Цанвин је професионални суви трансформатори, произвођач електричне опреме
Језик
Цанвин је професионални суви трансформатори, произвођач електричне опреме
Структура тела трансформатора
Овај рад углавном представља структуру тела трансформатора са три аспекта: језгра, намотај и олово.
И. Структура језгра трансформатора
01 Улога језгра од силиконског челика (гвожђа).
Трансформатори су засновани на принципу електромагнетне индукције, магнетно коло је медиј за претварање електричне енергије. Гвоздено језгро је главно магнетно коло трансформатора, главна улога је магнетна. Конвертује електричну енергију примарног кола у магнетну, а из магнетне енергије у електричну енергију секундарног кола.
У исто време, гвоздено језгро је механички скелет трансформатора, а уређај за стезање гвозденог језгра не само да претвара магнетни проводник у механичку комплетну структуру, већ има и изоловани калем на себи, који подржава олово, и скоро све компоненте унутар трансформатора. Тежина гвозденог језгра је највећа у компонентама трансформатора и чини око 60% укупне тежине у сувом трансформатору и око 40% у трансформатору потопљеном у уље.
02 Облик гвозденог језгра
Гвоздено језгро се састоји од стуба са гвозденим језгром и гвозденог јарма. Стуб са гвозденим језгром је прекривен намотајима, а гвоздени јарам повезује стуб са гвозденим језгром да би се формирало затворено магнетно коло.
ШИПАК. 1А је једнофазни трансформатор, Сл. 1Б је трофазни трансформатор. Структура гвозденог језгра може се поделити на два дела, Ц је део завојнице, познат као стуб језгра. И је део који се користи за затварање магнетног кола, који се назива гвоздени јарам. Монофазни трансформатор има два стуба језгра, трофазни трансформатор има три стуба језгра.
Пошто је магнетни флукс у гвозденом језгру трансформатора наизменични ток, како би се смањио губитак вртложних струја, гвоздено језгро трансформатора је углавном направљено од одређене величине гвозденог чипа направљеног од силицијумског челичног лима са високом отпорношћу. Силицијумски челични лим састављен од гвозденог језгра се прво исече у тражени облик и величину, односно лим за штанцање, а затим се комбинује са лимом за штанцање на начин који се преклапа. На слици 2А приказано је гвоздено језгро једнофазног трансформатора. Сваки слој се састоји од 4 празна листа. ШИПАК. 2б приказује гвоздено језгро трофазног трансформатора, сваки слој је састављен од 6 комада, а комбинација пробојних делова свака два слоја примењује различите методе распореда да би се спој магнетног кола сваког слоја померио. Ова метода монтаже назива се преклапањем, чиме се може избећи вртложна струја која тече између челичних лимова. А пошто су слојеви испреплетени и уметнути, може се користити мање причвршћивача да би структура била једноставна када се језгро притисне. Приликом склапања, делови пробоја се прво преклапају да формирају цело гвоздено језгро, затим се доњи јарам стегне, горњи делови јарма се извлаче да би се открио стуб гвозденог језгра, префабриковани намотаји се постављају на стуб гвозденог језгра и на крају се убацују извучени горњи делови јарма.
Према распореду намотаја у језгру, трансформатор је подељен на језгро и омотач типа два. Разлика је углавном у дистрибуцији магнетног кола, јарам трансформатора језгра љуске окружује завојницу, језгро трансформатора језгра у већини намотаја, само део намотаја изван гвозденог јарма, који се користи за формирање магнетне петље.
03 Одвођење топлоте гвозденог језгра
Када је трансформатор у нормалном раду, гвоздено језгро ће производити топлоту због губитка гвожђа, а што је већа тежина и запремина гвозденог језгра, то ће се стварати више топлоте. Температура трансформаторског уља изнад 95 степени се лако стари, тако да температуру површине језгра треба контролисати испод ове температуре колико год је то могуће, што захтева да структура дисипације топлоте језгра брзо емитује топлоту језгра. Структура дисипације топлоте је углавном за повећање површине дисипације топлоте језгра. Одвођење топлоте гвозденог језгра углавном укључује дисипацију топлоте уљног канала гвозденог језгра и дисипацију топлоте ваздушног пута гвозденог језгра.
