Grundkenntnisse über Transformatoren

Transformatoren sind wichtige elektrische Geräte im Übertragungs-, Transformations- und Verteilprozess von Stromversorgungssystemen. Sei es in Industrieunternehmen, Einkaufszentren, Bürogebäuden oder Wohngebieten, man kann überall Transformatoren sehen. Transformatoren spielen in der Elektroindustrie eine äußerst wichtige Rolle. Als Stromversorgungspraktiker müssen Sie die Grundkenntnisse über Transformatoren verstehen. Im Folgenden sind einige allgemeine Informationen über Transformatoren, die ich für Sie zusammengefasst habe. Nach dem Lesen werden Sie eine völlig neue Vorstellung von Transformatoren haben.

1. Das Prinzip des Transformators: Ein Transformator ist ein Gerät, das das Prinzip der elektromagnetischen Induktion nutzt, um die Wechselspannung und den Strom zu ändern. Die Hauptkomponenten sind die Primärwicklung, die Sekundärwicklung und der Eisenkern (Magnetkern). Die folgende Abbildung zeigt mehrere Transformatoren mit unterschiedlichen Formen.

2. Die Funktion eines Transformators besteht darin, die Spannung zu ändern: die Spannung zu erhöhen oder zu verringern und den von der Generator erzeugten Strom durch die Prozesse des Hochspannens, Übertragens und Herunterspannens in ein Spannungsniveau umzuwandeln, das für die Wohn- oder Industriezwecke geeignet ist. Veränderlicher Strom: Die Stärke des Stroms ändern, während die Spannung geändert wird. Isolation: Die Nutzersysteme vom Stromversorgungssystem isolieren, um die Reichweite von Unfällen zu verringern.

Welche Arten von Transformatoren gibt es?

Nach der Kühlungsmethode aufgeteilt: A. Öl-immersionstransformator: Ein Transformator, der Transformatorenöl als Isolations- und Kühlmedium verwendet, wobei der Kern und die Spulen vollständig im Isolationsöl eingetaucht sind. B. Trockentransformator: Der Kern und die Spulen werden mit Epoxidharzmaterial gegossen, um die Isolierung bereitzustellen. Gemäß der Anzahl der Stromphasen kann es hauptsächlich in Einphasen- und Dreiphasentransformatoren unterteilt werden. A. Die funktionellen Eigenschaften eines Einphasentransformators sind, dass es ein Transformator mit einer einphasigen Primärwicklung ist. Wie in der Abbildung gezeigt, sind sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklung eines Einphasentransformators um den Kern gewickelt. Die Primärwicklung ist der Eingang für die Wechselspannung, und die Sekundärwicklung ist der Ausgang für die Wechselspannung. Die Ausgangsspannung der Sekundärwicklung ist proportional zur Anzahl der Windungen der Spule. Ein Einphasentransformator kann die Hochspannungsversorgung in einphasige Niederspannung umwandeln, um verschiedene Geräte zu betreiben. Beispielsweise kann er die Wechselspannung von 6600V in eine Wechselspannung von 220V durch einen Einphasentransformator umwandeln, um Leuchten oder andere Geräte mit Strom zu versorgen. Einphasentransformatoren haben die Vorteile einer einfachen Struktur, kleiner Größe und geringer Verluste, was sie für die Verwendung in Niederspannungsverteilungsleitungen mit geringer Last (unter 60Hz) geeignet macht. Das funktionale Schema eines Einphasentransformators. Einphasentransformatoren werden häufig in ländlichen Stromübertragungs- und -verteilungssystemen sowie bei der Stromversorgung einiger Leuchten oder kleiner Motoren verwendet. Beispiele für ihre Anwendungen sind in der Abbildung gezeigt. Darüber hinaus kann er auch als Leistungstransformator in vielen elektronischen und elektrischen Geräten verwendet werden.

B. Die funktionellen Eigenschaften von Drehstromtransformatoren. Drehstromtransformatoren sind eine Art von Transformatoren, die in der Stromversorgungsausrüstung weit verbreitet sind. Ein Drehstromtransformator besteht tatsächlich aus drei Einphasentransformatoren gleicher Kapazität, wobei die Primärwicklung (Hochspannungswicklung) dreiphasig ist und die Sekundärwicklung (Niederspannungswicklung) ebenfalls dreiphasig ist, wie in der Abbildung gezeigt. Die strukturellen Eigenschaften von Drehstromtransformatoren werden hauptsächlich zur Spannungserhöhung oder -erniedrigung in Drehstromversorgungssystemen verwendet. Eine häufig verwendete Methode besteht darin, Hochspannung von mehreren tausend Volt in Niederspannung von 380V umzuwandeln und die Stromversorgung für elektrische Geräte bereitzustellen. Das Funktionsdiagramm eines Drehstromtransformators zeigt, dass er eine breite Palette von Anwendungen hat, wie z. B. in Substationen, Industrie- und Bergbauunternehmen, Baustellen, Entwässerungs- und Bewässerungsanlagen, Post und Telekommunikation, Textilindustrie, Eisenbahn, Schulen, Krankenhäusern, Verteidigung, Aufzügen usw. Er ist auch für einige Niederspannungsverteilungsleitungen mit niedriger Versorgungsspannung und großen Schwankungen geeignet. Anwendungsbeispiele von Drehstromtransformatoren

