Что такое сухие трансформаторы?

Содержание

Что такое сухие трансформаторы? Технические характеристики и область применения

Что такое сухие трансформаторы?

При использовании электроэнергии необходимо изменение напряжения одного уровня на другой. Сухие трансформаторы (иначе – с воздушным охлаждением) выполняют эту функцию настолько безопасно и эффективно, что они широко используются для внутренней установки в общественных и жилых зданиях, где другие типы этих устройств считаются слишком рискованными.

Типы трансформаторов: жидкостные и сухие

В принципе, есть два различных типа такого устройства: с жидкостной изоляцией и охлаждением (жидкостный тип) и с охлаждением воздухом или воздушно-газовой смесью (сухой тип).

Для трансформаторов первого типа охлаждающей средой может быть обычное минеральное масло. Применяются также и другие субстанции, такие как трудновоспламеняемые углеводороды и кремнийорганические жидкости. Такие трансформаторы имеют сердечник и обмотки, погруженные в бак с жидкой средой, которая служит и изолятором, и охладителем.

Наиболее распространенные силовые сухие трансформаторы имеют обмотки, залитые эпоксидной смолой, служащей изолятором. Она защищает проводники от пыли и атмосферной коррозии.

Однако поскольку пресс-формы для литья катушек применяются только с фиксированными размерами, то возможностей для изменения конструкции таких устройств меньше.

В диапазоне, обычно используемом в электроснабжении небольших промпредприятий, а также общественных и жилых зданий, сухие трансформаторы полностью дублируют ряд мощностей своих жидкостных аналогов.

Основные параметры

Самый ответственный момент при эксплуатации рассматриваемых устройств – это обеспечение температурного режима обмоток. Чтобы помочь в выборе или приобретении аппарата сухого типа для электроснабжения различных объектов, рассмотрим несколько основных эксплуатационных параметров:

  1. Мощность, кВА.
  2. Номинальное напряжение первичной и вторичной обмотки.
  3. Теплоотдача изоляционной системы – сумма максимальной температуры окружающей среды + средний подъем температуры в обмотках + разница между средним подъемом температуры в обмотках и самым высоким показателем в них.
  4. Сердечник и катушки – особое значение имеют возможные повреждения сердечника или накопление расслоений (медных или алюминиевых проводников).

Существуют различные конструктивные типы трансформаторов, определяемые, прежде всего, применяемыми способами изоляции их обмоток. Среди них известны: вакуумная пропитка, капсулирование и литая катушка. Рассмотрим каждый из них отдельно.

Изоляция способом вакуумной пропитки (VPI)

Эта технология создает лаковое покрытие проводников путем чередования циклов давления и вакуума. VPI-процесс использует полиэфирные смолы.

Он обеспечивает проводникам лучшее покрытие лаком, чем при обычном погружении в состав. Катушки, покрытые им, затем помещаются в печь, где происходит запекание.

Они получаются гораздо более устойчивыми к возникновению коронных разрядов. Как выглядит такой трансформатор? Фото его размещено ниже.

Изоляция способом вакуумного капсулирования (VPE)

Этот метод обычно превосходит VPI-процесс. Несколько погружений добавляются в процессе изготовления для капсулирования катушки, после чего их покрытие запекается в печи. Эти трансформаторы имеют лучшую защиту от воздействия агрессивных и влажных сред, чем их VPI-аналоги. Как выглядит такой трансформатор? Фото его представлено ниже.

Капсулирование (герметизация)

Капсулированные трансформаторы – это обычные устройства с обмотками, покрытыми кремнийсодержащими составами или эпоксидной смолой и полностью заключенные в тяжеловесный кожух. Производственный процесс заполняет обмотки плотной эпоксидной смолой с высокой диэлектрической прочностью, защищая трансформатор от любых воздействующих сред.

Литые катушки (в формованной уплотненной эпоксидной смоле)

Эти устройства содержат катушки, закапсулированные в эпоксидную смолу в процессе формирования. Они полностью заполняются смолой под действием вакуума.

Каждый из способов изоляции обмотки специально подходит для конкретных сред. Очень важно понять, где лучше использовать соответствующие типы устройств. Например, сухие трансформаторы с литой изоляцией стоят примерно на 50% дороже, чем изделия VPE или VPI. Таким образом, выбор конкретного типа устройства может значительно влиять на общую стоимость проекта.

Рекомендации по выбору

При необходимости повышенной стойкости к коронным разрядам (т. е. электрическим разрядам, вызванным напряженностью поля, превышающего диэлектрическую прочность изоляции), когда повышенной механической прочности обмоток не требуется, следует использовать VPI-тип трансформатора.

Применяйте их с литыми катушками, когда требуется дополнительная прочность и защита, например, в агрессивных средах, таких как химические технологические установки, заводы стройматериалов, а также для наружной установки. Агрессивные среды включают вещества, которые могут пагубно сказываться на обмотках других сухих трансформаторов, в том числе соли, пыль, едкие газы, влага и металлические частицы.

Кроме того, обмотки с литой изоляцией обладают улучшенной способностью выдерживать кратковременные и повторяющиеся перегрузки, характерные для многих производственных процессов.

Инженеру зачастую приходится делать выбор между устройством с литой изоляцией или ее VPI/VPE-типом для применения в критических условиях и агрессивных средах. Первый тип, как правило, считается лучшим. Некоторые производители, однако, указывают, что литая смоляная изоляция ограничивает срок службы трансформатора.

Коэффициент теплового расширения эпоксидной смолы меньше, чем у медных проводников. Циклическое расширение и сжатие с нагреванием и охлаждением катушек в конечном итоге может вызвать растрескивание смолы. Отмечается также, что трансформатор VPI-типа может лучше справиться с такими процессами и поэтому служит дольше.

В конце концов, окончательный выбор остается за инженером-энергетиком.

Жидкостный тип против сухого

Жидкостно-заполненные трансформаторы, как правило, имеют более высокий КПД, чем сухие, поэтому у них больший срок службы. Кроме того, жидкость является более эффективной средой для охлаждения локальных областей высокой температуры в обмотках. Плюс ко всему, жидкостно-заполненные устройства обладают лучшей перегрузочной способностью.

Так, сухой трансформатор 1000 КВА при половинной загрузке имеет уровень потерь примерно 8 кВт, а при полной – около 16 кВт. При этом такой же «тысячник», но жидкостный, имеет примерно вдвое меньшие растраты.

Масляный «двухтысячник» при половинной загрузке несет потери 8 кВт, а при полной – 16 кВт. Его сухой аналог характеризуется затратами в 13 и 26,5 кВт соответственно.

Это означает то, что сомнительное первенство по уровню потерь держат именно сухие трансформаторы. Цена их при этом выше, чем у жидкостных.

Вследствие более интенсивного охлаждения обмоток жидкостные устройства имеют меньшие габариты (глубину и ширину), чем сухие аналогичной мощности.

Это может оказывать влияние на необходимую площадь трансформаторных подстанций (особенно встроенных), а значит, и на стоимость всего объекта. Так, типовой сухой трансформатор 1000 КВА имеет глубину 1,6 м, а ширину 2,44 м.

При этом аналогичный масляный при близкой глубине имеет ширину около 1,5 м. Но у этого типа есть, однако, и ряд недостатков.

Например, противопожарная защита более важна для жидкостных трансформаторов при использовании охлаждающей среды, способной к возгоранию. Правда, сухие трансформаторы тоже могут загореться. Неправильно эксплуатируемое устройство жидкостного типа может даже взорваться.

В зависимости от условий эксплуатации для жидкостно-заполненных изделий может потребоваться устройство поддона для сбора охладителя при возможных его утечках.

Возможно, при выборе трансформаторов участок перехода от однозначного предпочтения сухого типа к жидкостному заключается между 500 кВА и 2,5 МВА, причем первый тип предпочтительно используется до нижней границы диапазона, а второй выше нее.

Важным фактором выбора типа является место установки трансформатора, например, внутри офисного здания или снаружи, а также обслуживание промышленных нагрузок.

Сухие трансформаторы мощностью более 5МВА вполне доступны, но многие из них являются жидкостно-заполненными. При наружной установке этот тип также является преобладающим.

Несколько слов о вентиляции

При оснащении трансформатора вентилятором обдува нагрузку можно существенно поднять. Так, для литых обмоток такая функция может поднять длительно допустимую нагрузку на 50% выше номинальной. Для VPE или VPI-типов прирост мощности в этом случае может составить до 33%.

Например, мощность стандартного трансформатора в 3000 кВА с литой обмоткой при оснащении его вентилятором обдува возрастает до 4500 кВА (на 50%). В то же время VPE- или VPI-тип мощностью 2500 кВА при наличии вентилятора поднимет ее до 3,333 кВА (на 33%).

Впрочем, нужно всегда учитывать, что наличие вентилятора обдува снижает общую надежность системы. Если при работе с обдувом под нагрузкой выше номинальной вентилятор откажет, то есть реальный риск возникновения тяжелой аварии, вследствие которой можно потерять весь трансформатор.

А что на российском рынке?

Стоит отметить, что в последние годы в России сформировалась устойчивая тенденция повторять опыт Европы, где до 90% всех вновь устанавливаемых трансформаторов относится к сухому типу. Соответственно реагирует и рынок.

Сегодня в РФ есть предложения таких устройств от двух групп производителей. К первой из них можно отнести российские, итальянские, китайские и корейские бренды. В основном предлагаются конструктивные аналоги известных российских марок: ТСЗ, ТСЛ, ТСГЛ.

Сколько же стоит такой сухой трансформатор? Цена типового «тысячника» варьируется от 900 тысяч до 1 миллиона рублей.

Ко второй группе относятся немецкие и французские производители. Они предлагают марки серий DTTH, GDNN, GDHN. Во что же обойдется такой импортный трансформатор? Цена все того же «тысячника» составит от 1,5 до 2 миллионов рублей.

Источник: http://fb.ru/article/196894/chto-takoe-suhie-transformatoryi-tehnicheskie-harakteristiki-i-oblast-primeneniya

Что такое сухие трансформаторы

Преобразователи предназначены для изменения электрического тока посредством использования электромагнитной индукции. По типу конструкцию бывают масляные и сухие трансформаторы с литой изоляцией, которые отличаются между собой принципом охлаждения.

  • 1 Что это такое
  • 2 Конструктивные особенности
  • 3 Параметры
  • 4 Обзор цен

Что это такое

Сухие, разделительные или воздушные трансформаторы (ТС, ТСШ, печные ТСП) – это вид преобразователей ГОСТ Р 54827-2011, в которых магнитная система и две или более обмотки не погружаются в масляный раствор, а остужаются за счет движения воздушных потоков.

Эти электрические устройства более просты и безопасны в эксплуатации хотя бы потому, что производители устранили проблему регулярной замены масла и контроля утечки охлаждающей жидкости.

Также, как и любые другие трансформаторы они могут быть понижающими (для преобразования и понижения напряжения), повышающими (с прямо-пропорциональным принципом действия).

Фото – ТМПНГ 630

Недостатком работы считается то, что воздух охлаждает обмотки значительно медленнее, нежели масло. Поэтому между изоляциями сухих преобразователей большее расстояние и увеличенная ширина вентиляционных проходов.

Преимущества сухих трансформаторов:

  1. Безопасность. В масляных устройствах (Zucchini, ТМС) велика вероятность утечки масла или возгорания преобразователя;
  2. Простота в установке и использовании. В «мокрых» преобразователях нужно регулярно менять масло, иначе оно стареет, теряет свои свойства и засоряет протоки. Воздушные трансформаторы можно устанавливать в любых помещениях, без использования специальных сооружений (защитных кожухов). Для монтажа подходят короткие провода. Они нуждаются в регулярной чистке протоков и периодическом осмотре;
  3. Перегрузка возможна очень высокого напряжения, но на непродолжительный срок;
  4. Экологичность. Их можно устанавливать на участках, которые требует повышенной безопасности окружающей среды. Они активно применяются на территориях общего пользования (школы, институты, кинотеатры и т. д.), на различных предприятиях по переработке нефти, газа и химических отходов, также их используют реакторы атомных электростанций и для собственных нужд.

Но при этом, высоковольтные сухие модели имеют увеличенные габариты, в сравнении с моделями, работающими на жидком охлаждении. Иными словами, преобразователи, имеющие одинаковые параметры работы (показатели номинального напряжения, тока и т. д.), но работающие на различных диэлектриках, будут значительно отличаться друг от друга размерами.

Фото – допустимые перегрузки сухих трансформаторов

Конструктивные особенности

Сухие воздушные трансформаторы с литой изоляцией бывают высоковольтные и низковольтные. Их мощность определяет тип вентиляции.

Для низковольтных преобразователей применяется естественная система охлаждения, в которой воздух, попадая в вентиляцию природным путем, охлаждает магнитные обмотки и прочие токоведущие части.

Высоковольтные автотрансформаторы и прочие преобразователи с мощностью до 10 кВА (например, ТЛС-10) охлаждаются принудительно дутьем.

Фото – конструкция сухих трансформаторов

Схема включает в себя следующие элементы:

  • 1 – высоковольтный подвод;
  • 2 – шпильки;
  • 3 – зажимные подкладки из фарфора;
  • 4 – прижимное кольцо;
  • 5 – изоляторы для высокого напряжения;
  • 6 – отводы;
  • 7 – подкладки из фарфора для отводов;
  • 8 – зажимная доска;
  • 9 – регулировочные ответвления для высоковольтных отводов;

На схеме изображен высоковольтный преобразователь без кожуха, т. к., в большинстве случаев, такие устройства эксплуатируются без использования дополнительной изоляции. При необходимости кожух проектируется строго индивидуально для определенного трансформатора. Его мощность – 320 кВА.

Фото – GDNN

Отводы воздушных сухих преобразователей изготавливаются из алюминиевых или медных проводов. Зажимы, которыми регулируется работы преобразователя, выводятся на доску 8.

Для отводов высоковольтного напряжения (6) используются опорные изоляторы 5, для низковольтного – фарфоровые подкладки (на рисунке 7).

На рисунке видно, что в отличие от масляных, здесь нет расширителя и бака для хранения масла.

Еще одним подвидом сухих трансформаторных подстанций являются измерительные преобразователи. Это очень важное электрооборудование для понижения цепей высокого напряжения с целью обеспечения питания вторичных сетей.

Фото – схема сухого измерительного трансформатора

По конструкции они также бывают однофазные (универсальные), например, ТСШ-4, и трехфазные ТСЗ, ТС (используются только, если напряжение менее 18 кВ). В зависимости от области эксплуатации они могут быть масляные (с жидким диэлектриком), сухие (с принудительным воздушным охлаждением), с литой изоляцией (для установки на пожароопасных участках).

Фото – конструкция ТС

: трансформаторы Legrand серии Zucchini

Параметры

Каждый преобразователь имеет определенные показатели работы. Какие технические характеристики имеет ТСЗГЛ-1000 (трансформатор сухой 1000 кВА):

Номинальная мощность, кВА 1000
Ток, А 1,5
Потери мощности при ХХ и КЗ, Вт 2,8/1,8
Напряжение короткого замыкания, В 6

Эти устройства используются в различных тяговых механизмах, они комплектуются обмотками Siemens, что повышает их качество и стойкость к перепадам напряжения. Температура охлаждения до -60. Преобразователи этого типа изготавливаются с литой изоляцией, как и Триал (Trihal, фирмы Шнайдер Электрик) и SGB-SMIT, что гарантирует их повышенную безопасность от возгорания.

RESIBLOC 315 – 2500 кВА от ABB (АВВ):

Мощность, кВА До 63 МВА
Напряжение первичной обмотки, кВ До 36
Вторичной обмотки, кВ До 24
Частота, Гц 50, 60 и 16 2/3
Принцип охлаждения Принудительное и воздушное/принудительное
Защита IP00 – IP54

Их импортными аналогами являются итальянские GBE, SEA S.p.A, TESAR и прочие.

ТСЗП-10/0,7-УХЛ4(О4) (ТСП):

Номинальная мощность, кВА 7,3
Номинальные напряжения обмоток (сетевой /вентильной), В 380; 400; 500; 660/
Масса, кг 205
Габариты, ДхШхВ, мм 625 х 305 х 325

Параметры серии ТП:

Характеристики Значения
Мощности, кВА 0.1; 0.16; 0.25; 0.40; 0.63; 1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.3; 10.0; 16.0; 25.0; 40.0; 63.0;100.0
Мощности трехфазных трансформаторов, кВА 1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.3; 10.0; 16.0; 25.0; 40.0; 63.0; 100.0; 160.0; 250.0
Вид охлаждения воздушное, естественное
Изоляция В
Степень защиты IP20
Климатическое исполнение У или УХЛ(для районов с умеренным или умеренно-холодным климатом)

Однофазные сухие тороидальные трансформаторы серии ОСМ-0,063 (аналог TTR):

Мощность, кВА 0,063
Номинальное напряжение первичной обмотки, В 110; 220; 380; 660
У вторичной обмотки, В 12; 14; 24; 29; 42; 56; 110; 130; 220; 260
Вес, кг 1,4

Сухие трансформаторы Trihal 1600 (есть модификации от 630 ква до 3200):

Мощность, кВА 1600 кВа
Напряжение обмоток, первичной и вторичной, кВ 6/0,4
D/Yn 11
IP00

Обзор цен

Купить сухой трансформатор можно в любом фирменном магазине или на предприятии-производителе. Завод предлагает стоимость от 500 до 10 000 долларов.

Город Цена ТСЗГЛФ 630 кВА, у. е.
Екатеринбург 8500
Запорожье 8550
Москве 8600
Новосибирск 8500
Санкт-Петербург 8600

Источник: https://www.asutpp.ru/suxie-transformatory.html

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.

: 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.

Источник: https://ProTransformatory.ru/vidy/suhie-transformatory

Что такое сухие трансформаторы?

» Освещение » Трансформаторы » 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.

Источник: http://vse-elektrichestvo.ru/osveshhenie/transformatory/chto-takoe-suxie-transformatory.html

Что такое трансформатор: устройство, принцип работы, схема и назначение

Может быть, кто-то думает, что трансформатор – это что-то среднее между трансформером и терминатором. Данная статья призвана разрушить подобные представления.

Трансформатор – статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного электрического тока одного напряжения и определенной частоты в электрический ток другого напряжения и той же частоты.

Работа любого трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции, открытой Фарадеем.

Назначение трансформаторов

Разные виды трансформаторов используются практически во всех схемах питания электрических приборов  и при передаче электроэнергии на большие расстояния.

Электростанции вырабатывают ток относительно небольшого напряжения – 220, 380, 660В. Трансформаторы, повышая напряжение до значений порядка тысяч киловольт, позволяют существенно снизить потери при передаче электроэнергии на большие расстояния, а заодно и уменьшить площадь сечения проводов ЛЭП.

Гигантский трансформатор

Непосредственно перед тем как попасть к потребителю (например, в обычную домашнюю розетку), ток проходит через понижающий трансформатор. Именно так мы получаем привычные нам 220 Вольт.

Самый распространенный вид трансформаторов – силовые трансформаторы. Они предназначены для преобразования напряжения в электрических цепях. Помимо силовых трансформаторов в различных электронных приборах применяются:

  • импульсные трансформаторы;
  • силовые трансформаторы;
  • трансформаторы тока.

Принцип работы трансформатора

Трансформаторы бывают однофазные и многофазные, с одной, двумя или большим количеством обмоток. Рассмотрим схему и принцип работы трансформатора на примере простейшего однофазного трансформатора.

Кстати, в других статьях можно почитать, что такое фаза и ноль в электричестве.

Из чего состоит трансформатор? Во простейшем случае из одного металлического сердечника и двух обмоток. Обмотки электрически не связаны одна с другой и представляют собой изолированные провода.

Одна обмотка (ее называют первичной) подключается к источнику переменного тока. Вторая обмотка, называемая вторичной, подключается к конечному потребителю тока.

Принцип устройства трансформатора

Когда трансформатор подключен к источнику переменного тока, в витках его первичной обмотки течет переменный ток величиной I1. При этом образуется магнитный поток Ф, который пронизывает обе обмотки и индуцирует в них ЭДС.

Бывает, что вторичная обмотка не находится под нагрузкой. Такой режимы работы трансформатора называется режимом холостого хода. Соответственно, если вторичная обмотка подключена к какому-либо потребителю, по ней течет ток I2, возникающий под действием ЭДС.

Величина ЭДС, возникающей в обмотках, напрямую зависит от числа витков каждой обмотки. Отношение ЭДС, индуцированных в первичной и вторичной обмотках, называется коэффициентом трансформации и равно отношению количества витков соответствующих обмоток.

Путем подбора числа витков на обмотках можно увеличивать или уменьшать напряжение на потребителе тока с вторичной обмотки.

Идеальный трансформатор

Идеальный трансформатор – трансформатор, в котором отсутствуют потери энергии. В таком трансформаторе энергия тока в первичной обмотке полностью преобразуется сначала в энергию магнитного поля, а далее – в энергию вторичной обмотки.

Конечно, такого трансформатора не существует в природе. Тем не менее, в случае, когда теплопотерями можно пренебречь, в расчетах удобно пользоваться формулой для идеального трансформатора, согласно которой мощности тока в первичной и вторичной обмотках равны.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Потери энергии в трансформаторе

Коэффициент полезного действия трансформаторов достаточно высок.

Тем не менее, в обмотке и сердечнике происходят потери энергии, приводящие к тому, что температура при работе трансформатора повышается.

Для трансформаторов небольшой мощности это не представляет проблемы, и все тепло уходит в окружающую среду – используется естественное воздушное охлаждение. Такие трансформаторы называют сухими.

В более мощных трансформаторах воздушного охлаждения оказывается недостаточно, и применяется охлаждение маслом. В этом случае трансформатор помещается в бак с минеральным маслом, через которое тепло передается стенкам бака и рассеивается в окружающую среду. В трансформаторах высоких мощностей дополнительно применяются выхлопные трубы – если масло закипает, образовавшимся газам нужен выход.

Сухие трансформаторы серии ТСЛ

Конечно, трансформаторы не так просты, как может показаться на первый взгляд – ведь мы рассмотрели принцип действия трансформатора кратко. Контрольная по электротехнике  с задачами на расчет трансформатора внезапно может стать настоящей проблемой. Специальный студенческий сервис всегда готов оказать помощь в решении любых проблем с учебой! Обращайтесь в Zaochnik и учитесь легко!

Источник: https://Zaochnik.ru/blog/chto-takoe-transformator-ustrojstvo-princip-raboty/

Сухие трансформаторы против масляных что лучше?

18.01.2018

В электрических сетях России до конца XX века в основном использовались силовые масляные трансформаторы. Это объяснялось их небольшой стоимостью. В последние годы заметна тенденция к увеличению спроса на сухие трансформаторы. В чем же отличия этих двух видов устройств и какому из них стоит отдать предпочтение? Об этом мы расскажем далее.

Сравнительная характеристика сухих и масляных трансформаторов

Сухие трансформаторы представляют собой устройства с воздушным охлаждением. В них тепло отводится с помощью естественного воздушного потока.

Масляные трансформаторы – это стационарное электрическое устройство с двумя и более обмотками. Обмотки трансформаторов размещены в баках, наполненных трансформаторным маслом.

Эти 2 вида трансформаторов различаются по:

Масляные трансформаторы обычно устанавливаются снаружи. Сухие трансформаторы можно расположить как снаружи здания, так и внутри. Для масляных устройств требуется маслохозяйство.

В то время как сухие – не требуют специальных сооружений. При использовании масляных трансформаторов большое внимание уделяется соблюдению техники безопасности из-за возможности возгорания.

В отличие от масляных, для установки сухого силового трансформатора используются короткие кабели.

2. Категории взрывопожарной и пожарной безопасности

Маслонаполненные трансформаторы имеют категорию В1 (пожароопасные), а сухие – Д (безопасные). В этом кроется неоспоримое преимущество оборудования сухого типа.

3. Перегрузкам

Масляные трансформаторы длительное время выдерживают небольшие перегрузки, в то время как сухие – недолгое время большие перегрузки.

4. Потерям

В отличие от сухих трансформаторов, маслонаполненные имеют высокие потери короткого замыкания. Также в сухих устройствах с помощью отдельных решений можно снизить потери холостого хода и короткого замыкания.