У уљним трансформаторима великог капацитета, жлебови за уље се често постављају између ламината гвозденог језгра да би се побољшао ефекат расипање топлоте. Уљни жлеб је подељен на два типа, један је паралелан са силиконским челичним лимом, а други је окомит у односу на челични лим, као што је приказано на Сл. 4. Последњи аранжман има бољи ефекат дисипације топлоте, али је структура сложенија.
Гвоздено језгро сувог трансформатора је ваздушно хлађено. Да би се осигурало да температура гвозденог језгра не прелази дозвољену вредност, ваздушни канал се често уграђује у колону гвозденог језгра и гвоздени јарам.
04 Шум гвозденог језгра
Трансформатори производе буку током рада. Извор буке трансформатора је магнетострикција силицијумског челичног лима са гвозденим језгром, или је бука језгра трансформатора у основи узрокована магнетострикцијом. Магнетострикција се односи на повећање величине силицијумског челичног лима дуж линије магнетне индукције када је гвоздено језгро побуђено. Величина силицијумског челичног лима се смањује у правцу који је окомит на линију магнетне индукције, што се назива магнетострикција. Поред тога, структура и геометријска величина гвозденог језгра, као и технологија обраде и производње гвозденог језгра имаће одређени степен утицаја на ниво буке.
Ниво буке гвозденог језгра може се смањити следећим техничким мерама:
(1) Користите висококвалитетни лим од силиконског челика са малом магнетостриктивном ε вредношћу.
(2) Смањите густину магнетног флукса језгра.
(3) Побољшати структуру гвозденог језгра.
(4) Изаберите разумну величину језгра.
(5) Усвојити напредну технологију обраде.
05 Уземљење гвозденог језгра
У нормалном раду трансформатора, електрично поље формирано између електрификованих намотаја и водова и резервоара за уље је неуједначено електрично поље, а гвоздено језгро и његови метални делови су у овом електричном пољу. Због потенцијала електростатичке индукције није исти, тако да потенцијал суспензије гвозденог језгра и његових металних компоненти није исти, када разлика потенцијала између две тачке може да разбије изолацију између њих, створиће се варничко пражњење. Ово пражњење може разбити уље трансформатора и оштетити чврсту изолацију. Да би се ово избегло, и језгро и његове металне компоненте морају бити поуздано уземљене.
Језгро мора бити уземљено у једној тачки. Када гвоздено језгро или друге металне компоненте имају две тачке или више од две тачке уземљења, тачка уземљења ће формирати затворену петљу, формирање циркулације, струја понекад може бити и до десетина а, узроковаће локално прегревање, довести до распадања уља, такође може довести до упаљања елемента за уземљење, изгорети гвоздено језгро, ово није дозвољено. Према томе, језгро мора бити уземљено, и мало уземљено.
ИИ. Структура намотаја трансформатора
Функција 01 намотаја
Намотај је најосновнији део трансформатора, успостављање магнетног поља и пренос дела електричног кола, обично омотаног изолационом папирном бакарном жицом или алуминијумском жицом намотаном, и постављеном у стуб језгра трансформатора. Језгро трансформатора треба да има довољну чврстоћу изолације, механичку чврстоћу и отпорност на топлоту.
Врста намотаја
Структура намотаја трансформатора се генерално може поделити у две категорије: структура слоја и структура колача. Структура слоја се односи на то да су окрети намотаја дуж своје осе распоређени континуирано, генерално се користе у С8 и С9 серијама енергетских трансформатора са малим губицима; Структура колача се односи на то да се завоји намотаја непрекидно намотају у колач (сегмент) дуж његовог радијалног правца, а затим се састоје од многих колача распоређених дуж аксијалног правца. Обично се користи у великим и екстра великим трансформаторима високог напона од 110 кВ и више.
У основи, намотаји енергетских трансформатора произведених у Кини усвајају концентричну структуру. Концентрични намотај значи да су намотаји омотани изван стуба језгра са истом цилиндричном линијом на било ком попречном пресеку стуба језгра. Између намотаја високог и ниског напона и између нисконапонских намотаја и стуба гвозденог језгра мора постојати одређени изолациони зазор и канал за одвођење топлоте (канал за уље), одвојен изолованом картонском цеви. Удаљеност изолације зависи од нивоа напона намотаја и зазора који је потребан каналу за дисипацију топлоте. Када се нисконапонски намотај постави близу стуба језгра, потребно изолационо растојање између њега и стуба језгра је релативно мало, тако да се величина намотаја може смањити, а укупна величина трансформатора је такође смањена.
