Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Из каких частей состоит активная часть трансформатораАктивная часть трансформатора - это... Что такое Активная часть трансформатора?6.1. Активная часть трансформатора Единая конструкция, включающая в собранном виде остов трансформатора, обмотки с их изоляцией, отводы, части регулирующего устройства, а также все детали, служащие для их механического соединения Примечание. В некоторых типах трансформаторов с активной частью могут быть конструктивно связаны крышка бака и вводы Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
Смотреть что такое "Активная часть трансформатора" в других словарях:
Активная часть трансформатора
Использование: в трансформаторах с принудительной циркуляцией хладагента, в частности элегаза, в системе охлаждающих каналов активной части. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении электрической прочности главной изоляции и улучшении условий охлаждения. Активная часть трансформатора содержит магнитопровод, собранный из пакетов электротехнической стали, разделенных охлаждающими каналами, образующими контуры циркуляции хладагента. Обмотки с вертикальными изоляционным и охлаждающими каналами установлены на стержнях магнитопровода и отделены от его ярем ярмовой изоляцией. Охлаждающие каналы в ярмах расположены под углом к их основаниям и образуют тупой угол с охлаждающими каналами стержней. Охлаждающие каналы в стержнях образованы продольными гофрами, выполненными на крайних пластинах пакетов, а в ярмах гофрами, выполненными на крайних пластинах пакетов под углом к их продольной оси. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трансформаторах с принудительной циркуляцией хладагента, в частности элегаза, в системе охлаждающих каналов активной части. Известна конструкция газонаполненного трансформатора (заявка Японии 2-203506, кл. H 01 F 27/20, 1990г.), содержащая бак с охладителем газа на боковой стенке и активную часть, установленную в баке. Внутри бака установлена система патрубков, направляющих потоки холодного газа снизу вверх в каналы охлаждения элементов активной части. Недостатком известной конструкции является сложность системы патрубков и неэффективное использование охлаждающих возможностей газа из-за отсутствия строго направленных каналов в ярмах и стержнях, обеспечивающих поступление газа в нижнее ярмо, переход без потерь в стержни, из стержней в верхнее ярмо и выход газа из ярма вверх. Известна конструкция газонаполненного трансформатора по заявке Японии 2-264408, кл. H 01 F 27/20, 1990г., в которой предложена конструкция каналов охлаждения обмотки, включающая радиальные каналы под обмоткой, образованные дистанцирующими элементами из электроизоляционного материала и осевые каналы, образованные планками, установленными между слоями обмотки. Система охлаждения остальных элементов активной части в этой заявке не раскрыта. Недостатком такой конструкции является сообщение осевых каналов через общие радиальные каналы, что в многослойных обмотках не обеспечивает равенства условий охлаждения внутренних и внешних слоев. Известна конструкция газонаполненного трансформатора по заявке Японии 2-18907, кл. H 01 F 27/20, 1990г., активная часть которого, включающая магнитопровод с охлаждающими каналами между пакетами стержней и ярем, обмотки с вертикальными каналами охлаждения, ярмовую изоляцию, принята за прототип. Охлаждающие каналы образуют контуры для циркуляции охлаждающего газа. Во избежание появления потоков газа не через активную часть, а через соседние контуры, в каждом контуре, в верхней части, установлены обратные клапаны. Недостатком такого решения является значительное усложнение конструкции за счет необходимости установки обратных клапанов. Кроме того, установка клапанов значительно повышает гидравлическое сопротивление охлаждающих контуров, снижая эффективность охлаждения активной части трансформатора. В основу изобретения поставлена задача разработки активной части трансформатора, упрощающая конструкцию и обеспечивающая эффективность охлаждения всех элементов активной части при принудительной циркуляции хладагента наряду с повышением электрической прочности основного изоляционного промежутка. Решение поставленной задачи обеспечивает разработка активной части трансформатора, содержащей магнитопровод, собранный из пакетов электротехнической стали, разделенных охлаждающими каналами, образующими контуры циркуляции хладагента, обмотки с вертикальным изоляционным и охлаждающими каналами, установленные на стержнях магнитопровода и отделенные от его ярем ярмовой изоляцией за счет того, что охлаждающие каналы в ярмах расположены под углом к продольной оси ярмовых пакетов и образуют тупой угол с охлаждающими каналами стержней, при этом охлаждающие каналы в стержнях образованы