5. Обслуживанию

Масляные силовые трансформаторы требуют постоянного обслуживания, в которое входит анализ влагосодержания и газосодержания в масле. Обслуживание сухих трансформаторов состоит из визуальной инспекции и очистки от пыли.

6. Запасным частям и инструментам

В сухих трансформаторах обычно не требуются запасные части, в масляных – требуются.

Преимущества и недостатки

Приведем примеры преимуществ сухих силовых трансформаторных установок:

1. Экологическая чистота

Благодаря отсутствию трансформаторного масла в сухих трансформаторах исключается риск загрязнения окружающей среды из-за утечки масла или возгорания.

2. Пожарная безопасность

Благодаря ограниченной воспламеняемости изоляции обмоток сводится к минимуму эмиссия токсичных веществ и непрозрачного дыма.

Это позволяет свести к минимуму ущерб при повреждении трансформатора и последующего возгорания. Это позволяет размещать трансформатор на минимальном расстоянии от потребителей.

Благодаря чему передача энергии будет проходить на повышенном напряжении и снизятся потери электроэнергии в сетях низкого напряжения.

3. Простой монтаж

Сухие силовые трансформаторы не требуют дополнительных мер противопожарной безопасности в местах, отведенных для установки. Также нет необходимости оборудовать приямки для слива масла.

4. Меньше расходов на обслуживание

Сухие силовые трансформаторы относят к оборудованию, которое требует минимального технического обслуживания. При их использовании отсутствует необходимость постоянной диагностики состояния устройства, а также сушки и дегазации масла. Ремонт сухих трансформаторов значительно упрощается. Он состоит в замене обмоток и основной изоляции.

5. Простая конструкция кожуха

Сухие трансформаторы имеют более простую конструкцию защитного кожуха. Еще одним преимуществом является то, что кожух весит меньше, чем бак масляного трансформатора. Кожух имеет съемные стенки, которые обеспечивают проведение осмотра и технического обслуживания в необходимые сроки.

6. Размеры трансформатора

Габариты сухого трансформатора обеспечивают возможность установки его в отсеке масляного трансформатора. К примеру, при восстановлении подстанции.

Недостатками сухих трансформаторов являются:

1. Высокая стоимость

Масляные трансформаторы стоят значительно меньше сухих. Это связано с увеличением количества вложений активных материалов вследствие увеличения изоляционных расстояний в воздухе и ухудшением условий охлаждения обмоток.

2. Потери

По отношению к масляным трансформаторам, сухие имеют большие потери холостого хода. Это происходит из-за увеличения размеров магнитной системы вследствие больших изоляционных расстояний.

К преимуществам масляных силовых трансформаторов можно отнести:

1. Защищенность обмоток от внешних воздействий и невысокое реактивное сопротивление оборудования. Это делает трансформаторы максимально надежными и дает возможность ослабить контроль при эксплуатации.

2. Герметичность конструкции качественного трансформатора исключает контакт масла с окружающей средой. Поэтому масло не увлажняется и не окисляется.

3. Трансформаторы не подвергаются образованию микротрещин. Технология производства масляных трансформаторов не допускает появления пузырьков воздуха в жидкости.

Масляные трансформаторы пользуются спросом во многих отраслях промышленности, требующих большое количество электроэнергии. Этот вид устройств удерживает различные температурные режимы. Отлично работает при + 40 и -60 градусах Цельсия. Сухие трансформаторы надежны и просты в использовании.

Они абсолютно безопасны, поэтому могут размещаться в местах с повышенными требованиями к окружающей среде. Но не стоит забывать, что трансформатор любого типа представляет опасность для людей.

Монтаж устройства необходимо осуществлять в специально отведенном изолированном отсеке, доступ к которому должны иметь специалисты с соответствующей квалификацией.

Каждый из представленных трансформаторов имеет целый ряд преимуществ. Только необходимые вам характеристики позволят выделить наилучший вариант.

< ПредыдущаяСледующая >

Источник: http://elis-group.ru/suxie-transformatoryi-protiv-maslyanyix-chto-luchshe.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.