleași și funcționează în paralel, transformatorul va intra în scurtcircuit.

07

Ce cauzează sunetul anormal al transformatorului?

1) suprasarcină;

2) Contact intern slab, aprindere prin descărcare;

3) Unele piese sunt slăbite;

4) Există o împământare sau un scurtcircuit în sistem;

5) Pornirea unui motor mare provoacă schimbări de sarcină relativ mari.

08

Când nu este permisă reglarea comutatorului regulatorului de tensiune în sarcină al transformatorului?

1) Funcționarea la suprasarcină a transformatorului (cu excepția cazurilor speciale)

2) Când apare frecvent un semnal de protecție cu gaz ușor al dispozitivului de reglare a presiunii în sarcină.

3) când nu există ulei în marcajul de ulei al dispozitivului de reglare a presiunii în sarcină.

4) Când numărul de presiune de reglare depășește numărul specificat.

5) Apariție anormală a dispozitivului de reglare a presiunii.

09

Care sunt valorile nominale de pe plăcuța de identificare a transformatorului?

Puterea transformatorului este reglementarea producătorului pentru utilizarea normală a transformatorului. În starea specificată de funcționare a transformatorului, acesta poate asigura o funcționare fiabilă pe termen lung și o performanță bună. Puterea sa include următoarele:

1. Capacitate nominală: transformatorul are o capacitate de ieșire garantată în starea nominală, unitatea fiind exprimată în volt-amper (VA), kilovolt-amper (kVA) sau megavolt-amper (MVA). Deoarece transformatorul are o eficiență de funcționare ridicată, de obicei, valoarea nominală de proiectare a capacității inițiale și a înfășurării secundare este egală.

2, tensiunea nominală: se referă la valoarea garantată a tensiunii la bornele transformatorului în gol, exprimată în volți (V) și kilovolți (kV). Dacă nu se specifică altfel, tensiunea nominală este tensiunea de alimentare cu degetul.

3. Curent nominal: se referă la curentul de linie calculat din capacitatea nominală și tensiunea nominală, exprimat în amperi (A).

4, curent în gol: curentul de excitație al transformatorului în gol, exprimat în procente de curent nominal.

5, pierdere la scurtcircuit: o parte a înfășurării este scurtcircuitată, iar cealaltă parte a înfășurării are tensiune, astfel încât ambele părți ale înfășurării ating pierderea activă de curent nominal, exprimată în wați (W) sau kilowați (kW).

6, pierdere în gol: se referă la pierderea de putere activă a transformatorului în funcționarea în gol, exprimată în wați (W) sau kilowați (kW).

7, tensiune de scurtcircuit: cunoscută și sub denumirea de tensiune de impedanță, se referă la scurtcircuitarea unei părți a înfășurării, atingerea tensiunii aplicate curentului nominal și a procentului de tensiune nominală pe cealaltă parte a înfășurării.

8. Grup de conectare: indică modul de conectare al înfășurărilor primare și secundare și diferența de fază dintre tensiunile de linie, care este reprezentată de ceas.

10

De ce au nevoie convertoarele de curent pentru o capacitate mare a transformatorului?

Transformatoarele sunt în general proiectate pentru o capacitate nominală, nu pentru o putere nominală, deoarece curentul lor este legat doar de capacitatea nominală. Pentru convertoarele de tensiune-sursă, capacitatea nominală și puterea nominală sunt aproape egale, deoarece factorul de putere de intrare este apropiat de 1. Convertorul de curent nu este, factorul de putere al transformatorului de intrare este cel mult egal cu factorul de putere al motorului asincron cu sarcina, deci pentru aceeași sarcină a motorului, capacitatea sa nominală este mai mare decât cea a transformatorului convertorului de tensiune-sursă.

11

La ce se referă capacitatea unui transformator?

Alegerea miezului de fier este legată de tensiune, iar alegerea firului este legată de curent, adică grosimea firului este direct legată de puterea calorică. Cu alte cuvinte, capacitatea transformatorului este legată doar de puterea calorică. Pentru un transformator proiectat, dacă disiparea căldurii nu este bună în mediul înconjurător, dacă este de 1000KVA, dacă capacitatea de disipare a căldurii este crescută, este posibil să funcționeze la 1250KVA.

În plus, capacitatea nominală a transformatorului este, de asemenea, legată de creșterea admisibilă a temperaturii; de exemplu, dacă este un transformator de 1000 KVA, creșterea admisibilă a temperaturii este de 100 K; dacă, în circumstanțe speciale, poate fi lăsat să funcționeze până la 120 K, capacitatea sa este mai mare de 1000 KVA. De asemenea, se poate observa că, dacă se îmbunătățesc condițiile de disipare a căldurii ale transformatorului, capacitatea sa nominală poate fi crescută. În schimb, pentru aceeași capacitate a convertorului, volumul dulapului transformatorului poate fi redus.

12

Cum se poate îmbunătăți eficiența transformatorului?

1) Încercați să alegeți un transformator cu pierderi reduse, eficiență ridicată și economisire a energiei

2) În funcție de sarcină, alegeți un transformator cu o capacitate rezonabilă

3) Factorul mediu de sarcină al transformatorului trebuie să fie mai mare de 70%

4) când coeficientul mediu de sarcină este adesea mai mic de 30%, transformatorul de mică capacitate trebuie înlocuit după caz

5) Îmbunătățiți factorul de putere la sarcină pentru a îmbunătăți capacitatea transformatorului de a transmite puterea activă

6) Configurație rezonabilă a sarcinii, pe cât posibil pentru a reduce numărul de operațiuni ale transformatorului

13

De ce să accelerăm transformarea tehnică a transformatoarelor de distribuție cu consum mare de energie?

