"Quvvat transformatori" haqidagi barcha bilimlar shu yerda, juda keng qamrovli, to'plang va o'rganing!

Transformatorning asosiy komponentlarining sxematik diagrammasi

Transformator ishlab chiqarish jarayoni

Transformator yadrosi

Transformator yadrosini joriy etishning asosiy mazmuni transformator yadrosini kesish, yig'ish, mahkamlash va yuk yo'qotishni kamaytirish uchun eng so'nggi yig'ish texnologiyasidan foydalanishdir.

2. Transformator yadrosi

Yadro transformatorning asosiy komponentidir. U magnit o'tkazgich va qisqich qurilmasidan iborat. Uning ikkita vazifasi bor: printsipial jihatdan, temir yadroning magnit o'tkazuvchisi transformatorning magnit zanjiri bo'lib, u birlamchi zanjirning elektr energiyasini magnit energiyaga va o'zining magnit energiyasidan energiyani konvertatsiya qilish vositasi bo'lgan ikkilamchi zanjirning elektr energiyasiga aylantiradi. Strukturaviy jihatdan, temir yadro transformator ichidagi barcha komponentlarni, masalan, korpus va simlarni qo'llab-quvvatlaydi.

Transformatorning temir yadrosi ramka shaklidagi yopiq konstruksiyadir. G'altakning qismi yadro ustuni deb ataladi. G'altakni qoplamaydigan va faqat magnit zanjirni yopish rolini o'ynaydigan qism temir giganti deb ataladi.

Temir yadrolarining turlari

O'rash va temir yadroning nisbiy joylashuviga ko'ra, temir yadroni ikki toifaga bo'lish mumkin: yadro turi va qobiq turi. Hozircha bu yerda faqat yurak tipidagi temir yadro tanishtirildi. Bir fazali transformatorlar uchun temir yadro bir nechta strukturaviy shakllarga ega, masalan, ikki ustunli va ikki ustunli, bitta ustunli to'rt ustunli va ikki ustunli to'rt ustunli.

Uch fazali transformatorlar uchun temir yadro ikki ustunli va ikki ustunli (uch fazali uch ustunli), uch ustunli va to'rt ustunli (uch fazali besh ustunli) kabi bir nechta strukturaviy shakllarga ega. Yadro tuzilishini tanlash turli xil o'rashlarning oqilona joylashishi, materialni tejash va tashish balandligiga mos kelish kabi keng qamrovli omillarga muvofiq belgilanadi. Aylanma yo'l oqish oqimi va magnitlanish oqimidagi beshinchi va yettinchi to'lqinlarni kamaytirishi mumkin.

Elektr po'lat tasma (kremniy po'lat varaq):

Temir yadroli magnit o'tkazgich uchun ishlatiladigan material yuqori kremniy tarkibiga ega elektr po'lat tasma bo'lib, u kremniy po'lat plitasi sifatida ham tanilgan.

Ikki xil kremniy po'lat plitalari mavjud: sovuq prokat va issiq prokat, ulardan sovuq prokatlangan kremniy po'lat plitalari ikki turga bo'linadi: yo'naltirilmagan va yo'naltirilgan-

Issiq prokatlangan kremniy po'lat plitalarining magnit xususiyatlari yomon, magnit oqim zichligi atigi 1,5T ga yetishi mumkin va birlik yo'qotish juda katta, shuning uchun u endi ishlatilmaydi. Sovuq prokatlangan donga yo'naltirilgan kremniy po'lat plitasi aniq yo'nalishga, yuqori to'yingan magnit zichlikka, kichik birlik yo'qotishiga va birlik qo'zg'alish qobiliyatiga ega va hozirda keng qo'llaniladi.

Sovuq haddelenmiş donga yo'naltirilgan kremniy po'latdan yasalgan qatlamning qalinligi 0,35 mm, 0,3 mm, 0,27 mm, 0,23 mm va boshqalar kabi bir nechta xususiyatlarga ega. Odatda ishlatiladigan 0,3 mm bo'lib, u kichrayib bormoqda va uning asosiy maqsadi yuksiz ko'ndalang yo'qotishni kamaytirishdir.

