1. Conocimientos básicos del transformador
1.1 Definición y función del transformador
El transformador es un equipo eléctrico relativamente estático, al enrollar en el mismo núcleo dos o más devanados, los devanados a través del flujo magnético alterno entre la interconexión. Con el fin de enviar la transmisión económica de electricidad de la planta de energía, la distribución razonable y el uso seguro, se utilizan transformadores de potencia.
1.2 Principio de funcionamiento del transformador
En pocas palabras, el principio de funcionamiento del transformador es "la electricidad genera magnetismo, el magnetismo genera electricidad". La bobina primaria (primaria) y la bobina secundaria (secundaria) del transformador están enrolladas juntas en un núcleo, y cuando la bobina primaria se alimenta con el voltaje U1, se genera un flujo magnético alterno en el núcleo, que pasa a través del devanado primario y devanado secundario, y de acuerdo con la ley de inducción electromagnética, el potencial inducido E1 y E2 se generan en los devanados primario y secundario respectivamente.
De acuerdo con la ley de la inducción electromagnética, el potencial inducido de los devanados laterales primario y secundario son
E1/E2=U1/U2=N1/N2=K (k es la relación de variables)
1.3 La composición básica del transformador.
Los transformadores sumergidos en aceite generalmente se componen de siete partes, de la siguiente manera:
Sección de núcleo de hierro
Se utiliza acero laminado en frío de grano orientado de alta calidad o material de aleación amorfa con un espesor menor o igual a 0.3 mm, principalmente como esqueleto.
Sección de bobinado
Por lo general, está enrollado con alambre de cobre libre de oxígeno de primera clase de alta calidad, que es el corazón del transformador.
Sección del tanque de aceite
Los transformadores sumergidos en aceite suelen estar equipados con tanques de aceite, incluidos conservadores de aceite, soportes, etc.
Sección de aislamiento
Incluye aceite de transformador, aislamiento de papel y construcción de aislamiento interno.
Sección de instrumentos de medición
Incluyendo termómetros, indicadores de nivel de aceite, etc.
Sección del sistema de refrigeración
Incluye enfriador o radiador, bomba de aceite, ventilador, etc.
Sección de dispositivos de protección
Liberadores de presión, relés de gas, absorbentes de humedad, etc.
Los transformadores de tipo seco generalmente se componen de cuatro partes principales, de la siguiente manera:
Sección de núcleo de hierro
Sección de bobinado
Sección del sistema de refrigeración
Sección de instrumentos de medición
1.4 Diagrama esquemático de la estructura del transformador
Diagrama de forma de transformador de potencia sumergido en aceite trifásico
Diagrama de forma de transformador de potencia de tipo seco
2. Clasificación de transformadores
Hay cuatro tipos principales de transformadores:
Transformadores de distribución
Transformadores sumergidos en aceite
Transformadores de distribución tipo seco
Transformadores de distribución de aleación amorfa
Transformadores de distribución:pasan de un voltaje más alto al voltaje de distribución final y se utilizan directamente para la distribución.
Transformadores sumergidos en aceite: transformadores con núcleo y devanados sumergidos en aceite.
Transformadores de distribución tipo seco: transformadores en los que ni el núcleo ni los devanados están sumergidos en un líquido aislante.
Transformadores de distribución de aleación amorfa: transformadores de distribución que utilizan núcleos hechos de tiras de aleación amorfa con propiedades magnéticas blandas como material permeable.
2.1 Clasificación de transformadores por aplicación
2.1.1 Transformador elevador
El transformador elevador se refiere al arranque instantáneo de voltaje, en la actualidad, los fabricantes de transformadores domésticos pueden hacer un impulso instantáneo de manera efectiva es relativamente raro, la capacidad de impulso de arranque instantáneo del transformador impulso es relativamente fuerte, el efecto impulso es mejor.
Se diferencia en que el interruptor del regulador no excitado no tiene la capacidad de cambiar de marcha con carga, porque este cambiador de tomas en el proceso de cambio de marchas, hay un proceso de desconexión de corto tiempo, desconectar la corriente de carga provocará un arco entre los contactos quemados. cambiador de tomas o cortocircuito, por lo que los engranajes de transferencia deben hacer que el transformador se apague. Por lo tanto, los requisitos de voltaje generalmente utilizados no son muy estrictos y no es necesario ajustar con frecuencia el transformador de engranajes.
2.1.2 Transformador reductor
El transformador reductor es un transformador que toma un voltaje más alto en la entrada y
lo convierte en un voltaje ideal relativamente bajo en la salida, logrando así el propósito
de reducción de tensión.
2.2 Clasificación de transformadores por número de fases
2.2.1 Transformadores monofásicos
Los transformadores monofásicos son transformadores en los que tanto el primario como el secundario
Los devanados son devanados monofásicos.
