Особенности эксплуатации трансформаторов напряжения с литой изоляцией классов напряжения 6–35 кВ. Трансформаторы напряжения высоковольтныеПростой высоковольтный преобразователь своими руками всего из трех деталей.
Тема: как сделать, спаять схему для получения высокого напряжения самому.
Тема о различных устройствах, повышающих напряжение до величин свыше 1000 вольт весьма популярна. Эти высоковольтные преобразователи можно использовать для таких целей как электрические зажигалки, ионизаторы воздуха, источники питания для газоразрядных ламп, электрошокеры, различные светящиеся шары (внутри которых играют молнии) и т.д. И вовсе нет особой необходимости в том, чтобы собирать преобразователь высокого напряжения по какой-то сложной схеме. Допустим я сделал очень простой вариант такого устройства, которое содержало в себе всего три детали: трансформатор с ферритовым Ш-образным сердечником, полевой транзистор и резистор.
В этой схеме простого высоковольтного преобразователя, что был собран своими руками, основные силы уходят на намотку повышающего трансформатора. Сам трансформатор был снят с платы обычного компьютерного блока питания. Также такие трансформаторы можно найти в различной современной технике, где имеются блоки питания с высокочастотными преобразователям. Либо его можно просто купить на радиорынке, цена относительно низкая.
Магнитопровод такого высокочастотного трансформатора должен быть из феррита (подойдет любая марка). У меня нормально работал этот преобразователь на трансформаторе Ш-образной формы (должна подойти и П-образная форма), в то время как на круглом сердечнике схема не запускалась. Размеры трансформатора в большей степени зависят от того провода, что будет намотан на магнитопровод (диаметра, количества витков, изоляционных слоев между обмотками). Допустим свой первый трансформатор я намотал до полного его заполнения, а в итоге оказалось, что было недостаточным количество витков во вторичной обмотке. Пришлось брать трансформатор чуть больших размеров. Что касается мощности таких высокочастотных трансформаторов, то ее скорее можно назвать резиновой. То есть, электрическая мощность, которую можно получить из подобного транса, напрямую зависит от рабочей частоты тока, что подается на входные обмотки. Повышая только лишь частоту тока, оставляя размеры трансформатора прежними, можно увеличивать его общую мощность.
Если вы сняли с устройства, достали где-нибудь подходящий трансформатор с ферритовым сердечником то его нужно будет перемотать. Обычно магнитопровод этих трансов между собой склеен. Банальные попытки просто соединить сердечник путем механического воздействия (отковыривать ножом, отверткой и т.д.) в большинстве случаев приводят к раскалыванию феррита. Правильнее будет сначала имеющийся трансформатор опустить на полминуты в кипящую воду. После этого сцепление клея ослабевает и части ферритового сердечника легко отсоединяются друг от друга без повреждений.
Теперь что касается самой перемотки трансформатора под наш самодельный высоковольтный преобразователь. Итак, первичная обмотка содержит 8 витков с отводом от середины (диаметр провода около 0.8-1,5 мм). Ее проще наматывать шиной из нескольких проводов, допустим берем 6 проводов диаметром по 0.4 миллиметров каждый. Все эти провода аккуратно и равномерно наматываем на каркас трансформатора. Мотаем 4 витка. Далее выходящие концы этих проводов разделяем по 3 штуки, спаивая их между собой. В общем получается что мы имеем первичку, состоящую из двух проводов, каждый из которых имеет 4 витка, а каждый провод состоит из трех жил, соединенных параллельно между собой. Начало одной (любой) первичной обмотки соединяем с концом другой первичной обмотки. Это соединение и будет отводом от середины, образуя среднюю точку.
Для изоляционного отделения обмоток можно использовать ленту обычного скотча. Намотали первичную обмотку, нанесли изоляционный слой в несколько витков. Поверх первичной начинаем мотать вторичную, повышающую обмотку высоковольтного трансформатора. Также отделяем слоем скотча. К примеру, один слой вторичной обмотки содержит у меня по 200 витков, после чего изолирую одним витком скотча. Далее мотаю следующий слой в 200 витков. Всего вторичная обмотка должна содержать около 1600 витков провода 0,1 мм. Это получается 8 слоев по 200 витков каждый. Следим, чтобы витки различных слоев были отдалены друг от друга на некоторое расстояние (примерно 0.4 мм), что уменьшает вероятность электрического пробоя.
После завершения намотки вставляем в каркас части ферритового сердечника. Для их фиксации достаточно обмотать несколькими витками ленты скотча. Вот и все, наш высоковольтный трансформатор готов. Теперь осталось к нему припаять полевой транзистор и резистор. Подсоединяем питание. В моем случае высоковольтный преобразователь хорошо начинал работать от напряжения 5 вольт. Просто сам полевой транзистор, который я поставил, имеет пороговое напряжение 2-4 вольта. Путем подбора полевых транзисторов (имеющих другие пороговые напряжения) можно уменьшить величину питающего напряжения, к примеру, запитать схему от обычного литиевого аккумулятора, получив в итоге компактную электрическую зажигалку для газа.
P.S. В моем случае при напряжении питания в 5 вольт схема высоковольтного преобразователя, что сделан был своими руками, потребляла ток 0,5 и более ампер. Полевой транзистор начинал греться. Следовательно, чтобы избежать его чрезмерного перегрева к нему нужно прикрепить небольшой охлаждающий радиатор. Так что после сборки данной схемы обратите внимания на нагрев транзистора, при необходимости установите радиатор подходящих размеров.
electrohobby.ru Высоковольтные трансформаторыПредназначены для преобразования электроэнергии в сетях энергосистем и служат для понижения напряжения трехфазного переменного тока. Номинальное верхнее напряжение 10 или 6 кВ, низкое напряжение 400В или 230 В. Высоковольтные трансформаторы ТС-100 применяются в электрических установках общего назначения, в стационарных тиристорных выпрямителях гальванических установок, а также на объектах с требованиями особой пожаробезопасности. Например, зоны отдыха, больницы, метрополитены общественные и жилые помещения, производственные здания, шахты, а так же для применения на атомных электростанциях и в подземных сооружениях. Сухие трансформаторы серии ТС надежны экономичны и просты в работе. Номинальная частота тока - 50 Гц. Трансформатор высоковольтный ТС-63 Силовой сухой трансформатор ТС трехфазный с применением изоляции "Номекс" напряжением обмотки ВН до 10 кВ, используется для преобразования электроэнергии в электросетях энергосистем и сетях потребителей электроэнергии переменного тока номинальной частоты 50 Гц.
Трансформатор высоковольтный ТС-100
Трансформатор высоковольтный ТС-160Высоковольтный трансформатор ТС-160 применяется во многих отраслях электроснабжения, он предназначен для преобразования электрической энергии в электросетях трехфазного переменного тока частотой 50Гц.
Трансформатор высоковольтный ТСЗ-63
Трансформатор высоковольтный ТСЗ-100 Трансформатор серии ТС мощностью 100 кВА не предназначен для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, во взрывоопасной и химически активной среде. Режим работы – длительный. Высота установки над уровнем моря не более 1000 м. Температура окружающего воздуха не выше +40°С, не ниже -45°С. Климатическое исполнение и категория размещения – У3. Трансформатор ТСЗ-100 используется во многих отраслях народного хозяйства, он предназначен для преобразования электрической энергии в электросетях трехфазного переменного тока частотой 50Гц. Трансформатор оборудован металлическим защитным кожухом и благодаря этому имеет степень защиты IP21.
Трансформатор высоковольтный ТСЗ-160Трансформатор ТСЗ-160 используется во многих отраслях народного хозяйства, он предназначен для преобразования электрической энергии в электросетях трехфазного переменного тока частотой 50Гц. Трансформатор оборудован металлическим защитным кожухом и благодаря этому имеет степень защиты IP21. Они устанавливаются в промышленных помещениях и общественных зданиях, к которым представляются повышенные требования в части пожаробезопасности, взрывозащищенности, экологической чистоты, обмотки и изоляционные детали активной части трансформаторов выполнены из материалов, не поддерживающих горения. Трансформаторы имеют высокую надежность, требуют минимальных затрат на обслуживание, экономичны, просты в эксплуатации.
Высоковольтный трансформатор ТСКС-25/10(6) Номинальное напряжение, кВ: ВН - 6; 6,3; 10; 10,5 и НН - 0,23; 0,4. Схема и группа соединения У / Ун - 0, в обоснованных случаях по согласованию сторон допускается схема и группа соединения Л / Ун -11. Сопротивление изоляции обмоток ВН более 500 МОм, обмоток НН не менее 100 МОм при температуре окружающего воздуха 25°С±10°С. Обмотки трансформатора изготовлены из медного провода с применением изоляционных материалов класса нагревостойкости «В» по ГОСТ 8865. Трансформатор выполнен с облегченной изоляцией по ГОСТ 1516.1. Стойкость трансформатора при коротком замыкании соответствует ГОСТ 11677. Длительность короткого замыкания на зажимах трансформатора - 2 с. По условиям эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды трансформатор удовлетворяет требованиям группы М 18 по ГОСТ 17516.1. Крен и деферент до 15 °. Установленная безотказная наработка - не менее 25000 ч; - вероятность безотказной работы в течение 8800 ч - не менее 0,995; - срок службы до первого капитального ремонта - не менее 12 лет; - срок службы - не менее 25 лет; - гарантийный срок эксплуатации - 3 года со дня ввода в эксплуатацию, но не более 4 лет с момента отгрузки. Трансформатор допускает работу с номинальной нагрузкой, при повышении напряжения на 10 % сверх номинального, не более двух раз в сутки, продолжительностью не более 2 минут. Корректированный уровень звуковой мощности трансформатора при его работе на холостом ходу не превышает 65 дБА на расстоянии 0,3 м от трансформатора.
Высоковольтный трансформатор ТСКС-40/145/10(6) Трансформатор типа ТСКС - 40 /145/10(6) - УЗ трехфазный сухой специального назначения предназначен для питания собственных нужд шкафов КРУ класса напряжения 6 и 10 кВ. Изготавливается в климатическом исполнении У категории 3 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89. Класс нагревостойкости изоляции обмоток «F» по ГОСТ 8865-93. Выполнен с облегченной изоляцией по ГОСТ 1516.1-76. Охлаждение естественное воздушное. Исполнение - открытое (без кожуха). Трансформатор устанавливается внутри помещений с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий. Устанавливается в шкаф, в стенках которого должны быть предусмотрены отверстия для охлаждения трансформатора. Верхнее значение рабочей температуры для исполнения УЗ - плюс 40°С, при этом высота над уровнем моря не более 1000 м. Окружающая среда должна быть невзрывоопасной, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров.
se33.ru Высоковольтный измерительный трансформатор напряжения
Использование: в электротехнике. Сущность: высоковольтный измерительный трансформатор напряжения имеет сердечник, соединенный с высоким напряжением, который соосно окружает снабженная разрезным металлическим экраном высоковольтная обмотка, и также соосно окружающую его низковольтную обмотку, а также окружающую высоковольтную и низковольтную обмотки находящийся под потенциалом земли соосный экранизирующий электрод, который должен быть выполнен так, чтобы наводки высоких потенциалов за счет высокочастотных переходных процессов при коммутации на вторичную сторону, прежде всего на вторичные наводки, не проявлялись в мешающем объеме. Это достигается за счет того, что на малом расстоянии А до максимум 5 мм от металлического экрана 20 устанавливают концентрически окружающей его отводящий электрод 22, изолированный от металлического экрана 20. Отводящий электрод 22 посредством одного или нескольких соединительных проводов 27 малоиндуктивно, электрически проводяще соединяют с экранирующим электродом 18. Низковольтная обмотка 17 снабжена еще одним разрезным металлическим экраном 25, который также мало индуктивно электрически проводяще соединен с экранирующим электродом 18. 7 з. п. ф-лы, 5 ил. Изобретение относится, в частности, к комбинированному измерительному высоковольтному трансформатору тока и напряжения. Подобные высоковольтные измерительные трансформаторы напряжения известны. В комбинированных трансформаторах тока и напряжения в виде головки принято монтировать активные части, состоящие из сердечника, высоковольтной и низковольтной обмоток на изоляционной колонне, и окружать головку кожухом. Изоляционная колонка устанавливается на основании, которое несет клеммную коробку с клеммной колодкой для выводов трансформатора. Вторичные выводы из кожуха трансформатора к клеммной колодке получаются при этом сравнительно длинными. Это особенно справедливо для комбинированных высоковольтных измерительных трансформаторов тока и напряжения, в которых трансформатор напряжения расположен над трансформатором тока. Вследствие большого расстояния, обусловленного необходимыми элементами крепления для низковольтной обмотки между металлическим экраном высоковольтной обмотки и низковольтной обмотки, емкость между металлическими экранами обеих обмоток сравнительно мала. Однако в таких устройствах при переходных, в особенности высокочастотных, процессах, вызываемых прежде всего процессами коммутации, находящийся под низким потенциалом металлический экран высоковольтной обмотки может получить высокий потенциал от нескольких десятков до сотни киловольт и даже выше. Следствием является то, что при появлении высоких потенциалов высокочастотных переходных перенапряжений на металлическом экране высоковольтной обмотки появляются наводки этих высокочастотных напряжений в низковольтной обмотке. Это даже может привести к порче таких высоковольтных измерительных трансформаторов с разрушением изоляции между металлическим экраном и низковольтной обмоткой. Цель изобретения улучшить высоковольтный измерительный трансформатор, в частности комбинированный трансформатор тока и напряжения в виде головки описанного выше типа так, чтобы наводки высоких потенциалов, в особенности за счет высокочастотных переходных процессов при коммутации, в особенности на вторичных клеммах, уже не могли проявляться помехами. По изобретению между металлическим экраном высоковольтной обмотки и отводящим электродом измерительного трансформатора напряжения получается очень большая емкость. Отводящий электрод кратчайшим путем и поэтому с очень малой индуктивностью электрически соединяют с внешним экранирующим электродом. Этим надежно предотвращается нарастание потенциала металлического экрана высоковольтной обмотки до недопустимых величин и наводки недопустимо высоких потенциалов переходных перенапряжений в низковольтной обмотке. На фиг.1 изображен комбинированный высоковольтный измерительный трансформатор тока и напряжения в виде головки в разрезе; на фиг.2 высоковольтный измерительный трансформатор напряжения, в частности, для использования в комбинированном трансформаторе по фиг.1 в разрезе; на фиг.3 показана разновидность высоковольтного измерительного трансформатора напряжения по фиг.2; на фиг. 4 и 5 схематически изображены примененные в примере исполнения по фиг.3 экраны и отводящие электроды. Комбинированный высоковольтный измерительный трансформатор тока и напряжения по фиг. 1 содержит основания 1 с клеммной колодкой 2, находящейся в щитовой коробке 3. На основании 1 расположен герметично и прочно опорный изолятор 4, который сверху несет металлическую запорную плиту 5. На последней расположен U-образный первичный проводник 6 с боковыми стойками 7, 8 и основанием 9, причем стойка 8 электрически соединена с плитой 5, а стойка 7 электрически изолирована и выведена для контактирования наружу. Основание 9 первичного проводника 6 концентрически окружена вторичной обмоткой 10 с несколькими сердечниками. Первичный проводник 6 и вторичная обмотка 10 образуют высоковольтный измерительный трансформатор тока, вторичные выводы которого выведены на клеммную колодку 2. Клеммы 11 стоек 7, 8 и запорная плита 5 находятся под высоковольтным потенциалом. Над высоковольтным измерительным трансформатором тока расположен высоковольтный измерительный трансформатор 12 напряжения. Он, например, соединительным участком 13 соединен электрически с первым, причем в соединительном участке 13 расположены выводы трансформатора 12, которые выведены к клеммной колодке 2. Трансформатор 12 напряжения содержит магнитопровод 14, 15 из магнитного материала. Вокруг одного из плеч находится высоковольтная обмотка 16 в виде цилиндрической, ступенчатой или трапецеидальной обмотки. Она концентрично окружена низковольтной обмоткой 17. Эти активные части трансформатора 12 напряжения концентрически окружены кольцевидным или цилиндрическим экранирующим электродом 18, находящимся на потенциале земли. На запорной плите 5 герметично и прочно установлен цилиндрический кожух 19 из одной или нескольких частей, который окружает оба трансформатора и находится под высоковольтным потенциалом. На фиг.2 показан участок трансформатора напряжения комбинированного высоковольтного измерительного трансформатора тока и напряжения в виде головки по фиг. 1. Этот трансформатор напряжения может найти применение и не в комбинации с трансформатором тока. Последний виток или слой витков, окружающий магнитопровод высоковольтной катушки 16, снабжен простирающимся по длине витка разрезным металлическим экраном 20. Последний состоит из слоя хорошо проводящего электрического металла, например меди, серебра или цинка, или из металлической обкладки в виде фольги, или металлического цилиндра. Металлический экран 20 разрезан в направлении продольной оси W обмотки, чтобы предотвратить появление тока короткого замыкания. С металлическим экраном 20 электрически соединен вывод 21, который идет к клемме Х для высоковольтной обмотки 16 на клеммной колодке 2. На малом расстоянии А от металлического экрана 20 предусмотрен окружающей его, концентрически отводящий электрод 22, который образует с металлическим экраном 20 большую емкость. Имеющийся за счет расстояния А зазор заполнен изоляционными лентами или пленками частично или полностью, причем они пропитаны изолирующим газом или жидкой изоляционной средой имеющейся газовой или жидкостной изоляции комбинированного высоковольтного измерительного трансформатора тока и напряжения. Достаточно небольшое количество слоев изоляции, например четыре-шесть при толщине изоляционной ленты или пленки 40-60 мкм, дает общую величину зазора А 160-360 мкм. Однако могут быть предусмотрены несколько слоев изоляции до максимального зазора А порядка 5 мм. Чтобы в отводящем электроде 22 не могли возникнуть токи короткого замыкания, он имеет по меньшей мере один разрез в направлении оси W. Отводящий электрод 22 состоит из электропроводного слоя 23, в особенности металлического слоя, или из металлического цилиндра, или металлической фольги, или из участков этого рода. При использовании металлических цилиндрических или фольговых электродов они могут быть наклеены и/или набандажированы, например, с помощью бандажной намотки из изоляционного материала. Над отводящим электродом 22 на сравнительно большом расстоянии В, которое определяется необходимыми крепежными и несущими элементами 24, расположена соосно низковольтная обмотка 17. Она снабжена заземленным металлическим экраном 25, который предпочтительно окружает низковольтную обмотку 17 со всех сторон и цилиндрические части которого разрезаны в направлении продольной оси низковольтной обмотки 17 и в окружном направлении, чтобы предотвратить токи короткого замыкания. Экран 25 низковольтной обмотки 17 одним, а предпочтительно несколькими распределенными по окружности проводящими бугелями 26 безындукционно соединен с находящимся под потенциалом земли экранирующим электродом 18. Отводящий электрод 22 посредством по меньшей мере одного, но предпочтительно посредством множества распределенных по окружности коротких и широких соединительных проводников 27 соединен с экранирующим электродом 18. Соединение должно быть по возможности безындукционным, т.е. они должны быть по возможности короткими. Вторичные выводы 28, 29 низковольтной обмотки 17, как и вывод 21 для металлического экрана 20, выведены на клеммную колодку 2. Это можно осуществить в общей трубе при изоляции выводов на 3 кВ. Опасность пробоев при переходных процессах высокой частоты вследствие наводок слишком высоких потенциалов на присоединительные клеммы в клеммной коробке 3 эффективно исключается. В отличие от высоковольтного измерительного трансформатора напряжения по фиг. 2 в примере исполнения по фиг.3 металлический экран 20 высоковольтной обмотки 16 соединен распределительными по окружности высоковольтной обмотки 16 электропроводящими соединительными элементами и несущими элементами в виде металлических брусков 24 с по меньшей мере еще одной металлической обкладкой 20а на несущем каркасе 30 низковольтной обмотки 17 и посредством вывода 21 соединен с клеммой Х для высоковольтной обмотки 16. Подробно это видно на фиг.4 и 5. На малом расстоянии А до максимально 5 мм от одной из дополнительных металлических обкладок 20а на несущем каркасе 30 низковольтной обмотки 17 укреплен по меньшей мере один окружающий эти дополнительные металлические обкладки 20а, соосно изолированный отводящий электрод 22а. Электрическая изоляция между металлическими обкладками 20а и отводящими электродами 22а предпочтительно соответствует форме исполнения по фиг.2. В примере исполнения по фиг.3 отводящий электрод или отводящие электроды 22а через один или несколько соединительных проводов 27а кратчайшим путем, т.е. безындукционно, соединены с экранирующим электродом 18. Применение нескольких металлических обкладок 20а и соответственно нескольких отводящих электродов 22а по фиг.5 дает то преимущество, что получается большая емкость между этими обкладками или соответственно электродами.Формула изобретения 1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, в частности комбинированный высоковольтный измерительный трансформатор тока и напряжения, находящийся под давлением изолирующего газа, выполненный в виде головки с сердечником, находящимся под высоким напряжением, который соосно окружает высоковольтная обмотка с соединительной клеммой, снабженная металлическим экраном с разрезом и также соосно окружающей его низковольтной обмоткой, с несущим каркасом, а также с окружающим высоковольтную и низковольтную обмотки заземленным соосным экранирующим электродом, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, трансформатор имеет два металлических покрытия, расположенные изолированно друг от друга и концентрически друг другу с расстоянием, равным максимально 5 мм, образуя емкость; дополнительный металлический экран, металлические покрытия расположены между высоковольтной и низковольтной обмотками, одно из них, находящееся на стороне высокого напряжения, соединено выводом с соединительной клеммой для высоковольтной обмотки металлическое покрытие, находящееся на стороне низкого напряжения соединено электропроводно соединительными проводами кратчайшим путем с экранирующим электродом, с которым соединен также кратчайшим путем электропроводно дополнительный металлический экран. 2. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что металлический экран высоковольтной обмотки использован в качестве металлического покрытия. 3. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что металлическое покрытие, находящееся на стороне высокого напряжения, расположено на несущем каркасе низковольтной обмотки и электропроводно соединен через соединительный элемент с металлическим экраном высоковольтной обмотки. 4. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что он имеет несколько слоев изолирующего материала в виде ленты или пленки, расположенных между металлическими покрытиями на стороне высокого напряжения и низкого напряжения, образуя между ними расстояние. 5. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что металлические покрытия выполнены в виде нанесенного на изолирующий каркас проводящего слоя, разделенного в направлении оси обмотки. 6. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что металлические покрытия выполнены в виде надвигаемого на изоляционный материал металлического цилиндра, разрезанного в направлении оси обмотки. 7. Трансформатор по п. 6, отличающийся тем, что металлический цилиндр наклеен на изоляционном материале и/или укреплен посредством внешней изолирующей бандажной обмотки на изоляционном материале металлических покрытий. 8. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что вывод для соединительной клеммы высоковольтной обмотки изолировано относительно корпуса и выводов низковольтной обмотки и выведен на общую клеммную колодку.РИСУНКИ Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5www.findpatent.ru Высоковольтный трансформатор: типы и предназначение устройстваВысоковольтный трансформатор — прибор, служащий для преобразования энергии в электросетях, точнее для понижения напряжения в электрических цепях. Преобразование энергии улучшается с помощью переменного магнитного поля. Этот прибор устанавливают и в промышленных, и в общественных зданиях. Основной задачей трансформатора является понижение высокого напряжения, которое подается на реле и измерительные приборы. Этот агрегат делает приборы более точными и безопасными. С трансформатором намного проще вести учет потребляемой энергии. Релейные цепи переменного тока становятся более безопасными. Трансформаторы имеют сухой и масляный тип охлаждения. Сухой тип охлаждения трансформатора более надежен и экономичен, поскольку охлаждение происходит естественным способом. А у масляного аппарата нужно еще очищать от масла каждую деталь. Такой аппарат устанавливают внутри помещения с естественной вентиляцией. Высоковольтный трансформатор, с масляным охлаждением, обладает следующими характеристиками:
Не рекомендуется устанавливать трансформатор в условия ударов, треска и вибрации. Нежелательно устанавливать трансформатор в химически радиоактивной среде. Такие агрегаты применяют на электростанциях, в металлургической области, для подогрева грунта и бетона, для защиты питания экскаваторов. Используется трансформатор в подземных сооружениях, шахтах, метрополитене. Трансформатором используются на открытом воздухе, в помещениях с повышенной влажностью и в помещениях, в которых созданы регулируемые климатические условия, и устанавливаются в любом положении. www.ruselt.ru Высоковольтные трансформаторы напряжения - ZEZ SILKOНазначение, конструкцияКаталог Аппаратные трансформаторы напряжения VРТ, VTO - это однофазные трансформаторы, предназначенные для применения в сетях высокого напряжения. Они предназначаются для измеренияй и защиты распределительных устройств ВН открытого исполнения. Аппаратные трансформаторы напряжения VTS, VTD – это однофазные двухполюсные изолированные трансформаторы, предназначенные для применения в сетях высокого напряжения. Они предназначаются для измеренияй и защиты распределительных устройств ВН закрытого исполнения. Инструкции по монтажуМонтаж аппаратных трансформаторов VTS и VTD можно произвоить в любом положении. Аппараты VTO и VPT монтируются только в вертикальном положении. Трансформаторы укрепляются с помощью четырех болтов М10 (VTS 12 и VTD12) или М12 (VTS 25, VTS 38, VTD 25, VTO 38, VPT 25, VPT 38) через отверстия в опорной плите или опорных профилях. Подключение ВН на первичной стороне рекомендуем производить кабельными наконечниками с отверстием ∅10 мм. Пример системы монтажа трансформатора приведен на рис. 1 (VTS 12). Для подключения к стороне ВН трансформаторов с изоляторами для демпфирования динамических сил и вибрации в сети рекомендуем применять проводники диаметром до 6 мм2 и кабельные наконечники. ВНИМАНИЕ! при ином способе подключения не должно происходить механическое перенапряжение изолятора в направлении от корпуса трансформатора. При отключении трансформаторов рекомендуем очистить их от загрязнения и дотянуть соединения. наружные трансформаторы
внутренные трансформаторы
www.zezsilko.ru Особенности эксплуатации трансформаторов напряжения с литой изоляцией классов напряжения 6–35 кВ
Кроме того, одним из основных преимуществ трансформаторов с литой изоляцией является герметичность конструкции. Т.е. литая изоляция, герметизируя и жестко фиксируя активные части трансформаторов, исключает влияние на них внешних воздействий, таких как влажность, механические удары, вибрации и т.д. Это значительно повышает надежность трансформаторов, позволяет применять их как в условиях тропического климата, так и в районах с умеренным и холодным климатом, а также для наружной установки. Трансформаторы напряжения могут выполняться с одним или двумя высоковольтными вводами первичной обмотки. У заземляемых трансформаторов один ввод первичной обмотки, имеющий неполную изоляцию, во время работы должен быть заземлен. Вводы первичной обмотки незаземляемых трансформаторов напряжения имеют полную изоляцию. При эксплуатации незаземляемые трансформаторы включаются между фазами сети, т.е. они рассчитаны для работы на линейном напряжении. Заземляемые однофазные трансформаторы напряжения собираются в трехфазную группу по схеме «звезда»/«звезда»/ «разомкнутый треугольник». Заземляемые трехфазные группы ТН выполняют все функции незаземляемых ТН, плюс осуществляют контроль изоляции сети. При нормальном симметричном режиме фазные напряжения основной вторичной обмотки равны 100/V3 В, междуфазные равны 100 В, а на выводах дополнительной вторичной обмотки имеется небольшое напряжение небаланса не более 3 В. При однофазных замыканиях сети на землю одно из фазных напряжений снижается до нуля, а два других повышаются до 100 В. Междуфазные напряжения остаются неизменными, а напряжение дополнительной вторичной обмотки повышается до 100 В. Заземляемые ТН из-за своей связи с землей подвержены разнообразным опасным воздействиям со стороны сетей и для обеспечения своей надежности нуждаются в квалифицированном подходе. В частности, заземляемый вывод Х обмотки ВН должен быть обязательно заземлен даже тогда, когда контроль изоляции не требуется. Одна из основных функций трехфазных групп заземляемых трансформаторов напряжения в сетях с изолированной нейтралью — это обеспечение измерения напряжения нулевой последовательности (для осуществления контроля изоляции сети). Практика эксплуатации ТН в электрических сетях разного назначения и различного напряжения показала, что в процессе эксплуатации этих сетей могут возникать ситуации, приводящие к феррорезонансным явлениям в эквивалентных контурах, содержащих емкость электрооборудования сети и нелинейную индуктивность намагничивания ТН. При этом на изоляции электрооборудования могут возникать как перенапряжения, так и повышенные значения токов в обмотке ВН ТН. В электрических сетях 6–24 кВ, эксплуатируемых с изолированной нейтралью, такие условия могут возникнуть чаще всего при однофазных дуговых замыканиях на землю (ОДЗ). Очевидно, что условия феррорезонанса соблюдаются при определенном соотношении емкостного сопротивления сети и характеристики намагничивания ТН. В эксплуатации заземляемых ТН можно выделить несколько режимов, приводящих к ненормальной работе ТН или к их повреждению. Первый режим — самопроизвольное смещение нейтрали, или, как называют его энергетики, эффект «ложной земли». Он заключается в искажении фазных напряжений сети с изолированной нейтралью и появлении напряжения нулевой последовательности при отсутствии однофазных замыканий на землю. Он возникает, как правило, при включении ненагруженных шин или непротяженных сетей 6–10 кВ и связан с компенсацией тока намагничивания одной (или нескольких) фаз ТН емкостным током этой фазы. Так как в феррорезонанс может войти любая из трех фаз, «ложная земля» может «переходить» с одной фазы на другую. Обычно в таком режиме ТН не повреждается, но релейная защита не позволяет включить оборудование из-за ложного сигнала. Второй режим возникает при однофазных дуговых замыканиях на землю в воздушных сетях. Такие сети имеют небольшой (до 10А) ток замыкания на землю и открытую перемежающуюся дугу, подверженную воздействию ветра, что способствует ее попеременному зажиганию и гашению. В таком режиме емкость нулевой последовательности сети в бестоковую паузу перемежающейся дуги разряжается через ТН, насыщая его магнитопровод и перегревая обмотки. Повторное зажигание дуги вновь заряжает емкость, которая затем разряжается через ТН. Такой процесс может длиться несколько минут или даже часов, в результате чего ТН нередко повреждается. Третий режим может возникнуть как в воздушных, так и в кабельных сетях. Режим феррорезонанса возможен при замыкании на землю одной фазы малонагруженного трансформатора 20–400 кВА. Напряжение нулевой последовательности сети при этом может достигать трехкратных значений, в результате чего повреждение ТН наступает менее чем за одну минуту. При этом факты повреждения ТН именно из-за «внешнего» феррорезонанса, вследствие его быстротечности, очень трудно надежно зафиксировать. Явление феррорезонанса в сетях с изолированной нейтралью достаточно хорошо изучено и предусмотрен ряд мер для его предотвращения или демпфирования. В трехфазных группах производства ОАО «СЗТТ» 3хЗНОЛ.06 и 3хЗНОЛП для борьбы с феррорезонансами сети нейтраль первичной обмотки, соединенной в звезду, заземляется через три параллельно соединенных резистора, которые ограничивают токи, протекающие через трансформатор при феррорезонансе. Также для повышения устойчивости к феррорезонансу в дополнительные обмотки, соединенные в разомкнутый треугольник, используемые для контроля изоляции сети, рекомендуется включать резистор сопротивлением 25 Ом, рассчитанный на длительное протекание тока 4 А (мощность резистора не менее 400 Вт). Эта мера не является абсолютно эффективной, но в большинстве случаев приводит к положительным результатам. Зачастую перед эксплуатирующими организациями встает вопрос: применять ли трансформаторы напряжения с защитными предохранительными устройствами или без них? С одной стороны, трансформаторы без защитных предохранительных устройств (ЗНОЛ.06) стоят дешевле, а для защиты трансформаторов напряжения традиционно применяются предохранители ПКН. Казалось бы, вопрос решен, но необходимо учесть следующее: предохранители ПКН применяются для защиты трансформаторов напряжения и выбираются по классу напряжения трансформатора, ток срабатывания не нормируется. По данным эксплуатации время срабатывания ПКН составляет около 10 с. при токе 2,5 А. Поскольку это значение близко к значениям токов короткого замыкания трансформаторов ЗНОЛ.06, а по ГОСТ 1983-2001 трансформаторы должны выдерживать токи короткого замыкания между вторичными выводами без повреждения в течение 1 с, то протекание тока такой величины в течении 10 с может привести к выходу из строя трансформатора. В связи с этим, становится понятно, что предохранители ПКН предназначены, прежде всего, для защиты шин и другого оборудования, а трансформаторы напряжения в данном случае являются расходным материалом. С другой стороны использование трансформатора с защитными предохранительными устройствами (ЗНОЛП, ЗНОЛПМ(И), ЗНОЛ.01ПМИ) позволяет сохранить трансформатор в работоспособном состоянии при возникновении аварийных режимов. Встроенное защитное предохранительное устройство трансформаторов ЗНОЛП, ЗНОЛПМ(И), ЗНОЛ.01ПМИ позволяет защитить эти трансформаторы от повреждений при возникновении различных аварийных режимов. Принцип действия предохранительного устройства основан на перегорании (расплавлении) плавкой вставки под действием чрезмерного тока цепи, длительно превышающего предельно допустимое значение тока высоковольтной обмотки трансформатора. Выбор резисторов, применяемых в защитных предохранительных устройствах трансформаторов, производится с учетом конкретных значений номинальных и предельно допустимых токов высоковольтной обмотки трансформатора, в котором оно используется. Так как номинальные и предельные допустимые длительные токи высоковольтной обмотки трансформаторов напряжения имеют малые значения, не превышающие 0,12 А, резистор выбирается с такими характеристиками, чтобы обеспечить отключение при токах короткого замыкания трансформатора, которые во много раз превышают номинальные значения токов. Время отключения трансформатора с помощью защитного предохранительного устройства не превышает 2–5 секунд, что исключает вероятность возникновения сквозного тока короткого замыкания непосредственно в трансформаторе. Также нужно отметить, что выполнение предохранителей встроенными в гнездо литого корпуса трансформатора полностью исключает междуфазное короткое замыкание. При испытаниях заземляемых ТН (электрической прочности изоляции трансформаторов и при определении тока холостого хода) вывод «Х» должен быть заземлен! Это требование связано с особенностями конструкции заземляемых трансформаторов напряжения (высоковольтный вывод Х имеет неполную изоляцию).
В эксплуатации нередки случаи повреждения заземляемых ТН во время проведения испытаний другого оборудования с присоединенными к нему ТН. Это происходит по тем же причинам: разземление вывода «Х» обмотки ВН либо испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц. Изоляция между заземляемым выводом высоковольтной обмотки и заземленными частями трансформатора испытывается напряжением 3 кВ. Для унификации проводимых испытаний заземляемых и незаземляемых трансформаторов напряжения, в частности, измерение электрического сопротивления изоляции первичной обмотки , были внесены изменения в конструкцию заземляемых трансформаторов, что позволило проводить указанное испытание мегаомметром на 2500 В. В настоящее время во многих регионах происходит модернизация существующих электрических сетей с внедрением нового оборудования, которое имеет целый ряд преимуществ перед оборудованием, долгое время находившимся в эксплуатации. Однако использование нового оборудования совместно с традиционным может привести к увеличению интенсивности технологических нарушений. Для их снижения требуется тщательный анализ всех возможных штатных и нештатных ситуаций в конкретной электрической сети. При проектировании необходимо учитывать возможность появления резонансных перенапряжений в различных режимах работы сети. К сожалению, такой анализ проводится далеко невсегда и после модернизации электрической сети возникают различные ситуации, мешающие нормальной ее эксплуатации. И. А. СОБОВА, ведущий конструктор отдела измерительных трансформаторов ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» Литература:
market.elec.ru Высоковольтные выключателивнутренней установки наружной установки Разъединители
Отделители и короткозамыкателиТрансформаторы тока Трансформаторы тока, встроенные в выключатели Трансформаторы тока, встроенные в высоковольтные трансформаторы Примечания: 1. Обозначения типа трансформатора тока: Т - трансформатор тока, В - встроенный, последняя Т - для силовых трансформаторов и автотрансформаторов; число после букв - номинальное напряжение ввода трансформатора, кВ; I, II, III - вариант конструктивного исполнения 2. Номинальный класс точности обмоток для защиты - 10Р. 3. Для некоторых трансформаторов тока указаны 2 цены: в числителе при вторичном токе 1 А, в знаменателе - при вторичном токе 5 А. Трансформаторы тока нулевой последовательностиПримечание: обозначение типа трансформатора: Т – трансформатор тока, Н – нулевой, П – последовательность, Ш – шинный, числа после дефиса – модификация исполнения; У (перед последней цифрой) – для работы в районах с умеренным климатом, последняя цифра 3 – для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией. Трансформаторы напряженияПримечаниe: В типе трансформатора: Н- трансформатор напряжения, О- однофазный, Т- трехфазный, М- с естественным масляным охлаждением, Л- с литой изоляцией, Г- с газовой изоляцией, С- сухой, З- заземленный с одним заземляющим вводом обмотки высшего напряжения, И- для измерительных цепей, К- каскадный или с компенсирующей обмоткой для уменьшения угловой погрешности (трансформаторы серии НТМК и НОСК), Ф- в фарфоровой покрышке, Д- делитель, Е- емкостный; цифры после точки- шифр разработки, число после первого дефиса- класс напряжения, кВ, после второго- год разработки конструкции; буквы после чисел: У- для работы в районах с умеренным климатом, ХЛ- с холодным климатом, Т- с тропическим климатом; последняя цифра: 1- для работы на открытом воздухе, 2- для работы в помещениях со свободным доступом наружного воздуха,3- для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией; 1 (после третьего дефиса)- исполнение для установки подвесного разъединителя и заземлителя. Заградители высокочастотныеПримечание: в типе заградителя: В – высокочастотный, З – заградитель; число после первого дефиса – номинальный ток, А, число после второго дефиса – номинальная индуктивность, мГн, буква У – для работы с умеренным климатом, Т – с тропическим климатом; цифра 1 – для работы на открытом воздухе. Конденсаторы бумажно-масляные для каналов высокочастотной связиСМР-166/- 0,014 СМР-133/- 0,0186 СМР-110/- 0,0064 СМК-110/- 0,064 СМРБ-110/- 0,0064 СМР-66/- 0,0044 СМРБ-66/- 0,0044 СМР-55/- 0,0044 СММ-20/- 0,107 СММ-20/- 0,035 Обозначения типа: С – конденсатор для связи, М – пропитка минеральным маслом, второе М – в металлическом корпусе, К – с компенсатором, Б – категория исполнения по длине пути утечки, цифровая часть обозначения соответствует номинальному напряжению, кВ, и после тире – номинальной емкости, мкФ. studfiles.net | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
Трансформаторы с литой изоляцией уже прочно заняли свои позиции на рынке электротехнических изделий. Если говорить о трансформаторах с литой изоляцией в целом, то они имеют неоспоримые преимущества перед масляными трансформаторами, а именно: меньшие массу и габаритные размеры; возможность установки в любом положении; пожаробезопасность.
Испытание электрической прочности изоляции первичной обмотки проводится индуктированным напряжением частотой 400 Гц величиной, указанной в ГОСТ 1516.3-96 (для уровня изоляции «б»). Смысл этого испытания в проверке качества внутренней изоляции обмотки ВН. Проведение этого испытания напряжением частоты 50 Гц недопустимо, поскольку ток намагничивания превысит допустимое значение, и ТН выйдет из строя. Поэтому в ГОСТ 1516.3-96 (п.4.16.2) отмечено, что при отсутствии у потребителей источника напряжения повышенной частоты испытание трансформатора, не вводившегося в эксплуатацию, допускается проводить при частоте 50 Гц напряжением не выше 1,3 номинального при длительности выдержки 1 мин. Разземле-ние вывода «Х» высоковольтной обмотки (для заземляемых ТН) недопустимо.
