Обмотки высокого напряжения соединяются по схеме треугольник

Трансформаторы.

Трансформатор – устройство, состоящее из двух обмоток объединённое ферромагнитным сердечником, служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения.

Трансформатор - статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.

Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнитомягкого материала.

История:

30 ноября 1876 года, дата получения патента Павлом Николаевичем Яблочковым, считается датой рождения первого трансформатора переменного тока. Это был трансформатор с разомкнутым сердечником, представлявшим собой стержень, на который наматывались обмотки.

Эптон, сотрудник Эдисона, предложил делать сердечники наборными, из отдельных листов, чтобы снизить потери на вихревые токи.(Вихревыми токами (также токами Фуко) называются электрические токи, возникающие вследствие электромагнитной индукции в проводящей среде (обычно в металле) при изменении пронизывающего ее магнитного потока.)

С изобретением трансформатора возник технический интерес к переменному току. Российский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский в 1889 г. предложил трёхфазную систему переменного тока с тремя проводами.

Конструкция трансформатора.

Устройство силового масляного трансформатора мощностью 1000—6300 кВА класса напряжения 35 кВ: 1 – бак, 2 – вентиль, 3 – болт заземления, 4 – термосифонный фильтр, 5 – радиатор, 6 – переключатель, 7 – расширитель, 8 – маслоуказатель, 9 –воздухоосушитель, 10 – выхлопная труба, 11 – газовое реле, 12 – ввод ВН, 13 – привод переключающего устройства, 14 – ввод НН, 15 – подъемный рым, 16 – отвод НН, 17 – остов, 18 – отвод ВН, 19 – ярмовая балка остова (верхняя и нижняя), 20 – регулировочные ответвления обмоток ВН, 21 – обмотка ВН (внутри НН), 22 – каток тележки

Обмотки высокого напряжения соединяются по схеме треугольник

Обмотки низкого напряжения соединяются по схеме звезда

От 3х фазного повышающего трансформатора выводятся четыре вывода: три фазы и один нейтральный.

Принцип действия.

Обязательными элементами практически любого устройства преобразования напряжения являются изолированные обмотки, формированные из проволоки или ленты. Они располагаются на магнитопроводе, представленном сердечником из ферромагнитного материала. Связь между катушками осуществляется при помощи магнитного потока.

В принципе работы трансформатора сочетаются основные постулаты электромагнетизма и электромагнитной индукции. Его можно рассмотреть на примере простейшего прибора с двумя катушками и стальным сердечником. Подача переменного напряжения на первичную обмотку приводит к возникновению магнитного потока в магнитопроводе, после чего во вторичной и первичной обмотке возникает ЭДС индукции, если подключить нагрузку ко вторичной обмотке то потечёт ток. Частота напряжения на выходе остаётся неизменной, а его величина зависит от соотношения витков катушек.

 

Магнитопровод

Текущий осмотр

В процессе эксплуатации трансформаторов проводят их периодические и внеочередные осмотры. В электроустановках с постоянным дежурным персоналом трансформаторы осматривают один раз в сутки, в остальных электроустановках — один раз в месяц. Внеочередные осмотры проводят после отключений, в результате срабатывания защиты, или при резком понижении температуры окружающей среды, так как в этом случае масло может уйти из расширителя.

При осмотрах силовых трансформаторов:

1. Проверяют по амперметрам их нагрузку. Так как степень нагрева трансформатора определяется в основном величиной нагрузки, то за ней ведется систематический контроль, осуществляемый по показаниям амперметров, которыми снабжены трансформаторы мощностью 1000 кВА и выше.

2. Осуществляют контроль за температурой верхних слоев масла, а также температуру окружающей среды. При работе трансформатора с температурой выше допустимой, сокращается срок службы изоляции обмоток и находящегося в нем изоляционного масла. Для контроля за температурой обычно на крышке трансформатора установлен ртутный термометр, либо термосигнализатор. По действующему ГОСТу указанная температура при максимально допустимой температуре окружающего воздуха (35°) не должна превышать 95°, а превышение температуры масла над температурой окружающей среды не должно быть более 60°.

3. Обращают внимание на уровень и цвет масла, находящегося в трансформаторе. Уровень масла должен находиться на контрольной черте. Хорошее масло имеет светло-желтый цвет.

4. Тщательно осматривают внешнее состояние изоляторов, на которых могут появляться трещины, иметь место вытекания мастики, следы перекрытий, загрязнение и другие дефекты.

5. Производят тщательный наружный осмотр состояния заземления трансформатора и проверяют, не вытекает ли масло из его кожуха.

6. Внимательно прислушиваясь к шуму, которым сопровождается работа трансформатора (гудение должно быть равномерным без изменения уровня и тона звука). Для прослушивания отключают вентиляторы системы охлаждения трансформатора. Если внутри трансформатора прослушивается явно посторонний шум (потрескивание, щелчки и т.п.), трансформатор необходимо отключить.

7. Контролируют величину первичного напряжения. Максимально допустимое превышение первичного напряжения принимается для трансформаторов равным 5% от напряжения, соответствующего данному ответвлению.

8. При установке трансформатора внутри помещения оценивается состояние помещения, проверяют наличие средств пожаротушения, исправность системы вентиляции.

 

Силовой трансформатор - э лектротехническое устройство в электросетях с двумя или более обмотками, который посредством электромагнитной индукции преобразует одну величину переменного напряжения и тока в другую величину переменного напряжения и тока, той же частоты без изменения её передаваемой мощности.

Классификация

Все силовые трансформаторы подразделяют на большое количество различных типов и модификаций в зависимости от их конструктивных особенностей:

1. Количество обмоток: двухобмоточные, трехобмоточные, многообмоточные;

2. Количество фаз: однофазные и трехфазные;

3. Схема соединения обмоток: треугольник, звезда.

4. Группа соединения обмоток;

5. Основное назначение: повышающие и понижающие;

6. Тип основной изоляции обмоток: масляные и сухие;

7. Климатическое исполнение: для эксплуатации снаружи или внутри помещений;

8. Возможность регулирования выходного напряжения: нерегулируемые, регулируемые (РПН и ПБВ);

9. Материал для изготовления обмоток: медь или алюминий;

10. Конструкция магнитопровода: стержневой или броневой;

11. Тип системы охлаждения: естественное или принудительное;

12. Габаритные размеры.

 

Конструктивные особенности

Конструкция силовых трансформаторов включает большое количество различных элементов, которые подразделяют на две группы: основные и вспомогательные. К группе основных конструктивных элементов трансформатора относят:

Магнитопровод. Предназначен для прохождения магнитного потока, который возбуждается в обмотках. Его изготавливают из электротехнической шихтованной стали или аморфных материалов. Конструктивно состоит из стержней, на которые одевают обмотки и ярма, предназначенного для объединения всех элементов в одну систему;

Обмотки. Представляют собой совокупность витков проводника, которые образуют общую электрическую цепь. Обмотка предназначена для наведения ЭДС, которые суммируются и формируют электромагнитный поток. Обмотки силовых трансформаторов различают по материалу изготовления, взаимному расположению на стержне магнитопровода, способу и направлению намотки, числу витков, схеме соединения обмоток между собой, классом напряжения;

Корпус. Предназначен для крепления и размещения всех основных и вспомогательных конструктивных элементов. Корпус изготавливают из прочной стали с обязательной защитой от коррозии. В целях безопасности обслуживающего персонала корпус силового трансформатора подлежит заземлению;

Высоковольтные вводы. Представляют собой изоляционную конструкцию, которая обеспечивает подключение обмоток трансформатора к электрической сети, путем безопасного прохождения через заземленный металлический корпус. Конструкция и вид высоковольтного ввода зависит от класса напряжения сети, номинального тока, климатических условий эксплуатации трансформатора;

Расширитель. Специальный сосуд, который соединяют с баком масляного силового трансформатора с целью компенсации изменений объема трансформаторного масла при изменении его температуры. Второй важной функцией расширителя является сокращение площади контакта трансформаторного масла с воздухом, что обеспечивает защиту от окисления, увлажнения и преждевременного старения;

Изоляция. Обеспечивает изоляцию токоведущих частей от заземленных частей трансформатора, а также между разноименными обмотками. В зависимости от типа трансформатора изоляцией может выступать трансформаторное масло или твердый компаунд;

Устройство регулирования выходного напряжения. Предназначено для изменения величины выходного напряжения силового трансформатора. В зависимости от конструкции выполняется в двух разных вариантах: РПН (регулирование под напряжением) и ПБВ (переключение без возбуждения);

Система охлаждения. Обеспечивает продолжительную безаварийную работу силового трансформатора в заданном температурном режиме. Для маломощных трансформаторов выполняется в виде естественного охлаждения окружающим воздухом. У трансформаторов большой мощности осуществляется принудительно при помощи циркуляции воздуха, масла или воды.

Группа вспомогательных конструктивных компонентов силового трансформатора включает:

Газовое реле. Представляет собой устройство, которое чувствительно к концентрации газа, выделяемого при разложении трансформаторного масла внутри бака силового трансформатора. В зависимости от настроек, газовое реле подает предупреждающий сигнал или отключает питание силового трансформатора;

Индикаторы температуры. Специальные датчики, построенные на принципе термопары, которые постоянно измеряют температуру верхних слоев изоляции в силовом трансформаторе;

Поглотители влаги. Являются обязательным компонентом для силовых масляных трансформаторов. Они обеспечивают устранение влаги из воздуха, который поступает внутрь силового трансформатора и контактирует с трансформаторным маслом;

Индикатор уровня масла. Устройство, которое обеспечивает контроль за уровнем трансформаторного масла внутри бака. При критическом снижении уровня масла устройство подает предупредительный сигнал или отключает трансформатор от питающей сети;

Система регенерации масла (термосифонный фильтр). Представляет собой эффективный способ очистки трансформаторного масла без снятия нагрузки с электроустановки. В качестве фильтрующих материалов применяют крупнозернистый адсорбент (силикагель). Циркуляция масла через термосифонный фильтр осуществляется за счет разности температуры и соответственно плотности в нижней и верхней части трансформатора.

Буквенная часть обозначения типа: Э – электропечной. Л – линейный. А – автотрансформатор. отсутствие обозначения – трансформатор.

Число фаз: О – однофазный. Т – трехфазный.

Вид системы охлаждения:

Масляные трансформаторы: М, МВ, Д, МЦ, НМЦ, ДЦ, НДЦ, Ц, НЦ.

Сухие трансформаторы: С, СГ, СД, СЗ.

Трансформаторы.

Трансформатор – устройство, состоящее из двух обмоток объединённое ферромагнитным сердечником, служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения.

Трансформатор - статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.

Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнитомягкого материала.

История:

30 ноября 1876 года, дата получения патента Павлом Николаевичем Яблочковым, считается датой рождения первого трансформатора переменного тока. Это был трансформатор с разомкнутым сердечником, представлявшим собой стержень, на который наматывались обмотки.

Эптон, сотрудник Эдисона, предложил делать сердечники наборными, из отдельных листов, чтобы снизить потери на вихревые токи.(Вихревыми токами (также токами Фуко) называются электрические токи, возникающие вследствие электромагнитной индукции в проводящей среде (обычно в металле) при изменении пронизывающего ее магнитного потока.)

С изобретением трансформатора возник технический интерес к переменному току. Российский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский в 1889 г. предложил трёхфазную систему переменного тока с тремя проводами.

Конструкция трансформатора.

Устройство силового масляного трансформатора мощностью 1000—6300 кВА класса напряжения 35 кВ: 1 – бак, 2 – вентиль, 3 – болт заземления, 4 – термосифонный фильтр, 5 – радиатор, 6 – переключатель, 7 – расширитель, 8 – маслоуказатель, 9 –воздухоосушитель, 10 – выхлопная труба, 11 – газовое реле, 12 – ввод ВН, 13 – привод переключающего устройства, 14 – ввод НН, 15 – подъемный рым, 16 – отвод НН, 17 – остов, 18 – отвод ВН, 19 – ярмовая балка остова (верхняя и нижняя), 20 – регулировочные ответвления обмоток ВН, 21 – обмотка ВН (внутри НН), 22 – каток тележки

Обмотки высокого напряжения соединяются по схеме треугольник