Allweyes AI teklifimiz, olağanüstü verimlilikle AI kontrolüne sahiptir.
Dil
Allweyes AI teklifimiz, olağanüstü verimlilikle AI kontrolüne sahiptir.
Transformatör gövde yapısı
Bu makale temel olarak transformatör gövdesinin yapısını üç açıdan tanıtmaktadır: çekirdek, sargı ve kurşun.
I.Transformer çekirdek yapısı
01 Silikon çeliğin (Demir) çekirdeğin rolü
Transformatörler elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanır, manyetik devre elektrik enerjisi dönüşümünün ortamıdır. Demir çekirdek, transformatörün ana manyetik devresidir, ana rolü manyetiktir. Birincil devrenin elektrik enerjisini manyetik enerjiye ve manyetik enerjiden ikincil devrenin elektrik enerjisine dönüştürür.
Aynı zamanda, demir çekirdek, transformatörün mekanik iskeletidir ve demir çekirdeğin kenetleme cihazı, manyetik iletkeni yalnızca mekanik bir tam yapıya dönüştürmekle kalmaz, aynı zamanda üzerinde kabloyu destekleyen yalıtılmış bir bobine sahiptir ve Transformatörün içindeki hemen hemen tüm bileşenler. Demir çekirdeğin ağırlığı, kuru transformatördeki toplam ağırlığın yaklaşık %60'ını ve yağa daldırılmış transformatörde yaklaşık %40'ını oluşturan transformatör bileşenlerindeki en büyük ağırlıktır.
02 Demir çekirdek formu
Demir çekirdek, bir demir çekirdek kolonu ve bir demir boyunduruktan oluşur. Demir göbek kolonu sargılarla kaplıdır ve demir boyunduruk, kapalı bir manyetik devre oluşturmak için demir göbek kolonunu birbirine bağlar.
İNCİR. 1A, tek fazlı bir transformatördür, ŞEK. 1B, üç fazlı bir transformatördür. Demir çekirdek yapısı iki bölüme ayrılabilir, C, bobinin çekirdek sütun olarak bilinen kısmıdır. Y, demir boyunduruk adı verilen manyetik devreyi kapatmak için kullanılan kısımdır. Tek fazlı transformatörün iki çekirdek sütunu vardır, üç fazlı transformatörün üç çekirdek sütunu vardır.
Transformatör demir çekirdeğindeki manyetik akı alternatif bir akı olduğundan, girdap akımı kaybını azaltmak için transformatör demir çekirdeği genellikle yüksek dirençli silikon çelik sacdan yapılmış belirli bir boyutta demir çipten yapılır. Demir çekirdekten oluşan silikon çelik sac, önce gerekli şekil ve boyutta, yani zımbalama levhasında kesilir ve daha sonra zımba levhası ile üst üste gelecek şekilde birleştirilir. Şekil 2A, tek fazlı bir transformatörün demir çekirdeğini göstermektedir. Her katman 4 adet boşluk yaprağından oluşur. İNCİR. 2b, üç fazlı transformatörün demir çekirdeğini gösterir, her katman 6 parçadan oluşur ve her iki katmanın zımba parçalarının kombinasyonu, her katmanın manyetik devresinin eklemini kademelendirmek için farklı düzenleme yöntemleri uygular. Bu montaj yöntemine, çelik saclar arasında girdap akımının akmasını önleyebilen örtüşen montaj denir. Katmanlar geçmeli ve işlemeli olduğundan, çekirdek preslendiğinde yapıyı basitleştirmek için daha az bağlantı elemanı kullanılabilir. Montaj sırasında, zımba parçaları ilk önce tam bir demir çekirdek oluşturmak üzere üst üste bindirilir, daha sonra alt boyunduruk sıkıştırılır, üst boyunduruk zımba parçaları demir göbek kolonunu ortaya çıkarmak için dışarı çekilir, prefabrik sargılar demir göbek kolonu üzerine yerleştirilir ve son olarak çizilmiş üst boyunduruk zımba parçaları yerleştirilir.
