Τι είναι ένας μετασχηματιστής ισχύος

Τι είναι ένας μετασχηματιστής ισχύος

Ένας μετασχηματιστής ισχύος είναι μια σταθερή ηλεκτρική συσκευή που χρησιμοποιεί την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής για τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) μιας τάσης και στάθμης ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα της ίδιας συχνότητας αλλά με διαφορετικό επίπεδο τάσης και ρεύματος (ή επίπεδα). Με άλλα λόγια, είναι μια συσκευή σχεδιασμένη να μετατρέπει μια τάση (ή ρεύμα) εναλλασσόμενου ρεύματος συγκεκριμένης τιμής σε άλλη τάση (ή ρεύμα) διαφορετικής τιμής (ή τιμών) στην ίδια συχνότητα. Οι μετασχηματιστές ισχύος είναι μεταξύ των βασικών εξαρτημάτων εξοπλισμού σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και υποσταθμούς.

Ποια είναι η βασική αρχή λειτουργίας;

Με βάση τον νόμο του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, ο τύπος πυρήνα είναι: λόγος τάσης ≈ λόγος στροφών (U1/U2 ≈ N1/N2):

Μαγνητική σύζευξη: Όταν εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσω του πρωτεύοντος τυλίγματος, δημιουργεί μια εναλλασσόμενη μαγνητική ροή στον πυρήνα.

Επαγόμενη Ηλεκτροκινητική Δύναμη: Η μαγνητική ροή διέρχεται από τη δευτερεύουσα περιέλιξη, προκαλώντας ηλεκτροκινητική δύναμη.

Μεταφορά Ενέργειας: Η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται «ασύρματα» από την κύρια πλευρά στη δευτερεύουσα πλευρά μέσω του μαγνητικού πεδίου, επιτυγχάνοντας ηλεκτρική απομόνωση και μετασχηματισμό τάσης.

Ποια είναι η λειτουργία ενός μετασχηματιστή ισχύος;

Οι μετασχηματιστές ισχύος μετασχηματίζουν την τάση, απομονώνουν πηγές ενέργειας και μεταδίδουν ηλεκτρική ενέργεια. αποτελούν βασικό εξοπλισμό στα συστήματα ισχύος για την επίτευξη μετατροπής της στάθμης τάσης και την εξασφάλιση ασφαλούς τροφοδοσίας.

1. Λειτουργία πυρήνα: Μετασχηματισμός τάσης (Step-up + Step-down)

Ενίσχυση: Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής παράγουν σχετικά χαμηλή τάση. Η χρήση μετασχηματιστή για την αύξηση της τάσης επιτρέπει τη μετάδοση ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις, μειώνοντας σημαντικά τις απώλειες γραμμής και βελτιώνοντας την απόδοση μετάδοσης.

Βήμα προς τα κάτω: Καθώς η ισχύς παρέχεται στο άκρο του χρήστη, μειώνεται σταδιακά για να γίνει ασφαλής και χρησιμοποιήσιμη ισχύς χαμηλής τάσης (π.χ. 0,4 kV/220 V).

2. Ηλεκτρική μόνωση

Υπάρχει μόνο μαγνητική σύζευξη μεταξύ των περιελίξεων υψηλής και χαμηλής τάσης, χωρίς άμεση ηλεκτρική σύνδεση. Αυτό επιτυγχάνει:

Απομόνωση ασφαλείας μεταξύ προσωπικού και εξοπλισμού, καταστολή παρεμβολών και μείωση των επιπτώσεων από σφάλματα εδάφους.

3. Τρέχων Μετασχηματισμός

Καθώς αυξάνεται η τάση, το ρεύμα μειώνεται. καθώς η τάση μειώνεται, το ρεύμα αυξάνεται, ικανοποιώντας τις τρέχουσες απαιτήσεις διαφορετικών φορτίων.

4.Μετασχηματισμός αντίστασης

Αλλαγή της ισοδύναμης σύνθετης αντίστασης του συστήματος για συντονισμό με την προστασία ρελέ και βελτίωση της σταθερότητας του συστήματος.

Σε τι χρησιμεύουν οι μετασχηματιστές ισχύος;

Χρησιμοποιούνται ευρέως στον φωτισμό, τον ηλεκτρικό εξοπλισμό εργαλειομηχανών, τον μηχανικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό, τον ιατρικό εξοπλισμό, τις μονάδες ανορθωτών, τον στρατό, την αεροδιαστημική και άλλους τομείς. Η απόδοση του προϊόντος ικανοποιεί διάφορες ειδικές απαιτήσεις των χρηστών.

Ποια είναι τα κύρια εξαρτήματα ενός μετασχηματιστή ισχύος;

Α. Αποξηραντικό (φυσίγγιο γέλης πυριτίου): Γεμισμένο με silica gel, συνδέει το μονωτικό λάδι στη δεξαμενή λαδιού (δεξαμενή λαδιού) με την ατμόσφαιρα. Το αποξηραντικό απορροφά την υγρασία και τις ακαθαρσίες από τον αέρα για να διατηρήσει την καλή απόδοση μόνωσης των εσωτερικών περιελίξεων. ο αποχρωματισμός ή η φθορά του silica gel μπορεί εύκολα να προκαλέσει απόφραξη.

Β. Μετρητής στάθμης λαδιού: Υποδεικνύει τη στάθμη λαδιού του μετασχηματιστή. Συνήθως, το επίπεδο είναι περίπου +20°C. Εάν η στάθμη είναι πολύ υψηλή, το λάδι πρέπει να αποστραγγιστεί. εάν είναι πολύ χαμηλή, πρέπει να προστεθεί λάδι. Το χειμώνα, όταν οι θερμοκρασίες είναι χαμηλές και το φορτίο είναι ελαφρύ, η στάθμη του λαδιού αλλάζει ελάχιστα ή πέφτει ελαφρά. Το καλοκαίρι, όταν το φορτίο είναι βαρύ, η θερμοκρασία του λαδιού αυξάνεται και η στάθμη του λαδιού επίσης ανεβαίνει ελαφρώς. και τα δύο σενάρια είναι φυσιολογικά.

Γ. Δεξαμενή πετρελαίου: Ρυθμίζει τον όγκο λαδιού στη δεξαμενή για να αποτρέψει την υπερβολική οξείδωση του λαδιού του μετασχηματιστή. Διαθέτει θύρα πλήρωσης στο επάνω μέρος.

Δ. Βαλβίδα εκτόνωσης έκρηξης: Αποτρέπει τον κίνδυνο έκρηξης που προκαλείται από ξαφνική αύξηση της πίεσης μέσα στη δεξαμενή λόγω ατυχημάτων.

Ε. Θερμόμετρο σήματος: Παρακολουθεί τη θερμοκρασία λειτουργίας του μετασχηματιστή και εκδίδει ειδοποίηση. Υποδεικνύει τη θερμοκρασία του ανώτερου στρώματος λαδιού. η θερμοκρασία των περιελίξεων του μετασχηματιστή είναι συνήθως 10°C υψηλότερη από αυτή του ανώτερου στρώματος λαδιού. Τα εθνικά πρότυπα ορίζουν: Η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας των περιελίξεων μετασχηματιστή είναι 105°C. (δηλαδή, όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι 40°C), η ανώτερη θερμοκρασία λαδιού δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 95°C. Γενικά συνιστάται η ρύθμιση της θερμοκρασίας παρακολούθησης (ανώτερη θερμοκρασία λαδιού) στους 85°C ή χαμηλότερη.

ΣΤ. Αλλαγή βρύσης: Αλλάζει την αναλογία τάσης αλλάζοντας τον αριθμό των στροφών στην περιέλιξη υψηλής τάσης μέσω του εναλλάκτη βρύσης.

Ζ. Ρελέ σήματος αερίου: (Ρελέ αερίου) Παρέχει προστασία από ελαφρά και βαριά σήματα αερίου. Η επάνω επαφή ενεργοποιεί ένα σήμα ελαφρού αερίου, το οποίο χρησιμοποιείται γενικά για σηματοδότηση συναγερμού για να υποδείξει μη φυσιολογική λειτουργία του μετασχηματιστή. η κάτω επαφή πυροδοτεί ένα σήμα βαρέως αερίου, το οποίο, κατά την ενεργοποίηση, στέλνει σήμα συναγερμού ενώ ταυτόχρονα ενεργοποιείται ο διακόπτης κυκλώματος, προκαλώντας την ενεργοποίηση του μετασχηματιστή και την ενεργοποίηση συναγερμού. Κανονικά, ένα ρελέ αερίου είναι γεμάτο με λάδι, υποδηλώνοντας την απουσία αερίου. Όταν το αέριο εισέρχεται στη δεξαμενή, ρέει στο ρελέ αερίου. Μόλις φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, το αέριο εκτοπίζει το λάδι, προκαλώντας το άνοιγμα των επαφών. Ανοίξτε το εξωτερικό κάλυμμα του ρελέ αερίου. υπάρχουν δύο ράβδοι ρύθμισης από πάνω. Ξεβιδώστε ένα από τα καπάκια για να απελευθερώσετε το αέριο από το ρελέ. η άλλη ράβδος ρύθμισης είναι το κουμπί δοκιμής λειτουργίας προστασίας. Κατά την εκτέλεση εργασιών σε απευθείας σύνδεση, πρέπει να φοράτε μονωμένα γάντια και να τονιστεί η ασφάλεια.

Γείωση Μετασχηματιστών Ισχύος

1. Το περίβλημα του μετασχηματιστή πρέπει να είναι αξιόπιστα γειωμένο. Ο ουδέτερος αγωγός εργασίας και ο ουδέτερος αγωγός γείωσης πρέπει να τοποθετηθούν χωριστά. ο ουδέτερος αγωγός εργασίας δεν πρέπει να είναι θαμμένος υπόγεια.

2. Το ουδέτερο κύκλωμα γείωσης του μετασχηματιστή πρέπει να διαμορφωθεί με αφαιρούμενα μπουλόνια σύνδεσης κοντά στον μετασχηματιστή.

3. Για μετασχηματιστές εξοπλισμένους με απαγωγείς υπέρτασης τύπου βαλβίδας, η γείωση πρέπει να ικανοποιεί την απαίτηση «τρία σε ένα». Δηλαδή, το ουδέτερο σημείο του μετασχηματιστή, το περίβλημα του μετασχηματιστή και η γείωση του απαγωγέα υπερτάσεων πρέπει να συνδέονται σε ένα κοινό σημείο γείωσης.

4. Η αντίσταση γείωσης πρέπει να είναι ≤4 ohms.

Συντήρηση και συντήρηση μετασχηματιστών ισχύος

I. Τακτική Συντήρηση και Επιθεώρηση

Καθαρισμός και Συντήρηση

Αφαιρείτε τακτικά τη σκόνη και τα υπολείμματα λαδιού από την επιφάνεια του μετασχηματιστή για να τον διατηρείτε στεγνό και καθαρό, αποτρέποντας έτσι τυχόν επιπτώσεις στην απόδοση απαγωγής θερμότητας. Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στον καθαρισμό των καλοριφέρ και των ανοιγμάτων εξαερισμού για την αποφυγή μπλοκαρίσματος.

Οι δακτύλιοι και οι μονωτές θα πρέπει να διατηρούνται καθαροί για να αποτρέπονται οι αναρριχήσεις που προκαλούνται από τη συσσωρευμένη βρωμιά.

Παρακολούθηση στάθμης και ποιότητας λαδιού

Ελέγξτε ότι η στάθμη λαδιού στο δοχείο λαδιού είναι κανονική και ότι το λάδι είναι διαυγές και απαλλαγμένο από ακαθαρσίες. Εάν η στάθμη λαδιού είναι πολύ χαμηλή, συμπληρώστε λάδι. αν είναι πολύ υψηλό, στραγγίστε το υπερβολικό λάδι.

Το μονωτικό λάδι πρέπει να υποβάλλεται σε έλεγχο διηλεκτρικής αντοχής και ακαθαρσιών κάθε 3 χρόνια (με μικρότερα διαστήματα που απαιτούνται κατά τη λειτουργία πλήρους φορτίου). Το υποβαθμισμένο λάδι πρέπει να φιλτραριστεί ή να αντικατασταθεί για να διασφαλιστεί μια τάση διάσπασης ≥40 kV.

Παρακολούθηση θερμοκρασίας

Η ανώτερη θερμοκρασία λαδιού δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 85°C. Οι θερμοκρασίες hotspot στις περιελίξεις πρέπει να ελέγχονται κάτω από 98°C (ξηρός τύπος) ή 80°C (βυθισμένο στο λάδι). Οι μη φυσιολογικές αυξήσεις θερμοκρασίας μπορεί να υποδηλώνουν υπερφόρτωση ή βλάβη του συστήματος ψύξης.

II. Τακτικοί επαγγελματικοί έλεγχοι

Δοκιμή απόδοσης μόνωσης

Δοκιμή αντίστασης μόνωσης και απώλεια διηλεκτρικού ρεύματος κάθε 2 χρόνια. Η αντίσταση μόνωσης υψηλής τάσης δεν πρέπει να είναι μικρότερη από το 70% της εργοστασιακής τιμής.

Η διαφορά στην αντίσταση DC μεταξύ των τριών φάσεων των περιελίξεων θα πρέπει να είναι ≤2%, και η διακύμανση σε σύγκριση με τα ιστορικά δεδομένα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 2%.

Συντήρηση Συστήματος Ψύξης

Ελέγξτε την κατάσταση λειτουργίας των ανεμιστήρων και των αντλιών λαδιού, καθαρίστε τη σκόνη από τα θερμαντικά σώματα και εξασφαλίστε ανεμπόδιστη ροή λαδιού. Τα συστήματα εξαναγκασμένης ψύξης αέρα απαιτούν περιοδικό έλεγχο των λειτουργιών start-stop.

Επιθεώρηση γείωσης και αντικεραυνικής προστασίας

Μετρήστε την αντίσταση γείωσης ετησίως για να βεβαιωθείτε ότι είναι ≤4Ω. η γείωση των απαγωγέων υπερτάσεων πρέπει να συνδέεται με το ουδέτερο σημείο και το περίβλημα του μετασχηματιστή (γείωση τρία σε ένα).

III. Συντήρηση βασικών εξαρτημάτων

Πατήστε Changer

Ελέγχετε τακτικά τη στεγανότητα των επαφών και ελέγχετε για καύση. ο μηχανισμός μεταγωγής πρέπει να λειτουργεί ομαλά χωρίς να κολλάει. Οι μετασχηματιστές αλλαγής βρύσης υπό φορτίο πρέπει να λειτουργούν σύμφωνα με τις διαδικασίες.

Ρελέ αερίου

Όταν ενεργοποιείται ένας συναγερμός ελαφρού αερίου, ελέγξτε τη στάθμη λαδιού και τις ιδιότητες του αερίου. Εάν ενεργοποιηθεί ένας συναγερμός βαρέως αερίου, διερευνήστε αμέσως τις εσωτερικές βλάβες.

Breather και Silica Gel

Αντικαταστήστε το silica gel στην αναπνοή όταν γίνει ροζ για να αποτρέψετε την είσοδο υγρασίας στη δεξαμενή λαδιού.

IV. Χειρισμός Ειδικών Συνθηκών Λειτουργίας

Λειτουργία υπερφόρτωσης: Όταν ο μακροπρόθεσμος συντελεστής φορτίου υπερβαίνει το 80% ή η θερμοκρασία περιβάλλοντος υπερβαίνει τους 40°C, συντομεύστε τον κύκλο επιθεώρησης σε 6 μήνες και αυξήστε τη συχνότητα της ανάλυσης χρωματογραφίας αερίου πετρελαίου.

Παλαιωμένοι μετασχηματιστές: Ο εξοπλισμός σε λειτουργία για περισσότερα από 15 χρόνια θα πρέπει να υποβάλλεται σε ολοκληρωμένη επιθεώρηση κάθε έξι μήνες, ακόμη και σε χαμηλά φορτία.

V. Προφυλάξεις ασφαλείας

Κατά τη διάρκεια της συντήρησης, η παροχή ρεύματος πρέπει να αποσυνδεθεί και ο εξοπλισμός να γειωθεί. χρησιμοποιήστε επαγγελματικά εργαλεία και αναθέστε την εργασία σε εξειδικευμένο προσωπικό.

Σε περίπτωση πυρκαγιάς του μετασχηματιστή, διακόψτε αμέσως την παροχή ρεύματος και σβήστε τη φωτιά με πυροσβεστήρα διοξειδίου του άνθρακα ή ξηρής σκόνης. η χρήση νερού απαγορεύεται αυστηρά.

Εάν πρέπει να αγοράσετε μετασχηματιστή, επικοινωνήστε μαζί μας. Θα χαρούμε να σας βοηθήσουμε.