Vprašanja in odgovori o transformatorju moči 17! Preverite, kaj veste ...

01

Zakaj mora biti jedro transformatorja ozemljeno?

Pri normalnem delovanju energetskega transformatorja mora biti železno jedro varno ozemljeno. Če ni ozemljitve, bo napetost med železnim jedrom in ozemljitvijo povzročila občasno prekinitev in praznjenje železnega jedra v ozemljitev, možnost nastanka potenciala med jedrom pa se po ozemljitvi odpravi. Če pa je jedro ozemljeno na več kot dveh točkah, bo neenakomeren potencial med jedri tvoril kroženje med ozemljitvenimi točkami in povzročil večtočkovno ozemljitveno napako zaradi segrevanja jedra.

Ozemljitveni stik železnega jedra transformatorja povzroči lokalno pregrevanje železnega jedra. V hujših primerih se bo lokalno dvignila temperatura železnega jedra, kar bo povzročilo delovanje lahkih plinov in celo izklop zaradi delovanja težkih plinov. Kratki stik med železnimi ostružki nastane zaradi delnega zgorevanja železnega jedra, kar poveča izgube v železu in resno vpliva na delovanje in normalno delovanje transformatorja, zato je treba železno jedro popraviti s silicijevim jeklenim jedrom. Transformatorji zato ne omogočajo večtočkovnega ozemljitve, temveč samo enotočkovnega.

02

Zakaj transformatorji uporabljajo silicijeve jeklene plošče kot jedra?

Običajno jedro transformatorja je običajno izdelano iz silicijeve jeklene pločevine. Silicijevo jeklo je vrsta silicijevega (silicijevega, znanega tudi kot silicijevega) jekla, katerega vsebnost silicija je 0,8 ~ 4,8 %. Jedro transformatorja je izdelano iz silicijevega jekla, ker je silicijevo jeklo samo po sebi magnetni material z močno magnetno prevodnostjo. V napajani tuljavi lahko ustvari veliko magnetno indukcijo, kar zmanjša prostornino transformatorja.

Kot vemo, dejanski transformator vedno deluje v izmeničnem stanju, izguba moči pa ni le v upornosti tuljave, temveč tudi v železnem jedru, ki ga magnetizira izmenični tok. Izguba moči v železnem jedru se običajno imenuje "izguba v železu". Izguba v železu je posledica dveh razlogov, eden je "histerezna izguba" in drugi "izguba zaradi vrtinčnih tokov".

Izguba histereze je izguba železa, ki jo povzroči histerezni pojav med procesom magnetizacije železnega jedra. Velikost te izgube je sorazmerna s površino, ki jo obdaja histerezna zanka materiala. Histerezna zanka silicijevega jekla je ozka, histerezna izguba železnega jedra, ki se uporablja kot transformator, pa je majhna, kar lahko močno zmanjša njegovo stopnjo segrevanja.

Ker ima silicijevo jeklo zgoraj navedene prednosti, zakaj ne bi uporabili celotnega silicijevega jekla kot jedro, ampak ga predelali tudi v plošče?

To je zato, ker luskasto jedro zmanjšuje drugo vrsto izgub v železu, imenovano izgube zaradi vrtinčnih tokov. Pri delovanju transformatorja je v tuljavi izmenični tok, ki ustvarja magnetni pretok, ki je seveda izmenični. Ta spreminjajoči se pretok ustvarja inducirani tok v železnem jedru. Inducirani tok, ki nastane v železnem jedru, kroži v ravnini, pravokotni na smer magnetnega pretoka, zato se imenuje vrtinčni tok. Izgube zaradi vrtinčnih tokov prav tako segrevajo jedro. Da bi zmanjšali izgube zaradi vrtinčnih tokov, je železno jedro transformatorja obloženo s silicijevimi jeklenimi ploščami, ki so med seboj izolirane, tako da vrtinčni tok prehaja skozi majhen odsek v dolgem in ozkem vezju, kar poveča upornost na poti vrtinčnih tokov. Hkrati silicij v silicijevem jeklu poveča upornost materiala in igra tudi vlogo pri zmanjševanju vrtinčnih tokov.

Za železno jedro, ki se uporablja kot transformator, se običajno uporablja hladno valjana pločevina iz silicijevega jekla debeline 0,35 mm. Glede na velikost potrebnega železnega jedra se to razreže na dolge plošče, ki se nato prekrivajo v obliko "sonca" ali "ustja". Načeloma velja, da za zmanjšanje vrtinčnih tokov velja, da tanjša kot je pločevina iz silicijevega jekla, ožji je trak za spajanje in boljši je učinek. To ne le zmanjša izgube zaradi vrtinčnih tokov in dvig temperature, temveč tudi prihrani material silicijeve pločevine. Pravzaprav pa pri izdelavi železnega jedra iz silicijevega jekla poleg zgoraj omenjenih prednosti tudi znatno povečanje delovnih ur in zmanjšanje efektivnega prereza jedra. Zato moramo pri izdelavi transformatorskega jedra iz silicijevega jekla izhajati iz specifične situacije, pretehtati prednosti in slabosti ter izbrati najboljšo velikost.