продольными гофрами, выполненными на крайних пластинах пакетов, а охлаждающие каналы в ярмах образованы гофрами, выполненными на крайних пластинах пакетов под углом к их продольной оси, что обеспечивает направленную циркуляцию хладагента по охлаждающим каналам ярем и стержней магнитопровода при меньшем гидравлическом сопротивлении. Для снижения напряженности электрического поля вблизи ярем и повышения электрической прочности ярмовой изоляции верхняя часть нижнего ярма по длине межстержневого промежутка закрыта электростатическим экраном, причем нижняя часть верхнего ярма по длине межстержневого промежутка также закрыта электростатическим экраном. Для повышения электрической прочности изоляционного канала между обмотками низкого напряжения (НН) и высокого напряжения (ВН) дистанцирующие рейки не устанавливаются в зоне наибольшей напряженности электрического поля, а для фиксации обмоток в радиальном направлении по торцам изоляционного канала расположены вкладыши из диэлектрика. Для обеспечения требуемых условий охлаждения всех слоев обмоток в нижней ярмовой изоляции под обмотками установлена перегородка из диэлектрика, при этом в нижней ярмовой изоляции и перегородке выполнены калиброванные отверстия для прохода хладагента в охлаждающие каналы обмоток. Изобретение позволяет в трансформаторе использовать элегаз не только в качестве изоляции, но и в качестве охлаждающей среды, направить поток хладагента в нужном объеме вдоль нагретых элементов активной части, улучшить условия охлаждения активной части трансформатора и повысить электрическую прочность основного изоляционного промежутка. Изобретение целесообразно использовать в трансформаторах с принудительной циркуляцией хладагента. Сущность изобретения поясняется нижеприведенным описанием и чертежами, где: фиг. 1 - общий вид активной части трансформатора с сечением по оси одного стержня с обмотками, фиг. 2 - вид А по фиг. 1, фиг. 3 - сечение В-В по фиг. 2. Активная часть силового трансформатора по изобретению содержит магнитопровод 1, на стержнях 2 и 3 которого установлены обмотка 4 низкого напряжения (НН), обмотка 5 высокого напряжения (ВН) и регулировочная обмотка 6 (РО) (см. фиг. 1). Вышеуказанные обмотки 4, 5, 6 разделены охлаждающими каналами 7, образованными рейками 8, установленными вертикально, и изоляционным каналом 9 между обмотками НН 4 и ВН 5. Стержни 2 и 3 магнитопровода 1 соединены нижним и верхним ярмами 10 и 11. Торцы обмоток 4, 5, 6 отделены от ярем 10, 11 ярмовой изоляцией 12 и 13. На верхней стороне нижнего ярма 10 под ярмовой изоляцией 12 установлен электростатический экран 14, закрывающий верхнюю сторону ярма по всей длине межстержневого промежутка (см. фиг. 1). На нижней стороне верхнего ярма 11 установлен электростатический экран 15 по всей длине межстержневого промежутка. Под обмотками 4, 5, 6, как составная часть ярмовой изоляции 12, установлена перегородка 16 из диэлектрика, по форме и размерам соответствующая горизонтальному сечению полости бака (не показан) трансформатора. Стержни 2, 3 и ярма 10, 11 магнитопровода 1 набраны из пакетов 17 электротехнической стали, разделенных охлаждающими каналами 18 (см. фиг. 2). Охлаждающие каналы стержней 2 и 3 образованы продольными гофрами 19, выполненными на крайних пластинах пакетов 17, а охлаждающие каналы ярем 10 и 11 образованы гофрами 20, выполненными под углом 45o к продольной оси крайних пластин ярмовых пакетов 17 и направленными к гофрам 19 пластин стержневых пакетов 17, образуя тупой угол с ними, т.е. гофры 20 в ярмах 10 и 11 наклонены от поперечной оси пластины в стороны ее торцов (фиг. 3). Вертикальный изоляционный канал 9 образован диэлектрическими вкладышами 21, установленными по торцам канала (см. фиг. 1). В ярмовой изоляции 12 и перегородке 16 выполнены калиброванные отверстия 22 для прохода хладагента в охлаждающие каналы 7 обмоток 4, 5, 6. Число и размер отверстий 22 выбраны таким образом, что создается оптимальное распределение хладагента между обмотками 4, 5, 6. В заявляемой активной части трансформатора контур направленной циркуляции хладагента внутри трансформатора формируется в охлаждающих каналах 18 стержней 2, 3 и ярем 10, 11, что интенсифицирует охлаждение магнитной системы. Установка перегородки 16, разделяющей бак (не показан) трансформатора на две части, исключает необходимость применения сложной системы патрубков для направления хладагента и значительно уменьшает гидравлическое сопротивление контура охлаждения внутри бака (не показан) трансформатора. Параллельные потоки хладагента принудительно направлены вдоль нагретых элементов активной части - магнитопровода 1 и обмоток 4, 5, 6, при этом элегаз используется не только как изолирующее вещество, но и как охлаждающее вещество. Формирование каналов 18 гофрами 19, 20 на крайних пластинах пакетов 17 стержней 2, 3 и ярем 10, 11 повышает стабильность охлаждающих каналов, уменьшает расход изоляционных материалов и упрощает сборку магнитной системы. Заявляемая активная часть трансформатора позволяет: - создать оптимально распределенный контур охлаждения активной части трансформатора за счет параллельных потоков хладагента; - увеличить электромагнитные нагрузки в трансформаторе, уменьшив при этом его вес и габариты.