Mga power transformer: na-rate ang mga operating mode at value

Nominal na mode ng operasyon

Ang rated operating mode ng transpormer ay ang mode kung saan ang transpormer ay idinisenyo ng tagagawa. Ang pagtukoy ng mga kondisyon para sa nominal na mode ng pagpapatakbo ng transpormer ay: nominal boltahe, kapangyarihan, alon at dalas na ipinahiwatig sa nameplate nito, pati na rin ang mga nominal na kondisyon ng cooling medium.

Nominal na boltahe ng windings

Ang mga na-rate na boltahe ng mga windings ng transpormer ay ang mga boltahe kung saan sila ay dinisenyo para sa normal na operasyon. Para sa mga step-down na mga transformer, ang mga nominal na boltahe ng pangunahing windings ay katumbas ng mga nominal na boltahe ng kaukulang mga de-koryenteng network, i.e. mga de-koryenteng receiver.

Para sa mga step-up at step-down na mga transformer na direktang konektado sa mga busbar o terminal ng generator, ang mga na-rate na boltahe ng pangunahing windings ay 5% na mas mataas kaysa sa mga na-rate na boltahe ng kaukulang mains.Sa pangalawang windings, ang rate ay ang phase boltahe na nakuha sa mga terminal ng pangalawang windings ng transpormer kapag ito ay walang-load at kapag ang rated pangunahing boltahe ay inilapat sa mga terminal ng pangunahing paikot-ikot.

Ang paglampas sa boltahe na ibinibigay sa mga terminal ng pangunahing output o anumang sangay ng pangunahing paikot-ikot ay pinapayagan na hindi hihigit sa + 5% ng boltahe na ipinahiwatig sa nameplate ng transpormer para sa pangunahing output o para sa sangay na ito.

Na-rate ang lakas

Ang na-rate na kapangyarihan ng isang transpormer ay ang kapangyarihan kung saan ang transpormer ay maaaring ma-load nang tuloy-tuloy sa buong buhay nito, kadalasang ipinapalagay na nasa pagkakasunud-sunod ng 20 — 25 taon.

Ang nominal na kapangyarihan ng transpormer ay nauugnay sa mga kondisyon ng temperatura, iyon ay, depende ito sa pinahihintulutang temperatura ng pag-init ng mga windings nito, sa mga kondisyon ng paglamig ng transpormer, atbp. Kilalanin natin ang mga kondisyon ng temperatura na ito nang mas detalyado.

Karamihan sa mga transformer ay pinalamig ng langis ("langis" na mga transformer). Sa naturang mga transformer, ang mga magnetic core na may windings ay matatagpuan sa mga tangke ng bakal na puno ng langis ng transpormer, na isang mineral na insulating oil na nagmula sa petrolyo. Ang init na inilabas sa windings at ang magnetic core ng transpormer sa panahon ng operasyon nito ay inilipat sa tulong ng langis sa medium na paglamig ng transpormer - hangin (air cooling) o tubig (water cooling).

Para sa mga air-cooled na mga transformer ng langis na naka-install sa mga lugar kung saan ang pinakamataas na temperatura ng hangin ay umabot sa + 35 ° C, ang average na pagtaas ng temperatura ng mga windings sa itaas ng temperatura ng hangin ay hindi dapat lumampas sa + 70 ° C (sinusukat ng paraan ng paglaban).Para sa mga transformer ng sambahayan, ang pagtaas ng temperatura ng windings, katumbas ng + 70 ° C, ay tumutugma sa kanilang nominal load. Sa temperatura ng hangin na + 35 ° C, ang average na temperatura ng pag-init ng windings ng transpormer ay 70 ° + 35 ° = 105 ° C.

Kung sa panahon ng operasyon ang temperatura ng pag-init ng mga windings ng transpormer ay patuloy na pinananatili sa + 105 ° C, kung gayon, tulad ng ipinapakita ng mga pag-aaral ng mga tagagawa, ang buhay ng serbisyo nito ay hindi lalampas sa ilang taon. Gayunpaman, sa rate ng pagkarga ng transpormer, ang temperatura ng pag-init ng windings + 105 ° C ay magiging pare-pareho lamang kung ang temperatura ng hangin ay pare-pareho, katumbas ng + 35 ° C.

Sa katotohanan, ang temperatura ng nakapaligid na hangin ay hindi kailanman pare-pareho, ngunit nagbabago kapwa sa araw at sa buong taon, kaya naman ang temperatura ng pag-init ng mga windings ng transpormer ay nag-iiba sa saklaw mula + 105 ° C hanggang sa ilang mas mababang halaga. Ito ay natural na nagpapalawak ng buhay ng serbisyo ng transpormer. Samakatuwid, ang nabanggit sa itaas na maximum na paikot-ikot na temperatura + 105 ° C ay dapat na maunawaan bilang ang pinakamataas na limitasyon ng average na temperatura, na sinusukat sa pamamagitan ng paglaban, na tinatanggap para sa ligtas na operasyon ng transpormer sa loob ng ilang oras sa isang araw sa mga medyo ilang araw na ang temperatura ng kapaligiran. umabot sa pinakamataas na + 35 ° C.