03

Kakšen je obseg zaščite pred plinom?

1) Večfazni kratek stik znotraj transformatorja.

2) Kratek stik med zavoji, kratek stik med navitjem in železnim jedrom ali lupino.

3) Odpoved železnega jedra.

4) Olje pod površino ali puščanje olja.

5) Slab stik stikala za pipo ali pa varjenje žice ni trdno.

04

Kakšne so razlike med diferencialno zaščito glavnega transformatorja in plinsko zaščito?

1, glavna diferencialna zaščita transformatorja je zasnovana in izdelana po načelu krožnega toka, plinska zaščita pa je zasnovana in izdelana v skladu z značilnostmi plina, ki nastane ali se razgradi med notranjo okvaro transformatorja.

2. Diferencialna zaščita je glavna zaščita transformatorja, plinska zaščita pa je glavna zaščita pred notranjo napako transformatorja.

3, glede na različen obseg zaščite:

Diferencialna zaščita:

1) Glavni dovod transformatorja in tuljava transformatorja imata večfazni kratek stik.

2) resen enofazni kratek stik med zavoji.

3) Ozemljitvena napaka zaščitne tuljave in priključne žice v visokotokovnem ozemljitvenem sistemu.

Zaščita pred plinom B:

1) Kratek stik v notranjem večfaznem transformatorju.

2) kratek stik med zavoji, kratek stik med zavoji in jedrom ali zunanji kratek stik.

3) Okvara železnega jedra (segrevanje in izguba zaradi gorenja).

4) Olje pod površino ali puščanje olja.

5) Slab stik stikala za pipo ali slabo varjenje žice.

05

Kako ravnati z napako glavnega hladilnika transformatorja?

1. Ko pride do izpada delovnega napajanja I. in II. dela hladilnika, se bo poslal signal "Izpad napajanja št. 1, št. 2". Glavni transformatorski hladilnik se bo ustavil in sprožil se bo izklopni tokokrog.

2. V primeru izpada stikalnega napajanja v oddelku I in II med delovanjem se prižge lučka "hladilnik se ustavi", nato se glavni hladilnik transformatorja ustavi in ​​priključi se izklopni tokokrog. Zaščitni sklop je treba takoj sporočiti dispečerju in ga onemogočiti, ročno preklapljanje pa je treba hitro izvesti.

3. Ko kateri koli od hladilnih tokokrogov odpove, izolirajte okvarjeni hladilni tokokrog.

06

Kakšne so posledice vzporednega delovanja transformatorjev, ki ne izpolnjujejo pogojev vzporednega delovanja?

Če spremenljivo razmerje ni enako in deluje vzporedno, bo prišlo do kroženja, kar bo vplivalo na izhod transformatorja. Če odstotek impedance ni enak in deluje vzporedno, obremenitev ne bo porazdeljena glede na sorazmerje z zmogljivostjo transformatorja, temveč bo to vplivalo tudi na izhod transformatorja. Če skupine ožičenja niso enake in delujejo vzporedno, bo transformator imel kratek stik.

07

Kaj povzroča nenavaden zvok transformatorja?

1) preobremenitev;

2) Slab notranji stik, vžig praznjenja;

3) Nekateri deli so ohlapni;

4) V sistemu je ozemljitev ali kratek stik;

5) Veliki zagon motorja povzroči relativno velike spremembe obremenitve.

08

Kdaj ni dovoljeno nastavljati stikala regulatorja napetosti pod obremenitvijo transformatorja?

1) Delovanje pri preobremenitvi transformatorja (razen v posebnih primerih)

2) Ko se pogosto pojavi signal za zaščito plina naprave za regulacijo tlaka pod obremenitvijo.

3) kadar v oljni oznaki naprave za regulacijo tlaka pod obremenitvijo ni olja.

4) Ko število regulacijskih tlakov preseže določeno število.

5) Nenormalno delovanje naprave za uravnavanje tlaka.

09

Kakšne so nazivne vrednosti na napisni ploščici transformatorja?

Nazivna moč transformatorja je proizvajalčeva specifikacija za normalno uporabo transformatorja. Transformator v določenem nazivnem stanju delovanja lahko zagotovi dolgoročno zanesljivo delovanje in dobro delovanje. Njegova nazivna moč vključuje naslednje:

1, nazivna zmogljivost: transformator v nazivnem stanju izhodne zmogljivosti zagotovljene vrednosti, enota z volt-amperom (VA), kilovolt-amperom (kVA) ali megavolt-amperom (MVA), ker ima transformator visok obratovalni izkoristek, je običajno nazivna nazivna zmogljivost prvotnega in sekundarnega navitja enaka.

2, nazivna napetost: nanaša se na zagotovljeno vrednost napetosti na sponkah transformatorja v prostem teku, izraženo v voltih (V) in kilovoltih (kV). Če ni drugače določeno, je nazivna napetost napetost na prstnem vodu.

3. Nazivni tok: se nanaša na omrežni tok, izračunan iz nazivne kapacitete in nazivne napetosti, izražen v amperih (A).

4, tok brez obremenitve: vzbujevalni tok transformatorja v prostem teku v odstotkih nazivnega toka.

5, izguba kratkega stika: kratek stik navitja na eni strani, napetost navitja na drugi strani, tako da obe strani navitja dosežeta nazivno aktivno izgubo toka, izraženo v vatih (W) ali kilovatih (kW).

6, izguba v prostem teku: nanaša se na izgubo aktivne moči transformatorja v prostem teku, izraženo v vatih (W) ali kilovatih (kW).

7, napetost kratkega stika: znana tudi kot impedančna napetost, se nanaša na kratkostično povezavo na eni strani navitja, na drugi strani navitja pa na nazivno napetost uporabljenega toka in odstotek nazivne napetosti.

8. Skupina povezav: označuje način povezave primarnega in sekundarnega navitja ter fazno razliko med omrežnimi napetostmi, ki jo predstavlja takt.

10

Zakaj pretvorniki tokovnih virov potrebujejo veliko transformatorsko kapaciteto?

Transformatorji so običajno zasnovani za nazivno zmogljivost, ne za nazivno moč, ker je njihov tok povezan le z nazivno zmogljivostjo. Pri pretvornikih napetostnega vira sta nazivna zmogljivost in nazivna moč skoraj enaki, ker je vhodni faktor moči blizu 1. Pretvornik tokovnega vira ni, njegov vhodni faktor moči transformatorja je največ enak faktorju moči obremenitve asinhronega motorja, zato je pri motorju z enako obremenitvijo njegova nazivna zmogljivost večja od nazivne zmogljivosti transformatorja napetostnega vira.

11

S čim je povezana zmogljivost transformatorja?

Izbira železnega jedra je povezana z napetostjo, izbira žice pa s tokom, kar pomeni, da je debelina žice neposredno povezana s kalorično vrednostjo. To pomeni, da je zmogljivost transformatorja povezana le s kalorično vrednostjo. Pri načrtovanem transformatorju, ki ima slab odvajanje toplote v okolju in je 1000 kVA, je z izboljšano zmogljivostjo odvajanja toplote mogoče delovati z močjo 1250 kVA.

Poleg tega je nazivna zmogljivost transformatorja povezana tudi z dovoljenim dvigom temperature, na primer, če gre za transformator z močjo 1000 kVA, je dovoljeni dvig temperature 100 kV, v posebnih okoliščinah pa lahko deluje do 120 kV, njegova zmogljivost pa presega 1000 kV. Vidimo lahko tudi, da se lahko nazivna zmogljivost transformatorja poveča, če se izboljšajo pogoji odvajanja toplote. Nasprotno pa se lahko pri enaki zmogljivosti pretvornika zmanjša prostornina transformatorske omare.

12

Kako izboljšati učinkovitost transformatorja?

1) Poskusite izbrati transformator z nizkimi izgubami, visokim izkoristkom in varčevanjem z energijo

2) Glede na obremenitev izberite transformator z razumno kapaciteto

3) Povprečni faktor obremenitve transformatorja mora biti večji od 70 %

4) kadar je povprečni koeficient obremenitve pogosto manjši od 30 %, je treba transformator z majhno kapaciteto ustrezno zamenjati.

5) Izboljšajte faktor moči obremenitve, da izboljšate sposobnost transformatorja za prenos aktivne moči

6) Razumna konfiguracija obremenitve, kolikor je mogoče, da se zmanjša število obratovanj transformatorja

13

Zakaj pospešiti tehnično preobrazbo distribucijskega transformatorja z visoko porabo energije?

Distribucijski transformatorji z visoko porabo energije se nanašajo predvsem na: transformatorje serije SJ, SJL, SL7, S7 in druge, pri čemer so izgube železa in bakra veliko večje kot pri transformatorjih serije S9, ki se trenutno pogosto uporabljajo. Pri S7 so izgube železa in bakra v primerjavi z S9 za 11 % večje.

In novi transformatorji, kot sta S10 in S11, imajo v primerjavi s S9 varčnejše, izgube iz amorfne zlitine v železu pa so le 20 % enake kot pri S7. Transformatorji imajo običajno življenjsko dobo več desetletij. Zamenjava visokoenergijskega transformatorja z visokoučinkovitim energetsko varčnim transformatorjem ne le izboljša učinkovitost pretvorbe energije, temveč tudi prihrani električno energijo v celotni življenjski dobi.

14

Kaj so vrtinčni tokovi? Kakšni so škodljivi učinki nastajanja vrtincev?

Ko izmenični tok teče skozi žico, se okoli žice ustvari izmenično magnetno polje. Celoten prevodnik v izmeničnem magnetnem polju bo v notranjosti ustvaril inducirani tok, ker se ta inducirani tok v celotnem prevodniku zapre v zaprto zanko, podobno vodnemu vrtincu, imenovanemu vrtinec. Vrtinčni tok ne bo le izgubljal energije, zmanjšal učinkovitost električne opreme in povzročil segrevanje električnih naprav (na primer jedra transformatorja), kar bo resno vplivalo na normalno delovanje opreme.

15

Zakaj bi morala zaščita transformatorja pred prehodnimi tokmi preprečiti nizkonapetostni kratkostični tok?

Predvsem glede na selektivnost delovanja relejne zaščite, predvsem zaradi hitrega izklopa na strani visoke napetosti, je zunanja zaščita transformatorja resna, če se pri nastavitvi maksimalnega kratkostičnega toka ne izognete nizkonapetostni strani transformatorja. Ker nizkonapetostna stran ni daleč od izvoznega območja vrednosti kratkostičnega toka, je osnovno enako, zato se bo hitra izklopna zaščita na strani visoke napetosti razširila na nizek tlak, s čimer se izgubi selektivnost. Po izgubi selektivne zaščite je zanesljivejša, vendar se lahko izognemo nevšečnostim, kot je na primer v mnogih industrijskih transformatorskih sobah, kjer je vedno nameščen 10 kV transformator (10 kV vodilo + vtičnica), v vsaki delavnici pa je nameščen nizkonapetostni transformatorski prostor (ohišje obročnega omrežja + transformator). Če se odklopnik ne izogne ​​največjemu kratkostičnemu toku na nizkonapetostni strani transformatorja, bo glavno stikalo (varovalka stikala obremenitve omarice obročnega omrežja) povzročilo nizkonapetostno delovanje visokonapetostnega odklopnika, kar bo povzročilo nevšečnosti pri delovanju.

16

Zakaj ni mogoče ozemljiti dveh vzporednih transformatorjev hkrati?

V visokotokovnem sistemu je za izpolnitev zahtev glede koordinacije občutljivosti relejne zaščite en del glavnega transformatorja ozemljen, drugi del pa neozemljen.

Nevtralni točki dveh glavnih transformatorjev v eni postaji nista ozemljeni hkrati, zato se upošteva predvsem koordinacija zaščite ničelnega zaporedja toka in ničelnega zaporedja napetosti.

V transformatorski postaji z več vzporedno delujočimi transformatorji je en del nevtralnih točk transformatorja ozemljen, drugi del pa neozemljen. Na ta način je mogoče omejiti raven toka zemeljskega stika v razumnem območju, velikost in korak celotnega ničelnega zaporednega toka omrežja pa ne moreta biti pod vplivom spremembe načina delovanja, občutljivost zaščite sistema pred ničelnim zaporedjem toka pa se lahko izboljša.

17

Zakaj mora novo nameščen ali prenovljen transformator pred zagonom opraviti preizkus udarnega zapiranja?

Izločitev transformatorjev brez obremenitve, ki delujejo v omrežju, bo povzročila obratovalno prenapetost. V nizkotokovnih ozemljenih sistemih je lahko amplituda tako imenovane prenapetosti 3- do 4-kratnik nazivne fazne napetosti; v velikih ozemljenih sistemih pa je lahko obratovalna prenapetost tudi do 3-kratnik nazivne fazne napetosti. Zato je treba pred zagonom transformatorja izvesti več preizkusov udarnega zapiranja, da se preveri, ali izolacija transformatorja lahko prenese nazivno napetost in obratovalno prenapetost. Poleg tega bo vhod transformatorja brez obremenitve povzročil vklopni tok, katerega vrednost lahko doseže 6–8-kratnik nazivnega toka. Ker bo vzbujevalni vklopni tok povzročil veliko električne energije, je treba izvesti preizkus udarnega zapiranja ali pa preveriti, ali bo mehanska trdnost transformatorja in relejna zaščita delovala napačno in ali bosta ukrepi za učinkovito delovanje napačno delovali.

Vir: Windows napajalnik