РИСУНКИ Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 04.04.2009 Дата публикации: 10.08.2011 www.findpatent.ru Активная часть - трансформатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1Активная часть - трансформаторCтраница 1 Активные части трансформаторов собирают со скамеек, высоту которых по дбирают соответственно габаритам трансформаторов, или: со специальных стеллажей, имеющих предохранительные барьеры. [1] Активная часть трансформатора защищена от механических повреждений кожухами из листовой стали. Концы обмоток выведены к зажимам, расположенным на изоляционной контактной доске, укрепленной на станках кожуха и защищенной козырьком от брызг. Кожух имеет вентиляционные отверстия или жалюзи для охлаждения обмоток. [2] Активная часть трансформатора и бак подготавливаются к сушке аналогично указаниям, приведенным в § 16 - 3 а, за исключением монтажа вакуумной установки. [3] Активные части трансформаторов собирают со скамеек, высоту которых подбирают соответственно габаритам трансформаторов, или со специальных стеллажей, имеющих предохранительные барьеры. [4] Активная часть трансформатора устанавливается на донную часть бака, если масса ее более 25т, а затем накрывается колоколообраз-ной верхней частью бака и заливается маслом. Такие трансформаторы с нижним разъемом не нуждаются в тяжелых грузоподъемных устройствах для выемки активной части; при ремонтах после спуска масла поднимают верхнюю часть бака, открывая доступ к обмоткам и магнитопроводу. [6] Активная часть трансформатора защищена от механических повреждений кожухами из листовой стали. Концы обмоток выведены к зажимам, расположенным на изоляционной контактной доске, укрепленной на стенках кожуха и защищенной козырьком от брызг. Кожух имеет вентиляционные отверстия или жалюзи для охлаждения обмоток. [7] Активная часть трансформатора устанавливается в кожух и закрепляется четырьмя болтами к специальным угольникам. [9] Активная часть трансформатора после первой сборки и предварительных испытаний поступает на вторую сборку, где производят заготовку, установку, соединение, пайку и изолирование отводов аналогично технологии изготовления обычных силовых трансформаторов. [10] Активная часть трансформатора опускается затем в бак с маслом. Уровень масла в баке для трансформаторов напряжения до 18 кв включительно находится на расстоянии 15 - 30 мм ниже крышки. Остающееся воздушное пространство дает возможность свободного расширения масла при повышении его температуры. [11] Активная часть трансформатора вынимается за подъемные кольца, привариваемые к крышке бака вблизи верхней рамы. Весь трансформатор поднимают за подъемные крюки, приваренные к стенкам бака. [12] Активная часть трансформатора жестко закреплена в баке. Конструкция зажимов на шпильках вводов обеспечивает подсоединение жил кабеля без напаивания наконечников. [13] Активную часть трансформатора вместе с отводами и переключающими устройствами для регулирования напряжения помещают в бак. [14] Активную часть трансформатора вместе с отводами и переключающим устройством ( иногда ее называют выемной частью) помещают в бак, который служит резервуаром для масла. [15] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru §1.3. Устройство трансформаторовСовременный трансформатор состоит из различных конструктивных элементов: магнитопровода, обмоток, вводов, бака и др. Магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками составляет активную часть трансформатора. Остальные элементы трансформатора называютнеактивными (вспомогательными) частями. Рассмотрим подробнее конструкцию основных частей трансформатора. Магнитопровод. Магнитопровод в трансформаторе выполняет две функции: во-первых, он составляет магнитную цепь, по которой замыкается основной магнитный поток трансформатора, а во-вторых, он предназначен для установки и крепления обмоток, отводов, переключателей. Магнитопровод имеет шихтованную конструкцию, т. е. он состоит из тонких (обычно толщиной 0,5 мм)стальных пластин, покрытых с двух сторон изолирующей пленкой (например, лаком). Такая конструкция магнитопровода обусловлена стремлением ослабить вихревые токи, наводимые в нем переменным магнитным потоком, а, следовательно, уменьшить величину потерь энергии в трансформаторе. Силовые трансформаторы выполняются с магнитопроводамитрех типов: стержневого, броневого и бронестержневого.