Çekirdekteki sargı düzenine göre, transformatör çekirdek ve kabuk tipi ikiye ayrılır. Fark esas olarak manyetik devrenin dağılımındadır, bobini çevreleyen kabuk transformatör çekirdek boyunduruğu, bobinin çoğunda çekirdek transformatör çekirdeği, bobinin sadece bir kısmı demir boyunduruğun dışında, manyetik bir döngü oluşturmak için kullanılır.
03 Demir çekirdeğin ısı dağılımı
Transformatör normal çalışırken, demir çekirdek, demir kaybı nedeniyle ısı üretecek ve demir çekirdeğin ağırlığı ve hacmi ne kadar büyükse, o kadar fazla ısı üretilecektir. 95 derecenin üzerindeki trafo yağı sıcaklığının yaşlanması kolaydır, bu nedenle çekirdek yüzeyinin sıcaklığı, çekirdeğin ısısını hızlı bir şekilde yaymak için çekirdeğin ısı dağılımı yapısını gerektiren, mümkün olduğunca bu sıcaklığın altında kontrol edilmelidir. Isı dağılımı yapısı esas olarak çekirdeğin ısı yayılım yüzeyini arttırmaktır. Demir çekirdeğin ısı dağılımı esas olarak demir çekirdekli yağ kanalının ısı dağılımını ve demir çekirdekli hava yolunun ısı dağılımını içerir.
Büyük kapasiteli yağa daldırılmış transformatörlerde, ısı yayma etkisini arttırmak için genellikle demir çekirdeğin laminatları arasına yağ olukları yerleştirilir. Yağ oluğu, Şekil 2'de gösterildiği gibi, biri silikon çelik saca paralel ve diğeri çelik saca dikey olmak üzere iki tipe ayrılmıştır. 4. İkinci düzenleme daha iyi ısı yayma etkisine sahiptir, ancak yapı daha karmaşıktır.
Kuru transformatörün demir çekirdeği hava soğutmalıdır. Demir çekirdeğin sıcaklığının izin verilen değeri aşmamasını sağlamak için, hava kanalı genellikle demir çekirdek sütununa ve demir boyunduruğuna monte edilir.
04 Demir çekirdeğin gürültüsü
Transformatörler çalışma sırasında gürültü üretir. Transformatör gürültüsünün kaynağı, demir çekirdekli silikon çelik sacın manyetostriksiyonudur veya transformatör çekirdeğinin gürültüsüne temel olarak manyetostriksiyon neden olur. Manyetostriksiyon, demir çekirdek uyarıldığında manyetik indüksiyon hattı boyunca silikon çelik levhanın boyutunun artmasını ifade eder. Silikon çelik levhanın boyutu, manyetostriksiyon adı verilen manyetik indüksiyon hattına dik yönde azalır. Ek olarak, demir çekirdeğin yapısı ve geometrik boyutu ve demir çekirdeğin işleme ve üretim teknolojisi, gürültü seviyesi üzerinde belirli bir dereceye kadar etkiye sahip olacaktır.
Demir çekirdeğin gürültü seviyesi aşağıdaki teknik önlemlerle azaltılabilir:
(1) Küçük manyetostriktif ε değerine sahip yüksek kaliteli silikon çelik sac kullanın.
(2) Çekirdeğin manyetik akı yoğunluğunu azaltın.
(3) Demir çekirdeğin yapısını iyileştirin.
(4) Makul bir çekirdek boyutu seçin.
(5) Gelişmiş işleme teknolojisini benimseyin.
05 Demir çekirdeğin topraklanması
Transformatörün normal çalışmasında, elektrikli sargılar ve uçlar ile yağ tankı arasında oluşan elektrik alanı düzensiz bir elektrik alanıdır ve demir çekirdek ve metal aksamları bu elektrik alanı içindedir. Elektrostatik endüksiyon potansiyeli aynı olmadığından, demir çekirdeğin ve metal bileşenlerinin süspansiyon potansiyeli aynı olmadığından, iki nokta arasındaki potansiyel farkı aralarındaki yalıtımı bozabildiğinde, kıvılcım deşarjı üretilecektir. Bu deşarj, transformatörün yağını bozabilir ve katı izolasyona zarar verebilir. Bunu önlemek için hem çekirdek hem de metal bileşenleri güvenilir bir şekilde topraklanmalıdır.
