Что такое сухие трансформаторы?
Interier-plus24.ru

Дизайнерский портал

Что такое сухие трансформаторы?

Что такое сухой трансформатор и как он работает?

Для преобразования электрических величин при передаче и потреблении используется различное трансформаторное оборудование. Среди большого разнообразия данного типа электрических машин существуют модели с различным типом изоляции, количества фаз и охлаждения. Отдельным видом трансформаторного оборудования является сухой трансформатор, который постепенно вытесняет маслонаполненные агрегаты.

Что такое сухой трансформатор?

Понятие сухого трансформатора подразумевает, что пространство между обмотками и корпусом не заполнено жидким диэлектриком. Идея сухих преобразователей появилась относительно давно, однако их практическая реализация всячески тормозилась из-за отсутствия подходящих технических средств.

Поэтому на начальных этапах их изготавливали для внутренней установки в сухих помещениях, маломощных приборов с закрытым корпусом, лабораторных образцов и т.д. Но с появлением технологий и материалов, которые позволили не накапливать влагу из окружающего пространства, их сфера применения расширилась и на открытую часть электроустановок высоковольтного напряжения.

Конструкция и принцип работы

Конструкция сухого агрегата практически не отличается от классического масляного трансформатора.

Среди элементов силовых трансформатором с воздушным охлаждением выделяют:

  • Магнитопровод – является элементом передачи магнитодвижущей силы между обмотками. Чаще всего изготавливается из шихтованной, ленточной или пластинчатой стали. По конструкции сердечники трансформаторов сухого типа могут быть стержневыми, кольцевидными или броневыми.

Рис. 2. Магнитопровод трансформатора

  • Обмотки – представляют собой элемент для протекания электрического тока и формирования электромагнитного взаимодействия, последующей генерации ЭДС и МДС. Для изготовления обмоток применяются медные или алюминиевые проводники, круглого или прямоугольного сечения. Как и в силовых масляных трансформаторах, обмотки высокого напряжения размещаются на обмотках низкого, а в маломощных могут разноситься по полюсам сердечника.

Рис. 3. Обмотки сухого трансформатора

  • Изоляция обмоток – применяется для электрического отделения токоведущих частей от заземленных, их защиты от воздействия окружающей среды. Литая изоляция производится электротехническим лаком, полиамидными и эпоксидными смолами, может покрываться полимерными составом, пропитанной тканью и прочими. В состав большинства материалов включаются антипирены – вещества, приводящие к самозатуханию при возгорании.
  • Соединительные стяжки, болты, рамы, распорки и другие вспомогательные детали, обеспечивающие надежное закрепление и фиксацию всех частей. В каждой конкретной модели могут применятся все или только некоторые из вышеперечисленных.
  • Защитный кожух или корпус – необходим для предотвращения приближения к токоведущим частям на недопустимое расстояние. Изготавливается специальный кожух из металла, а при работе заземляется.

Рис. 4. Сухой трансформатор в корпусе

  • Изоляторы – необходимы для вывода концов обмоток высокого и низкого напряжения через корпус.

Принцип действия заключается в подаче напряжения на первичную обмотку сухого трансформатора, после чего по ней начинает протекать электроток. От направленного движения заряженных частиц возникает электромагнитный поток, наводящий во вторичной обмотке ЭДС. Которая и обеспечивает разность потенциалов во вторичной обмотке и возможность для протекания тока при подключении номинальной нагрузки.

Всего существует три типа обмоток в сухих агрегатах – открытые, монолитные и литые. Из-за применения монолитных и литых обмоток трансформаторы этой серии значительно хуже отводят тепло, поэтому в них используются проводники большего сечения. А в ходе работы отвод тепловой энергии может потребовать принудительной подачи воздуха или большего пространства в корпусе, наличия дополнительных вентиляционных каналов для отвода воздушных масс.

Рис. 5. Система вентиляции трансформатора

Технические параметры

Перед установкой сухого трансформатора важно точно определить его технические характеристики, которые предоставят базовую информацию о пригодности агрегата для работы в тех или иных условиях.

Среди наиболее важных параметров выделяют:

  • Номинальная мощность – определяет объем перерабатываемой электроэнергии для сухого трансформатора.
  • Номинальное напряжение – показывает значение уровня напряжения, которое может подаваться на каждую из обмоток высокого, среднего и низкого потенциала.
  • Перегрузочный коэффициент – показывает, на какую величину рабочая нагрузка может превышать значение номинального тока.

