силовой трехфазный масляный трансформатор

Силовой трехфазный масляный трансформатор – это статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте. Он широко используется в электроэнергетических системах для передачи и распределения электроэнергии. В данной статье подробно рассматриваются конструкция, принцип работы, применение и обслуживание силовых трехфазных масляных трансформаторов.

Конструкция и принцип работы силового трехфазного масляного трансформатора

Силовой трехфазный масляный трансформатор состоит из следующих основных частей:

• Магнитопровод: Изготавливается из листов электротехнической стали, скрепленных между собой, и служит для концентрации магнитного потока.
• Обмотки: Изготавливаются из медного или алюминиевого провода и располагаются на магнитопроводе. Существуют первичные и вторичные обмотки, отличающиеся количеством витков и сечением провода.
• Масляный бак: Предназначен для размещения магнитопровода с обмотками и заполнен трансформаторным маслом. Масло выполняет функции изоляции и охлаждения.
• Расширитель: Компенсирует изменение объема масла при изменении температуры.
• Вводы высокого и низкого напряжения: Служат для подключения трансформатора к электрической сети.
• Система охлаждения: Обеспечивает отвод тепла от трансформатора. Может быть естественной (масляное охлаждение с естественной циркуляцией воздуха – ОМ) или принудительной (масляное охлаждение с принудительной циркуляцией воздуха или масла – ОД, Ц).
• Устройства защиты: Предохраняют трансформатор от повреждений при перегрузках, коротких замыканиях и других аварийных режимах. К ним относятся газовое реле, предохранители, автоматические выключатели.

Принцип работы основан на законе электромагнитной индукции. Переменный ток, протекающий по первичной обмотке, создает переменный магнитный поток в магнитопроводе. Этот магнитный поток индуцирует переменное напряжение во вторичной обмотке. Отношение напряжений первичной и вторичной обмоток определяется коэффициентом трансформации, который равен отношению количества витков в обмотках.

Классификация силовых трехфазных масляных трансформаторов

Силовые трехфазные масляные трансформаторы классифицируются по различным признакам:

• По назначению: Повышающие (для повышения напряжения), понижающие (для понижения напряжения), автотрансформаторы (имеют общую часть первичной и вторичной обмоток).
• По мощности: Малой мощности (до 100 кВА), средней мощности (от 100 до 1000 кВА), большой мощности (свыше 1000 кВА).
• По числу обмоток: Двухобмоточные (имеют одну первичную и одну вторичную обмотки), трехобмоточные (имеют одну первичную и две вторичные обмотки).
• По типу охлаждения: ОМ (масляное естественное), ОД (масляное принудительное с воздушным охлаждением), Ц (масляное принудительное с водяным охлаждением).

Применение силовых трехфазных масляных трансформаторов

Силовые трехфазные масляные трансформаторы находят широкое применение в различных отраслях:

• Электроэнергетика: Передача и распределение электроэнергии в электрических сетях.
• Промышленность: Электроснабжение промышленных предприятий, питание электроприводов, сварочные аппараты.
• Транспорт: Электроснабжение тяговых подстанций электрифицированного транспорта.
• Сельское хозяйство: Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий, питание насосных станций.
• Жилищно-коммунальное хозяйство: Электроснабжение жилых домов и общественных зданий.

Технические характеристики силовых трехфазных масляных трансформаторов

Основные технические характеристики, которые необходимо учитывать при выборе силового трехфазного масляного трансформатора:

• Номинальная мощность: Полная мощность, которую трансформатор может длительно отдавать во вторичную цепь без превышения допустимой температуры нагрева. Измеряется в кВА или МВА.
• Номинальное напряжение первичной и вторичной обмоток: Действующее значение напряжения, на которое рассчитаны обмотки трансформатора. Измеряется в В или кВ.
• Номинальный ток первичной и вторичной обмоток: Действующее значение тока, протекающего по обмоткам трансформатора при номинальной мощности и напряжении. Измеряется в А.
• Частота: Частота переменного тока, на которую рассчитан трансформатор. Обычно 50 Гц или 60 Гц.
• Коэффициент трансформации: Отношение напряжения первичной обмотки к напряжению вторичной обмотки.
• Схема и группа соединения обмоток: Определяет фазовые соотношения между напряжениями и токами в первичной и вторичной обмотках. Примеры: Y/Y-0, D/Y-11.
• Потери холостого хода: Активная мощность, потребляемая трансформатором при номинальном напряжении и частоте при разомкнутой вторичной обмотке. Измеряется в Вт.
• Потери короткого замыкания: Активная мощность, потребляемая трансформатором при коротком замыкании вторичной обмотки и номинальном токе в первичной обмотке. Измеряется в Вт.
• Напряжение короткого замыкания: Напряжение, которое необходимо подвести к первичной обмотке, чтобы при коротком замыкании вторичной обмотки в ней протекал номинальный ток. Выражается в процентах от номинального напряжения первичной обмотки.
• КПД (коэффициент полезного действия): Отношение полезной мощности, отдаваемой трансформатором во вторичную цепь, к мощности, потребляемой из первичной цепи. Выражается в процентах.

Пример таблицы технических характеристик:

Обслуживание силовых трехфазных масляных трансформаторов

Регулярное обслуживание необходимо для обеспечения надежной и долговечной работы силового трехфазного масляного трансформатора. Основные мероприятия по обслуживанию:

• Внешний осмотр: Регулярный осмотр трансформатора на предмет утечек масла, повреждений корпуса, состояния вводов и системы охлаждения.
• Контроль уровня масла: Уровень масла должен соответствовать норме. При необходимости доливать трансформаторное масло.
• Отбор проб масла для анализа: Проведение анализа масла на предмет содержания воды, кислотности, механических примесей и других показателей. При ухудшении качества масла необходимо его заменить или регенерировать.
• Проверка состояния изоляции: Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформатора мегомметром.
• Проверка работы системы охлаждения: Контроль температуры масла и обмоток, проверка работы вентиляторов или насосов системы охлаждения.
• Подтяжка контактных соединений: Регулярная подтяжка контактных соединений на вводах и шинах для предотвращения нагрева и окисления.
• Чистка трансформатора от пыли и грязи: Регулярная чистка корпуса трансформатора и системы охлаждения от пыли и грязи.

Выбор силового трехфазного масляного трансформатора

При выборе силового трехфазного масляного трансформатора необходимо учитывать следующие факторы:

• Необходимая мощность: Мощность трансформатора должна соответствовать суммарной мощности нагрузки с учетом коэффициента запаса.
• Напряжение сети: Напряжение первичной и вторичной обмоток трансформатора должно соответствовать напряжению сети.
• Схема и группа соединения обмоток: Схема и группа соединения обмоток должны соответствовать требованиям электроустановки.
• Условия эксплуатации: Необходимо учитывать климатические условия, влажность, запыленность и другие факторы, которые могут повлиять на работу трансформатора.
• Тип охлаждения: Выбор типа охлаждения зависит от мощности трансформатора и условий эксплуатации.
• Производитель: Рекомендуется выбирать трансформаторы известных и надежных производителей, таких как ООО Чифэн Юанькунь Трансформатор, которые гарантируют высокое качество и надежность своей продукции. На сайте cfykbyqhu.ru вы можете найти широкий ассортимент силовых трехфазных масляных трансформаторов.
• Цена: Цена трансформатора должна соответствовать его техническим характеристикам и качеству.

Преимущества и недостатки силовых трехфазных масляных трансформаторов

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность.
• Высокая перегрузочная способность.
• Хорошие изоляционные свойства.
• Простота обслуживания.

Недостатки:

• Большие габариты и вес.
• Наличие трансформаторного масла, которое требует периодической замены или регенерации.
• Пожароопасность.

Современные тенденции в развитии силовых трехфазных масляных трансформаторов

В настоящее время наблюдаются следующие тенденции в развитии силовых трехфазных масляных трансформаторов:

• Использование новых материалов: Применение новых материалов для магнитопроводов и обмоток позволяет снизить потери и повысить КПД трансформаторов.
• Разработка новых систем охлаждения: Разработка новых систем охлаждения позволяет уменьшить габариты и вес трансформаторов.
• Внедрение цифровых технологий: Внедрение цифровых технологий в системы управления и защиты трансформаторов позволяет повысить их надежность и эффективность.
• Экологическая безопасность: Разработка и применение экологически безопасных трансформаторных масел.