Çekirdek bir noktada topraklanmalıdır. Demir çekirdek veya diğer metal bileşenlerin iki veya ikiden fazla topraklama noktası olduğunda, topraklama noktası kapalı bir döngü oluşturacak, sirkülasyon oluşumu, akım bazen onlarca an kadar yüksek olabilir, yerel aşırı ısınmaya neden olur, yağın bozunmasına neden olabilir, ayrıca topraklama elemanını sigortalayabilir, demir çekirdeği yakabilir, bunlara izin verilmez. Bu nedenle, çekirdek topraklanmış ve biraz topraklanmış olmalıdır.
II. Trafo sargı yapısı
01 sargının işlevi
Sargı, transformatörün en temel kısmıdır, manyetik alanın oluşturulması ve elektrik güç devresi parçasının iletilmesidir, genellikle yalıtkan kağıt bakır tel veya alüminyum tel sargı ile sarılır ve transformatör çekirdek kolonuna yerleştirilir. Transformatör çekirdeği yeterli yalıtım gücüne, mekanik dayanıma ve ısı direncine sahip olmalıdır.
Sargı tipi
Trafo sargı yapısı genel olarak iki kategoriye ayrılabilir: tabaka yapısı ve kek yapısı. Katman yapısı, genellikle S8 ve S9 serisi düşük kayıplı güç transformatörlerinde kullanılan, kendi ekseni boyunca sarım dönüşlerinin sürekli olarak düzenlenmesini ifade eder; Kek yapısı, sarımın dönüşlerinin radyal yönü boyunca sürekli olarak bir kek (segment) halinde sarıldığını ve daha sonra eksenel yön boyunca düzenlenen birçok kekten oluştuğunu ifade eder. Genellikle 110kV ve üzeri yüksek gerilimli büyük ve ekstra büyük transformatörlerde kullanılır.
Temel olarak, Çin'de üretilen güç transformatörlerinin sargıları eş merkezli yapıyı benimser. Eş merkezli sarım, sarımların çekirdek sütunun herhangi bir kesitinde aynı silindirik çizgi ile çekirdek sütunun dışına sarılması anlamına gelir. Yüksek ve alçak gerilim sargıları ve alçak gerilim sargıları ile demir çekirdek kolonu arasında yalıtımlı karton boru ile ayrılmış belirli bir yalıtım boşluğu ve ısı yayma kanalı (yağ kanalı) olmalıdır. Yalıtım mesafesi, sargının voltaj seviyesine ve ısı dağıtım kanalının gerektirdiği boşluğa bağlıdır. Alçak gerilim sargısı, çekirdek kolona yakın bir yere yerleştirildiğinde, bununla çekirdek kolon arasındaki gerekli yalıtım mesafesi nispeten küçüktür, bu nedenle sargının boyutu küçültülebilir ve transformatörün toplam boyutu da azalır.
Üç sargılı transformatör en yaygın olarak güç sisteminde kullanılır. Üç farklı gerilime sahip iletim sistemini bağlamak için üç sargılı bir transformatör kullanmak, iki ortak transformatör kullanmaktan daha ekonomiktir, daha az yer kaplar ve daha uygun bakım ve yönetime sahiptir. Üç fazlı üç sargılı transformatör genellikle Y-Y-△ bağlantısını benimser, yani birincil ve ikincil sargılar Y bağlantısıdır ve Şekil XX'de gösterildiği gibi üçüncü sargı △'dir. △ bağlantının kendisi, üçüncü harmonik akımın aynı fazı üzerinden kapalı bir döngüdür, böylece Y bağlantısı birincil, ikincil sargı üçüncü harmonik voltajda görünmez. Bu şekilde hem birincil hem de ikincil taraflar için tarafsız bir nokta sağlar. Uzun mesafeli iletim sisteminde, hattın güç faktörünü iyileştirmek için üçüncü sargı da senkron kamera ile bağlanabilir.