·Hozirgi vaqtda kremniy po'lat plitalarining asosiy ishlab chiqarish hududlari Yaponiya, G'arbiy Yevropa, Rossiya, Janubiy Koreya va mahalliy Uxan temir va po'lat zavodlari hisoblanadi.

Sovuq prokatlangan donga yo'naltirilgan kremniy po'lat plitalarining xususiyatlari asosan 50Hz magnit oqim zichligi 1,7T bo'lganda qalinligi va birlik yo'qotishi (Vt/kg) bilan ifodalanadi, masalan:

· Lazer nurlanishi va mexanik gravyura texnologiyasidan foydalangan holda yangi ishlab chiqilgan kremniy po'lat plitasi

Transformator yadroli kremniy po'lat plitasini qirqish:

Silikon po'latdan yasalgan varaq fabrikaga kirganda, u taxminan 1000 mm kenglikdagi spiral bo'ladi. Uni maxsus kesish uskunalari (masalan, Germaniya Georger simlari) yordamida kerakli shaklga keltirish kerak. Har bir varaqning kesish burchagi 0,02 mm dan oshmasligi kerak.

Temir yadrolarni joylashtirish:

● Yadro tipidagi transformatorning g'altagi dumaloq bo'lgani uchun, yadro ustunining kesimi ham dumaloq bo'lishi kerak, ammo uni ishlab chiqarish qiyin va tejamkor emas, shuning uchun u pog'onali (gradusli silindrsimon tip) qilib yasaladi. Har bir pog'ona to'rtburchak hosil qiladi va tashqi chegara bir xil aylanada joylashgan. Pog'onalar soni ma'lum bir chegaraga ega, bu esa iqtisodiy foydaga qarab har tomonlama ko'rib chiqilishi kerak.

● Temir yadrolar bir-biriga ulanganida, temir bo'yinturuqning yadro ustuni va temir yadro qismlari navbat bilan bir yoki bir nechta bo'laklar bilan birlashtiriladi, shunda kremniy po'lat plitalarining yuqori va pastki qatlamlarining bo'g'inlari navbat bilan qoplanadi va bir-birini qoplaydi. Qo'zg'alish oqimi va yuksiz yo'qotishlar kamayadi, shu bilan birga mustahkamlik yaxshilanadi.

Temir yadro qismining tizma bo'g'imi:

·Hozirgi vaqtda transformator yadrosi to'liq qiyshiq birikma shaklini qabul qiladi, ya'ni yadro ustuni va temir bo'yinturuqning tutashgan joyi 45° ga teng. Ushbu birikma shakli hozirda keng qo'llaniladigan yuqori magnit o'tkazuvchanlikka yo'naltirilgan kremniy po'lat plitasining xususiyatlariga to'liq mos keladi. Magnit zanjirni iloji boricha izchil qiling.

· To'liq mitrli bo'g'inlarga ega katta transformator yadrolari uchun ustma-ust qo'yish odatda ikki bosqichli bo'g'inlar shaklida amalga oshiriladi. Transformator yadrosining yuksiz xususiyatlarini yanada yaxshilash uchun yadroning ko'p darajali chok shakli, ya'ni StepLap yadrosi hosil qilinadi.

Laminatsiyalangan yadroda kremniy po'lat plitalarining choklari pog'onali tarzda joylashtirilgan. Muayyan buyumning magnit oqimi chokdagi havo bo'shlig'iga duch kelganda, havo bo'shlig'ining magnit qarshiligi kremniy po'lat plitasining magnit qarshiligidan bir necha ming baravar ko'pdir. Oqimning katta qismi bu bo'g'inni ko'prik qiladigan qo'shni kremniy po'lat plitalaridan o'tadi. Ko'prik bo'g'inlaridagi laminatsiyalarning asl magnit oqimi va ko'prik magnit oqimlari ustma-ust tushadi. Zichlik to'yinganlikka yetishi mumkin, shuning uchun bo'g'in sohasidagi (ya'ni, mahalliy) yuk yo'qotish va yuk yo'qotish oqimi keskin oshadi, natijada umumiy yuk yo'qotishi oshadi.

