Из чего состоит активная часть трансформатора: HydroMuseum – Активная часть трансформатора

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 45^o 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.

Формула изобретения

1. Активная часть трансформатора, содержащая магнитопровод, стержни и ярма которого набраны из пакетов пластин электротехнической стали, разделенных охлаждающими каналами, образующими контур циркуляции хладагента, обмотки с вертикальными изоляционным и охлаждающими каналами, установленные на стержнях и отделенные от ярем ярмовой изоляцией, отличающаяся тем, что охлаждающие каналы в ярмах выполнены под углом к продольной оси крайних пластин пакетов и образуют тупой угол с охлаждающими каналами стержней.

2. Активная часть по п. 1, отличающаяся тем, что охлаждающие каналы в стержнях образованы продольными гофрами, выполненными на крайних пластинах пакетов под углом к их продольной оси.

3. Активная часть по п. 1, отличающаяся тем, что в нижней ярмовой изоляции установлена диэлектрическая перегородка с калиброванными отверстиями для прохода хладагента в охлаждающие каналы обмоток.

4. Активная часть по п. 1, отличающаяся тем, что по торцам изоляционного канала обмоток установлены вкладыши из диэлектрика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A 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

Активная часть трансформатора | «Комплексный Энерго Подряд»

Активная часть трансформатора – общий механизм, состоящий из станины, отводов, узлов регулятора и крепежных элементов, соединяющих их в единое целое. В собранном виде активную часть трансформатора устанавливают внутрь масляного бака. Комплектация оборудования включает в себя также отводящие клеммы и переключатель. Резервуар с маслом состоит из дна, стенок и крышки.

Стенки масляной емкости служат основой для установки охладительных приспособлений прибора. На внутреннюю поверхность крышки монтируют вводящие линии, выхлопной канал, расширитель, измерители температуры и прочую обвязку. К нижней части емкости присоединяется мобильная тележка, дающая возможность переместить бак с активной частью в любую точку подстанции.

В случае колебаний нагрузки и температуры окружающей среды происходят изменения объема масла в емкости. Это грозит тем, что некоторые детали активной части могут оказаться не погруженными. Во избежание подобных ситуаций конструкция бака предусматривает наличие запасного пространства, компенсирующего колебания объема. К верхней части емкости присоединяют посредством маслопровода специальный расширитель, размещаемый над уровнем крышки.

Наши услуги

Круглосуточная диспетчерская служба

• Бесплатный выезд инженера-электрика для оценки стоимости работ

Монтаж и испытания инженерного оборудования

• Монтаж электрооборудования
• Монтаж электрики в доме, квартире, офисе
• Техническое обслуживание вентиляции
• Монтаж и испытания электроустановок
• Монтаж уличных светильников
• Монтаж (установка) трансформаторной подстанции
• Испытания силовых трансформаторов
• Монтаж трансформаторов
• Монтаж ВРУ
• Монтаж понижающего трансформатора
• Монтаж вводов и трансформаторов тока
• Монтаж трансформаторов ТМГ
• Монтаж БКТП

Обслуживание противопожарных систем

• Текущее обслуживание оборудования автоматического пожаротушения
• Техническое обслуживание систем дымоудаления
• Выполнение работ по огнезащите материалов, изделий, конструкций
• Монтаж оборудования автоматического пожаротушения
• Монтаж оборудования автоматической пожарной сигнализации и оповещения

Ремонт и монтаж кабельных линий 0. 4-10 кВ

• Поиск мест повреждения кабельных линий 0,4-10 кВ
• Испытания кабельных линий
• Испытания оборудования подстанций и распределительных устройств с рабочим напряжением до 35 кВ

Техническое обслуживание электрооборудования

• Поверка счётчиков электроэнергии
• Монтаж узлов учёта электроэнергии
• Монтаж наружного освещения, декоративной подсветки
• Техническое обслуживание электросетей
• Сварочные аварийно-восстановительные работы
• Монтаж наружного освещения