4. Darstellungsmethode des Transformator-Modells

Es gibt viele Arten von Transformatoren. Um verschiedene Arten von Transformatoren zu unterscheiden, werden normalerweise Buchstaben oder Zahlen verwendet, um die Modellnamen der Transformatoren zu identifizieren. Das Modell eines Transformators besteht normalerweise aus Buchstaben und Zahlen und wird verwendet, um die Anzahl der Phasen, die Kühlungsmethode, die Spannungsregulierungsmethode, das Material des Wicklungskerns, die Wicklungsanschlussmethode und andere verwandte Informationen des Transformators anzugeben. Produktname: Der Produktname eines Transformators wird normalerweise durch Buchstaben dargestellt, der die Spulenkopplungsmethode, die Anzahl der Phasen, die Kühlungsmethode, die Anzahl der Spulen, das Material der Spulenleitung, die Spannungsregulierungsmethode und den speziellen Zweck des Produkts angibt, wie in der folgenden Tabelle gezeigt. Entwurfsnummer: Auch als technische Nummer bekannt, dargestellt durch Zahlen, die verschiedene Sorten ähnlicher Produkte angeben, um ihre äußeren Abmessungen und Leistungsindikatoren zu unterscheiden, manchmal weggelassen. Nennleistung: Die Nennleistung eines Transformators wird in "kVA" ausgedrückt und kann als "Kilovoltampere" gelesen werden. Transformatoren verwenden kVA als Einheit, weil bei fehlender festgelegter Last die Größe der Wirkleistung (Symbol P, Einheit kW) und der Blindleistung (Symbol Q, Einheit kvar) nicht ermittelt werden kann. Nur kVA kann zur Darstellung der Leistung verwendet werden. Beispielsweise beträgt die Ausgangsleistung eines 1kVA-Transformators etwa 1kW. Nennspannung der Hochspannungsseite: Die Nennspannung der Hochspannungsseite eines Transformators ist der Nennspannungswert, der an den Eingang der Primärwicklung eingegeben wird, normalerweise durch den Buchstaben "kV" dargestellt. Beispielsweise bedeutet 10kV, dass die Primärwicklung eines Transformators eine Spannung von 10kV eingeben kann.

5. Nennspannung derPrimär- und Sekundärseite desTransformators, Nennleistung, Schaltungsgruppe, Nennstrom der Primär- und Sekundärseite, Impedanzspannung des Transformators, Einstellbereich der Spannung des Stufenschalters, Betriebsumgebungsbedingungen, Typ und Gewicht des Transformatoröls usw.

6. Symbolische Kennzeichnung von Transformatoren in Schaltungen Transformatoren werden im Allgemeinen in Steuerungen und Verteilern elektrischer Geräte verwendet und gehören zu den häufig verwendeten Geräten in Steuerungen elektrischer Geräte. Daher ist es auch sehr wichtig, die symbolische Kennzeichnung von Transformatoren in Schaltungen zu verstehen. Transformatoren werden im Allgemeinen im Schaltbild durch den Buchstaben "T" dargestellt und mit grafischen Symbolen gekennzeichnet, wie in der Abbildung gezeigt.

Es gibt im Allgemeinen zwei grafische Symbole für Transformatoren, die jeweils in Verteilungsleitungen und elektrischen Leitungen verwendet werden. Der Spannungseingang ist die Primärwicklung des Transformators, und der Spannungsausgang ist die Sekundärwicklung des Transformators. Darüber hinaus werden Transformatoren mit Magnetkernen oder Mittelabgriffen auch in ihren grafischen Symbolen dargestellt. Das grafische Symbol eines Transformators mit drei Wicklungen. Einige Drehstromtransformatoren können auch die Verbindungsmethode des Transformators im grafischen Symbol widerspiegeln, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

In der tatsächlichen Stromleitung gibt es zwei Verbindungsmethoden für Einphasen-Transformatoren, nämlich Serien- und Parallelschaltung. Transformatoren können bei Serienschaltung eine höhere Nennspannung und bei Parallelschaltung einen höheren Nennstrom erreichen. Innerhalb eines Dreiphasentransformators gibt es viele Wicklungen, und die am häufigsten verwendete Verbindungsmethode ist die Stern- (Y-förmige) Schaltung. Diese Struktur bezieht sich darauf, dass die Primärwicklung des Dreiphasentransformators in Y-förmiger Weise verbunden ist, wobei das Ende jeder Wicklung mit dem Nullpunkt verbunden ist und das andere Ende der Wicklung mit der entsprechenden Leitung verbunden ist. Die am häufigsten verwendete Sternschaltungsmethode für Dreiphasentransformatoren in Stromleitungen ist die Y-Y-Schaltung, bei der sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklung in Y-förmiger Weise verbunden sind. Dreiphasentransformator Y-Y-Verbindungsmethode

Welche Komponenten hat ein Transformator?