Рис. 6. Перегрузочная способность

  • Коэффициенты потерь холостого хода и короткого замыкания.
  • Степень пыле- влагоустойчивости и климатического исполнения – определяет внешние условия, при которых допускается эксплуатировать агрегат и сохраняется прочность изоляции.
  • Габаритные размеры и масса сухого трансформатора.

Область применения

В виду повсеместного использования электрической энергии для всех производственных и технологических процессов сухие трансформаторы, как высоковольтные преобразователи имеют довольно широкое применение. Их используют для электроснабжения систем наземного электрифицированного транспорта, тяговых и трансформаторных подстанций, питания производственных цехов. Кроме промышленного сектора сухие агрегаты используются в сельскохозяйственной отрасли, для торговых комплексов, курортных баз и поселков. В быту они применяются для электропитания многоквартирных домов, школ и дошкольных заведений.

Область применения слаботочных сухих трансформаторов малой мощности практически ничем не ограничена. Это всевозможные бытовые приборы, устройства и приспособления малой механизации, преобразователи и сварочное оборудование.

Преимущества и недостатки

В сравнении с широко применяемыми маслонаполненными электрическими машинами, сухие трансформаторы обладают рядом преимуществ:

  • Не наносят вреда экологии местности в случае аварийной ситуации, в отличии от вытекающего трансформаторного масла.
  • Более просты в обслуживании – нет нужды контролировать химический состав трансформаторного масла, температуру вспышки, производить слив для вскрытия крышки и т.д. Что существенно сокращает затраты собственника на текущее содержание сухого трансформатора.
  • Обеспечивает высокую степень безопасности в аварийных ситуациях – отсутствует угроза возгорания масла, температурного расширения с последующим взрывом и т.д.
  • Отличаются простотой конструкции, так как нет необходимости обеспечивать герметичность корпуса.
  • Мощные модели обладают сравнительно меньшим весом из-за отсутствия жидкого диэлектрика.

Но, наряду с преимуществами сухие трансформаторы обладают и некоторыми недостатками. Во-первых, такое оборудование будет иметь сравнительно большие габариты, которые увеличиваются пропорционально увеличению мощности трансформатора. Это обуславливается необходимостью обеспечить достаточную ширину воздушного зазора для охлаждения. Во-вторых, из-за применения литой изоляции при низких температурах или их перепадах возможно механическое напряжение в диэлектрике, что может привести к его локальному разрушению в трансформаторе.

Трансформаторы силовые сухие

Силовые сухие трансформаторы изготавливаются в широком классе напряжения и внушительном мощностном диапазоне, с прицелом на конкретные климатические условия в которых им предстоит функционировать.

Назначение силовых сухих трансформаторов

Использование таких трансформаторов обусловлено необходимостью изменения характеристик электрического тока при помощи индукции электромагнитного поля. Сухие трансформаторы с литой изоляцией, отличаются от тех же масляных агрегатов по принципу отвода тепла от нагреваемых в результате воздействия тока элементов.

Сухие трансформаторы – это вид преобразователей электрической энергии, в которых отвод тепла от активных частей установки и используемых обмоток агрегата, происходит путём естественной циркуляции воздушных масс. Такое конструктивное решение делает установку более простой и безопасной. Сухие преобразователи энергии не нуждаются в замене масла или контроле утечки иной охлаждающей жидкости.

Как и прочие электротехнические устройства этого типа, такие трансформаторы делятся на:

      • повышающие;
      • понижающие

Первые функционируют по принципу прямо-пропорционального действия. Вторые служат для преобразования и понижения уровня напряжения перед подачей её в линии электропередач.

Особенности конструкции силовых трансформаторов

В связи с тем, что естественное движение воздушных потоков гораздо медленнее, чем скорость движения масла в корпусе, конструкция вентилирования корпуса существенно отличается. Расстояние между воздушными проходами рёбер охлаждения намного шире.

Различают два вида силовых трансформаторов:

У низковольтных трансформаторов магнитные обмотки и других токоведущие элементы охлаждаются за счёт естественной системы охлаждения. Высоковольтные преобразователи энергии охлаждаются принудительной вентиляцией.

Конструкция силового сухого трансформатора:

Воздушные отводы сухих агрегатов выполнены из провода алюминия или меди. Отвод высоковольтного напряжения осуществляется опорными изоляторами. У низковольтных агрегатов такой эффект достигается путём установки фарфоровых прокладок.