Эксплуатация инженерных систем

• Техническое обслуживание инженерных систем зданий и сооружений1
• Техническое обслуживание противопожарных систем
• Инструкции по переключениям в электроустановках
• Подготовка системы отопления к отопительному сезону
• Сварочные аварийно-восстановительные работы
• Устранение засоров канализации
• Монтаж системы отопления
• Монтаж сантехники
• Техническое обслуживание вентиляции
• Техническое обслуживание электрооборудования
• Обслуживание электроустановок
• Техническое обслуживание электроустановок предприятий

Ремонт инженерных систем

• Капитальный ремонт инженерных систем
• Техническое обслуживание трансформаторов
• Замена и ремонт электропроводки
• Замена электропроводки в квартире под ключ

Электроизмерения

• Собственная электролаборатория
• Измерение сопротивления петли фаза ноль
• Особенности выполнения измерения сопротивления изоляции
• Измерение сопротивления заземления
• Измерение сопротивления изоляции электропроводки
• Проведение испытаний электрооборудования
• Тепловизионное обследование зданий
• Испытание электроустановок зданий и сооружений
• Испытания средств защиты в электроустановках
• Измерение электроустановок
• Испытания электроизмерения

Почему стоит заказывать услуги монтажа, замера и ремонта в электролаборатории КЭП

Проводим электроизмерения с 2006 года

Предоставляем гарантию на все услуги от 12 месяцев

Все сотрудники проходят соответствующее обучение и аттестацию

Тщательно следим за актуальностью разрешений и лицензий

Собственная круглосуточная диспетчерская служба

Бесплатный выезд специалиста на объект

Заказать расчет

Лицензии и свидетельства

Отзывы

ООО «Джонс Лэнг ЛаСаль Управление Недвижимостью»

ООО «Серебряный город»

ООО «Мосинжстрой Проперти Менеджмент»

ООО «БЦ СадКо»

ООО «Джонс Лэнг ЛаСаль Управление Недвижимостью»

Портфолио

Вернуться назад

12 различных частей трансформатора

Трансформатор обеспечивает подачу электроэнергии с минимальными потерями мощности. Основными частями трансформатора являются сердечник, первичная обмотка и вторичная обмотка. Помимо этого, в более крупных трансформаторах присутствуют различные другие компоненты, такие как изоляция, трансформаторное масло, устройства охлаждения, реле защиты, корпус и т. д. Давайте обсудим принцип работы трансформатора, прежде чем углубляться в тему.

Содержание

Трансформатор – Принцип действия

Трансформатор – это статическое устройство, работающее по принципу электромагнитной индукции. Когда в первичной обмотке трансформатора протекает переменный ток, создается переменное электромагнитное поле, которое индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Величина индуцированной ЭДС пропорциональна передаточному числу витков.

Части трансформатора

Части трансформатора

Ниже приведены различные части трансформатора:

1. Core
2. Winding
3. Insulation
4. Tank
5. Terminals and bushings
6. Transformer oil
7. Oil Conservator
8. Breather
9. Radiators and fans
10. Explosion vent
11. Tap Changers
12. Buchholz relay

1 Сердечник

Сердечник обеспечивает путь с низким магнитным сопротивлением для электромагнитного потока и поддерживает первичную и вторичную обмотки. Изготавливается путем укладки тонких листов высококачественной текстурированной стали, разделенных тонким изоляционным материалом. Чтобы свести к минимуму гистерезис и вихревые токи, содержание углерода в основной стали поддерживается на уровне ниже 0,1%. Когда он легирован кремнием, вихревые токи могут быть уменьшены.

Типичный сердечник трехфазного трансформатора показан на рисунке выше. Каждая конечность несет первичную и вторичную обмотку каждой фазы. Конечности магнитно связаны ярмами. Существует два типа конструкций сердечника: тип сердечника и тип оболочки. В оболочечной конструкции обмотки окружены сердечником, как показано ниже:

Источник: https://www.allumiax.com/difference-between-core-form-and-shell-form-power-transformers-by- Generalpac

Для получения дополнительной информации о сердечниках трансформаторов, их конструкции и принципах проектирования см.: Сердечник трансформатора

2. Обмотка

Трансформатор имеет два набора обмоток на фазу – первичную обмотку и вторичную обмотку. Эти обмотки состоят из нескольких витков медных или алюминиевых проводников, изолированных друг от друга и сердечника трансформатора. Тип и расположение обмотки, используемой для трансформаторов, зависят от номинального тока, силы короткого замыкания, повышения температуры, импеданса и перенапряжения.

Из первичной и вторичной обмоток та, которая рассчитана на более высокое напряжение, называется обмоткой высокого напряжения (ВН), а другая известна как обмотка низкого напряжения (НН).

Проводники обмотки высокого напряжения тоньше проводников низкого напряжения и окружают обмотку НН снаружи. Обмотка НН расположена близко к сердечнику.

В трансформаторах с кожухом обмотка разделена на несколько витков (несколько витков проводника). Катушки высокого напряжения зажаты между катушками низкого напряжения. В то время как в трансформаторах с сердечником обмотки подразделяются на четыре типа: многослойные обмотки, спиральные обмотки, дисковые обмотки и обмотки из фольги. Выбор типа обмотки определяется количеством витков и ее пропускной способностью по току.

Подробнее о различных типах обмоток трансформаторов: Типы обмоток трансформаторов

3. Изоляция

Изоляция является наиболее важной частью трансформаторов. Нарушения изоляции могут привести к самым серьезным повреждениям трансформаторов. Изоляция необходима между обмотками и сердечником, между обмотками, между каждым витком обмотки и между всеми токоведущими частями и баком. Изоляторы должны обладать высокой диэлектрической прочностью, хорошими механическими свойствами и способностью выдерживать высокие температуры. Синтетические материалы, бумага, хлопок и т. д. используются в качестве изоляции в трансформаторах.

Сердечник, обмотка и изоляция являются основными частями трансформатора и присутствуют во всех типах.

Подробнее об изоляторах: Изоляционные материалы, используемые в трансформаторах

4.

Бак

Главный бак является частью трансформатора и служит двум целям:

1. Защищает сердечник и обмотки от внешней среды.
2. Служит емкостью для масла и опорой для всех других принадлежностей трансформатора.

Корпуса резервуаров изготавливаются путем изготовления емкостей из прокатных стальных листов. Они снабжены подъемными крюками и охлаждающими трубками. Для снижения веса и потерь от случайных потерь вместо стальных пластин также используются алюминиевые листы. Однако алюминиевые баки дороже, чем стальные.

5. Клемма и втулки

Для соединения подводящих и отводящих кабелей в трансформаторах имеются клеммы. Они установлены на втулках и соединены с концами обмоток.

Втулки — это изоляторы, образующие барьер между клеммами и резервуаром. Они монтируются над баками трансформатора. Они являются безопасным проходом для проводников, соединяющих клеммы с обмотками. Их изготавливают из фарфора или эпоксидных смол.

6.

Трансформаторное масло

Во всех масляных трансформаторах трансформаторное масло обеспечивает дополнительную изоляцию между токоведущими частями, лучшее рассеивание тепла и функции обнаружения неисправностей. Углеводородное минеральное масло используется в качестве трансформаторного масла. Он состоит из ароматических соединений, парафинов, нафтенов и олефинов. Трансформаторное масло имеет температуру вспышки 310 градусов Цельсия, относительную проницаемость 2,7 и плотность 0,9.6 кг/см3.

7. Расширители масла

Расширитель масла устанавливается на верхнюю часть трансформаторов и располагается значительно выше бака и вводов. Обычно в некоторых маслорасширителях имеется резиновая камера. Трансформаторное масло расширяется и сжимается при повышении и понижении температуры. Маслорасширитель обеспечивает достаточно места для расширения масла. Он соединен с основным резервуаром через трубу. На маслорасширителе установлен индикатор уровня, показывающий уровень масла внутри.

8. Сапун

Сапун имеется во всех масляных трансформаторах с расширительным баком. Масло необходимо оберегать от влаги. Поскольку колебания температуры вызывают расширение и контакт трансформаторного масла, воздух поступает в расширительный бак и выходит из него. Этот воздух не должен содержать влаги. Дыхание служит этой цели.

К концу воздушной трубы крепится сапун, через который воздух входит и выходит из расширителя. Силикагель, присутствующий в сапунах, удаляет влагу из воздуха и подает обезвоженный воздух в расширитель.

9. Радиаторы и вентиляторы

Потери мощности в трансформаторе рассеиваются в виде тепла. Сухие трансформаторы в основном имеют естественное воздушное охлаждение. Но когда дело доходит до масляных трансформаторов, используются различные методы охлаждения. В зависимости от номинальной мощности в кВА, потерь мощности и уровня требований к охлаждению на баке трансформатора монтируются радиаторы и охлаждающие вентиляторы.

Части трансформатора: Радиаторы и охлаждающие вентиляторы

Тепло, выделяемое в сердечнике и обмотке, передается окружающему трансформаторному маслу. Это тепло рассеивается на радиаторе. В более крупных трансформаторах принудительное охлаждение достигается с помощью охлаждающих вентиляторов, установленных на радиаторах.

Подробнее : Методы охлаждения трансформатора

10. Взрывоотвод

Взрывоотвод действует как аварийный выход для масляных и воздушных газов внутри трансформатора. Это металлическая труба с диафрагмой на одном конце, расположенная немного выше расширительного бака. Неисправности, возникающие под маслом, повышают давление внутри бака до опасного уровня. В таких условиях диафрагма разрывается при относительно низком давлении, чтобы высвободить силы внутри трансформатора в атмосферу.

11. Переключатели ответвлений

Переключатели ответвлений используются для регулировки вторичного напряжения трансформаторов. Они предназначены для изменения коэффициента трансформации трансформатора по мере необходимости. Существует два типа переключателей ответвлений: переключатели ответвлений под нагрузкой и переключатели ответвлений без нагрузки.

Переключатели ответвлений под нагрузкой

Переключатели ответвлений без нагрузки предназначены для работы только тогда, когда трансформатор не питает какие-либо нагрузки, в то время как переключатели ответвлений под нагрузкой способны работать без прерывания подачи тока на нагрузку. Также доступны автоматические переключатели ответвлений.

12. Реле Бухгольца

Реле Бухгольца является одной из важнейших частей масляных трансформаторов мощностью более 500 кВА. Это реле с масляным и газовым приводом, которое используется для обнаружения неисправностей, возникающих в деталях, погруженных в масло.

Короткие замыкания, возникающие под трансформаторным маслом, выделяют достаточно тепла, чтобы разложить масло на водород, монооксид углерода, метан и т. д. Эти газы постепенно перемещаются в бак расширителя через соединительную трубу. Реле Бухгольца, смонтированное на трубе, соединяющей расширительный бак и основной бак, улавливает эти газы и активирует цепи отключения и сигнализации. Цепь отключения размыкает автоматический выключатель, подающий ток на первичную обмотку, и прерывает протекание тока.

Подробнее о реле Бухгольца, их конструкции и работе читайте здесь.

Помимо всех описанных выше частей трансформатора, в огромных трансформаторах имеется множество других датчиков (датчики температуры, датчики давления и т. д.), индикаторы, реле защиты, теплообменники (для эффективного охлаждения) и клапаны. Они зависят от приложения и присутствуют в огромных трансформаторах.

частей трансформатора — Miracle Electronic Devices Pvt. ООО

Трансформаторы используются для передачи электрической энергии от одной цепи к другой посредством электромагнитной индукции. Они используются для повышения или понижения уровня напряжения. Трансформатор состоит из нескольких разных частей, которые функционируют по-своему, чтобы улучшить общее функционирование трансформатора. К ним относятся сердечник, обмотки, изоляционные материалы, трансформаторное масло, устройство РПН, расширитель, сапун, охлаждающие трубки, реле Бухгольца и взрывоотвод. Сердечник, обмотки, изоляционные материалы и трансформаторное масло используются почти в каждом трансформаторе, в то время как другие компоненты используются в трансформаторах мощностью более 50 кВА.

Сердечник

Сердечник трансформатора используется для поддержки обмоток. Он изготовлен из мягкого железа, чтобы уменьшить потери на вихревые токи и потери на гистерезис, а также обеспечивает низкое сопротивление пути к потоку магнитного потока. Диаметр сердечника трансформатора прямо пропорционален потерям в меди и обратно пропорционален потерям в железе.

Обмотки

Обмотки состоят из нескольких витков медных катушек, соединенных вместе, каждый пучок соединен в единую обмотку. Обмотки могут быть основаны либо на входе-выходе питания, либо на диапазоне напряжения. Обмотки, основанные на питании, подразделяются на первичные и вторичные обмотки, то есть обмотки, на которые подается входное и выходное напряжение соответственно. С другой стороны, обмотки в зависимости от диапазона напряжения можно разделить на обмотки высокого и низкого напряжения.

Изоляционные материалы

Изоляционные материалы, такие как бумага и картон, используются для изоляции первичной и вторичной обмоток друг от друга, а также от сердечника трансформатора. Эти обмотки изготовлены из меди из-за высокой проводимости и пластичности. Высокая проводимость минимизирует количество необходимой меди и минимизирует потери. Кроме того, высокая пластичность позволяет легко сгибать проводники в плотную обмотку вокруг сердечника, что также сводит к минимуму количество меди и объем обмотки.

Трансформаторное масло

Трансформаторное масло изолирует, а также охлаждает сердечник и обмотку. Сердечник и обмотки трансформатора должны быть полностью погружены в масло, обычно содержащее углеводородные минеральные масла.

Расширитель

Расширитель представляет собой герметичную металлическую цилиндрическую бочку, установленную над трансформатором и сохраняющую трансформаторное масло. Он вентилируется сверху и заполнен маслом только наполовину, что позволяет расширять и сжимать его при колебаниях температуры. Однако главный бак трансформатора, с которым соединен расширитель, полностью заполнен маслом по трубопроводу.

Сапун

Сапун представляет собой цилиндрический контейнер, наполненный силикагелем, который используется для обезвоживания воздуха, поступающего в резервуар. Это связано с тем, что изоляционное масло при реакции с влагой может повредить изоляцию и вызвать внутренние неисправности, поэтому необходимо не допускать попадания влаги в воздух. В бризере, когда воздух проходит через силикагель, влага поглощается кристаллами кремнезема.

Устройство РПН

Для балансировки колебаний напряжения внутри трансформатора используются переключатели ответвлений. Существует два типа переключателей ответвлений – под нагрузкой и без нагрузки. В переключателях ответвлений под нагрузкой отвод может быть изменен без отключения трансформатора от источника питания, а в режиме без нагрузки трансформатор необходимо отключить от источника питания.

Охлаждающие трубки

Как следует из названия, охлаждающие трубки используются для охлаждения трансформаторного масла. Циркуляция масла внутри трансформатора может быть естественной или принудительной. В случае естественной циркуляции, когда температура масла повышается, горячее масло естественным образом движется вверх, а холодное – вниз, а в случае принудительной циркуляции используется вечный насос.

Реле Бухгольца

Реле Бухгольца, расположенное над соединительной трубой, идущей от основного бака к расширительному баку, определяет неисправности, возникающие внутри трансформатора. Работает на газах, выделяющихся при разложении трансформаторного масла при внутренних неисправностях. Таким образом, это устройство используется для обнаружения и, в свою очередь, защиты трансформатора от внутренних неисправностей.

Взрывоотвод

Кипящее горячее масло из трансформатора выбрасывается во время внутренних неисправностей через взрывоотвод во избежание взрыва трансформатора.