Step lap - bu yil qabul qilingan yangi laminatsiya texnologiyasi bo'lib, u qo'shma sohada kremniy po'lat plitasining magnit zichligini oshirishi va shu bilan yadro qismining yuk yo'qotilishi va shovqinini samarali ravishda kamaytirishi mumkin.

Asosiy izolyatsiya:

Temir yadrosining izolyatsiyasi transformator yadrosi mahsulotining sifatiga bevosita ta'sir qiladi. Temir yadrosining izolyatsiyasini ikki qismga bo'lish mumkin: choyshablar orasidagi izolyatsiya va laminatsiyalar va konstruktiv qismlar orasidagi izolyatsiya.

Chiplararo izolyatsiya asosan ikki jihat orqali amalga oshiriladi: biri laminatlangan varaq yuzasiga qoplama, ikkinchisi esa har bir qatlamga ma'lum bir qalinlikdagi izolyatsiya karton qatlamini joylashtirishdir, bu qatlam issiqlik tarqalish moyi kanali vazifasini ham bajaradi.

Katta sig'imli transformatorlarda, temir yadroda hosil bo'lgan issiqlikni aylanishdagi transformator moyi orqali olib tashlash uchun, temir yadro ustunida va bo'yinturuqda sovutish moyi yo'llari mavjud. Yog 'yo'llari kremniy po'lat plitalaridan gofrirovka qilingan plitalarga yoki kremniy po'lat plitalarga payvandlangan po'lat panjaralarga teshilishi mumkin. To'liq qiyshiq bo'g'inli transformator yadrolari uchun yo'qotishlarni kamaytirish maqsadida, moy kanallarini ajratish uchun metall bo'lmagan materiallardan yasalgan taxtachalar ishlatiladi.

Temir yadroning yerga ulanishi:

Transformatorning ishlashi paytida, temir yadro va uning metall konstruksiyalarining elektr maydonidagi turli pozitsiyalari tufayli hosil bo'lgan potensiallar ham har xil bo'ladi. Ikki nuqta orasidagi potensiallar farqi ma'lum bir qiymatga yetganda, razryad hodisasi yuzaga keladi. Raryad natijasida transformator moyi parchalanadi yoki qattiq izolyatsiya shikastlanadi. Ushbu hodisaning oldini olish uchun temir yadro va uning metall konstruksiya qismlari samarali ravishda yerga ulangan bo'lishi kerak.

Temir yadroli aksessuarlar

II qism. Transformator sargisi

Transformator sargisi qismining asosiy tarkibi transformator sargisining sim va sargi usuli hisoblanadi.

Bobin transformatorning kirish va chiqish elektr energiyasining elektr zanjiri bo'lib, transformatorning asosiy komponentidir. Bobinlar quyidagi asosiy talablarga javob beradigan tarzda ishlab chiqilishi kerak:

1. Elektr kuchi

Chaqmoq impulsi kuchlanishga bardosh beradi

Ishlash impulsi kuchlanishga bardosh beradi

Quvvat chastotasi kuchlanishga bardosh beradi

2. issiqlikka chidamlilik

Uzoq muddatli ish oqimi tomonidan hosil bo'ladigan issiqlik ostida, bobin izolyatsiyasining xizmat qilish muddati 20 yildan kam bo'lmasligi kerak.

Transformatorning ish sharoitida, har qanday chiziq uchida to'satdan qisqa tutashuv sodir bo'ladi va bobin qisqa tutashuv oqimi tomonidan hosil bo'lgan issiqlikka zarar yetkazmasdan bardosh bera olishi kerak.

3. Mexanik mustahkamlik

bobin turi;

Bobin turi asosan bobin kuchlanishi kabi relaksatsiya qobiliyatiga qarab tanlanadi va shuningdek, elektr kuchi, mexanik kuch, issiqlik tarqalishi va ishlab chiqarish jarayonining maqsadga muvofiqligini hisobga oladi. Bobin tuzilishini tanlash noyob emas va ba'zan tanlash uchun bir nechta strukturaviy shakllar mavjud. Bu shuningdek, turli transformator ishlab chiqaruvchilarining an'anaviy odatlari bilan bog'liq.

Transformator g'altaklarini taxminan ikki turga bo'lish mumkin: qatlamli va tortli. Pinli g'altaklarni spiral, uzluksiz, chigal, chigal uzluksiz, ichki ekranlangan uzluksiz va pog'onali strukturaviy turlarga bo'lish mumkin.

Bobinli sim:

O'rash simlari turli o'tkazgich materiallariga ko'ra mis va alyuminiyga, o'tkazgich shakliga ko'ra yumaloq sim va yassi simga, izolyatsiya materialiga ko'ra qog'oz, bo'yoq va shisha simga bo'linishi mumkin. Quvvat transformatorlari odatda qog'ozga o'ralgan yassi po'lat simlardan foydalanadi.

Qog'oz bilan qoplangan yassi po'lat sim oddiy qog'oz bilan qoplangan sim, kombinatsiyalangan sim, transpozitsiyalangan sim va boshqa turlarga bo'linishi mumkin. Po'lat simning cho'zilish kuchiga ko'ra, uni oddiy sim (00,≤120Mpa), yarim qattiq mis sim (120Mpa <00.2≤210Mpa) ga bo'lish mumkin. Ular orasida transpozitsiya simida o'z-o'zidan yopishqoq transpozitsiya simi ham mavjud, ya'ni transpozitsiya simidagi bitta yassi sim epoksi qatron qatlami bilan qoplangan (ikkala tomondagi bo'yoq plyonkasining qalinligi ...

0,06 ± 0,02 mm), maqsad bo'yoq plyonkasi termik qotib qolgandan so'ng, barcha kichik simlarni bir-biriga yopishtirishdir, bu esa bobinning qisqa tutashuv kuchini yaxshilashdir. Hozirgi vaqtda eng so'nggi to'rli transpozitsiya simi qo'llanildi va Xitoyda ham tegishli qayta ishlash ishlab chiqarish liniyalari joriy etildi.

O'rash simlari turli o'tkazgich materiallariga ko'ra mis va alyuminiyga, o'tkazgich shakliga ko'ra yumaloq va yassi simlarga, izolyatsiya materiallariga ko'ra esa qog'oz, bo'yoq va shisha simlarga bo'linishi mumkin. Quvvat transformatorlari odatda qog'ozga o'ralgan yassi misdan foydalanadi. Ip.

Qog'oz bilan qoplangan yassi mis sim oddiy qog'oz bilan qoplangan sim, kombinatsiyalangan sim, transpozitsiyalangan sim va boshqa turlarga bo'linishi mumkin. Mis simning cho'zilish kuchiga ko'ra, uni oddiy sim (02≤120Mpa), yarim qattiq mis sim (120Mpa <00, ≤210Mpa) ga bo'lish mumkin. Ular orasida transpozitsiya simida o'z-o'zidan yopishqoq transpozitsiya simi ham mavjud, ya'ni transpozitsiya simidagi bitta yassi sim epoksi qatron qatlami bilan qoplangan (ikkala tomondagi bo'yoq plyonkasining qalinligi 0,06±0,02 mm), maqsad bo'yoq plyonkasini isitishdir. Qattiqlashgandan so'ng, bobinning qisqa tutashuv kuchini oshirish uchun barcha kichik simlarni bir-biriga yopishtiring. Hozirgi vaqtda eng so'nggi to'rli paketli transpozitsiya simi qo'llanildi va Xitoyda ham tegishli qayta ishlash ishlab chiqarish liniyalari joriy etildi.

O'ramlar odatda ikki turga bo'linadi: qatlam turi va pirog turi.

O'rashning burilishlari eksenel yo'nalish bo'ylab uzluksiz joylashtirilgan va o'ralgan bo'lib, bu qatlamli o'rash deb ataladi. Har bir qatlam silindrga o'xshaydi. Barrel o'rash.

Sarg'ishning burilishlari radial yo'nalishda doimiy ravishda o'raladi va pirog (segment) shaklini hosil qiladi va eksenel yo'nalishda joylashgan ko'plab pechenelardan tashkil topgan sarg'ish pirog sarg'ishi deb ataladi. Uzluksiz, chalkash va joylashtirilgan sig'imli sarg'ishlarni o'z ichiga oladi.

Umumiy o'rash shakllari:

Umumiy o'rashlar silindrsimon, spiral, uzluksiz va chigallashgan.

Silindrsimon o'rash eng oddiy turi bo'lib, odatda bir yoki bir nechta o'rashlardan iborat. O'rashda, u sim qolip o'qi bo'ylab bir burilishga yaqin o'raladi, bu dumaloq mahkam o'ralgan g'altak prujinasiga o'xshaydi. U oddiy o'rash, yaxshi mahorat, qatlamlar orasidagi moy o'tish joylarida yaxshi issiqlik tarqalishi, lekin kichik uchli tayanch yuzalar va yomon mexanik mustahkamlik bilan tavsiflanadi.

Spiral o'rash yassi simdan yasalgan va burilishlar bir-biriga yaqin emas, balki cho'zilgan g'altak prujinasi kabi izolyatsiyalovchi oraliqlar bilan ma'lum masofa (moy kanali) bilan ajratilgan. Afzalligi shundaki, o'rash jarayoni oddiy va issiqlik tarqatuvchi moy kanali mavjud, ammo ko'p sonli burilishlarga ega o'rash mos emas.

Spiral turi qattiq shinalar trubkasiga parallel ravishda o'ralgan bir nechta simlardan iborat bo'lib, ular bitta spiral turiga o'ralishi mumkin va parallel simlar ko'p bo'lganda qo'shaloq spiral yoki to'rtta spiral turiga o'ralishi mumkin. Bir nechta simlar parallel ravishda ulanganda, simlar transpozitsiya qilinishi kerak, aks holda simlarning uzunligi teng bo'lmaganligi sababli aylanma tok paydo bo'ladi.

Uzluksiz o'rash bir yoki bir nechta yassi simlardan iborat bo'lib, ular maxsus jarayon orqali izolyatsiya silindrida yoki sim qolip tayanchlarida bir nechta pirog shaklidagi sim segmentlariga uzluksiz o'raladi. Afzalliklari yuqori mexanik mustahkamlik va yaxshi issiqlik tarqalish ko'rsatkichidir. Ammo o'rash jarayoni murakkabroq.

Uzluksiz simli tort va simli tort orasidagi ulanish o'rashning ichki va tashqi tomonlarida navbatma-navbat amalga oshiriladi, shuning uchun sim uzunligi yetarli bo'lsa, uni lehim bo'g'inlarisiz uzluksiz o'rashga o'rash mumkin.

Kiritilgan sig'imli o'rash uzluksiz o'rash simining tashqi tomonidagi burilishlar orasiga uzunlamasına sig'imli sim (himoyalangan sim) kiritish orqali hosil qilinadi. Kiritilgan simning hajmi va kiritilgan burilishlar soni kerakli sig'imga qarab aniqlanishi mumkin. Himoyalangan simda ishchi tok o'tkazilmaydi, shuning uchun odatda juda ingichka simlar ishlatiladi.

Kiritilgan sig'imli o'rash uzluksiz o'rashni qo'llaydi, bu esa chalkash o'rashga nisbatan ko'p sonli payvandlash nuqtalarini kamaytirishi mumkin va kiritilgan himoya simining burilish sonini erkin sozlash mumkin, shunda uzunlamasına sig'im zaruratga qarab sozlanishi mumkin. Hozirgi vaqtda u 110 kV va undan yuqori katta transformatorlarning transformator o'rashlarida keng qo'llaniladi.

sim transpozitsiyasi

Transformator oqimi katta bo'lganda, g'altakning burilishlari bir nechta parallel simlardan iborat bo'ladi. Agar hech qanday choralar ko'rilmasa, markaziy o'qga yaqin sim qisqa va markaziy o'qdan uzoqdagi sim uzun bo'ladi. Magnit maydonda simning uzunligi va holati har xil bo'lgani uchun simning qarshiligi va induktiv reaktivligi muvozanatsiz bo'ladi va o'tkazgichlar orasidagi tok taqsimoti muvozanatsiz bo'ladi. Oqim o'tkazgichlar bo'ylab teng taqsimlanishini ta'minlash va qo'shimcha yo'qotishlarni kamaytirish uchun parallel o'tkazgichlar "transpozitsiya" deb ataladigan pozitsiyalarni almashtirishi kerak.