Преимущества

Современная технология изготовления силовых преобразовательных устройств сухого типа, гарантирует высокое качество и длительный срок службы электротехнического оборудования. Высокая электрическая стабильность агрегата достигается изоляцией проводов качественным сверхпрочным диэлектрическим составом. Высокая механическая надёжность трансформатора обусловлена использованием специальных бандажных лент. Пропитанные лаком и запёкшиеся ленты обеспечивают монолитность всей конструкции.

Читать еще:  Убираем пятна краски с одежды

Достоинства сухих трансформаторов:

упразднены расходы на обслуживание установки (не требуется чистка и замена масла);

быстрая окупаемость финансовых вложений (использование новейших нагревостойких материалов позволяет увеличивать полезные электромагнитные нагрузки и понизить затраты на активные материалы);

высокая безопасность (увеличено значение диапазона рабочих температур за счёт использования стекловолокна и асбеста в качестве изоляционных элементов);

возможность эксплуатирования агрегата с применением защитного кожуха и без него;

незаменимы для использования в сухих помещениях с повышенным классом пожароопасности.

Использование специальных наполнителей даёт возможность изготавливать литые обмотки трансформатора. Таким образом обеспечивается повышение механических, противопожарных и теплопроводящих свойств агрегата, а сама концепция позволяет придать жёсткость всей конструкции.

Распространённые серии силовых трансформаторов сухого типа

Трёхфазная силовая модель сухого типа. Предназначена для преобразования электроэнергии в сети промышленной частоты 50Гц. В своём составе имеет начинку из надёжной геафолевой литой изоляции. Комплектование алюминиевых обмоток данной серии производит известная компания Siemens. Для повышения надёжности обмотки дополнительно усилены стеклосеткой. Она предотвращает появление трещин в эпоксидном компаунде даже в условиях сильных перегрузок. Диапазон мощности составляет от 100 до 3150 кВ·А.

2.ТСГЛ 20 и схожие категории той же модели.

Тип трансформаторов, которые являются усовершенствованной серией предыдущей модели. Обмотки комплектуются фирмой Siemens. У этой модели они изготовлены из меди. Надёжная многоуровневая изоляция не требует дополнительного технического обслуживания. Покрывающая обмотки агрегата геафоль, не является токсичной и не выделяет вредных газов. Диапазон мощности составляет от 400 до 1600 кВ·А.

Относительно миниатюрные силовые трёхфазные агрегаты сухого типа с литой изоляцией обмоток. Выпускаются производителем как в защитном кожухе (ТСЗЛ), так и без него (ТСЛ). В зависимости от необходимых условий эксплуатации предусмотрено два вида конструктивного исполнения с разными степенями защиты трансформаторов (ТСЛ – IP00, ТСЗЛ – IP21). Низковольтный агрегат не теряет своих преобразовательных свойств в самом широком температурном диапазоне окружающей среды, которая может колебаться без пагубного воздействия на установку от +40 до -60 °С. Диапазон мощности составляет от 25 до 160 кВ·А.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Преимущества и недостатки трансформаторов с сухой изоляцией

Линии электроснабжения сегодня нуждаются в качественном оборудовании, которое сможет обеспечить подачу тока необходимого значения. В России на пути передачи электричества конечному потребителю применяют сухие трансформаторы. Они повышают, понижают напряжение, меняют частоту, фазность тока. Что такое сухой трансформатор, особенности применения, конструктивные особенности трансформаторной установки будут рассмотрены далее. Как выбрать оптимальное устройство российского и зарубежного производства, помогут советы специалистов.

Область применения

Российские производители изготавливают сухие и масляные трансформаторы. Конструкция отличается способом охлаждения. Сухие силовые трансформаторы избегают теплового разрушения активной части посредством воздуха. В другой разновидности конструкций применяется масло. Выбор типа трансформаторного оборудования зависит от особенностей эксплуатации. Приборы отличаются ценой, функционированием.

Установка масляных и сухих трансформаторных производится на высоковольтных станциях для понижения, повышения напряжения до требуемого значения. Это силовой агрегат, применяемый повсеместно.

Повышение значения токов проводится сухими трансформаторами для передачи электричества на дальние расстояния. Применяя такую установку, удается избежать потерь напряжения.

Технические характеристики сухого трансформатора позволяют понизить напряжение в сети до допустимой нормы. Это позволяет избежать перегрузок в установках, потребляющих электроэнергию. В зависимости от потребностей сети применяются сухие трансформаторы мощностью 100 кВА, 250 кВА, 400 кВА, 630 кВА, 1000 кВА. В российских агрегатах производством может быть заложена и более высокая мощность. Представленное оборудование устанавливается в помещении или на улице. Трансформаторные аппараты применяются в бытовых и промышленных сетях при осуществлении человеком различных видов деятельности.

Конструкция

Масляный и сухой тип охлаждения применяется в конструкции силового оборудования. Представленные разновидности в общем мало чем отличаются. При производстве представленных агрегатов конструкция обеспечивается магнитоприводом и контурами ВН (высокое напряжение) и НН (низкое напряжение). Для изготовления активной части оборудования применяются допустимые материалы. Сердечник изготавливается из электротехнической стали. Контуры бывают медными и алюминиевыми.

Предусматривается наличие кожуха. Воздух в сухом аппарате служит не только температурной защитой, но и изоляцией. Вентиляционные отверстия в представленном оборудовании больше, чем в масляных трансформаторах. Перегрузка из-за перегрева при использовании воздуха в качестве охладителя более вероятна.

Обмотки

Трансформатор сухой 250 кВА, 400 кВА, 1000 кВА и прочие разновидности отличаются категориями обмотки. Различают два типа контуров:

  • ТСЗК – включает лаки на кремнийорганической основе.
  • ТСЗ – создается из стекла. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками.

Изоляция пропитывается специальными составами. Это предотвращает скапливание влаги внутри. Допустимая температура обмоток изоляции на основе асбеста и стекловолокна выше. Применение новых материалов позволяет избежать перегрузки системы.

Дополнительные элементы

Конструкция дополняется специальными устройствами. Чтобы регулировать исходящее напряжение сухой трансформатор 250 кВА, 630 кВА и прочие разновидности имеют реле. Например, это может быть устройство РПГ, РПН, ПБВ.

Установка требует контроля уровня нагрева магнитопривода. В противном случае возникнет перегрузка, аварийная ситуация. Автоматически контролирует параметры функционирования щит тепловой защиты (ЩТЗТ). Это надежное оборудование. Производство сухих трансформаторов применяет иногда иную систему. Для щитков ЩТЗТ выполняется установка датчика. Прибор реагирует на повышение температуры.

Щитки ЩТЗТ не допускают нагрев активной части свыше 10%. Характеристики, свойственные установке, разрешают кратковременное повышение температуры. Нагрев должен быстро снижаться. За это отвечает щиток. Превышение допустимых показателей температуры длительное время приводит к нарушениям работы агрегата, возникает перегрузка.

Габариты

Сухие трансформаторы имеют, по сравнению с масляными конструкциями, большие габариты. Перегрузка в этом случае при правильной эксплуатации маловероятна. Вес и размер зависят также от мощности. Установка монтируется в закрытых сухих помещениях.

Благодаря большим габаритам получается создать качественную вентиляцию внутри корпуса конструкции.

Преимущества и недостатки

Сухие трансформаторы характеризуются рядом особенностей. Технические характеристики, устройство аппаратуры говорят о высоком спросе на представленное оборудование. Высокая востребованность объясняется преимуществами, которыми обладает трансформаторное устройство сухого типа. Есть и недостатки. О них необходимо узнать перед приобретением аппаратуры.

Преимущества

Представленная установка для трансформации тока обладает массой достоинств. Преимущества сухих трансформаторов следующие:

  • Применение при изготовлении специальной стали привело к снижению потерь в сети.
  • Современные комплектующие позволяют снизить габариты и вес агрегатов.
  • Преимуществом является экологическая безопасность приборов. В системе отсутствует масляный охладитель, который выделяет вредные для здоровья человека и окружающей среды вещества.
  • Оборудование пожаробезопасное. При создании обмоток применяются негорючие материалы.
  • Исполнение универсальное. Оборудование применяется в различных условиях.

Стоимость представленных установок приемлемая. На цену влияет мощность и габаритные размеры агрегата.

Недостатки

Сухие трансформаторы имеют и ряд недостатков. Их перегрузочная способность уступает масляным разновидностям оборудования. Стоимость последних будет значительно меньше. И продаются они дороже. Они имеют большие габариты, что значительно влияет на цену изделия.

Обслуживание

Не смотря на недостатки, сухие трансформаторные приборы используются в различных сферах человеческой деятельности часто. Обслуживание агрегата простое. Проверка производится раз в 6 месяцев. При этом проверяется система вентиляции.

Уход за агрегатом предполагает также его периодическую очистку от различных загрязнений. Частота уборки зависит от особенностей окружающей среды. В пыльных помещениях уход за поверхностью прибора необходимо выполнять чаще.

Обслуживание предполагает проведение внешнего осмотра оборудования. На нем не должно быть дефектов, механических повреждений. Крепежные элементы должны быть крепко затянуты. Болты проверяются раз в год. Выполняя простые рекомендации по проведению обслуживания, можно обеспечить длительную, надежную работу агрегата.