Transformatoarele de distribuție cu consum ridicat de energie se referă în principal la: transformatoare din seria SJ, SJL, SL7, S7 și alte serii, pierderile în fier și cupru fiind mult mai mari decât la transformatoarele din seria S9 utilizate pe scară largă în prezent, cum ar fi S7, comparativ cu S9, pierderile în fier cu 11% mai mari, iar pierderile în cupru cu 28% mai mari.

Și noile transformatoare, cum ar fi S10, S11, economisesc energie față de S9, pierderea de fier a transformatoarelor din aliaje amorfe este echivalentă doar cu 20% la S7. Transformatoarele au, în general, o durată de viață de câteva decenii. Înlocuirea transformatoarelor de înaltă energie cu transformatoare de economisire a energiei de înaltă eficiență nu numai că poate îmbunătăți eficiența conversiei energiei, ci și poate economisi energie electrică pe durata de viață.

14

Ce este curentul turbionar? Care sunt efectele nocive ale generării de vortexuri?

Când un curent alternativ trece printr-un fir, se creează un câmp magnetic alternativ în jurul acestuia. Întregul conductor, aflat în câmpul magnetic alternativ, va produce curent indus în interiorul acestuia, deoarece acest curent indus transformă întregul conductor într-o buclă închisă, asemănător unui vârtej al apei, așa-numitul vortex. Curenții turbionari nu numai că vor risipi energie, dar vor reduce eficiența echipamentelor electrice și vor cauza supraîncălzirea aparatelor electrice (cum ar fi miezul transformatoarelor), afectând serios funcționarea normală a echipamentelor.

15

De ce ar trebui protecția tranzitorie a transformatorului să evite curentul de scurtcircuit de joasă tensiune?

Având în vedere în principal selectivitatea mișcării protecției releului, în special protecția la rupere rapidă pe partea de înaltă tensiune, protecția externă severă a defecțiunilor transformatorului se manifestă dacă nu se evită partea de joasă tensiune a transformatorului la setarea curentului maxim de scurtcircuit. Deoarece partea de joasă tensiune nu este departe de export, intervalul de valori al curentului de scurtcircuit nu este mare, fiind în esență egal, acest lucru va face ca protecția la rupere rapidă pe partea de înaltă tensiune să se extindă la presiune joasă, astfel încât se pierde selectivitatea. După pierderea selectivității, protecția este mai fiabilă, dar pentru a permite inconvenientele, cum ar fi acum multe seturi industriale de transformatoare de 10 kV (bară de 10 kV + întrerupător de circuit de priză), fiecare atelier are o cameră de transformatoare de joasă tensiune (dulap de rețea inelară + transformator). Dacă întrerupătorul nu evită partea de joasă tensiune a transformatorului, curentul maxim de scurtcircuit va cauza un comutator principal de joasă tensiune (siguranța comutatorului de sarcină al dulapului de rețea inelară). Acțiunea întrerupătorului de circuit de înaltă tensiune va aduce inconveniente în funcționare.

16

De ce nu pot fi legate la pământ două transformatoare paralele în același timp?

În sistemele de curent înalt, pentru a îndeplini cerințele de coordonare a sensibilității protecției releului, o parte a transformatorului principal este legată la pământ, iar cealaltă parte este nelegată la pământ.

Punctele neutre a două transformatoare principale dintr-o stație nu sunt legate la pământ în același timp, așadar se ia în considerare în principal coordonarea protecției la curentul de secvență zero și la tensiunea de secvență zero.

Într-o substație cu mai multe transformatoare care funcționează în paralel, o parte a punctelor neutre ale transformatorului este legată la pământ, iar cealaltă parte este nelegată la pământ. În acest fel, nivelul curentului de defect la pământ poate fi limitat într-un interval rezonabil, iar mărimea și pasul curentului de secvență zero din întreaga rețea nu pot fi afectate de schimbarea modului de funcționare, iar sensibilitatea protecției la curent de secvență zero a sistemului poate fi îmbunătățită.

17

De ce trebuie transformatorul nou instalat sau revizuit să fie supus unui test de închidere prin impact înainte de a fi pus în funcțiune?

Deconectarea transformatoarelor fără sarcină care funcționează în rețea va duce la supratensiune de funcționare. În sistemele de împământare de curent scăzut, amplitudinea așa-numitei supratensiuni poate fi de 3 până la 4 ori tensiunea nominală de fază; în sistemele de împământare mari, supratensiunea de funcționare poate fi, de asemenea, de până la 3 ori tensiunea nominală de fază. Prin urmare, pentru a testa dacă izolația transformatorului poate rezista la tensiunea nominală și la supratensiunea de funcționare, trebuie efectuate mai multe teste de închidere prin impact înainte de punerea în funcțiune a transformatorului. În plus, intrarea transformatorului fără sarcină va produce un curent de aprindere, a cărui valoare poate ajunge la 6 ~ 8 ori curentul nominal. Deoarece curentul de aprindere de excitație va produce multă energie electrică, este necesar să se efectueze un test de închidere prin impact sau să se ia în considerare dacă rezistența mecanică a transformatorului și protecția releului vor defecta și vor împiedica luarea unor măsuri eficiente.

Sursă: Windows pornit