Рис. 1.3. Форма сечения стержней: а – трансформаторов малой и средней мощности; б – трансформаторов большой мощности В магнитопроводе стержневоготипа(рис. 1.2, а) вертикальные стержни 1, на которых расположены обмотки 2, сверху и снизу замкнуты ярмами 3. На каждом стержне расположены обмотки соответствующей фазы и проходит магнитный поток этой фазы: в крайних стержнях — потоки ФА и Фс, а в среднем стержне — поток Фв. На рис. 1.2, б показан внешний видмагнитопровода. При этом стержни имеют ступенчатое сечение, вписываемое в круг диаметромd (рис. 1.3).Стержни трансформаторов большой мощности имеют много ступеней, что обеспечивает лучшее заполнение сталью площади внутри обмотки. Для лучшей теплоотдачи иногда между отдельными пакетами стержня оставляют воздушные зазоры шириной 5—6 мм, служащие вентиляционными каналами.
Рис. 1.4. Однофазный трансформатор броневого типа: а- устройство; б- внешний вид Магнитопровод броневоготипапредставляет собой разветвленную конструкцию со стержнем и ярмами, частично прикрывающими («бронирующими») обмотки (рис. 1.4). Магнитный поток в стержне магнитопровода броневого типа в два раза больше, чем в ярмах, каждое из которых имеет сечение, вдвоеменьшее сечения стержня. Из-за технологической сложности изготовления магнитопроводы броневого типа не получили широкого распространения, их применяют лишь в силовых трансформаторах весьма малой мощности (радиотрансформаторы).
Рис. 1.5. Магнитопроводы бронестержневых трансформаторов: а — однофазного; б — трехфазного В трансформаторах большой мощности применяют бронестержневую конструкцию магнитопровода (рис. 1.5), которая хотя и требует несколько повышенного расхода электротехнической стали, но позволяет уменьшить высоту магнитопровода (НБС < НС), а следовательно, и высоту трансформатора. Это имеет большое значение притранспортировке трансформаторов. По способу сочленения стержней с ярмами различают стыковую и шихтованную конструкции стержневого магнитопровода (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Стыковая (а) и шихтованная (б) конструкции магнитопроводов При стыковойконструкции(рис. 1.6,а) стержни иярма собирают раздельно, насаживают обмотки на стержни, а затем приставляют верхнее и нижнее ярма, заранее проложив изолирующие прокладки между стыкующими элементами, с целью ослабления вихревых токов, возникающих при взаимном перекрытии листов стержней и ярм. После установки двух ярм всю конструкцию прессуют и стягивают вертикальными шпильками. Стыковая конструкция хотя и облегчает сборку магнитопровода, но не получила распространения в силовых трансформаторах из-за громоздкости стяжных устройств и необходимости механической обработки стыкующихся поверхностей для уменьшения магнитного сопротивления в месте стыка. Шихтованная конструкциямагнитопроводов силовых трансформаторов показана на рис. 1.6, б, когда стержни и ярма собирают слоями в переплет. Обычно слой содержит 2–3листа. В настоящее время магнитопроводм силовых трансформаторовизготовляют из холоднокатаной электротехнической стали, укоторой магнитные свойства вдоль направления прокаткилистов лучше, чем поперек. Поэтому при шихтованной конструкции в местах поворота листов на 90° появляются «зоны несовпадения» направления прокатки с направлением магнитного потока, На этих участках наблюдаются увеличениемагнитного сопротивления и рост магнитных потерь. С целью ослабления этого явления применяют для шихтовки пластины (полосы) со скошенными краями. В этом случае вместо прямого стыка (рис. 1.7, а) получают косой стык (рис. 1.7, б), у которого «зона несовпадения» гораздо меньше. Недостатком магнитопроводов шихтованной конструкции является некоторая сложность сборки, так как для насадки обмотокна стержни приходится расшлихтовывать верхнее ярмо, а затем после насадки обмоток вновь его зашихтовывать. Стержни магнитопроводов во избежание распушения спрессовывают (скрепляют). Делают это обычно наложением на стержень бандажа из стеклоленты или стальной проволоки. Стальной бандаж выполняют с изолирующей пряжкой, что исключает создание замкнутых стальных