III. Trafo kurşun yapısı
01 Kurşun malzeme ve sınıflandırma
Transformatör sargılarına harici olarak bağlanan telin ön ucuna kurşun denir, kurşun aracılığıyla harici güç kaynağı güç girişi transformatörüne, ayrıca transformatörden dışarıya elektrik gücü çıkışındaki kurşun iletimi yoluyla.
Esas olarak aşağıdaki potansiyel müşteri türleri vardır:
(1) sarım teli ucu ve mahfaza ile bağlantılı kurşun tel;
(2) sargı uçları arasındaki bağlantı kabloları;
(3) sarım kılavuz çekme, anahtara bağlı kılavuz çekme kablosu ile bağlanır
Kurşun malzeme genellikle:
(1) Çıplak bakır çubuk, uygulanabilir kapsam: 10kV sınıf 6300kVA ve altı transformatör;
(2) Kağıt sarılı yuvarlak bakır çubuk, uygulanabilir kapsam: 10 ~ 35kV küçük kapasiteli transformatör;
(3) Çıplak bakır çubuk, uygulanabilir kapsam: 10kV ve altı düşük voltajlı sargı uçları;
(4) Bakır telli tel, uygulanabilir kapsam: tüm voltaj seviyeleri, özellikle 110kV ve kurşunun üstü;
(5) Bakır boru, uygulama kapsamı: 220kV ve üzeri trafo kablosu.
Yeterli yalıtım mesafesini sağlamak için, laminat ahşap, karton yalıtım yoluyla kurşun, elektrik performansı, mekanik mukavemet, sıcaklık artışı gereksinimlerini karşılamalıdır. Kablo seçimi aynı zamanda elektrik alan kuvveti ve mekanik mukavemetin yanı sıra kısa devre sıcaklık artışına ve uzun vadeli yük sıcaklığı artışına da bağlıdır.
02 Kurşun bağlantısı
Transformatör kurşun bağlantı şekilleri şunlardır: lehimleme, gaz kaynağı, soğuk basınçlı kaynak ve cıvata bağlantısı.
Lehimleme elektrotu, sargı çıkışı ile kurşun arasındaki ve kablolar arasındaki bağlantı için fosfor bakır alaşımından yapılacaktır.
Gaz kaynağı, bakır çubuk kurşun tel ve kablo delici kasa bağlantısının kaynağı için kullanılır.
Soğuk basınçlı kaynak, kurşunla bağlanan iki terminali bir metal boruya sokmak ve daha sonra metal boruyu sıkıştırmak için bir kalıp kullanmak, iki terminal birbirine bastırılır. Soğuk basınçlı kaynak ısıtmaya ihtiyaç duymaz, kaynak nispeten güvenlidir, yanlış kaynak yoktur ve uçları ve yalıtımın diğer parçalarını, ekstrüzyon kalitesini, iyi çekme mukavemetini yakar. Bu nedenle, soğuk basınçlı kaynak, büyük transformatörler için ana bağlantı yöntemidir.
Cıvata bağlantısı esas olarak kılavuz çubuk kovanı ile bağlantılı kurşun tel için kullanılır. Kurşun tel demonte edilebilir ve kurşun uzunluğundaki sapmayı telafi edebilir. Genellikle, yumuşak bağlantı olarak da bilinen kavisli ark kablosu yapısı serbestçe genişleyebilir.
03 Lead'in sabitlenmesi
Kablonun yalıtım mesafesini sağlamak ve çalışma ve kısa devre sırasında elektrik gücünün titreşim ve etkisine yer değiştirme ve deformasyon olmadan dayanmak için, kabloyu sıkmak için sıkıştırma parçaları kullanılmalıdır.
Kurşun sıkma parçaları yeterli mekanik dayanıma ve elektrik dayanımına sahip olmalıdır, bu nedenle kurşun sıkma parçası yapısı genellikle ahşap destek yapısını benimser, sıkıştırma parçaları ve transformatör gövdesi metal parçaları, mevcut metal cıvataların mekanik dayanımını artırmak için sabitlenir, ancak sıkıştırma arasında parçalar epoksi cıvatalarla sabitlenmeli ve gevşek bir cihaz var. Lead'in sıkışmasını önlemek için ek yalıtım olarak lead'i kelepçelemek için yalıtım levhası eklenmelidir.