Читать еще:  Что можно сделать из шин?

Видео: Производство сухих трансформаторов с литой изоляцией серии ТЛС

Рассмотрев особенности сухих трансформаторов, рекомендации по их выбору и эксплуатации, можно приобрести оптимальное оборудование в соответствии с особенностями сети.

Особенности конструкции, преимущества и недостатки сухих трансформаторов

Сухие трансформаторы представлены двумя классами – это оборудование с литой и воздушно-барьерной изоляцией на напряжение 6 или 10кВ. В компании предлагают конструктив оборудования под конкретные запросы заказчика.

Область применения сухих трансформаторов

Благодаря специфической конструкции сухие трансформаторы используются для решения большого числа задач в городской инфраструктуре и промышленности. Они применяются там, где требуется соблюдение мер экологической безопасности людей и окружающей среды.

К главным задачам относятся следующие направления деятельности:

Распределение электроэнергии. Благодаря надежной конструкции и отсутствию протечек масла сухие трансформаторы устанавливают в помещениях и на территориях административных зданий: банков, больниц, торговых и культурно-развлекательных центров, офисов, учебных корпусов, IT-центров. Они широко применяются в городской инфраструктуре: военных объектах, аэропортах, морских платформах и портах, складских терминалах, для жилищно-коммунального комплекса и в промышленности.

Повышение электроэнергии. Применение в ветроэнергетике, на гелиостанциях и ТЭЦ, использование в промышленных электроустановках.

Преобразователи и выпрямители. Применение на предприятиях непрерывного цикла, в грузоподъёмных системах, в системах кондиционирования воздуха и в конструкциях индукционных печей, сварочных линий и насосных установок

Рис. №1. Пример распределения электроэнергии

Цель задействования сухих трансформаторов в конструкции выпрямителей и тяговых преобразователей – это стремление достичь комфортных для эксплуатации характеристик. Что позволяют сделать сухие трансформаторы?

К положительным эффектам использования оборудования с оптимизированной конструкцией, учитывающей допустимые условия гармоник, относится достижение низких суммарных потерь. Компактные размеры за счет отсутствия радиаторов и расширителя позволяют установку в стесненных пространствах. Для применения трансформатора в качестве тягового преобразователя важны устойчивость оборудования к частым колебаниям характеристик электросети. Конструкция выполнена с запасом надежности к нагреву во время работы.

При использовании трансформатора в конструкции ветрогенераторов и гелиостанций, помимо низких потерь, важным является стойкость к атмосферным разрядам до 125 кВ и адаптация к изменяющимся нагрузкам. Невысокий уровень шума создает комфортные условия эксплуатации. Компактные размеры позволяют монтировать оборудование внутри колонны ветрогенератора.

Применению трансформаторов в морских портах, терминалах и прочем способствуют:

Конструктивная особенность, учитывающая приложения уровня гармоник

Компактные размеры и небольшая масса

Адаптация конструкции в любом небольшом месте установки

Эффективный теплоотвод и охлаждение из-за специальной оболочки.

Особенности конструкции

Для изготовления сухих трансформаторов задействованы передовые технологии проектирования и производства. Каждый трансформатор проходит обязательную сертификацию качества на соответствие ISO9001:2000.

Надежность и безопасная эксплуатация сухих трансформаторов достигается за счет качества изоляции обмоток и конструктива. На эффективность характеристик влияет технология производства. Самая распространенная – заливка обмоток изоляционным компаудом с вакуумировкой.

Рис. №2. Конструкция сухого трансформатора с литой изоляцией

Магнитный сердечник (2) в виде колонок набранных из специальной зернистой электротехнической стали, нормализующий и уменьшающий потери.

Рис. №3. Внешний вид магнитного сердечника

Обмотки ВН (1) изолированы компаудом, залитым при вакуумировании.

Обмотка НН (3) выполнена из алюминиевых полос фольги, изолирована специальной пропиткой в вакууме.

Сердечник отделен от обмоток резиной (6), которая поглощает расширение компонентов под воздействием тепла и вибрацию, что понижает рабочий шум.

Колонны обмоток изолированы (10) эпоксидной смолой, которая минимизирует обслуживание, в отличие от маслонаполненных трансформаторов.

Изоляция (14) с классом по нагревостойкости F- 155ОС допускает превышение температуры обмоток на 100 градусов Цельсия. Повышение температуры допускается в соответствии со стандартом МЭК 60076 и ГОСТ Р 52719.

