Què és el transformador de distribució

Definició del transformador de distribució

El transformador de distribució es refereix a un aparell elèctric estàtic utilitzat en el sistema de distribució per transformar la tensió i el corrent de CA segons la llei d'inducció electromagnètica i transmetre energia de CA. Els productes de transformadors xinesos generalment es poden dividir en transformadors d'ultra alta tensió (750KV i superiors), transformadors d'ultra alta tensió (500KV), 220-110transformadors KV i transformadors de 35KV o inferiors en funció dels nivells de tensió. Els transformadors de distribució solen referir-se a transformadors de potència que funcionen a la xarxa de distribució amb un nivell de tensió de 10-35KV i una capacitat de 6300KVA o inferior a la que proporcionen directament energia als usuaris finals.

Tipus de transformador de distribució

La classificació dels transformadors de distribució d'ús habitual es pot resumir de la següent manera:

(1) Segons el nombre de fases:

1) Transformadors de distribució monofàsics: utilitzats per a càrregues monofàsiques i grups de transformadors de distribució trifàsics.

2) Transformador de distribució trifàsic: s'utilitza per augmentar i baixar la tensió en sistemes trifàsics.

(2) Segons els mètodes de refrigeració:

1) Transformadors de distribució de tipus sec: es basen en la convecció d'aire per a la refrigeració i s'utilitzen generalment per a transformadors de distribució de petita capacitat, com ara la il·luminació local i els circuits electrònics. 2) Transformadors de distribució submergits en oli: confien en l'oli com a mitjà de refrigeració, com ara l'autorefrigeració immersa en oli, la refrigeració per aire submergida en oli, la refrigeració per aigua immersa en oli, la circulació forçada d'oli, etc.

(3) Classificat per finalitat:

1) Transformador de distribució d'energia: s'utilitza per a l'augment i la baixada de tensió en sistemes de transmissió i distribució.

2) Transformador de distribució d'instruments: com ara transformador de tensió, transformador de corrent, instrument de mesura i dispositiu de protecció de relés.sp;

3) Transformador de distribució de proves: capaç de generar alta tensió i realitzar proves d'alta tensió en equips elèctrics.

4) Transformadors de distribució especials: com ara transformadors de distribució de forns, transformadors de distribució rectificadors, transformadors de distribució d'ajust, etc.

(4) Dividit per forma de bobinatge:

1) Transformador de distribució de doble bobinat: s'utilitza per connectar dos nivells de tensió al sistema d'alimentació.

2) Transformador de distribució de tres bobinatges: s'utilitza generalment en subestacions regionals del sistema elèctric, connectant tres nivells de tensió.

3) Autotransformador: s'utilitza per connectar sistemes d'alimentació amb diferents voltatges. També es pot utilitzar com a transformador de distribució augmentador o reduït normal.

(5) Segons la forma del nucli de ferro:

1) Transformador de distribució tipus nucli: utilitzat per a transformadors de distribució d'energia d'alta tensió. 2) Transformador de distribució tipus carcassa: s'utilitza per a transformadors de distribució especials amb gran corrent, com ara transformadors de distribució de forns i transformadors de distribució de soldadura; O transformadors de distribució d'energia per a instruments electrònics, televisors, ràdios, etc.

Parts del transformador de distribució

Els transformadors de distribució submergits en oli es poden dividir en cos principal, armari d'emmagatzematge d'oli, màniga d'aïllament, canviador d'aixetes, dispositiu de protecció, etc. segons la seva estructura.

1. Cos

El cos inclou tres parts: el nucli de ferro, el bobinat i l'oli d'aïllament. El bobinatge és el circuit del transformador i el nucli de ferro és el circuit magnètic del transformador. Els dos constitueixen el nucli del transformador, que és la part electromagnètica.

1. 1 Nucli de ferro

El nucli de ferro és la part principal del circuit magnètic d'un transformador. Normalment es compon de làmines d'acer de silici laminats en calent o en fred amb un alt contingut de silici, un gruix de 0,35 o 0,5 mm i una superfície recoberta amb pintura aïllant, el nucli de ferro es divideix en dos parts: una columna de nucli de ferro i un jou de ferro. La columna del nucli de ferro està coberta amb un bobinatge i el jou de ferro s'utilitza per tancar el circuit magnètic. Hi ha dues formes bàsiques d'estructura de nucli de ferro: tipus de nucli i tipus de closca.

1. 2 Enrotllaments

L'enrotllament és la part del circuit d'un transformador, generalment realitzat enrotllant un filferro de coure pla aïllat o un fil de coure rodó en un motlle de bobinat. El bobinatge s'instal·la a la columna del nucli del transformador, el bobinatge de baixa tensió s'instal·la a la capa interior, el bobinatge d'alta tensió s'instal·la a la capa exterior del bobinat de baixa tensió i les mànigues fetes de materials d'aïllament s'utilitzen entre el bobinat de baixa tensió i el nucli de ferro, així com entre el bobinat d'alta tensió i el bobinat de baixa tensió, per facilitar l'aïllament.

1.3 Oli aïllant

La composició de l'oli del transformador és molt complexa, que es compon principalment de cicloalcans, alcans i hidrocarburs aromàtics. En els transformadors de distribució, l'oli del transformador té dues funcions: una és l'aïllament entre bobinatges del transformador, bobinats i nuclis de ferro, i dipòsits d'oli. El segon és que l'oli del transformador genera convecció després d'escalfar-se, que té un paper de dissipació de calor al nucli i al bobinat del transformador. L'oli de transformador d'ús habitual té tres especificacions: núm. 10, núm. 25 i núm. 45. La seva etiqueta representa la temperatura a la qual l'oli comença a solidificar-se per sota de zero. Per exemple, l'oli "núm. 25" indica que aquest oli comença a solidificar-se a -25 graus . Les especificacions de l'oli s'han de seleccionar en funció de les condicions climàtiques locals.

1.2 Dipòsit d'emmagatzematge d'oli

El conservador d'oli s'instal·la a la coberta superior del dipòsit d'oli. El volum del dipòsit d'emmagatzematge d'oli és aproximadament el 10 per cent del volum del dipòsit d'oli. Hi ha canonades connectades entre el dipòsit d'emmagatzematge d'oli i el dipòsit d'oli. Quan el volum del transformador s'expandeix o es contrau amb el canvi de temperatura de l'oli, el dipòsit d'emmagatzematge d'oli juga un paper en l'emmagatzematge i la reposició d'oli, assegurant que el nucli de ferro i el bobinatge estiguin immersos a l'oli; Al mateix temps, gràcies a la instal·lació d'un dipòsit d'emmagatzematge d'oli, es redueix la superfície de contacte entre l'oli i l'aire, reduint la taxa de degradació del petroli.

Hi ha un punter d'oli al costat del conservador d'oli i hi ha línies estàndard de nivell d'oli al costat del tub de vidre per a temperatures de l'oli de -30 graus , més 20 graus , i més 40 graus , que indiquen el nivell d'oli que els transformadors que no s'hagin posat en funcionament haurien d'arribar; La línia estàndard reflecteix principalment si el nivell d'oli del transformador és suficient quan funciona a diferents temperatures.

Els forats de respiració s'instal·len al dipòsit d'emmagatzematge d'oli per connectar l'espai superior del dipòsit amb l'atmosfera. Durant l'expansió tèrmica de l'oli del transformador, l'aire de la part superior del conservador d'oli pot entrar i sortir pel forat de respiració, i el nivell d'oli pot pujar o baixar per evitar que el dipòsit d'oli es deformi o fins i tot es faci malbé.

1.3 Casquet aïllant

És el principal dispositiu d'aïllament fora de la caixa del transformador, i la majoria de les mànigues d'aïllament del transformador utilitzen mànigues d'aïllament de porcellana. El transformador utilitza mànigues d'aïllament d'alta i baixa tensió per guiar els cables dels bobinatges d'alta i baixa tensió del transformador des de l'interior del dipòsit d'oli fins a l'exterior del dipòsit d'oli, fent que el bobinat del transformador estigui aïllat del terra (carcassa i nucli) i és també el component principal que connecta els cables fixos al circuit extern. El casquet de porcellana d'alta tensió és relativament alt, mentre que el casquet de porcellana de baixa tensió és relativament curt.

1.4 Toqueu Canviador

El dispositiu per canviar l'aixeta del bobinatge d'alta tensió d'un transformador i ajustar la posició de l'aixeta pot augmentar o disminuir el nombre de voltes al bobinatge primari per canviar la relació de tensió i ajustar la tensió de sortida. El mètode per canviar manualment la posició del canviador d'aixetes després de treure el transformador del funcionament i desconnectar de la xarxa elèctrica i ajustar la tensió de sortida s'anomena regulació de tensió sense càrrega.

1.5 Dispositius de protecció

1.5.1 Relé de gas

El relé de gas s'instal·la al mig de la canonada de connexió entre el dipòsit d'oli del transformador i el dipòsit d'emmagatzematge d'oli, i està connectat al circuit de control per formar un dispositiu de protecció de gas. El contacte superior del relé de gas forma un circuit separat amb el senyal de gas lleuger, mentre que el contacte inferior del relé de gas està connectat al circuit extern per formar una protecció de gas pesat. L'acció de gas pesat activa l'interruptor d'alta tensió i envia un senyal d'acció de gas pesat;

1.5.2 Tub a prova d'explosió

El tub a prova d'explosió és un dispositiu de protecció de seguretat per als transformadors, instal·lat a la coberta gran del transformador. El tub a prova d'explosió està connectat a l'atmosfera i, en cas d'error, la calor farà que l'oli del transformador es vaporitzi, activant el relé de gas per enviar un senyal d'alarma o tallar l'alimentació per evitar que el dipòsit d'oli exploti. .

Aplicació del transformador de distribució

1.Aplicacions de transmissió i distribució

Els transformadors s'utilitzen àmpliament en diverses aplicacions de transmissió i distribució. La transmissió de potència es pot definir com el moviment d'energia elèctrica d'alta tensió des d'una central elèctrica a una subestació, mentre que la distribució correspon a convertir senyals de tensió d'alta amplitud en senyals de tensió de valor significativament inferior. A més, els senyals de tensió de nivell inferior assignats pel sistema de distribució es poden utilitzar per a diferents aplicacions domèstiques i comercials. L'energia es pot fer circular des de la central fins a la destinació mitjançant fils i cables. En aquestes aplicacions, es poden utilitzar transformadors per mantenir els nivells de freqüència i amplitud dels senyals a valors constants.

2.Fabricació d'acer

Les plantes de fabricació d'acer són un exemple típic d'aplicacions comercials on es pot observar fàcilment l'ús de transformadors. El procés de fabricació d'acer implica principalment la fusió, soldadura, conformació i refredament de matèries primeres. Per fondre i soldar components es requereix un corrent molt elevat; Tanmateix, per refredar els components, es requereix un valor de corrent relativament baix. Per tal d'aconseguir una regulació freqüent d'aquest corrent durant tot el procés de fabricació, s'acostumen a utilitzar transformadors d'alta tensió. A la indústria siderúrgica, els transformadors tendeixen a augmentar o disminuir els valors de tensió en diferents punts del circuit i ajuden els usuaris a obtenir el corrent requerit.

3.Refrigerant

Quan s'utilitza un transformador en forma assecada a l'aire, es pot utilitzar per produir un efecte de refredament. L'efecte de refrigeració dels transformadors es pot utilitzar fàcilment a les neveres per mantenir els aliments refrigerats i frescos. A més de la refrigeració, els transformadors utilitzats en frigorífics i altres aplicacions relacionades també proporcionen la regulació de tensió necessària per evitar corrents de sobretensió i desequilibris de tensió, garantint així la seguretat de l'equip. A més, fins i tot després d'una interrupció sobtada de l'alimentació, els transformadors poden ajudar a mantenir la refrigeració de la nevera durant un període de temps.

4.aire condicionat

L'aire condicionat és un altre exemple d'aplicacions de la vida diària, que utilitza un transformador per al funcionament general al valor òptim desitjat per l'usuari, permetent que l'aire condicionat i el ventilador funcionin simultàniament, i controlant el flux de potència pel circuit segons les necessitats actuals. Els dispositius de calefacció, ventilació i aire condicionat també utilitzen transformadors de manera similar per simplificar-ne el funcionament, millorar-ne el funcionament i optimitzar el consum d'energia.

5.Ús industrial

Els transformadors s'utilitzen en diversos equips industrials, com ara màquines de soldadura, forns elèctrics, màquines de galvanoplastia, motors elèctrics, etc., per proporcionar-los energia.

1) Forn elèctric: el forn elèctric és un equip de calefacció comú en la producció industrial, que requereix alta tensió i corrent per generar alta temperatura. Per aquest motiu, els transformadors s'utilitzen sovint a la indústria per convertir fonts d'energia de baixa tensió i alta corrent en fonts d'energia d'alta tensió i baixa intensitat per proporcionar l'alta entrada d'energia necessària per als forns elèctrics.

2) Màquina de soldadura elèctrica: les màquines de soldadura elèctriques requereixen la producció d'alta temperatura i alta energia mitjançant arcs a curt termini per processar components soldats. En algunes màquines de soldadura d'alta potència, s'utilitzen transformadors per canviar la tensió i el corrent per garantir l'estabilitat de l'energia i la protecció contra sobrecàrregues.

3) Màquina de galvanoplastia: el procés de galvanoplastia requereix una gran quantitat d'energia elèctrica i és necessari garantir l'estabilitat de la font d'alimentació per garantir la qualitat del recobriment. Per tant, els transformadors s'utilitzen sovint a la indústria per convertir fonts d'energia de baixa intensitat i alta tensió en fonts d'energia de corrent alta i baixa tensió.

4) Generació d'energia industrial: en l'àmbit industrial, alguns tipus de generadors industrials necessiten transformar la seva tensió de sortida per adaptar-se a diferents equips i aplicacions. El transformador és un dels components bàsics per aconseguir la transformació de la tensió de sortida.

5) Convertidors de freqüència: els convertidors de freqüència s'han utilitzat àmpliament en equips industrials.

Connexions del transformador de distribució

(1) Yyn0, on Y representa que el bobinat d'alta tensió està connectat en estrella, y representa que el bobinat de baixa tensió està connectat en estrella, n representa que el cable neutre surt des del punt mitjà del secundari. bobinatge, i 0 representa que les fases de tensió de línia d'alta tensió i baixa tensió són les mateixes. Es pot utilitzar com a sortida de potència per a sistemes trifàsics de quatre fils o trifàsics de cinc fils, i s'utilitza per a transformadors de distribució amb poca capacitat per subministrar energia i càrregues d'il·luminació.

(2) Dyn11: on D representa que el bobinat d'alta tensió està connectat en triangle, y representa que el bobinat de baixa tensió està connectat en estrella, n representa que el punt neutre del bobinatge secundari està connectat directament a terra i té un cable neutre estirat. , i 11 representa una diferència de fase de 30 graus entre les tensions de línia d'alta tensió i de baixa tensió. S'utilitza habitualment a la xarxa elèctrica de baixa tensió del sistema TN o TT a la Xina.

(3) Yd11: el bobinatge primari està connectat en forma d'estrella i el bobinatge secundari està connectat en forma de triangle. Generalment s'utilitza com a transformador d'alimentació per a xarxes elèctriques de 10 kV o 35 kV i com a transformador d'estació per a centrals elèctriques. El bobinatge secundari es connecta en un triangle per eliminar la tensió del tercer harmònic.

(4) YNd11: el bobinatge primari està connectat en forma d'estrella i el cable neutre està connectat directament a terra des del punt neutre, mentre que el bobinatge secundari està connectat en forma de triangle. El bobinat d'alta tensió connectat en forma d'estrella té una tensió de √ 3 vegades inferior a la connectada en forma de triangle, la qual cosa pot aportar bons beneficis econòmics. Generalment s'utilitza en sistemes d'alimentació on el punt neutre està directament connectat a terra a 110 kV i més.

Valoració del transformador de distribució

50 kVA, 63 kVA, 80 kVA, 100 kVA, 125 kVA, 160 kVA, 200 kVA, 250 kVA, 315 kVA, 400 kVA, 500 kVA, 630 kVA, 800 kVA, 1000 kVA, 1250 kVA, 1600 kVA0, 2000 kVA0, 2000 kVA0, 2000 kVA kVA, 5000 kVA, 6300 kVA, 8000 kVA, 10000 kVA