Трансформатор са три намотаја се најчешће користи у електроенергетском систему. Коришћење трансформатора са три намотаја за повезивање преносног система са три различита напона је економичније, заузима мање земљишта и има практичније одржавање и управљање него коришћење два уобичајена трансформатора. Трофазни трансформатор са три намотаја обично прихвата И-И-△ везу, то јест, примарни и секундарни намотај су И веза, а трећи намотај је △, као што је приказано на слици КСКС. Сама △ веза је затворена петља, кроз исту фазу струје трећег хармоника, тако да се И веза примарни, секундарни намотај не појављује у напону трећег хармоника. На овај начин обезбеђује неутралну тачку и за примарну и за секундарну страну. У систему преноса на велике удаљености, трећи намотај се такође може повезати са синхроном камером да би се побољшао фактор снаге линије.
ИИИ. Структура олова трансформатора
01 Оловни материјал и класификација
Трансформаторски намотаји су повезани споља са водећим крајем жице која се назива оловом, преко извода за спољно напајање струјног улазног трансформатора, али и преко оловног преноса у излазној електричној снази од трансформатора ка споља.
Углавном постоје следеће врсте контакта:
(1) проводна жица повезана са крајем жице за намотавање и кућиштем;
(2) спојни водови између крајева намотаја;
(3) одвајање намотаја је повезано са каблом за точење који је повезан са прекидачем
Оловни материјал је генерално:
(1) Гола бакарна шипка, примењив опсег: 10кВ класа 6300кВА и испод трансформатора;
(2) Округла бакарна шипка умотана у папир, применљив обим: трансформатор малог капацитета 10 ~ 35 кВ;
(3) Гола бакарна шипка, примењив опсег: 10кВ и испод нисконапонских намотаја;
(4) Бакарна уплетена жица, примењив опсег: сви нивои напона, посебно 110кВ и изнад проводника;
(5) Бакарна цев, делокруг примене: 220кВ и изнад трансформатора.
Да би се обезбедила довољна изолациона удаљеност, провод кроз ламинатно дрво, картонску изолацију, мора да испуњава захтеве електричних перформанси, механичке чврстоће, пораста температуре. Избор проводника се такође заснива на јачини електричног поља и механичкој снази, као и на порасту температуре кратког споја и дуготрајном порасту температуре оптерећења. Ови аспекти треба да буду изабрани.
02 Повезивање проводника
Облици повезивања проводника трансформатора су: лемљење, заваривање гасом, заваривање под хладним притиском и вијчани спој.
Електрода за лемљење треба да буде од легуре фосфорног бакра за везу између излаза намотаја и електроде и између извода.
Гасно заваривање се користи за заваривање оловне жице од бакарне шипке и споја кућишта за пробијање каблова.
Заваривање под хладним притиском је да се два терминала спојена оловом уметну у металну цев, а затим се помоћу калупа стисне метална цев, при чему су два терминала притиснута заједно. Заваривање под хладним притиском не захтева грејање, заваривање је релативно безбедно, нема лажног заваривања, а сагоревање водова и других делова изолације, квалитет екструзије, добра затезна чврстоћа. Стога је заваривање под хладним притиском главни начин повезивања олова за велике трансформаторе.
Вијчана веза се углавном користи за оловну жицу повезану са чахуром шипке за вођење. Водећа жица се може раставити и може компензовати одступање дужине проводника. Обично се структура закривљеног лука може слободно проширити, такође позната као мекана веза.
03 Причвршћивање олова
Да би се осигурала изолациона удаљеност проводника, и издржале вибрације и удар електричне енергије током рада и кратки спој без померања и деформације, делови за стезање морају се користити за затезање електроде.
Дијелови за стезање олова треба да имају довољно механичке и електричне чврстоће, тако да структура стезног дијела олова углавном усваја дрвену потпорну структуру, дијелови за стезање и метални дијелови тијела трансформатора су фиксирани, како би се побољшала механичка чврстоћа доступних металних вијака, али између стезања делови морају бити причвршћени епоксидним вијцима, а постоји и лабав уређај. Треба додати изолациону плочу за стезање електроде као додатну изолацију да би се спречило заглављивање електроде.