витков на стержнях. Бандаж накладывают равномерно, с определенным натягом. Для опрессовки ярм 3и мест их сочленения со стержнями 1 используют ярмовые балки2, которые в местах, выходящих за крайние стержни (рис. 18), стягивают шпильками. Во избежание возникновения разности потенциалов между металлическими частями во время работы трансформатора, что может вызвать пробой изоляционных промежутков, разделяющих эти части, магнитопровод и детали его крепления обязательно заземляют. Заземление осуществляют медными лентами, вставляемыми между стальными пластинами магнитопровода однимиконцами и прикрепляемыми к ярмовым балкам другими концами. Магнитопроводы трансформаторов малой мощности (обычно мощностью не более 1 кВ·А) чаще всего изготовляютиз узкой ленты электротехнической холоднокатаной стали путем навивки. Такие магнитопроводы делают разрезными (рис.1.9), а после насадки обмоток собирают встык и стягивают специальными хомутами. Обмотки. Обмотки трансформаторов средней и большой мощности выполняют из обмоточных проводов круглого или прямоугольного сечения, изолированных хлопчатобумажной пряжей или кабельной бумагой. Основой обмотки в большинстве случаев является бумажно-бакелитовый цилиндр, на котором крепятсяэлементы (рейки, угловые шайбы и т. п.), обеспечивающие обмотке механическую и электрическую прочность. По взаимному расположению на стержне обмотки разделяют на концентрические и чередующиеся. Концентрические обмоткивыполняют в виде цилиндров, размещаемых на стержне концентрически: ближе к стержню обычно располагают обмотку НН (требующую меньшей изоляции от стержня), а снаружи – обмотку ВН (рис. 1.10, а). Чередующиеся(дисковые)обмоткивыполняют в виде отдельных секций (дисков) НН и ВН и располагают на стержне в чередующемся порядке (рис. 1.10, б). Чередующиеся обмотки применяют весьма редко, лишь в некоторых трансформаторах специального назначения. Концентрические обмотки в конструктивном отношении разделяют на несколько типов. Рассмотрим некоторые из них. 1. Цилиндрические однослойные или двухслойные обмотки из провода прямоугольного сечения (рис. 1.11,а) используют главным образом в качестве обмоток НН на номинальный токдо 800 А. 2. Винтовые одно- и многоходовые обмотки выполняют из нескольких параллельных проводов прямоугольного сечения.При этом витки укладывают по винтовой линии, имеющей один или несколько ходов (рис. 1.11,б). Для того чтобы все параллельные проводники одинаково нагружались током, выполняют транспозицию (перекладку) этих проводников. При транспозиции стремятся, чтобы в пределах одного витка каждый проводник занимал все положения. Транспозиция может быть групповой (рис. 1.12, а), когда параллельные провода делятся на две группы и перестановка осуществляется группами, и общей, когда меняется взаимное расположение всех параллельных проводов (рис. 1.12, б).
Рис. 1.12. Транспозиция в винтовых обмотках 3. Непрерывные обмотки (рис. 1.11, в) состоят из отдельных дисковых обмоток (секций), намотанных по спирали и соединенных между собой без пайки, т.е. выполненных «непрерывно». Если обмотка выполняется несколькими параллельными проводами, то в ней применяют транспозицию проводов. Непрерывные обмотки, несмотря на некоторую сложность изготовления, получили наибольшее применение в силовых трансформаторах как в качестве обмоток ВН, так и в качестве обмоток НН. Это объясняется их большой механической прочностью и надежностью. В трансформаторах с маслянымохлаждениеммагнитопровод с обмотками помещен в бак, наполненный трансформаторным маслом (рис. 1.13). Трансформаторное масло, омывая обмотки 2 и 3 и магнитопровод 1, отбирает от них теплоту и, обладая более высокой теплопроводностью, чем воздух, через стенки бака 4 и трубы радиатора 5 отдает ее в окружающую среду. Наличие трансформаторного масла обеспечивает более надежную работу высоковольтных трансформаторов, так как электрическая прочность масла намного выше, чем воздуха. Масляное охлаждение интенсивнее воздушного, поэтому габариты и вес масляных трансформаторов меньше, чем у сухих трансформаторов такой же мощности.