Со стороны ВН установлены выводы для размещения регулировочных перемычек (7), которыми выставляют требуемое напряжение первичной обмотки. Регулировка производится при отключении оборудования от питающей сети.

Шинопроводы (13) можно присоединять прямо к контактам трансформатора.

Контакты низкого напряжения (4) размещаются стандартно сверху, или снизу в зависимости от запроса.

Контакты высокого напряжения (5) расположены внизу или наверху, по стандартным правилам или в зависимости от желаний заказчика. Контакты соединены перемычками, соединяющими обмотки в схему «треугольник».

Для наблюдения за температурой предусмотрены термодатчики РТ и РТС (11), которые внедрены в обмотку НН.

Корпус размещается на стальной раме (8), оборудованной металлическими роликами (9) для безопасного перемещения трансформатора к месту монтажа в кожухи с определенным уровнем защиты. С их помощью оборудование транспортируется к мету хранения. Подъем осуществляется с помощью четырех рым-болтов (12).

Что собой представляют обмотки

Конструктив обмотки высокого напряжения

Обмотка производится на специализированых обмоточных станках с компьютеризированным управлением и настройкой. Изготавливается из цельного рулона алюминиевой фольги, прослоенной с двух сторон изоляцией. Технология обеспечивает равномерное распределение слоев изолирующей смолы изнутри и снаружи обмотки. Подобный способ гарантирует распределение диэлектрического потенциала по высоте обмотки и предупреждает образование трещин при испытаниях и во время работы.

«Первичка» оборудована латунными выводами в виде втулок с медными болтами и гайками, к которым крепятся перемычки, благодаря которым напряжение устанавливается с точностью ±2 х 2,5%.

Рис. №4. Распределение напряжения между витками в обмотках ВН.

В сухих трансформаторах используется обмотка из фольги, которая обладает стойкостью к импульсным перенапряжениям и повышению напряжения сети. В изоляции нет частичных разрядов. А при коротких замыканиях на обмотки воздействуют минимальные осевые силы.

Особенности обмотки низкого напряжения

Изготовление производится на обмоточных станках из алюминиевой ленты. Изоляция обладает классом нагревостойкости F или H. Обмотка представляет собой компактный цилиндр, что повышает стойкость к осевым и радиальным деформациям при возникновении короткого замыкания в питающей внешней цепи напряжения.

Рис. №5. Обмотка низкого напряжения

Вводы и выводы привариваются по всей протяженности под электронным управлением в среде инертного газа. Это дает гарантию механической и электрической надежности контактного соединения. Эпоксидная смола, которой пропитана обмотка в вакууме равномерно распределена по всей изоляции и обеспечивает компактность устройства.

Рис. №6. Сварка выводов обмоток низкого напряжения вольфрамовым электродом в среде инертного газа

Влагонепроницаемость трансформатора гарантирована в течение всей службы.

Для контроля состояния обмоток предусмотрены терморезисторы РТС с положительным коэффициентом. Они размещены в самом нагреваемом месте обмотки. Порог срабатывания устанавливается в зависимости от требований и условий эксплуатации.

Достоинства и недостатки

Рассмотрим достоинства и недостатки сухих трансформаторов в сравнении с маслонаполненными.

Достоинства сухих трансформаторов

К преимуществам относятся следующие факторы:

Конструктивная надежность не требует наличия специальной системы пожаротушения. Пожарная безопасность достигается заливкой эпоксидным компаудом.

Низкий уровень шума и безопасная, не требующая больших затрат, эксплуатация позволяют оптимизировать систему электроснабжения, так как подразумевают установку внутри помещения. Это дает возможность снизить протяженность линий низкого напряжения.

Несмотря на капиталовложения по приобретению оборудования потребитель значительно экономит электричество за счет минимизации потерь в кабелях низкого напряжения.

Потери сокращает и сам трансформатор за счет снижения потерь на холостой ход и короткое замыкание. При средних перегрузках потери снижаются на 45%, при высоких на 45%.

Сохранение экологической безопасности при низких выбросах углекислого газа и уменьшении отрицательного влияния на экологию. После окончания эксплуатации трансформатора все конструктивные материалы перерабатываются и утилизируются.

Монтаж сухого трансформатора с литой изоляцией не нуждается в предварительных подготовительных работах, как, например, строительство площадки для маслонаполненного оборудования.

Применение воздушного охлаждения повышает перегрузочную способность в отличие от маслонаполненных. Трансформаторы обладают стойкостью к кратковременным повторяющимся нагрузкам, например, большим пусковым токам. Работают в перегруженном состоянии до тех пор пока обмотки не нагреются сверх допустимой долговременной температуры. Нагрузочную способность можно увеличить с помощью принудительной вентиляции. С помощью дополнительного охлаждения обеспечивается запас мощности на случай аварийных ситуаций при неработающем параллельном трансформаторе.

Читать еще:  Как избавится от крота на садовом участке

Установка и эксплуатация

Наружная, обязательно наличие маслохозяйства, большая протяженность кабельных линий

Внутренняя и внешняя, короткие кабельные линии

Категория пожарной и взрывобезопасности

В1 – пожароопасная 1

Д – безопасная 2

Длительное время незначительные перегрузки

Большая перегрузочная способность непродолжительное время

Ежегодная проверка масла на наличие воды и газа.

Очистка от пыли, обследование соединений тепловизором и визуальный осмотр

Большие потери на короткое замыкание

Низкие потери кз, снижение потерь на токи ХХ и КЗ.

Таблица сравнения сухих трансформаторов и масляных

Если сравнивать сухие трансформаторы с литой и воздушно-барьерной изоляцией, то первые чувствительны к перегрузкам из-за того, что обмотка заключена в литую компаудную «рубашку». Компауд вследствие аварийных перегрузок стареет и разрушается. Для воздушно-барьерной изоляции такой проблемы нет. Воздух, который является основной изоляционной средой, изменяется в процессе работы. Значит, трансформатор выдерживает большие электродинамические и тепловые нагрузки.

Минус воздушно-барьерной изоляции перед литой – влажность и загрязненность воздуха. Поглощение пыли и влаги, особенно с наличием агрессивных веществ уменьшает электрическую прочность обмоток.


Рис. №7. Сравнение сухих трансформаторов с воздушно-барьерной изоляцией (воздушные), масляных и трансформаторов с литой изоляцией

Недостатки сухих трансформаторов

Потенциальную опасность для подобного оборудования представляют: повышенная влажность, загрязнения и химическое воздействие, ветер. То есть факторы, которые создает среда, в которой трансформаторы эксплуатируются. Эти опасности касаются как оборудования с литой изоляцией, так и с воздушно-барьерной изоляцией. Как следствие – ограничение по климатическому исполнению. Из-за чувствительности к перепадам температур оборудование не рекомендуется устанавливать на открытом воздухе без защитного кожуха.

Конструктивный недостаток – отсутствие анцапфы, то есть убавить или повысить напряжение можно только перемычками со стороны высокого напряжения.

Стоимость сухих трансформаторов выше, чем у масляных, но минимум затрат на эксплуатацию оправдывают покупку.

Рис. №8. Экономические преимущества трансформаторов с литой изоляцией

Обслуживание

Обслуживание сухого трансформатора с литой изоляцией начинается перед включением в работу. Трансформаторы подвергаются осмотру, приемо-сдаточным и, если необходимо, типовым испытаниям. Испытания подтверждаются протоколом проверки.

После испытания трансформатор вводится в эксплуатацию. Сухие трансформаторы не требуют больших расходов на обслуживание. Все обслуживание сводится к минимуму. Включает: визуальный осмотр, проверку нагрева контактных соединений тепловизором, очистку от загрязнений и пыли. Контроль за нагревом обмоток с помощью температурных датчиков.

При эксплуатации сухого трансформатора, например, в качестве ТСН на подстанции или понижающего трансформатора 10/0,4 кВ на любом объекте масло не капает, шума нет. Эксплуатационники могут только радоваться подобному оборудованию.

Таким образом, мы видим, что сухие трансформаторы с литой и воздушно-барьерной изоляцией с классом напряжения 6 – 10кВ создают потенциальные экономические преимущества при работе. Энергоэффективные сухие трансформаторы окупаются за счет минимизации затрат на потери и расходы на эксплуатацию.

Что такое сухие трансформаторы?

Теперь трансформаторы считаются достаточно распространенным и необходимым товаром. Они необходимы для качественного изменения электромагнитного тока. Тип конструкции этих устройств может быть разнообразным. И теперь пришло время узнать, что такое сухие трансформаторы.

Мы представили вашему вниманию полную информацию об этих устройствах. Их отличие заключается не только в литой изоляции, но и в системе охлаждения.