2.2.2 Transformador trifásico
El transformador trifásico es una combinación de tres transformadores monofásicos de la misma capacidad. Tiene tres columnas de núcleo, cada una de las cuales está enrollada con dos bobinas de la misma fase, una para alta tensión y otra para baja tensión.
2.3 Clasificación de transformadores por método de enfriamiento
Auto-refrigeración por aire seco
Aislamiento fundido en seco
Refrigeración automática sumergida en aceite
Enfriado por aire sumergido en aceite
Refrigerado por agua sumergido en aceite
Refrigeración por aire de circulación forzada de aceite
Refrigerado por agua con circulación forzada de aceite
2.4 Clasificación de transformadores por modo de regulación
Regulación de voltaje sin excitación
Regulación en carga
3. Parámetros técnicos comunes de los transformadores.
Capacidad nominal (kVA): tensión nominal. La capacidad que se puede proporcionar de forma continua
funcionamiento a corriente nominal.
Tensión nominal (kV): El voltaje de trabajo que el transformador puede soportar en operación a largo plazo. Para satisfacer las necesidades de los cambios de voltaje de la red, el lado de alto voltaje del transformador cuenta con un grifo y el voltaje de salida del lado de bajo voltaje se ajusta ajustando el número de vueltas del devanado de alto voltaje.
Corriente nominal (A): La corriente que se deja pasar al transformador durante mucho tiempopor debajo de la capacidad nominal.
Pérdida sin carga (kW): La tensión nominal de la frecuencia nominal se aplica a los terminales de un devanado y la potencia activa absorbida por los devanados restantes está abierta. Está relacionado con el rendimiento y el proceso de fabricación de la lámina de acero al silicio con núcleo de hierro, así como con el voltaje aplicado.
Corriente sin carga (porcentaje): La corriente que pasa a través del devanado primario cuando el lado secundario del transformador está sin carga a la tensión nominal. Generalmente expresado como un porcentaje de la corriente nominal.
Pérdida de carga (kW): Cortocircuite el devanado secundario del transformador y pase elcorriente nominal a través de la posición de derivación nominal del devanado primario, es decir, la potenciaconsumido por el transformador en este momento.
Tensión de impedancia (porcentaje): Cortocircuite el devanado secundario del transformador yaumente lentamente el voltaje en el devanado primario. Cuando la corriente de cortocircuito deldevanado secundario es igual al valor nominal, el voltaje aplicado al lado primario enesta vez. Generalmente expresado como un porcentaje de la tensión nominal.
Número de fase y frecuencia: trifásico comienza con S, monofásico comienza con D.
Aumento de temperatura y enfriamiento: La diferencia entre el devanado del transformador o el aceiteLa temperatura y la temperatura ambiente alrededor del transformador se llama devanado.o aumento de la temperatura de la superficie del aceite. El aumento de la temperatura del devanado del transformador sumergido en aceiteEl límite es de 65K y el aumento de la temperatura de la superficie del aceite es de 55K. También hay varios sistemas de refrigeración.métodos: autoenfriamiento por inmersión en aceite, enfriamiento por aire forzado, enfriamiento por agua, tipo tubo, hojatipo, etc
Grado de aislamiento: Hay estándares de grado de aislamiento. Un ejemplo de aislamiento.El método de representación de nivel es el siguiente: el nivel de aislamiento de un transformador con unse representa una tensión nominal de alta tensión de 35 kV y una tensión nominal de baja tensión de 10 kVpor LI200AC85/LI75AC35, donde LI200 indica que el impulso de rayo de alta tensiónEl voltaje soportado del transformador es de 200 kV, y el voltaje soportado de frecuencia industriales de 200 kV. Es de 85 kV, la tensión soportada de impulso de rayo de bajo voltaje es de 75 kV y lala tensión soportada de frecuencia industrial es de 35 kV.
Etiqueta de grupo de conexión: Los devanados del transformador están conectados a varioscombinaciones según la relación de fase del transformador 1. El secundariodevanado se llama el grupo de conexión de los devanados. Para distinguir diferentesgrupos de conexión, el símbolo del reloj se usa a menudo, es decir, el fasor de la alta tensiónel voltaje de la línea lateral se usa como la aguja larga del reloj, que se fija en las 12 en punto, yel voltaje de la línea del lado del fasor del voltaje de la línea del lado de bajo voltaje se usa como el cortoaguja del reloj. Vea dónde apunta la aguja corta. Los números se utilizan como etiquetas paragrupos conectados. Por ejemplo, Dyn11 indica que el devanado primario es (triángulo)conexión, el devanado secundario es la conexión del punto central (estrella), y el númerode grupos es (11) puntos.