Рис. 1.13: Устройство трансформатора с масляным охлаждением В трансформаторах мощностью до 20—30 кВ·А применяют баки с гладкими стенками. У более мощных трансформаторов для увеличения охлаждаемой поверхности стенки бака делают ребристыми или же применяют трубчатые баки. Масло, нагреваясь, поднимается вверх, а, охлаждаясь, опускается вниз. При этом масло циркулирует в трубах, что способствует более быстрому его охлаждению (см. § 31.5). Для компенсации объема масла при изменении температуры, а также для защиты масла от окисления и увлажнения при контакте с воздухом в трансформаторах применяют расширитель 9, представляющий собой цилиндрический сосуд, установленный на крышке бака и сообщающийся с ним. Колебания уровня масла с изменением его температуры происходят не вбаке, который всегда заполнен маслом, а в расширителе, сообщающемся с атмосферой. В процессе работы трансформаторов не исключена возможность возникновения в них явлений, сопровождающихся бурным выделением газов, что ведет к значительному увеличению давления внутри бака, поэтому во избежание повреждения баков трансформаторы мощностью 1000 кВ·А и выше снабжают выхлопной трубой, которую устанавливают на крышке бака. Нижним концом труба сообщается с баком, а ее верхний конец заканчиваетсяфланцем, на котором укреплен стеклянный диск. При давлении, превышающем безопасное для бака, стеклянный диск лопается и газы выходят наружу. В трубопровод, соединяющий бак масляного трансформатора с расширителем, помещено газовое реле. При возникновении втрансформаторе значительных повреждений, сопровождаемых обильным выделением газов (например, при коротком замыкании между витками обмоток), газовое реле срабатывает и замыкает контакты цепи управления выключателя, который отключает трансформатор от сети. Обмотки трансформатора с внешней цепью соединяют вводами 7 и8. В масляных трансформаторах для вводов обычно используют проходные фарфоровые изоляторы. Такой ввод снабжен металлическим фланцем, посредством которого он крепится к крышке или стенке бака. К дну бака прикреплена тележка, позволяющая перемещать трансформатор в пределах подстанции. На крышке бака расположена рукоятка переключателя напряжений 6 (см. § 1.15). Свойства трансформатора определяются его номинальными параметрами: 1)номинальное первичное линейное напряжениеU1ном, В или кВ; 2) номинальное вторичное линейное напряжениеU2ном(напряжение на выводах вторичной обмотки при отключенной нагрузке и номинальном первичном напряжении), В или кВ; 3) номинальные линейные токи в первичнойI1номи вторичной I2номобмотках, А; 4) номинальная полная мощностьSном, кВ·А (для однофазного трансформатораSном=U1ном I1ном, для трехфазного –). Номинальные линейные токи вычисляют по номинальной мощности трансформатора: для трехфазного трансформатора , (1.3) где — номинальная мощность трехфазного трансформатора,кВ·А. Каждый трансформатор рассчитан для включения в сеть переменного тока определенной частоты. В России трансформаторы общего назначения рассчитаны на частоту f = 50 Гц (в некоторых других странах f = 60 Гц), в устройствах автоматики и связи применяют трансформаторы на частоты 50, 400 или 1000 Гц. Пример 1.1. Номинальные значения первичного и вторичного напряжений однофазного трансформатораU1ном = 110 кВ,U2ном= 6,3 кВ, номинальный первичный ток I1ном = 95,5 А. Определить номинальную мощность трансформатора и номинальный вторичный ток. Решение.Номинальная мощность трансформатораSном = =UlномIlном = 110-95,5 = 10500 кВ·А. Номинальный вторичный ток I2ном = =SHOM/U2ном = 10500/6,3 = 1666 А. studfiles.net ТрансформаторТрансформатор – это статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока другого напряжения при неизменной частоте. Трансформаторы получили очень широкое применение. Наибольшее значение имеют следующие типы. Силовые трансформаторы.Это трансформаторы, которые используются в системах передачи и распределения электроэнергии. Обычно электрические станции строятся вблизи естественных источников энергии, а потребители за сотни и даже тысячи км. Для уменьшения потерь энергии в проводах, напряжение в линиях электропередачи обычно повышается до сотен кВ (110, 220, 500, 750 1150 кВ). На электростанциях электроэнергия вырабатывается при U=6,3-24 кВ. Номинальное напряжение большинства потребителей Uн=220-500 В. Мощные двигатели работают при напряжении 3 и 6 кВ. Поэтому в начале и конце линий электропередачи устанавливают силовые трансформаторы. Обычно переменный ток трансформируется 8-9 раз. Следовательно, суммарная мощность силовых трансформаторов в несколько раз больше мощности всех генераторов, установленных на электростанциях. Автотрансформаторы.