Сухие трансформаторы

Сухие трансформаторы многие называют еще и воздушными. Этот вид изделия имеет свои отличительные характеристики, к которым можно отнести то, что магнитная система и ее две обмотки не будут погружаться в масляный раствор. Процесс охлаждения будет происходить за счет движения воздушных потоков. Устройства считаются достаточно простыми и безопасными и основным преимуществом считается то, что вам больше не следует выполнять регулярную замену масла. Также вам необходимо помнить, что этот тип, как и другие устройства может быть понижающим или повышающим. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про защиту трансформатора от перегрузки.

Единственным недостатком этого устройства можно считать то, что потоки медленно охлаждают конструкцию. Именно поэтому в конструкции необходимо обеспечить достаточную ширину воздушного потока.

Теперь вам необходимо изучить список следующих преимуществ:

  1. Значительная безопасность. Теперь у вас будет возможность избежать проблем с вытечкой масла в результате которого может загореться преобразователь.
  2. Простота в установке. Если вы используете масляное устройство, тогда вам необходимо было бы постоянно менять масло. Воздушные трансформаторы можно использовать даже в закрытых помещениях. Для монтажа многие специалисты используют обычные короткие провода.
  3. Перегрузка возможна, но на короткий срок.
  4. Экологическая безопасность. Теперь выполнить установку этих устройств можно даже н участках, где требуется повышенная безопасность к окружающей среде. Именно поэтому они активно применяются на территориях школы и различных предприятиях.

Высоковольтные сухие модели трансформатора имеют достаточно крупные габариты. Иными словами, даже при одинаковых параметрах сухие трансформаторы будут иметь значительные размеры.

Конструктивные особенности

Сухие воздушные трансформаторы с литой изоляцией могут быть высоковольтными и низковольтными. Мощность этих устройств будет зависеть от типа вентиляции. Низковольтные преобразователи будут иметь естественную систему охлаждения. Высоковольтные преобразователи мощность которых достигает 10 КВА имеют принудительное охлаждение.

Схема, которую мы поместили будет включать в себя следующие элементы:

  1. Высоковольтный провод.
  2. Специальные шпильки.
  3. Прокладки для зажима.
  4. Прижимное кольцо.
  5. Изоляторы.
  6. Отводы.
  7. Прокладки из фарфора для отводов.
  8. Зажимную доску.
  9. Регулировочные ответвления.

Как видно н схеме здесь изображен сухой трансформатор без кожуха. В большинстве случаев, чтобы использовать эти устройства, вам не потребуется дополнительная изоляция. При необходимости спроектировать специальный кожух можно самостоятельно. Его мощность составляет 320 кВа. При необходимости вы можете прочесть про трансформатор ТМГ.

Отводы воздушных сухих преобразователей обычно изготавливают из алюминиевых или медных проводников. Все зажимы будут выводиться на доску. Для отводов производитель использует опорные изоляторы, а для низковольтных трансформаторов производитель использует фарфоровые подкладки. Еще к одному подвиду сухих трансформаторов можно отнести измерительные преобразователи. Это важное оборудование, которое используется для понижения цепей высокого напряжения.

По своей конструкции эти устройства также могут быть и однофазными. В зависимости от области эксплуатации их можно разделить на масляные, сухие или устройства, которые будут иметь литую изоляцию.

Параметры сухого трансформатора

Каждый преобразователь обычно может иметь свои параметры работы. Вот краткие технические характеристики ТСЗГЛ-1000 (трансформатор сухой 1000 кВА):

Эти устройства можно использовать в разнообразных тяговых механизмах. Температура его охлаждения может доходить до -60. Преобразователи подобного типа могут иметь литую изоляцию и благодаря этому можно получить повышенную безопасность против возгорания.

RESIBLOC 315 — 2500 кВА от ABB (АВВ):

Если вы желаете изучить характеристики импортного аналога, тогда вам следует выбрать модель ТСЗП-10/0,7-УХЛ4(О4) (ТСП):

Параметры серии ТП:

Обзор цен

Если вы планируете купить сухой трансформатор, тогда сделать это можно в фирменном магазине или на заводе. Обычно заводы могут предлагать стоимость от 500 до 10000 долларов. На фото ниже мы предоставили детальную информацию о ценовой политике.

Надеемся, что эта информация будет полезной и вы выберите качественное устройство.

Похожие статьи по теме

Поделитесь своим мнением Отменить ответ

Популярное на сайте

Опросы

Наш сайт Все-электричество предоставляет вашему вниманию подробную информацию об электрике. Публикация наших материалов может разрешаться только в том случае если вы укажите ссылку на источник с указанием нашего проекта. Перед использованием нашего проекта рекомендуем прочесть пользовательское соглашение. Вся информация на сайте Все-электричество предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector