Трансформатор снаге 17 Питања и одговори! Погледајте шта знате...

01

Зашто језгро трансформатора треба уземљивати?

У нормалном раду енергетског трансформатора, гвоздено језгро мора бити безбедно уземљено. Ако нема уземљења, напон суспензије гвозденог језгра према земљи ће изазвати повремени пробој и пражњење гвозденог језгра према земљи, а могућност формирања потенцијала суспензије гвозденог језгра се елиминише након што је гвоздено језгро уземљено. Међутим, када је језгро уземљено на више од две тачке, неуједначен потенцијал између језгара ће формирати циркулацију између тачака уземљења и изазвати вишетачкасти квар уземљења језгра услед загревања.

Спој уземљења гвозденог језгра трансформатора ће изазвати локално прегревање гвозденог језгра. У тешким случајевима, локални пораст температуре гвозденог језгра ће се повећати, деловање лаких гасова, па чак и незгода са искључењем услед деловања тешких гасова. Кратки спој између гвоздених струготина настаје услед делимичног изгорења гвозденог језгра, што повећава губитке у гвожђу и озбиљно утиче на перформансе и нормалан рад трансформатора, тако да је потребно заменити гвоздено језгро силицијумским челичним лимом ради поправке. Дакле, трансформатори не дозвољавају вишетачкасто уземљење, већ само једнотачкасто уземљење.

02

Зашто трансформатори користе силицијумске челичне лимове као језгра?

Уобичајено језгро трансформатора је генерално направљено од лима силицијумског челика. Силицијумски челик је врста силицијумског (силицијског, такође познатог као силицијумски) челика, са садржајем силицијума од 0,8 ~ 4,8%. Језгро трансформатора је направљено од силицијумског челика, јер је сам силицијумски челик магнетни материјал са јаком магнетном проводљивошћу. У напајаном калему може произвести велики интензитет магнетне индукције, тако да се запремина трансформатора може смањити.

Као што знамо, стварни трансформатор увек ради у наизменичном стању, а губитак снаге није само у отпору калема, већ и у гвозденом језгру које је магнетизовано наизменичном струјом. Губитак снаге у гвозденом језгру се обично назива „губитак у гвожђу“. Губитак у гвожђу је узрокован из два разлога, један је „губитак услед хистерезиса“, а други је „губитак услед вртложних струја“.

Хистерезисни губитак је губитак гвожђа узрокован феноменом хистерезе у процесу магнетизације гвозденог језгра. Величина овог губитка је пропорционална површини окруженој хистерезисом материјала. Хистерезисна петља силицијумског челика је уска, а хистерезисни губитак гвозденог језгра које се користи као трансформатор је мали, што може значајно смањити његов степен загревања.

Пошто силицијумски челик има горе наведене предности, зашто не користити цео силицијумски челик као језгро, већ га прерадити у листове?

То је зато што љуспичасто језгро смањује другу врсту губитака у гвожђу који се назива губитак вртложних струја. У раду трансформатора, у калему постоји наизменична струја, која производи магнетни флукс који је наравно наизменични. Овај променљиви флукс ствара индуковану струју у гвозденом језгру. Индукована струја генерисана у гвозденом језгру циркулише у равни нормалној на смер магнетног флукса, па се назива вртложном струјом. Губици вртложних струја такође загревају језгро. Да би се смањили губици вртложних струја, гвоздено језгро трансформатора је обложено лимовима силицијумског челика који су међусобно изоловани, тако да вртложна струја пролази кроз мали део у дугом и уском колу и повећава отпор на путањи вртложне струје. Истовремено, силицијум у силицијумском челику повећава отпорност материјала и такође игра улогу у смањењу вртложне струје.

За гвоздено језгро које се користи као трансформатор, генерално се користи хладно ваљани лим од силицијумског челика дебљине 0,35 мм. У зависности од величине потребног гвозденог језгра, оно се сече на дугачке листове, а затим се преклапа у облик „сунца“ или „уста“. У принципу, да би се смањиле вртложне струје, што је лим од силицијумског челика тањи, то је ужа трака за спајање и бољи је ефекат. Ово не само да смањује губитке вртложних струја и пораст температуре, већ и штеди материјал лима од силицијумског челика. Али заправо, приликом израде језгра од лима од силицијумског челика, не само због горе наведених предности, за израду језгра било би потребно значајно повећање радних сати и смањење ефективног попречног пресека језгра. Стога, приликом израде језгра трансформатора од лима од силицијумског челика, требало би да почнемо од специфичне ситуације, одмеримо предности и мане и изаберемо најбољу величину.

03

Који је обим заштите од гаса?

1) Вишефазни кратки спој унутар трансформатора.

2) Кратак спој између намотаја, кратак спој између намотаја и гвозденог језгра или љуске.

3) Отказ гвозденог језгра.

4) Уље испод површине или цурење уља.

5) Лош контакт прекидача славине или заваривање жице није чврсто.

04

Које су разлике између диференцијалне заштите главног трансформатора и заштите гаса?

1, главна диференцијална заштита трансформатора је пројектована и произведена према принципу циркулишуће струје, а гасна заштита је пројектована и произведена према карактеристикама гаса који се ствара или разлаже када дође до унутрашњег квара трансформатора.

2. Диференцијална заштита је главна заштита трансформатора, а заштита од гаса је главна заштита од унутрашњег квара трансформатора.

3, према различитим обимовима заштите:

Диференцијална заштита:

1) Главни довод трансформатора и калем трансформатора имају вишефазни кратки спој.

2) озбиљан једнофазни међунавојни кратки спој.

3) Квар уземљења заштитне завојнице и доводне жице у систему уземљења високе струје.

Б Заштита од гаса:

1) Унутрашњи вишефазни кратки спој трансформатора.

2) међусобни кратки спој, међусобни намотај и језгро или спољашњи и кратки спој.

3) Квар гвозденог језгра (губитак услед загревања и сагоревања).

4) Уље испод површине или цурење уља.

5) Лош контакт прекидача за славину или лоше заваривање жице.

05

Како се носити са кваром главног хладњака трансформатора?

1. Када се изгуби радно напајање I и II секције хладњака, послаће се сигнал „квар напајања бр. 1, бр. 2“. Главни хладњак трансформатора ће се зауставити и биће повезано коло за искључивање.

2. У случају квара прекидачког напајања у одељку I и II током рада, светли „заустављање свих хладњака“, а затим се заустављају сви хладњаци главног трансформатора и укључује се струјно коло за искључивање. Заштитни склоп мора бити одмах пријављен диспечеру и онемогућен, а ручно пребацивање мора бити брзо извршено.

3. Када било које од кола хладњака откаже, изолујте неисправно коло хладњака.

06

Које су последице паралелног рада трансформатора који не испуњавају услове паралелног рада?

Када променљиви однос није исти и ради паралелно, доћи ће до циркулације, што ће утицати на излаз трансформатора. Ако процентуална импеданса није конзистентна и ради паралелно, оптерећење се не може расподелити у складу са капацитетом трансформатора, већ може утицати и на излаз трансформатора. Када групе ожичења нису исте и раде паралелно, трансформатор ће изазвати кратак спој.

07

Шта узрокује необичан звук трансформатора?

1) преоптерећење;

2) Лош унутрашњи контакт, паљење пражњења;

3) Неки делови су лабави;

4) Постоји уземљење или кратки спој у систему;

5) Велико покретање мотора изазива релативно велике промене оптерећења.

08

Када није дозвољено подешавање прекидача регулатора напона под оптерећењем трансформатора?

1) Рад трансформатора при преоптерећењу (осим у посебним случајевима)

2) Када се често појављује сигнал заштите светла гаса уређаја за регулацију притиска под оптерећењем.

3) када нема уља у ознаки за уље уређаја за регулацију притиска под оптерећењем.

4) Када број регулационих притиска пређе наведени број.

5) Ненормална појава уређаја за регулацију притиска.

09

Које су номиналне вредности на натписној плочици трансформатора?

