О Канвину Да ли желите да знате како је комбинована структура трансформатора? Упутство за употребу | Канвин

02 Облик гвозденог језгра

Гвоздено језгро се састоји од стуба гвозденог језгра и гвозденог јарма. Стуб гвозденог језгра је прекривен намотајима, а гвоздени јарам повезује стуб гвозденог језгра и формира затворено магнетно коло.

Слика 1А је једнофазни трансформатор, слика 1Б је трофазни трансформатор. Структура гвозденог језгра може се поделити на два дела, C је део калема, познат као стуб језгра. Y је део који се користи за затварање магнетног кола, назван гвоздени јарам. Једнофазни трансформатор има два стуба језгра, трофазни трансформатор има три стуба језгра.

Пошто је магнетни флукс у језгру трансформатора наизменични флукс, да би се смањили губици вртложних струја, језгро трансформатора је генерално направљено од гвоздених комадића одређене величине направљених од силицијумског челичног лима са високом отпорношћу. Силицијумски челични лим састављен од гвозденог језгра се прво сече у потребан облик и величину, наиме, лим за бушење, а затим се комбинује са лимом за бушење на начин преклапања. Слика 2А приказује гвоздено језгро једнофазног трансформатора. Сваки слој се састоји од 4 празна лима. Слика 2б приказује гвоздено језгро трофазног трансформатора, сваки слој се састоји од 6 делова, а комбинација избушених делова свака два слоја примењује различите методе распоређивања како би се спој магнетног кола сваког слоја распоредио. Овај метод склапања се назива преклапање, што може избећи проток вртложних струја између челичних лимова. А пошто су слојеви испреплетени и уметнути, може се користити мање причвршћивача како би се структура поједноставила када се језгро притисне. Приликом склапања, делови бушача се прво преклапају да би се формирало цело гвоздено језгро, затим се доњи јарам стеже, горњи делови бушача се извлаче да би се открила колона гвозденог језгра, префабриковани намотаји се постављају на колону гвозденог језгра и на крају се убацују извучени горњи делови бушача јарма.

Према распореду намотаја у језгру, трансформатор се дели на језгро и омотач. Разлика је углавном у расподели магнетног кола, омотач трансформатора језгро језгра окружен јарамом калема, језгро трансформатора језгро је у већем делу калема, а само део калема је изван гвозденог јарма, који се користи за формирање магнетне петље.

03 Одвођење топлоте гвозденог језгра

Када трансформатор нормално ради, гвоздено језгро ће генерисати топлоту због губитка гвожђа, и што је већа тежина и запремина гвозденог језгра, то ће се више топлоте генерисати. Температура трансформаторског уља изнад 95 степени лако стари, тако да температуру површине језгра треба контролисати испод ове температуре колико год је то могуће, што захтева да структура за одвођење топлоте језгра брзо емитује топлоту језгра. Структура за одвођење топлоте углавном служи за повећање површине за одвођење топлоте језгра. Одвођење топлоте гвозденог језгра углавном обухвата одвођење топлоте уљног канала гвозденог језгра и одвођење топлоте ваздуха гвозденог језгра.

Код трансформатора великог капацитета уроњених у уље, уљни жлебови се често постављају између ламината гвозденог језгра како би се побољшао ефекат одвођења топлоте. Уљни жлеб је подељен на два типа, један је паралелан са силицијумским челичним лимом, а други је вертикалан у односу на челични лим, као што је приказано на слици 4. Потоњи распоред има бољи ефекат одвођења топлоте, али је структура сложенија.

Гвоздено језгро сувог трансформатора се хлади ваздухом. Да би се осигурало да температура гвозденог језгра не пређе дозвољену вредност, ваздушни канал се често уграђује у стуб гвозденог језгра и гвоздени јарам.

04 Бука гвозденог језгра

Трансформатори производе буку током рада. Извор буке трансформатора је магнетострикција гвозденог језгра силицијумског челичног лима, односно бука језгра трансформатора је у основи узрокована магнетострикцијом. Магнетострикција се односи на повећање величине силицијумског челичног лима дуж магнетне индукционе линије када је гвоздено језгро побуђено. Величина силицијумског челичног лима се смањује у смеру нормалном на магнетну индукциону линију, 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 силицијумски челични лим са малом магнетостриктивном ε вредношћу.

(2) Смањите густину магнетног флукса језгра.

(3) Побољшати структуру гвозденог језгра.

(4) Изаберите разумну величину језгра.

(5) Усвојите 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 налазе се у овом електричном пољу. Због електростатичког индукцијског потенцијала, тако да потенцијал суспензије гвозденог језгра и његових металних компоненти није исти, када разлика потенцијала између две тачке може пробити изолацију између њих, генерисаће се варнично пражњење. Ово пражњење може пробити уље трансформатора и оштетити чврсту изолацију. Да би се то избегло, и језгро и његове металне компоненте морају бити поуздано уземљени.

Језгро мора бити уземљено у једној тачки. Када гвоздено језгро или друге металне компоненте имају две или више тачака уземљења, тачка уземљења ће формирати затворену петљу, формирајући циркулацију, струја понекад може достићи и десетине ан, што ће изазвати локално прегревање, довести до распадања уља, такође може довести до осигурања елемента за уземљење, сагоревања гвозденог језгра, што није дозвољено. Због тога, језгро мора бити уземљено, и то мало уземљено.