Sa mga transformer na walang sapilitang sirkulasyon ng langis, ang pinakamalaking pagtaas ng temperatura ng itaas na mga layer ng langis (sa takip) sa itaas ng temperatura ng kapaligiran ay hindi dapat lumampas sa 60 ° C. Sa isang nakapaligid na temperatura ng + 35 ° C, ito ay tumutugma sa pinaka mataas. sinusunod (sa pamamagitan ng thermometer) temperatura ng langis + 95 ° C.Para sa mga transformer na may sapilitang sirkulasyon ng langis, halimbawa sa oil-water cooling, ang temperatura ng langis sa pasukan ng oil cooler ay pinapayagan na hindi mas mataas kaysa sa 70 ° C. Para sa mga transformer na may oil-air cooling, ang maximum na pinapayagang temperatura ng langis ay tinutukoy mula sa ang tagagawa.

Sa sinabi nito, ang na-rate na kapangyarihan ng transpormer ay dapat na maunawaan bilang ang kapangyarihan kung saan ang isang transpormer na naka-install sa labas ay maaaring permanenteng i-load, sa ilalim ng nominal na mga kondisyon ng temperatura ng cooling medium, na may air cooling, na tinukoy bilang ang temperatura ng hangin na nag-iiba natural sa panahon ng taon. Para sa iba pang mga uri ng paglamig, ang nominal na mga kondisyon ng temperatura ng cooling medium ay tinutukoy ng mga tagagawa ng transpormer.

Tandaan na dati ang na-rate na kapangyarihan ng mga transformer na naka-install sa labas ay muling kinalkula depende sa average na taunang temperatura ng cooling air. Bilang resulta ng muling pagkalkula, sa isang average na taunang ambient temperature na mas mababa sa + 5 ° C, ang nominal na kapangyarihan ng transpormer ay nadagdagan, at sa isang average na taunang temperatura sa itaas + 5 ° C, sa kabaligtaran, ito ay nabawasan.

Ang mga pag-aaral ng epekto ng lagkit ng langis sa paglamig ng mga transformer ay nagpapakita na ang gayong muling pagkalkula ay hindi kinakailangan, dahil sa mababang temperatura ng hangin ang lagkit ng langis ay tumataas, bilang isang resulta kung saan ang paglipat ng init mula sa mga windings ay lumala at sa mataas na temperatura ng hangin. , sa kabaligtaran, ang lagkit ng langis ay bumababa, at ang paglipat ng init mula sa mga windings ng transpormer ay tumataas.

Bilang karagdagan sa mga panlabas na pag-install, ang mga air-cooled na transformer ay madalas na inilalagay sa mga saradong hindi pinainit na mga silid - mga silid, kung saan ang natural na bentilasyon ay karaniwang binibigyan ng supply ng malamig na hangin at ang pag-alis ng pinainit na hangin sa pamamagitan ng mga espesyal na butas ng bentilasyon sa ibaba at itaas na bahagi ng ang silid, ayon sa pagkakabanggit . Sa kabila ng bentilasyon, ang mga kondisyon ng paglamig ng mga transformer sa mga silid ay mas masahol pa kaysa sa mga naka-install sa labas, na medyo binabawasan ang kanilang buhay ng serbisyo. Gayunpaman, ang mga transformer na naka-install sa mga silid na may natural na bentilasyon ay maaaring singilin nang tuloy-tuloy sa kanilang na-rate na kapangyarihan sa average na taunang temperatura ng hangin ng silid na hanggang 20 °C.

Ang mga nominal na alon ng pangunahin at pangalawang windings ng transpormer ay tinatawag na mga alon na tinutukoy ng mga nominal na kapangyarihan ng kani-kanilang windings.

Sa ilalim ng nominal load pag-unawa sa load katumbas ng nominal kasalukuyang.

Sa mode ng pagpapatakbo ng transpormer nang walang labis na karga sa anumang posisyon ng switch, pati na rin para sa anumang mga halaga ng boltahe na ibinibigay sa pangunahing paikot-ikot (ngunit hindi mas mataas sa + 5% ng halaga ng boltahe ng gripo na ito), ang pangalawang paikot-ikot ng transpormer ay maaaring mai-load nang hindi mas mataas kaysa sa kasalukuyang na-rate.