/ / Budowa transformatora

Budowa transformatora

Transformator składa się głównie z magnetycznegoobwód, obwód elektryczny, obwód dielektryczny, zbiorniki i akcesoria. Głównymi elementami transformatora są uzwojenia pierwotne i wtórne oraz rdzeń stalowy. Rdzeń transformatora jest wykonany ze stali krzemowej w celu zapewnienia ciągłej ścieżki magnetycznej. Zwykle rdzeń transformatora jest laminowany, aby zminimalizować stratę prądów wirowych.

Zawartość:

Obwód magnetyczny

Obwód magnetyczny transformatora składa się zrdzeń i jarzmo. Obwód zapewnia ścieżkę przepływu strumienia magnetycznego. Transformator składa się z laminowanego rdzenia stalowego i dwóch cewek. Dwie cewki są odizolowane od siebie, a także od rdzenia. Rdzeń transformatora zbudowany jest z warstw blachy stalowej lub stali krzemowej zmontowanych w celu zapewnienia ciągłej ścieżki magnetycznej. Przy zwykłych gęstościach strumienia materiał stali krzemowej ma niskie straty histerezy.

Pozycja pionowa, na której nawinięta jest cewka, nazywana jest kończyną, natomiast położenie poziome jest znane jako jarzmo.

Obwód elektryczny

Budowa obwodu elektrycznego transformatoraskłada się z uzwojeń pierwotnych i wtórnych zwykle wykonanych z miedzi. Przewody o prostokątnym przekroju są zwykle stosowane do uzwojenia niskiego napięcia, a także do uzwojenia wysokiego napięcia dla dużych transformatorów. Przewody o przekroju kołowym są wykorzystywane do uzwojenia wysokiego napięcia w małym transformatorze.

Zgodnie z konstrukcją rdzenia i sposobem, w jaki uzwojenia pierwotne i wtórne są umieszczone wokół niego, transformator jest nazywany typem rdzenia i rodzajem powłoki.

rdzeń-transformator-postać

Transformator typu rdzeniowego

W prostej konstrukcji typu rdzeniatransformator, prostokątne laminaty ramowe są tworzone w celu zbudowania rdzenia transformatora. Laminaty są cięte w postaci pasków w kształcie litery L, jak pokazano na poniższym rysunku. W celu uniknięcia dużej niechęci w połączeniach, w których laminowane są styki ze sobą, alternatywne warstwy są umieszczone inaczej, aby wyeliminować ciągłe połączenia.

L-kształt transformatora

Uzwojenia pierwotne i wtórne sąprzeplatany, aby zmniejszyć strumień wycieku. Połowa każdego uzwojenia jest umieszczona obok siebie lub koncentrycznie na każdej kończynie rdzenia. Podczas umieszczania tych uzwojeń pomiędzy rdzeniem i uzwojeniem niskiego napięcia (LV), pomiędzy dwoma uzwojeniami między LV a uzwojenia wysokiego napięcia (HV), a także między cewkami i jarzmem również między ramieniem HV i jarzmem, jak pokazano na rysunku poniżej. Aby zmniejszyć izolację, uzwojenie niskiego napięcia jest zawsze umieszczone bliżej rdzenia.

konstrukcja transformatora

Transformator typu skorupowego

W transformatorze typu indywidualnegolaminacje są cięte w postaci długich pasków o kształcie E i I, jak pokazano na poniższym rysunku. Ma dwa obwody magnetyczne, a rdzeń ma trzy kończyny. Kończyna centralna przenosi cały strumień tam, gdzie kończyny boczne niosą połowę strumienia. Dlatego szerokość centralnego jest podwójna do szerokości kończyn zewnętrznych.

I-AND-E-SHAPE-OF-TRANSFORMER
Strumień wycieku jest zmniejszany przez podziałuzwojenia, które w zamian mają mniejsze reakcje. Zarówno uzwojenie pierwotne, jak i wtórne są umieszczone na kończynie centralnej obok siebie. Uzwojenie niskiego napięcia jest umieszczone bliżej rdzenia, a uzwojenie wysokiego napięcia jest umieszczone na zewnątrz uzwojenia niskiego napięcia. Aby zmniejszyć koszt laminowania między rdzeniem a uzwojeniem niskiego napięcia. Uzwojenia są formowane i nawijane na kształt cylindryczny, a następnie wstawiane są warstwy rdzenia.