Називна снага трансформатора је произвођачева регулатива за нормалну употребу трансформатора. Трансформатор у наведеном стању рада може да обезбеди дуготрајан и поуздан рад и добре перформансе. Његова називна снага укључује следеће:

1, номинални капацитет: трансформатор у номиналном стању излазног капацитета гарантоване вредности, јединица са волт-ампером (VA), киловолт-ампером (kVA) или мега-волт-ампером (MVA), јер трансформатор има високу оперативну ефикасност, обично је оригинална и секундарна номинална вредност капацитета једнака.

2, називни напон: односи се на гарантовану вредност напона на терминалима трансформатора у празном ходу, изражену у волтима (V) и киловолтима (kV). Осим ако није другачије назначено, називни напон је напон прста.

3. Називна струја: односи се на струју линије израчунату из називног капацитета и називног напона, изражену у амперима (А).

4, струја празног хода: струја побуде трансформатора у празном ходу у процентима номиналне струје.

5, губитак кратког споја: кратки спој намотаја на једној страни, напон намотаја на другој страни, тако да обе стране намотаја достижу називну струју активног губитка, израженог у ватима (W) или киловатима (kW).

6, губитак снаге у празном ходу: односи се на губитак активне снаге трансформатора у раду без оптерећења, изражен у ватима (W) или киловатима (kW).

7, напон кратког споја: познат и као напон импедансе, односи се на кратки спој намотаја на једној страни, док се на другој страни намотаја достиже номинални напон примењене струје и проценат номиналног напона.

8. Група повезивања: означава начин повезивања примарног и секундарног намотаја и фазну разлику између напона мреже, која је представљена тактом.

10

Зашто је конверторима струјних извора потребан велики трансформаторски капацитет?

Трансформатори су генерално пројектовани за називни капацитет, а не за називну снагу, јер је њихова струја повезана само са називним капацитетом. Код конвертора напонског извора, називни капацитет и називна снага су скоро једнаки јер је улазни фактор снаге близу 1. Конвертор струјног извора није, његов фактор снаге трансформатора на улазној страни је највише једнак фактору снаге оптерећења асинхроног мотора, тако да је за мотор истог оптерећења његов називни капацитет већи од трансформатора конвертора напонског извора.

11

Са чиме се односи капацитет трансформатора?

Избор гвозденог језгра је повезан са напоном, а избор жице је повезан са струјом, односно дебљина жице је директно повезана са калоријском вредношћу. То јест, капацитет трансформатора је повезан само са калоријском вредношћу. За пројектовани трансформатор, ако одвођење топлоте није добро у окружењу, ако је 1000KVA, ако се капацитет одвођења топлоте побољша, могуће је радити са 1250KVA.

Поред тога, номинални капацитет трансформатора је такође повезан са дозвољеним порастом температуре, на пример, ако је трансформатор од 1000KVA, дозвољени пораст температуре је 100K, ако се у посебним околностима може дозволити рад до 120K, његов капацитет је већи од 1000KVA. Такође се може видети да ако се побољшају услови одвођења топлоте трансформатора, његов номинални капацитет се може повећати. Насупрот томе, за исти капацитет конвертора, запремина кућишта трансформатора може се смањити.

12

Како побољшати ефикасност трансформатора?

1) Покушајте да изаберете трансформатор са малим губицима, високом ефикасношћу и уштедом енергије

2) Према оптерећењу, изаберите трансформатор разумног капацитета

3) Просечан фактор оптерећења трансформатора треба да буде већи од 70%

4) када је просечан коефицијент оптерећења често мањи од 30%, трансформатор малог капацитета треба заменити по потреби

5) Побољшајте фактор снаге оптерећења како бисте побољшали способност трансформатора да преноси активну снагу

6) Разумна конфигурација оптерећења, колико год је то могуће како би се смањио број операција трансформатора

13

Зашто убрзати техничку трансформацију дистрибутивног трансформатора са високом потрошњом енергије?

Дистрибутивни трансформатори са високом потрошњом енергије углавном се односе на: SJ, SJL, SL7, S7 и друге серијске трансформаторе, чији су губици у гвожђу и бакру много већи него код трансформатора серије S9 који се тренутно широко користе. У поређењу са S7, губици у гвожђу и бакру су 11% већи, а губици у бакру 28%.

А нови трансформатори, као што су S10 и S11, штеде енергију више него S9, а губитак у гвожђу од аморфне легуре трансформатора је еквивалентан само 20% S7. Трансформатори генерално имају век трајања од неколико деценија. Замена високоенергетског трансформатора високоефикасним трансформатором који штеди енергију не само да може побољшати ефикасност конверзије енергије, већ и уштедети електричну енергију током животног века.

14

Шта је вртложна струја? Који су штетни ефекти стварања вртлога?

Када наизменична струја пролази кроз жицу, око жице се ствара наизменично магнетно поље. Читав проводник у наизменичном магнетном пољу ће произвести индуковану струју унутра, јер се ова индукована струја у целом проводнику затвара у затворену петљу, слично воденом вртлогу, такозваном вртлогу. Вртложне струје не само да ће трошити енергију, смањити ефикасност електричне опреме и довести до загревања електричних уређаја (као што је језгро трансформатора), што ће озбиљно утицати на нормалан рад опреме.

15

Зашто би заштита трансформатора од прелазних ефеката требало да избегава струју кратког споја ниског напона?

Углавном узимајући у обзир селективност покрета релејне заштите, углавном заштиту од брзог прекида на високој страни, озбиљна спољна заштита трансформатора од кварова је ако се не избегне нисконапонска страна трансформатора при подешавању максималне струје кратког споја, пошто страна ниског напона није далеко од извозног опсега вредности струје кратког споја ако је основна једнака, то ће проширити брзу прекидну заштиту на високој страни на ниски напон, тако да се губи селективност. Након губитка селективне заштите, али да би се избегле неугодности, као што је сада много индустријских постављених трансформаторских соба од 10 kV (10 kV сабирница + утични прекидач), свака радионица поставља нисконапонску трансформаторску собу (прстенасти мрежни ормар + трансформатор). Ако се прекидач не избегава на нисконапонској страни трансформатора, то ће изазвати нисконапонски главни прекидач (осигурач прекидача оптерећења прстенастог мрежног ормара), деловање високонапонског прекидача доводи до неугодности у раду.

16

Зашто два паралелна трансформатора не могу бити уземљена истовремено?

У систему високе струје, да би се испунили захтеви координације осетљивости релејне заштите, један део главног трансформатора је уземљен, а други део је неуземљен.

Неутралне тачке два главна трансформатора у једној станици нису истовремено уземљене, па се углавном разматра координација заштите нулте секвенце струје и нулте секвенце напона.

У трафостаници са више трансформатора који раде паралелно, један део неутралних тачака трансформатора је уземљен, а други део је неуземљен. На овај начин, ниво струје земљоспоја може се ограничити у разумном опсегу, а величина и корак целе нулте секвенце струје мреже не могу бити погођени променом режима рада, а осетљивост заштите система од нулте секвенце струје може се побољшати.

17

Зашто новоинсталирани или ремонтовани трансформатор мора да уради тест затварања ударом пре него што се пусти у рад?

Исецање трансформатора без оптерећења који раде у мрежи резултираће радним пренапоном. У уземљеним системима са ниском струјом, амплитуда такозваног пренапона може бити 3 до 4 пута већа од номиналног фазног напона; у великим уземљеним системима, радни пренапон може бити и до 3 пута већи од номиналног фазног напона. Стога, да би се тестирало да ли изолација трансформатора може да издржи номинални напон и радни пренапон, треба извршити неколико тестова ударног затварања пре него што се трансформатор пусти у рад. Поред тога, улаз трансформатора без оптерећења ће произвести ударну струју, чија вредност може достићи 6 ~ 8 пута већу од номиналне струје. Пошто ће побудна ударна струја произвести велику електричну енергију, потребно је извршити тест ударног затварања или размотрити да ли ће механичка чврстоћа трансформатора и релејна заштита погрешно функционисати и предузети ефикасне мере.

Извор: Windows on Power