Это трансформаторы для преобразования напряжения в относительно небольших пределах; также широко используются в лабораторных условиях для плавного регулирования величины напряжения лабораторные автотрансформаторы (ЛАТРы). Измерительные трансформаторы.Это трансформаторы, которые используются для включения в электрические цепи электроизмерительных приборов (трансформаторы тока и напряжения). Применяются и другие специальные трансформаторы:испытательные, сварочные, печные и т.п. По числу фаз различают однофазные и трехфазные трансформаторы. Элементы конструкции трансформаторовМощный трансформатор высокого напряжения представляет собой сложное устройство, состоящее из большого числа конструктивных элементов, основными из которых являются: магнитная система (магнитопровод), обмотки, изоляция, выводы, бак, охлаждающее устройство, механизм регулирования напряжения, защитные и измерительные устройства, тележка. На рис. 4.1 показано устройство силового масляного трансформатора, где: 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 рымболт, 16- отвод НН, 17 - остов, 18 - отвод ВН, 19 - ярмовая балка остова (верхняя и нижняя), 20 - регулировочные ответвления обмоток ВН, 2 1- обмотка ВН (внутри НН), 22 - каток тележки. Магнитопровод представляет собой магнитную систему трансформатора, по которой замыкается основной магнитный поток. Одновременно магнитопровод служит основой для установки и крепления обмоток, отводов, переключателей и других деталей активной части трансформатора. Магнитопровод собирают из отдельных тонких пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга пленкой специального жаростойкого покрытия или лака. Жаростойкое покрытие обычно наносят непосредственно на металлургическом заводе, изготовляющем сталь; пленку лака — на трансформаторном заводе после резки (штамповки) пластин. Качество электротехнической стали влияет на величину магнитную индукцию и потери в магнитопроводе.
Рис. 4.1. Магнитопроводы выполняют двух типов: стержневого и броневого. В магнитопроводе стержневого типа (рис. 4.2, а) вертикальные стержни 1 имеют ступенчатое сечение, вписывающееся в круг. На них расположены обмотки 2 цилиндрической формы. Части магнитопровода, не имеющие обмоток и служащие для образования замкнутой цепи, называют ярмами. В броневом магнитопроводе (рис. 4.2, б) стержни расположены горизонтально и имеют прямоугольное поперечное сечение. Соответственно этому и обмотки такого магнитопровода имеют прямоугольную форму. Из-за очень сложной технологии изготовления броневую конструкцию применяют только для некоторых типов специальных трансформаторов; все силовые трансформаторы отечественного производства имеют стержневую конструкцию.
Рис. 4.2 а - стержневая; б - броневая; 1-стержень; 2-обмотки; 3-ярмо По способу соединения стержней с ярмами различают стыковую и шихтованную конструкции стержневого магнитопровода. При стыковой конструкции стержни и ярма собирают раздельно, насаживают обмотки на стержни, а затем сверху приставляют верхнее ярмо. Чтобы избежать замыкания пластин, между стыкующимися частями магнитопровода помещают прокладки из электрокартона. После установки верхнего ярма всю конструкцию прессуют и стягивают вертикальными шпильками. Магнитопровод и его конструктивные детали составляют остов трансформатора. На остове устанавливают обмотки трансформатора. Обмотки трансформаторов могут быть концентрическими и чередующимися. В первом случае обмотки низшего и высшего напряжения выполняют в виде цилиндров и располагают на стержне концентрически одна относительно другой (рис. 4.3, а). Такое выполнение принято в большинстве силовых трансформаторов. Во втором случае обмотки ВН и НН выполняются в виде невысоких цилиндров с одинаковыми диаметрами и располагаются на стержне одна над другой (рис. 4.3, б). Такая обмотка применяется для специальных электропечных трансформаторов или для сухих трансформаторов. Рис. 4.3 Обмотки трансформатора выполняются из медных проводников изолированных друг от друга. Изоляция трансформатора является ответственной частью, так как надежность работы трансформатора определяется в основном надежностью его изоляции. В масляных трансформаторах основной изоляцией является масло в сочетании с твердыми диэлектриками: бумагой, электрокартоном, гетинаксом, деревом и др. Активную часть трансформатора вместе с отводами и переключающими устройствами для регулирования напряжения помещают в бак. Основные части бака — стенки, дно и крышка. Крышку используют для установки вводов, выхлопной трубы, крепления расширителя, термометров и других деталей. На стенке бака укрепляют охладительные устройства — радиаторы. Расширитель трансформатора представляет собой цилиндрический сосуд, соединенный с баком трубопроводом и служащий для уменьшения площади соприкосновения масла с воздухом. Бак трансформатора полностью залит маслом, изменение объема масла при нагреве и охлаждении приводит к колебанию уровня масла в расширителе; при этом воздух вытесняется из расширителя или всасывается в него. studfiles.net 2.1 Основные части трансформатора, их функции. Принцип работы трансформаторовПохожие главы из других работ:Законы сохренения импульса 8. Каковы особенности строения и функции ядра клетки и цитоплазмы? Опишите функции клеточных мембран. Что такое «ионный насос»?Клетка - самая мелкая единица живого, лежащая в основе строения и развития растительных и животных организмов нашей планеты. Ядро. Ядро - обязательная часть всякой полноценной, способной делиться клетки высших животных и растений... Организация ремонта и обслуживания щитка электропитания теплицы №1 на примере ЗАО "Аграриос" 1.1 Основные функции управления и основные задачи опо организации труда электрического отделаМонтаж электрооборудования производят квалифицированные специалисты с соблюдением требований безопасности при работе с инструментами... Основные свойства элегазовых выключателей 4.2 Основные составные части элегазового выключателя... Проектирование силового масляного трансформатора ТМН-11000/110 10. Компоновка активной части трансформатора в бакеНаносим концентры обмоток трансформатора на расстоянии LМО диаметром ДРО.нар и их оси, полки верхних ярмовых балок, элементы раскрепления активной части в баке... Проектирование схемы управления регулятором хода бесколлекторного электродвигателя Основные функции систем управления1. Управление системами пуска, торможения и реверсирование ЭП; 2. Поддержание постоянства (стабилизация) заданной величины (скорости, мощности, момента и др.) в статике и динамике; 3... Разложение диэлектрических функций методом диаграмм Арганда §4. Разложение диэлектрической функции BaBiO3на элементарные частиХорошо известно, что отдельный осциллятор с симметричной лоренцевской формой полосы поглощения на кривой Арганда ?2=?(?1) представляется окружностью... Разработка автоматизированной системы контроля состояния крупных силовых трансформаторов 1.1 Основные виды контроля состояния трансформатораВыявление дефектов в начальной стадии их развития производится с помощью непрерывного контроля состояния трансформатора... Разработка системы визуализации автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии 1.3.1 Основные функцииАИИС КУЭ обеспечивает выполнение следующих основных функций: · Измерение, сбор, обработку и хранение результатов измерений информации о состоянии объектов и средств измерений, контроль их достоверности... Расчет основных сил электромеханической системы 5.1 Основные параметры передаточной функции двигателяЗадаемся величиной максимального статического тока Imax = 2·Iн Imax = 2·4 3= 86 А. Сопротивление насыщенного ключа определяют как Rt r= . Rtr = Ом. Эквивалентное сопротивление якорной цепи Rяэкв = Rном+ Rtr. Rяэкв = 0.141+0.026 = 0.167 Ом... Расчет силового трансформатора 2.6 Определим основные размеры трансформатораПредварительное значение диаметра стержня: м Полученный диаметр округляем до ближайшего стандартного диаметра d = 0,35 м = 350 мм в соответствии с нормализованной шкалой диаметров... Силовые трансформаторы и счетчики электроэнергии: назначение, принцип действия Основные функцииСчетчики обладают следующими функциональными характеристиками: · Измеряют активную мощность; · Регистрируют потребляемую энергию; · Отсчитывают время и календарную дату; · Используют вневременной штрафной тариф при несоблюдении... Тестовый контроль знаний учащихся по физике § 1. Основные функции проверки знаний, умений и навыков в учебном процессеИзучение и анализ научно-педагогической литературы по теме дипломной работы [7], [8], [10], [12] привели к следующим результатам и выводам: В обучении контроль и учет знаний умений и навыков играет существенную роль... Управление режимами объединенной энергосистемы в рыночных условиях 2.1 Основные функции Системного оператораЦентрализованный контроль над оперативно-диспетчерским управлением Единой энергетической системы России с февраля 2008 года осуществляется компанией ОАО "Системный оператор Единой энергетической системы" (ОАО "СО ЕЭС")... Электротехнические материалы, применяемые для изготовления трансформатора тока типа ТФН 4. Конструктивные части трансформатораОсновным типом силового трансформатора является масляный трансформатор. Сухие трансформаторы применяются в установках производственных помещений, жилых и служебных помещений, т.е. там... Элементы квантовой механики 2. Условия, налагаемые на волновые функции, собственные функции и собственный значенияСогласно Борну, волновой функции ш(t) следует дать статистическую (вероятностную) интерпретацию. В частности... fis.bobrodobro.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
