具有两个、三个或更多绕组的电气设备,静态安装在电网中。电力变压器改变交流电压和电流而没有频率偏差。二次电源中使用的转换器称为降压器件。升压器结构可提高电压,并用于具有高功率、容量和容量的高压输电线路。
应用
电力变压器是设计用于发电的系统的一部分。发电厂使用原子、有机、固体或液体燃料的能量,以气体或水流的能量运行,但变电站输出指标的转换器对于消费者和生产线的正常运行是必要的。
这些装置安装在工业设施、农村企业、国防综合体、石油和天然气开发网络中。电力变压器的直接目的 - 降低和提高电压和电流 - 用于运营交通、住房、商业基础设施和网络配电设施。
主要部件和系统
电源电压和负载提供给位于内部或外部接线盒上的入口。触点由螺栓或特殊连接器固定。在充油装置中,衬套安装在油箱侧面或可拆卸外壳的盖板上。
内部绕组的传输通过有色金属制成的柔性阻尼器或螺纹杆进行。电力变压器及其外壳通过瓷层或塑料层与螺柱绝缘。由耐油和合成液体的材料制成的垫圈消除了间隙。
冷却器降低油箱顶部区域的油温并将其转移到侧底层。电力油变压器的冷却装置表示为:
- 从介质中带走热量的外部电路;
- 加热油的内部电路。
冷却器有不同的类型:
- 散热器 - 一组末端焊接的扁平通道,位于板中,用于在上下歧管之间进行通信;
- 波纹罐——安装在中低功率机组中,既是降温罐,又是壁面和底箱折面的工作罐
- 风扇 - 它们用于大型变压器单元,用于强制冷却流;
- 热交换器 - 它们用于大型装置,用泵移动合成流体,因为自然循环的组织需要大量空间;
- 水油装置 - 采用经典技术的管式换热器;
- 循环泵 - 密封设计,电机完全浸没,没有密封垫圈。
变压设备设有调节装置以改变工作匝数。次级绕组上的电压通过线圈数量的开关进行修改,或通过选择跳线布置的螺栓连接进行设置。这就是接地或断电变压器的引线的连接方式。调节模块在小范围内转换电压。
根据使用情况,螺旋数开关分为以下几种:
- 负载关闭时运行的设备;
- 当次级绕组接近电阻时起作用的元件。
附件设备。
气体继电器位于膨胀罐和操作罐之间的连接管中。该装置可防止绝缘有机物、油在过热时分解以及对系统造成轻微损坏。该设备在发生故障时对放气做出反应,在发生短路或危险的低液位时发出警报或完全关闭系统。
热电偶放置在水箱顶部的口袋中以测量温度。他们根据数学计算的原理来识别设备中最热的部分。现代传感器基于光纤技术。
连续再生单元用于油回收和净化。作为操作的结果,熔渣在物料中形成并且空气进入其中。再生单元有两种类型:
- 热虹吸模块,它利用加热层的自然运动向上并通过过滤器,然后将冷却的水流降低到水箱底部;
- 优质吸附单元通过泵强制泵送油通过过滤器,单独位于基础上,用于大型转炉方案。
油保护模块是一个开放式膨胀油箱。物质表面上方的空气通过硅胶吸湿器。吸附剂物质在最大湿度下变成粉红色,这是替换它的信号。
油封安装在膨胀机的顶部。这是一种降低空气湿度的装置,在变压器干油上运行。该模块通过插座连接到膨胀水箱。在顶部焊接一个具有迷宫形状的几个壁形式的内部分隔的容器。空气通过油,释放水分,然后用硅胶清洗并流入膨胀机。
控制设备
泄压装置可防止由于短路或严重油分解而导致的紧急压头浪涌,并根据 GOST 11677-1975 在重型装置的设计中提供。该装置以排放管的形式制成,与变压器盖成一定角度。末端有一个密封的隔膜,能够立即展开并排出。
此外,变压器中还安装了其他模块:
- 油箱中的油位传感器,配备有刻度盘或以玻璃管的形式制成的连通容器,放置在膨胀器的末端。
- 内置变压器安装在机组内部或靠近穿通式或低压母线套管一侧的接地套管处。在这种情况下,变电站中不需要大量具有内部和外部绝缘的单独转换器。
- 可燃杂质和气体检测器检测油团中的氢气,并将其通过隔膜挤压。仪器显示浓缩混合物使监测继电器动作之前的初始放气程度。
- 流量计监测根据强制降温原理运行的变电站的油损。该装置测量水头差并确定流动中产生的阻塞两侧的压力。在水冷装置中,流量计读取水分消耗量。这些元件配备了发生事故时的警报和用于确定数值的刻度盘。
工作原理和工作方式
简单的变压器配备了一个坡莫合金、铁氧体和两个绕组的磁芯。磁路包括一组带、板或模制元件。它移动由电力产生的磁通量。电源变压器的原理是通过感应转换电流和电压值,而带电粒子的频率和形状保持不变。
在升压变压器中,电路在次级绕组上的电压高于初级线圈上的电压。在降压单元中,输入电压高于输出电压。将带有螺旋线圈的铁芯放置在油箱中。
当接通交流电时,初级线圈上会产生交变磁场。它关闭核心并影响次级电路。产生一个电动势,该电动势被传输到变压器输出端连接的负载。车站有三种运营模式:
- 空闲的特点是次级线圈处于开路状态,绕组内没有电流。空闲电流流入初级线圈,为额定值的 2-5%。
- 负载下的操作是在连接电源和消费者的情况下进行的。电力变压器在两个绕组中显示能量,在此规则中运行对于单元来说是常见的。
- 短路,其中次级线圈上的电阻仍然是唯一的负载。该模式揭示了加热铁芯绕组的损耗。
空闲模式
初级线圈中的电流等于交流磁化电流的值,次级电流显示为零值。在铁磁尖端的情况下,初级线圈的电动势完全取代了源电压,没有负载电流。空载运行显示瞬时开启损耗和涡流,确定无功功率补偿以维持所需的输出电压。
在没有铁磁导体的单元中,没有磁场变化损失。空载电流与初级绕组电阻成正比。电流频率和感应大小的变化改变了阻止带电电子通过的能力。
短路操作
初级线圈上施加一个小的交流电压,次级线圈的输出被短路。调整输入电压,使短路电流对应于设备的计算值或额定值。短路电压的大小决定了变压器线圈的损耗和抵消导体材料的流量。部分直流电流克服电阻并转化为热能,核心被加热。
短路电压按标称值的百分比计算。在此模式下运行时获得的参数是本机的一个重要特性。将其乘以短路电流,即可得到功率损耗。
操作模式
当连接负载时,次级电路中会发生粒子运动,从而在导体中产生磁通量。它指向与初级线圈产生的通量相反的方向。在初级线圈中,感应电动势与电源不匹配。初级线圈中的电流上升,直到磁场恢复其原始值。
感应矢量的磁通量表征磁场通过选定表面的通道,并由初级线圈中瞬时力指数的时间积分确定。该指数相对于驱动力以 90° 的相位移动。次级线圈中的感应电动势在形状和相位上与初级线圈中的一致。
变压器的种类和种类
功率单元用于高压电流转换和大容量的情况下,它们不用于衡量网络的性能。如果能源生产者的网络中的电压与流向消费者的电路中的电压之间存在差异,则安装是合理的。根据相数,站可分为单线圈或多绕组单元。
单相电源转换器是静态安装的,其特点是相互感应耦合的绕组是固定的。铁芯设计为封闭框架,可区分线圈所在的底部磁轭、顶部磁轭和侧杆。有源元件是线圈和磁路。
棒上的绕圈按线圈数量和形状的既定组合或同心排列。圆柱形包裹是最常见和最常用的。该单元的结构元件固定站的部件,隔离线圈之间的通道,冷却部件并防止破损。纵向绝缘覆盖铁芯上的单个线圈或线圈组合。主电介质用于防止接地和绕组之间的过渡。
在三相电路中,放置两绕组和三绕组单元以在输入和输出或单相替代装置之间均匀分配负载。油冷变压器包含一个带有绕组的磁芯,这些绕组位于一个物质罐中。
双胞胎排列在一个共同的导体上,初级和次级电路由于带电电子在磁介质中移动而产生共同的场、电流或极化而相互作用。这种常见的感应使得很难确定工厂的性能,高电压和低电压。使用变压器替换计划,其中绕组在电气而不是磁性环境中相互作用。
应用耗散通量的作用与承载电流的感应线圈的电阻的作用等效的原理。具有主动感应电阻的线圈之间存在区别。第二种类型是磁耦合线圈,它传输粒子而不散射通量,具有最小的阻碍特性。
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