II. Структура намотаја трансформатора

Функција намотаја 01

Намотавање је најосновнији део трансформатора, представља део кола за успостављање магнетног поља и пренос електричне енергије, генерално обмотан изолационим папиром, бакарном жицом или алуминијумском жицом и постављен у стуб језгра трансформатора. Језгро трансформатора треба да има довољну чврстоћу изолације, механичку чврстоћу и отпорност на топлоту.

Врста намотавања

Структура намотаја трансформатора може се генерално поделити у две категорије: слојевита структура и структура колача. Слојевита структура се односи на то да су намотаји дуж његове осе распоређени континуирано, генерално се користи у серијама S8 и S9 трансформатора снаге са малим губицима; структура колача се односи на то да су намотаји намотаја континуирано намотани у колач (сегмент) дуж његовог радијалног правца, а затим састављени од многих колача распоређених дуж аксијалног правца. Генерално се користи у великим и екстра великим трансформаторима са високим напоном од 110kV и више.

У основи, намотаји енергетских трансформатора произведених у Кини усвајају концентричну структуру. Концентрично намотавање значи да су намотаји обмотани изван језгра стуба истом цилиндричном линијом на било ком попречном пресеку језгра стуба. Мора постојати одређени изолациони размак и канал за одвођење топлоте (уљни канал) између високонапонских и нисконапонских намотаја и између нисконапонских намотаја и гвозденог језгра стуба, одвојени изолованом картонском цевчицом. Изолационо растојање зависи од напонског нивоа намотаја и размака потребног за канал за одвођење топлоте. Када се нисконапонски намотај постави унутра близу језгра стуба, потребно изолационо растојање између њега и језгра стуба је релативно мало, тако да се величина намотаја може смањити, а самим тим и укупна величина трансформатора.

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 простора и има лакше одржавање и управљање него коришћење два уобичајена трансформатора. Трофазни трансформатор са три намотаја обично усваја YY-△ везу, односно примарни и секундарни намотаји су Y веза, а трећи намотај је △, као што је приказано на слици XX. Сама △ веза је затворена петља, кроз исту фазу струје трећег хармоника, тако да се Y веза примарног и секундарног намотаја не појављује у напону трећег хармоника. На овај начин се обезбеђује неутрална тачка и за примарну и за секундарну страну. У систему преноса на велике удаљености, трећи намотај се такође може повезати са синхроном камером ради побољшања фактора снаге линије.

III. Структура извода трансформатора

01 Материјал олова и класификација

Намотаји трансформатора су споља повезани са водећим крајем жице који се назива жицом, преко жице до спољног напајања трансформатора, али и преко жице се преноси електрична енергија из трансформатора споља.

Постоје углавном следеће врсте лидова:

(1) оловна жица повезана са крајем жице за намотавање и кућиштем;

(2) спојни водови између крајева намотаја;

(3) одвод намотаја је повезан са одводним каблом повезаним са прекидачем

Оловни материјал је генерално:

(1) Гола бакарна шипка, применљива област: трансформатор класе 10kV 6300kVA и ниже;

(2) Округла бакарна шипка обмотана папиром, применљива област: трансформатор малог капацитета 10 ~ 35kV;

(3) Гола бакарна шипка, применљиви обим: нисконапонски намотаји 10kV и ниже;

(4) Бакарна линаста жица, применљива област: сви нивои напона, посебно 110kV и изнад жичаног зглоба;

(5) Бакарна цев, област примене: трансформаторски вод од 220kV и више.

Да би се осигурала довољна изолациона удаљеност, проводник кроз ламинат, дрво или картонску изолацију, мора да испуњава захтеве електричних перформанси, механичке чврстоће и пораста температуре. Избор проводника се такође заснива на јачини електричног поља и механичкој чврстоћи, као и на порасту температуре кратког споја и дуготрајном порасту температуре оптерећења.

02 Повезивање кабла

Облици повезивања трансформаторских проводника су: лемљење, гасно заваривање, заваривање хладним притиском и вијчано повезивање.

Електрода за лемљење мора бити направљена од легуре фосфорног бакра за везу између излаза намотаја и водова, као и између водова.

Гасно заваривање се користи за заваривање бакарних шипки, оловних жица и спојева кућишта каблова.

Заваривање хладним притиском подразумева уметање два терминала повезана проводником у металну цев, а затим коришћење калупа за стискање металне цеви, тако да се два терминала притисну заједно. Заваривање хладним притиском не захтева загревање, заваривање је релативно безбедно, нема лажног заваривања и сагоревања проводника и других делова изолације, квалитет екструзије и добра затезна чврстоћа. Стога је заваривање хладним притиском главни начин повезивања проводника за велике трансформаторе.

Вијчани спој се углавном користи за оловну жицу повезану са чауром водилице. Оловна жица се може раставити и компензовати одступање дужине жице. Обично се закривљена лучна структура жице може слободно ширити, позната и као мека веза.

03 Причвршћивање поводца

Да би се осигурала изолациона удаљеност кабла и издржао вибрације и удар електричне енергије током рада и кратког споја без померања и деформације, морају се користити стезни делови за затезање кабла.

Делови за стезање кабла треба да имају довољну механичку и електричну чврстоћу, тако да структура дела за стезање кабла генерално усваја дрвену носећу структуру, делови за стезање и метални делови тела трансформатора су фиксирани, како би се побољшала механичка чврстоћа доступним металним вијацима, али између делова за стезање мора бити учвршћено епоксидним вијацима и постоји лабави уређај. Треба додати изолациону плочу за стезање кабла као додатну изолацију како би се спречило заглављивање кабла.

FAQ

Предности