Transformator je električna naprava, ki se uporablja za spreminjanje ravni napetosti v vezju izmeničnega toka (AC). Osnovna struktura transformatorja je sestavljena iz več ključnih komponent, ki skupaj z elektromagnetno indukcijo prenašajo električno energijo iz enega vezja v drugega. Spodaj je pregled glavnih strukturnih komponent transformatorja.
1. Jedro
Jedro transformatorja je osrednji del transformatorja in ima ključno vlogo pri funkciji transformatorja z zagotavljanjem poti za magnetni tok. Običajno je narejen iz visokega - kakovostno laminirano silicijevo jeklo, da se zmanjša izgube energije zaradi vrtinčnih tokov. Jedro je zasnovano tako, da je čim bolj učinkovito učinkovito.
Jedra struktura: Jedro je običajno narejeno iz tankih listov jekla, ki so laminirani skupaj, da zmanjšajo izgubo energije zaradi vrtinčnih tokov.
Vrste jedra:
Shell - Vnesite jedro: Naviti obkrožajo jedro, ki ga običajno najdemo v majhnih transformatorjih.
Core - Vnesite jedro: Jedro obdaja navitja, pogosteje pri večjih transformatorjih.
2. Navijanja
Navitja so tuljave bakra ali aluminijeve žice, ovitih okoli jedra. Odgovorni so za prenos električne energije med primarnim in sekundarnim vezjem. V transformatorju sta dva sklopa navitij:
Primarno navijanje: To je tuljava, povezana z vhodno stranjo transformatorja, kjer vstopi izmenični tok (AC). Primarno navijanje ustvari magnetno polje v jedru, kar povzroči napetost v sekundarnem navijanju.
Sekundarno navijanje: Ta tuljava je priključena na izhodno stran transformatorja, kjer se transformirana napetost dostavi v obremenitev. Napetost, povzročena v sekundarnem navijanju, je odvisna od razmerja obratov med primarnim in sekundarnim navitjem.
Število zavojev v navitih (razmerje obratov) določa korak napetosti - navzgor ali korak - navzdol transformatorja.
3. Izolacija
Izolacija v transformatorju ločuje navitja drug od drugega in od jedra, preprečuje električne kratke hlače in zagotavlja varno in učinkovito, da transformator deluje varno in učinkovito. Izolacija je potrebna tudi za obvladovanje visokonapetostnih napetosti, s katerimi se pogosto ukvarjajo transformatorji.
Vrste izolacije:
Trdna izolacija: Uporabljajo se materiali, kot so papir, olje ali sintetična smola.
Plin izolacija: V visoko - napetostni transformatorji, plin, kot je SF6 (žveplov heksafluorid), se lahko uporabljajo kot izolacijski medij.
4. Rezervoar (ohišje)
Rezervoar ali ohišje transformatorja je zunanja lupina, ki obdaja jedro in navitja. Zagotavlja mehansko zaščito in vsebuje izolacijsko olje ali druge izolacijske medije, ki se uporabljajo za hlajenje transformatorja.
Olje - potopljeni transformatorji: V teh transformatorjih je rezervoar napolnjen z izolacijskim oljem, ki služi kot izolator in kot hladilni medij za razprševanje toplote.
Suho - Vnesite transformatorje: V suhih - tipa transformatorji, olje se ne uporablja; Namesto tega se za hlajenje transformatorja uporabljajo trdni izolacijski materiali in zrak.
5. Hladilni sistem
Hlajenje je bistvenega pomena za ohranjanje učinkovitosti transformatorja in preprečevanje pregrevanja, kar lahko povzroči škodo. Transformatorji med delovanjem ustvarjajo toploto zaradi električnih izgub, hladilni sistem pa pomaga razpršiti to toploto.
Oljno hlajenje: V olju - potopljene transformatorje se hlajenje poteka predvsem z izolacijskim oljem, ki kroži znotraj transformatorja in prenaša toploto od jedra in navijanja.
Zračno hlajenje: Za suhe - Vnesite transformatorje, se uporablja zračno hlajenje. Nekateri transformatorji imajo lahko ventilatorje ali toplotne izmenjevalnike, da povečajo hladilni učinek.
Vodno hlajenje: V nekaterih primerih, zlasti v zelo velikih transformatorjih, se za pomoč pri nadzoru temperature uporabljajo tudi sistemi za hlajenje z vodo.
6. Tapt Changer
A Tapt Changerse uporablja za nastavitev izhodne napetosti transformatorja z izbiro različnih točk (pip) na naviji. To omogoča regulacijo napetosti, odvisno od obremenitev ali vhodnih napetosti. TAP CHANTERS so lahko dveh vrst:
V - Naložite menjalnik tapka (OLTC): Omogoča nastavitev napetosti, medtem ko transformator deluje.
OFF - Naložite menjalnik tapa: Zahteva, da je transformator de - energičen za nastavitev napetosti.
7. Puše
Pušeso izolacijske naprave, ki omogočajo, da električne vodnike varno prehajajo skozi rezervoar transformatorja, da se povežejo z zunanjim električnim sistemom. Puše zagotavljajo, da med notranjimi vodniki in zunanjim kovinskim rezervoarjem ni neposrednega električnega stika.
8. Konservator (za olje - potopljeni transformatorji)
A konservatorje vsebnik, nameščen nad rezervoarjem transformatorja v olju - potopljene transformatorje. Zasnovan je za shranjevanje dodatnega olja za kompenzacijo širitve in krčenja olja zaradi temperaturnih sprememb. To zagotavlja, da ima transformator vedno ustrezno količino olja za izolacijo in hlajenje. Konzervator je povezan z glavnim rezervoarjem prek cevi in običajno vsebuje aUhasfiltrirati vlago iz zraka, preden vstopi v olje.
9. Uhas
A Uhasje naprava, ki se uporablja v olju - napolnjenih transformatorjev, da prepreči vstop vlage v rezervoar transformatorja. Vsebuje material za sušenje (pogosto silikagel), ki absorbira vlago iz zraka in pomaga ohranjati kakovost izolacijskega olja in preprečiti kontaminacijo.
10. Zaščitne naprave
Transformatorji so opremljeni z več zaščitnimi napravami, da se zagotovi varno delovanje:
Ventil za pomoč pri tlaku: Ta naprava se odpre, če tlak v transformatorju presega varne meje, kar preprečuje poškodbe transformatorja zaradi notranjega nastajanja tlaka.
Senzorji temperature: Ti senzorji spremljajo temperaturo transformatorja, da zaznajo pregrevanje, kar lahko povzroči poškodbe ali okvaro.
Zaščita pred pretokom: Vgrajene varovalke ali odklopnike so pogosto nameščene za zaščito transformatorja pred prekomernimi tokovi, pri čemer preprečijo škodo v primeru kratkih stikov ali preobremenitev.
11. Ozemljitveni sistem
Theozemljitveni sistemZagotavlja, da se kateri koli prelomni tok varno odvaja na zemljo. Pravilna ozemljitev je bistvenega pomena za preprečevanje električnih udarcev in za zaščito tako transformatorja kot osebja, ki dela okoli njega.
Zaključek
Struktura transformatorja je sestavljena iz več ključnih komponent, ki sodelujejo pri izvajanju bistvene naloge napetostne transformacije. Te komponente vključujejo jedro, navitije, izolacijo, hladilne sisteme, rezervoar, menjalnik pipe, puše, konservator in zaščitne naprave. Vsaka komponenta ima ključno vlogo pri zagotavljanju učinkovitega, varnega in zanesljivega delovanja transformatorja. Pravilno vzdrževanje in spremljanje teh komponent sta bistvenega pomena za dolgo - terminske zmogljivosti in varnost transformatorja.