A. Gerätesystem: einschließlich Eisenkern, Wicklung, Isolationsstütze B. Spannungsregelungseinrichtung: nämlich Abwärtsschalter, (Lastspannungsregelungseinrichtung und Erregungsloses Spannungsregelungseinrichtung) C. Öltank und plattenförmiger Kühler (Flügel), Hülse D. Sicherheitsvorrichtung: Feuchtigkeitsabsorber, Gasrelais, Ölfilter, Temperaturmessgerät usw.

8. Wofür wird Transformatorenöl verwendet? (1) Isolationsfunktion: Transformatorenöl hat eine starke Isolationsleistung, die ausreichende Isolationsfestigkeit zwischen der Wicklung und dem Gehäuse erzeugt. Häufig anzutreffen sind die Modelle DB25 und DB45. (2) Wärmeabfuhrfunktion: Transformatorenöl zirkuliert auf der Grundlage des Prinzips, dass es beim Erhitzen aufsteigt, natürlich zwischen dem Körper und dem flossenförmigen Kühler. Es gibt die Wärme über den Kühler ab und hält die Temperatur der Spule nicht zu hoch. (3) Lichtbogenlöschfunktion: Beim Betreiben der Lastschaltvorrichtung wird Lichtbogen erzeugt, wenn der Stufenschalter geöffnet wird. Das Transformatorenöl kann den Lichtbogen löschen und bietet Schutz.

9. Funktion des Ölspeichers (Ölkissen) Das Ölkissen (Ölspeicher) ist diagonal über dem Öltank installiert und mit dem Ölrohr und dem Öltank verbunden. Wenn das Volumen des Transformatorenöls sich mit Änderungen der Öltemperatur ausdehnt und zusammenzieht, spielt das Ölkissen eine Rolle bei der Speicherung und Nachfüllung von Öl. Es verhindert, dass das Öl durch Kontakt mit der Luft oxidiert und feucht wird. Das Ölkissen ist mit einem Ölsichtrohr ausgestattet, und einige sind auch mit einem Flüssigkeitsstandsindikator versehen, um die Änderungen des Ölstands zu beobachten.

10. Was ist die Lastspannungsregelung? Die Lastspannungsregelung ist eine Spannungsregelungsmethode, bei der ein Transformator seine Spannung durch Schalten des Abgriffgetriebes während des Lastbetriebs ändern kann.

11. Welche Verluste haben Transformatoren während des Betriebs? Die Transformatorverluste umfassen: Leerlaufverluste (Eisenverluste): Verluste, die durch Wirbelströme im Eisenkern verursacht werden, Lastverluste (Kupferverluste): Verluste, die durch die Widerstandserwärmung der Wicklung verursacht werden.

Was ist die Funktion eines Feuchtigkeitsabsorbers (Atemgerät)?

A. Aufgrund der ständigen Temperaturänderungen während des Betriebs des Transformators kann der Ölstand im Transformator steigen oder fallen, und das Gas muss entlüftet werden, sonst erhöht sich der Druck; Dies kann als Atemprozess verstanden werden, der dazu beiträgt, die direkte Berührung zwischen Öl und Luft zu verhindern und somit die Verschlechterung zu vermeiden. B. Installieren Sie einen Silikongefäß auf dem Ausatemkanal des Öls. Der Transformator atmet durch das Silikon, und das abgegebene Wasser wird absorbiert. Wenn das Wasser einen bestimmten Pegel erreicht, ändert sich die Farbe des Silikons von blau nach rot. Zu diesem Zeitpunkt muss das Silikon ersetzt werden. Wie in der Abbildung gezeigt.

13. Was ist ein Gasrelais? Was ist seine Funktion? Ein Gasrelais (auch bekannt als Gasrelais) ist ein Schutzgerät, das in Transformatoren eingesetzt wird und zwischen der Rohrleitung zwischen dem Ölspeichertank und dem Öltank des Transformators installiert ist. Wenn ein interner Fehler im Transformator dazu führt, dass das Öl zersetzt wird und Gas erzeugt oder einen Ölstromstoß verursacht, wird der Kontakt des Gasrelais aktiviert, und das "schwere Gas"-Abschaltsignal und das "leichte Gas"-Alarm-Signal werden über den internen elektrischen gemeinsamen Kontakt an die Wartungspersonal gesendet, um sie darauf hinzuweisen, dass der Transformator abnormal ist oder einen Fehler aufweist.