Obwód dielektryczny

Obwód dielektryczny składa się z izolacjiużywane w różnych miejscach transformatora do izolacji części przewodzących. Rdzeń jest laminowany, aby zminimalizować straty prądów wirowych. Laminaty są izolowane od siebie lekką powłoką lakieru lub warstwą tlenkową. Grubość warstw waha się od 0,35 mm do 0,5 mm dla częstotliwości 50 Hz.

Zbiorniki i akcesoria

W transformatorze zamontowane są również inne części i akcesoria, co zapewnia wydajną pracę, a także dłuższą żywotność i lepsze usługi transformatora. Są następujące

Konserwator

Konserwator jest cylindrycznym zbiornikiem umieszczonym nana górze lub na dachu głównego zbiornika transformatora. Zapewniona jest duża pokrywa, którą można od czasu do czasu otworzyć w celu prawidłowej konserwacji i czyszczenia transformatora. Działa jako zbiornik oleju izolacyjnego transformatora.

Kiedy transformator jest w pełni załadowany iwzrasta temperatura transformatora, następuje wzrost objętości powietrza wewnątrz transformatora. Ponieważ poziom oleju wzrasta i maleje jednocześnie, konserwator zapewnia odpowiednią przestrzeń dla tego rozszerzonego oleju wewnątrz transformatora.

Odpowietrznik

Podobnie jak w ludzkim ciele, podobnie jest serceodpowietrznik działa jak serce dla transformatora. Gdy temperatura transformatora wzrasta, olej izolacyjny w transformatorze zostaje podgrzany. Ten olej rozszerza się i kurczy. Gdy olej nagrzewa się i rozszerza, transformator wdycha powietrze, a tym samym olej zostaje schłodzony, a poziom oleju spada i powietrze jest w nim absorbowane. Ten proces doprowadzania i odprowadzania powietrza nazywa się oddychaniem transformatora.

Poziom oleju w komorze wzrasta izmniejsza się, gdy odpowietrznik pobiera i wypuszcza powietrze do chłodzenia oleju. Powietrze to przenosi wilgoć, która zanieczyszcza olej, a tym samym pogarsza się jakość oleju. Aby wyeliminować tę zawartość wilgoci, odpowietrznik jest wypełniony żelem krzemionkowym. Główną funkcją żelu krzemionkowego jest oddzielenie wilgoci od oleju, przy zachowaniu jakości oleju izolacyjnego. Początkowo kolor żelu krzemionkowego jest niebieski i pochłania wilgoć z oleju, zmienia się w różowy kolor.

Świeży żel krzemionkowy osusza powietrze do punktu rosy poniżej -40 stopni Celsjusza.

Wentylacja wybuchowa

Otwór wentylacyjny to cienka rura aluminiowaumieszczony na obu końcach transformatora, aby zapobiec uszkodzeniu transformatora. Gdy drastycznie wzrasta temperatura transformatora i powstaje nadmierne ciśnienie wewnątrz transformatora, odpowietrznik pomaga w uwolnieniu ciśnienia.

Chłodnica samochodowa

Główną funkcją grzejnika jest chłodzenieolej w transformatorze. Chłodnica jest odłączanym urządzeniem, którego górna i dolna część jest połączona zaworem z kadzią transformatora. Po zakończeniu czyszczenia i konserwacji transformatora zawór zapobiega spuszczaniu oleju, gdy grzejnik jest odłączony od transformatora.

Kiedy transformator pracujewarunki, olej transformatora zostaje podgrzany i przesuwa się w górę w zbiorniku głównym i wchodzi do chłodnicy przez górny zawór, gdzie zostaje schłodzony i z dolnego zaworu jednostki promieniującej olej ponownie wchodzi do zbiornika transformatora i proces ten trwa .

Tuleje

Tuleje w transformatorze są obraźliweurządzenie, które pozwala przewodnikowi elektrycznemu bezpiecznie przenosić przez niego energię elektryczną. Zapewnia natężenie pola elektrycznego izolacji przewodów, aby wytrzymać, jeśli przepłynie przez niego duża ilość energii elektrycznej. Tuleja z litej porcelany jest stosowana w mniejszym transformatorze, a tuleja kondensacyjna wypełniona olejem jest stosowana w dużym transformatorze.

Najczęstsza przyczyna niepowodzeniatuleja powodująca uszkodzenie transformatora jest wejściem wilgoci. Współczynnik mocy tulei będzie zawsze w stabilnym stanie, ale jeśli zmiany będą widoczne w współczynniku mocy, co oznacza, że ​​następuje pogorszenie izolacji. Można to zidentyfikować za pomocą testów znanych jako akceptacja lub test rutynowy i test Doble Power Factor.

Przeczytaj także: