Ezen az oldalon
A transzformátor egy olyan statikus elektromos eszköz, amely elektromágneses indukció révén továbbítja a váltakozó áramú teljesítményt az áramkörök között, általában úgy, hogy megváltoztatja a feszültség- és áramszinteket a frekvencia megváltoztatása nélkül. Központi célja a nagy teljesítményű átvitel: a feszültség növelése a termelés és az átvitel között, csökkentése a hálózati szintek között, vagy egy jelentős ipari elektromos rendszer ellátása.
A hagyományos transzformátor nem nem alakít át AC-t DC-vé. Ezt a funkciót az egyenirányítók és a teljesítményelektronikai átalakítók látják el. Emellett nem hoz létre elektromos energiát; a veszteségektől eltekintve a tekercsein keresztül átvitt látszólagos teljesítményt mindkét oldalon ugyanaz a feszültség-áram összefüggés határozza meg.
A transzformátor szerepe röviden
| Kérdés | Gyakorlati válasz |
|---|---|
| Mit változtat meg egy transzformátor? | Az AC feszültség- és áramszinteket, a tekercselési arányának és az üzemi körülményeinek megfelelően |
| Mi az, ami általában változatlan marad? | A frekvencia; a fáziseltolódás a tekercselés bekötésétől és a vektorcsoporttól függően változhat |
| Hol használják? | Erőművek, átviteli alállomások, hálózati összeköttetések, főelosztó alállomások és nagy ipari elektromos rendszerek |
| Képes a feszültséget fel- és letranszformálni? | Igen. A funkciója attól függ, melyik tekercselés van feszültség alatt, valamint a transzformátor kialakításától és alkalmazásától |
| Minden transzformátor teljesítménytranszformátor? | Nem. Az elosztó-, műszer-, leválasztó-, vezérlő-, átalakító-, vontatási-, kemence- és egyéb transzformátorok eltérő feladatokkal és vonatkozó követelményekkel rendelkeznek |
| Létezik egyetlen univerzális MVA-határérték? | A szabványok, közművek, gyártók és projektek a berendezéseket hatókörük, feladatuk, valamint névleges adataik alapján osztályozzák |
| Mi határozza meg a használható specifikációt? | Névleges teljesítmény, feszültségarány, frekvencia, fázisszám, csatlakozás, impedancia, leágazások, hűtés, szigetelés, veszteségek, hőmérséklet-emelkedés, zárlati terhelhetőség, tartozékok és az alkalmazandó szabványok |
A kifejezés transzformátor ezért akkor a leghasznosabb, ha leírja a transzformátor rendszerbeli feladatát és a specifikáció környezetét, nem csupán egy nagynak tűnő tartályt vagy egyetlen kapacitásküszöböt.
Hol helyezkedik el a transzformátor az elektromos rendszerben?
Az elektromos rendszerek több transzformációs fokozatot használnak, mivel az energiatermelés, a nagy távolságú átvitel, a regionális elosztás és a végső felhasználás nem működik a leghatékonyabban egyetlen közös feszültségszinten.
Erőmű
↓
Generátorblokk-transzformátor
↓
Nagyfeszültségű átviteli hálózat
↓
Átviteli vagy összekötő alállomási transzformátor
↓
Alátéti / középfeszültségű hálózat
↓
Elosztótranszformátor
↓
Kisfeszültségű felhasználók és berendezések
A pontos feszültségszintek és a fokozatok száma országonként, közműszolgáltatónként, helyszínenként és terhelésenként eltérő. A lényeg a hierarchia: a teljesítménytranszformátorok kötik össze a fő hálózati szinteket, míg az elosztótranszformátorok általában a végfelhasználókhoz közelebbi végső feszültségátalakításhoz kapcsolódnak.
A nagy ipari létesítmények hasonló belső hierarchiával rendelkezhetnek. Egy helyszíni transzformátor fogadhatja a közmű nagy- vagy középfeszültségét, és elláthatja az üzemi kapcsolóberendezéseket, nagy hajtásokat, kemencéket, adatközponti infrastruktúrát vagy több kisfeszültségű alállomást. A transzformátort ezért össze kell hangolni a felvízi kapcsolási és túlfeszültség-védelmi eszközökkel, a szekunder oldali kapcsolóberendezésekkel, kábelekkel vagy síncsatornákkal, a földelőrendszerrel és a védelmi relékkel.
Mi a teljesítménytranszformátor célja?
Az elsődleges funkció az elektromos teljesítmény elhelyezése a rendszer következő része által megkövetelt feszültségszinten. Ez négy kapcsolódó mérnöki célkitűzést támogat.
Feszültségnövelés a hatékony tömeges átvitel érdekében
Adott hatásos teljesítmény és teljesítménytényező mellett a háromfázisú vonali feszültség növelése csökkenti a teljesítmény átviteléhez szükséges áramot. Az alacsonyabb áram csökkenti a vezető melegedését, mivel az ohmos vonali veszteség az áram négyzetével arányos. Ezért csatlakoztatják a generátorblokk-transzformátorok a generátoregységeket a nagyfeszültségű átviteli hálózatokhoz.
Magának a transzformátornak is vannak veszteségei, és a hálózati döntés a szigetelési, távolsági, kapcsolóberendezési, vezetői, stabilitási és gazdasági követelményektől is függ. A VIOX útmutató a feszültség, áramerősség és vonali veszteség külön-külön fejti ki az áramerősség és a veszteség közötti összefüggést.
Alacsonyabb feszültség a hálózati szintek között
Az átviteli feszültség nem alkalmazható közvetlenül az elosztó leágazásokon vagy a fogyasztói berendezéseken. Az alállomási transzformátorok fokozatosan csökkentik a feszültséget, így minden hálózati szakasz megfelelő szigetelési szinttel, zárlati teljesítménnyel, vezetőmérettel és üzemi távolságokkal rendelkező berendezéseket használhat.
Meghatározott tekercselési csatlakozás és rendszerreferencia biztosítása
Egy háromfázisú transzformátor többet tesz annál, mint hogy megváltoztatja a feszültség nagyságát. A tekercselési csatlakozásai határozzák meg a fáziseltolódást, a nullavezető elérhetőségét, a zérussorrendű viselkedést, valamint azt, hogy a transzformátor hogyan illeszkedik a földelési és védelmi rendszerekhez. A vektorcsoport ezért rendszerszintű paraméter, nem pedig egy elszigetelten kiválasztható katalógusadat.
Feszültségszabályozás és hálózati üzemeltetés támogatása
A leágazásokkal ellátott tekercselések lehetővé teszik az effektív menetszám-arány beállítását. A feszültségmentes állapotban állítható fokozatkapcsoló megköveteli a transzformátor feszültségmentesítését a pozícióváltás előtt. A terhelés alatt szabályozható fokozatkapcsoló – amennyiben rendelkezésre áll – a terhelés alatt, a tervezési üzemi határain belül vált fokozatot. A fokozattartomány, a lépésköz, a vezérlési mód és a rendszerkoordináció projektfüggő.
Hogyan működik a transzformátor?
Amikor váltakozó feszültséget kapcsolunk a primer tekercselésre, az eredő áram váltakozó mágneses fluxust hoz létre a vasmagban. Ez a változó fluxus összekapcsolódik a szekunder tekercseléssel és feszültséget indukál. Egy ideális transzformátor esetében a feszültségarány követi a menetszám-arányt:
V₁ / V₂ ≈ N₁ / N₂hova V a tekercsfeszültséget jelöli, és N a menetszámot jelöli. Az áramerősség hozzávetőlegesen fordított irányban változik, így a teljesítmény átvitelre kerül, nem pedig megsokszorozódik. Egy valós transzformátornak emellett tekercsellenállása, szórási reaktanciája, gerjesztési árama, vasvesztesége, szórt vesztesége és hőhatárértékei is vannak.
Ez az áttekintés elegendő a központhoz. A fluxussal, az indukált feszültséggel, a menetszám-aránnyal, a veszteségekkel, valamint a vasmag és a tekercselések fizikai szerepével kapcsolatban használja a dedikált útmutatót: Hogyan működik az elektromos transzformátor?.
Erőátviteli transzformátor vs. elosztó transzformátor vs. mérőtranszformátor
Ezek a kifejezések a mindennapi beszédben átfedik egymást, de nem ugyanazt a mérnöki feladatot írják le.
| Határvonal | Teljesítménytranszformátor | Elosztótranszformátor | Műszer-transzformátor |
|---|---|---|---|
| Elsődleges feladat | Nagy teljesítmény átvitele a főbb rendszerszintű feszültségszintek között | A végső vagy végsőhöz közeli transzformáció biztosítása elosztó áramkörök és helyi terhelések számára | Áram vagy feszültség reprodukálása skálázott, meghatározott értéken mérés és védelem céljából |
| Pozíció | Termelés, átvitel, fő alállomás vagy nagy ipari hálózat | Közüzemi elosztórendszer, helyi alállomás, oszlop, transzformátorállomás, épület vagy ipari elosztási pont | Csatlakoztatva a mért áramkörhöz és a szekunder műszerekhez vagy relékhez |
| A kimenet szolgál | Egy másik elektromos rendszer szakasz vagy fő fogyasztói rendszer | Helyi elosztóhálózat vagy felhasználói terhelések | Mérési, felügyeleti, vezérlési és védelmi áramkörök |
| Terhelési központ | Nagyrendszerű igénybevétel, hálózati diszpécseri feladatok, megbízhatóság, zárlati teljesítmény, szabályozás és veszteségek | Egész napos terhelési profil, üresjárási veszteség, helyi feszültségszabályozás, telepítés és életciklus-hatékonyság | Pontossági osztály, áttétel, terhelés, szigetelés, tranziens vagy védelmi teljesítmény |
| Általános névleges érték kifejezés | kVA vagy MVA, valamint feszültség- és rendszernévleges értékek | kVA vagy MVA, valamint feszültség- és telepítési névleges értékek | áramváltó (CT) áttétel és VA terhelés; feszültségváltó (VT/PT) áttétel és terhelés, valamint pontossági/védelmi adatok |
| A névleges érték önmagában osztályozhatja? | Nem | Nem | Nem – a mérési funkció a döntő |
Nincs egyetlen globális kapacitásszám, amely tisztán elválasztaná az összes teljesítménytranszformátort az összes elosztótranszformátortól. Egyes termékszabványok meghatározhatnak névleges tartományokat – például meghatározott IEEE szabványok vonatkoznak a folyadékhűtésű teljesítménytranszformátorok meghatározott tartományaira –, de ezeket a tartományokat nem szabad univerzális szókincsszabállyá alakítani. Az IEEE külön terminológiai szabványt tart fenn a teljesítmény- és elosztótranszformátorok számára, IEEE C57.12.80-2024.
Az elosztási terminológiát lásd itt: A DTR teljes jelentése az elektromosságban. Az áramváltók, valamint a feszültség- vagy potenciálváltók mérési és védelmi funkciót látnak el, nem pedig tömeges energiaátvitelt; csatlakozásukat a következő rész tárgyalja: CT vs PT.
A teljesítménytranszformátorok fő típusai
Egy transzformátor egyszerre több kategóriába is tartozhat. Egy háromfázisú generátor-blokktranszformátor lehet folyadékhűtéses, kéttekercses, és kényszerhűtésű is. Sorolja be azon szempont alapján, amely befolyásolja a meghozandó döntést.
Az elektromos rendszerben betöltött feladat szerint
| Típus | Rendszerbeli szerep | A fő kérdés, amelyre választ ad |
|---|---|---|
| Generátorblokk-transzformátor | Megemeli a generátor kapocsfeszültségét az átviteli hálózatra történő csatlakoztatáshoz | Hogyan kerül a generátoregység teljesítménye a hálózatba? |
| Összekötő vagy autotranszformátor egység | Két hálózati feszültségszintet köt össze, gyakran a tekercselés egy részének elektromos közösítésével | Hogyan cserélnek teljesítményt a szomszédos átviteli vagy alátviteli rendszerek? |
| Alállomási letranszformáló transzformátor | Csökkenti az átviteli vagy alátviteli feszültséget a következő hálózati szint számára | Hogyan történik a lefelé irányuló gyűjtősín táplálása és szabályozása? |
| Ipari transzformátor | Egy nagyobb üzemi rendszer, jelentős technológiai terhelés vagy telephelyi elosztóhálózat táplálására szolgál | Hogyan illeszkedik a transzformátor a létesítmény terhelési és védelmi architektúrájához? |
Tekercselési kapcsolat szerint
A hagyományos kéttekercses transzformátor külön primer és szekunder tekercsekkel rendelkezik, amelyek mágnesesen vannak csatolva. Az autotranszformátor mindkét oldalon közös tekercsrészt használ. Az autotranszformátoros elrendezés megfelelő feszültségarányok esetén anyag- és teljesítménybeli előnyöket kínálhat, de nem biztosít olyan galvanikus leválasztást, mint a különálló tekercsek. A rendszer földelését, a hibaátvitelt, a szigeteléskoordinációt és a védelmet ennek megfelelően kell értékelni.
A háromtekercses transzformátorok egy további elektromos rendszer csatlakozását teszik lehetővé, például egy harmadlagos tekercset az állomási segédüzem, meddőteljesítmény-kompenzáló berendezések vagy a rendszer stabilizálása számára. A névleges teljesítménye és a rövidzárlati viszonyai nem vezethetők le kizárólag a fő kéttekercses áttételből.
Fáziskonfiguráció szerint
A transzformátorok lehetnek egyfázisúak vagy háromfázisúak. Egy háromfázisú transzformátorcsoport állhat egy háromfázisú transzformátorból vagy három egyfázisú egységből, a hálózati kialakítástól, a szállítási korlátoktól, a redundancia-filozófiától, a tartalékstratégiától és a helyszíni követelményektől függően. A választás inkább rendszermérnöki döntés, mintsem általános preferencia kérdése.
Szigetelési és hűtési konstrukció szerint
A folyadéktöltésű transzformátorok szigetelőfolyadékot használnak a dielektromos teljesítmény és a hőátadás érdekében. A száraz típusú transzformátorok szilárd szigetelést, valamint levegőt vagy más meghatározott hűtési elrendezést alkalmaznak a szabványos hatókörükön belül. A telepítési környezet, a tűzvédelmi stratégia, a környezetvédelmi elszigetelés, a névleges teljesítmény, a tokozás, a szellőzés, a karbantartási terv és a projekt szabványai mind befolyásolják a választást.
Ne egyszerűsítse le ezt a döntést arra, hogy “olajos kültérre, száraz beltérre”. Mindkét kategória többféle konstrukciót és telepítési lehetőséget foglal magában. Használja a külön száraz típusú vs. olajjal töltött transzformátor összehasonlítást amikor a konstrukció kiválasztása a tényleges feladat.
Legfontosabb tudnivalók a transzformátorok névleges adatairól
Az érvényes specifikáció az elektromos, termikus, dielektromos, mechanikai és interfész-követelmények összehangolt készlete. Az alábbi térkép bemutatja, mit szabályoznak a főbb területek, és hová tartozik a mélyebb elemzés.
| Névleges érték vagy mező | Amit vezérel | Miért fontos |
|---|---|---|
| Névleges teljesítmény, kVA vagy MVA | Látszólagos teljesítmény-kapacitás a megadott feltételek mellett | Meghatározza a feszültség-áram terhelést, de önmagában nem definiálja a túlterhelhetőséget vagy az alkalmazhatóságot |
| Névleges tekercsfeszültségek | Az egyes tekercsekhez rendelt névleges feszültség | Meg kell felelnie a rendszer üzemi tartományainak, a szigetelési koordinációnak és a fokozatkapcsolói követelményeknek |
| Frekvencia | Tervezett üzemi frekvencia | A magfluxus és a veszteségek a feszültség-frekvencia viszonyoktól függenek; mérnöki felülvizsgálat nélkül ne üzemeltesse a megadott tartományon kívül |
| Fázis és vektorcsoport | Tekercselési csatlakozás és szögeltolódás | Befolyásolja a nulla elérhetőségét, a párhuzamos kapcsolást, a földelést, a zérussorrendű viselkedést és a védelmet |
| Százalékos impedancia | Feszültségesés és rövidzárlati áram kapcsolata | Befolyásolja a szabályozást, a hiba szintjét, a párhuzamos terhelésmegosztást és a védelmi koordinációt |
| Fokozatkapcsolási tartomány és fokozatkapcsoló | Rendelkezésre álló áttétel-beállítás | Támogatja az üzembe helyezést vagy a feszültségszabályozást a meghatározott módszeren és üzemi határértékeken belül |
| Hűtési jelölés | Hőátadási elrendezés | Összekapcsolja a transzformátor névleges teljesítményét a rendelkezésre álló hűtőberendezéssel és az üzemi állapottal |
| Hőmérséklet-emelkedési és szigetelési adatok | Termikus teljesítmény és szigetelőrendszer | A környezeti hőmérséklet, a tengerszint feletti magasság, a terhelés, a hűtés és az alkalmazandó szabvány figyelembevételével értelmezendő |
| Szigetelési szint és dielektromos vizsgálati adatok | Képesség a meghatározott elektromos igénybevételek elviselésére | Össze kell hangolni a rendszerfeszültséggel, a földeléssel, a túlfeszültség-környezettel, a hézagokkal és a védelemmel |
| Veszteségadatok | Üresjárati, terhelési és egyéb deklarált veszteségek | Hatással van a hatásfokra, a termikus teljesítményre, az üzemeltetési költségre és a beszerzési értékelésre |
| Rövidzárlati szilárdság | Termikus és mechanikai válasz külső zárlatokra | Függ a zárlat nagyságától, időtartamától, a rendszer impedanciájától, a tekercserőktől és az ellenőrzési követelményektől |
| Kapcsok, átvezetők és tartozékok | Fizikai és felügyeleti interfészek | Meg kell felelnie a vezetőknek, a kapcsolóberendezéseknek, a túlfeszültség-védelemnek, az áramváltóknak (CT), a felügyeletnek és a helyszíni elrendezésnek |
A transzformátor kapacitását látszólagos teljesítményben fejezik ki, mivel a tekercseléseknek és a hőrendszernek áramot kell vezetnie, miközben a szigetelőrendszernek ki kell állnia a feszültséget; a csatlakoztatott terhelés teljesítménytényezőjét a transzformátor gyártója nem szabályozza. A dedikált transzformátor kVA névleges érték útmutató kiterjed a kVA, kW, áramképletekre és a méretezési határokra.
A szigetelőátvezetők (bushings) hozzák létre a szigetelt vezetői interfészt a földelt tartályon vagy burkolaton keresztül. Feszültségosztályuk, áramerősségük, szigetelésük, szerelési és csatlakoztatási követelményeik elkülönülnek a transzformátor fő MVA névleges értékétől. Lásd: Mi az a transzformátor szigetelőátvezető? az adott komponens határaihoz.
Miért igényel külön figyelmet az impedancia, a csapolás, a hűtés és a veszteségek
Négy adattábla-területet gyakran összevonnak egy egyszerű feszültség- és MVA-összehasonlítássá, pedig ezek az elektromos rendszer különböző kimeneteit befolyásolják.
Az impedancia kapcsolja össze a transzformátort a zárlati vizsgálattal
A transzformátor impedanciája hozzájárul a feszültségszabályozáshoz és korlátozza a várható rövidzárlati áramot. Az alacsonyabb impedancia javíthatja a szabályozást, de nagyobb lefelé irányuló zárlati áramot tesz lehetővé; a magasabb impedancia csökkentheti a zárlati szintet, de növeli a feszültségesést. A párhuzamosan kapcsolt transzformátorok kompatibilis áttételeket, vektorcsoportokat, impedanciákat és csapolási pozíciókat is igényelnek. A végleges kialakítás a projekt terheléselosztási, rövidzárlati és védelmi koordinációs vizsgálatainak része.
A csapolások az áttételt változtatják, nem feltételezhetően a transzformátor kapacitását
A csapolási pozíció megváltoztatja az effektív tekercselési áttételt. Nem feltételezhető, hogy ez növeli a transzformátor hőkapacitását, vagy korrigálja a rendszer problémáit a fokozatkapcsoló tervezett tartományán kívül. A specifikációnak tartalmaznia kell, hogy a szabályozás feszültségmentes állapotban vagy terhelés alatt történik-e, és hogyan vezérelt.
A hűtési kialakítás a névleges teljesítmény része
A természetes és kényszerhűtésű állapotok eltérő névleges teljesítménnyel rendelkezhetnek. A ventilátorok, szivattyúk, radiátorok, hőcserélők, vezérlők, riasztók és segédtápok az üzemi képesség részévé válnak, ahol beépítésre kerültek. A transzformátorhoz nem rendelhető kényszerhűtéses névleges teljesítmény, hacsak az ahhoz szükséges teljes hűtőrendszer és vezérlési állapot nem áll rendelkezésre.
A veszteségek különböző üzemi viselkedésekre oszthatók
Az üresjárási veszteség akkor lép fel, amikor a feszültség alatt álló transzformátor hálózatra van kapcsolva, míg a terhelési veszteség az áramerősséggel együtt erősen változik. A kiegészítő hűtés saját fogyasztással járhat. A beszerzési összehasonlításnak ezért a várható terhelési profilt és a deklarált vizsgálati alapot kell használnia, nem pedig egyetlen, feltételek nélküli hatásfokértéket.
Szabványok és ellenőrzési határok
Az alkalmazandó transzformátorszabvány a piactól, a kiviteltől, a névleges teljesítménytől, az alkalmazástól és a szerződéstől függ. Egy szabványcsaládra való hivatkozás nem igazolja, hogy egy adott transzformátor annak minden részének megfelel.
- IEC 60076-1:2011 általános követelményeket határoz meg a háromfázisú és egyfázisú teljesítménytranszformátorokra, beleértve az autotranszformátorokat is, a megadott kivételekkel.
- IEC 60076-2:2011 a folyadéktöltésű transzformátorok hűtési azonosításával, a hőmérséklet-emelkedési határértékekkel és a hőmérséklet-emelkedési vizsgálati módszerekkel foglalkozik.
- IEC 60076-5:2006 a transzformátorok azon képességével foglalkozik, hogy ellenálljanak a külső rövidzárlatok termikus és dinamikus hatásainak.
- IEC 60076-11:2018 a meghatározott száraz típusú transzformátorokra vonatkozik, a megadott feszültség- és mérettartományon, valamint a kizárásokon belül.
- Az IEEE gyakorlatában, IEEE C57.12.00-2021 a meghatározott folyadékszigetelésű elosztó-, teljesítmény- és szabályozó transzformátorok általános követelményeit fedi le, míg IEEE C57.12.01-2020 a száraz típusú elosztó- és teljesítménytranszformátorokra vonatkozik.
Egy projekt megkövetelheti a közműszolgáltatói előírásokat, a hatásfokra vonatkozó szabályozásokat, a környezetvédelmi szabályokat, a szeizmikus minősítést, a tűzvédelmi rendelkezéseket, a zajhatárértékeket, a szállítási korlátozásokat és a helyszínspecifikus vizsgálatokat. A beszerzési specifikációnak a pontos kiadásokat és a szükséges igazolásokat kell meghatároznia, ahelyett, hogy az “IEC transzformátor” vagy “IEEE transzformátor” kifejezésekre hagyatkozna.”
A teljesítménytranszformátorokkal kapcsolatos kérdéstől a megfelelő következő útmutatóig
Használja ezt az útválasztási táblázatot ahelyett, hogy minden transzformátorral kapcsolatos kérdést egyetlen oldalra kényszerítene.
| A következő kérdése | Legjobb következő forrás |
|---|---|
| Hogyan működik a fluxus, a menetszám-áttétel és az indukált feszültség? | Hogyan működik az elektromos transzformátor? |
| Miért kVA-ben adják meg a névleges teljesítményt, és hogyan számítják ki az áramerősséget? | A transzformátor kVA névleges teljesítményének magyarázata |
| A telepítés során száraz típusú vagy folyadékhűtéses kivitelt kell alkalmazni? | Száraz típusú vs. olajszigetelésű transzformátor |
| Mit jelent a DTR, és hol használják az elosztótranszformátort? | A DTR teljes jelentése az elektromosságban |
| Mi a szerepe a transzformátor átvezetőknek? | Mi az a transzformátor szigetelőátvezető? |
| Miben különbözik az áramváltó és a feszültségváltó? | CT vs PT |
| Miért csökkenti a magasabb átviteli feszültség a vonali veszteséget? | Feszültség vs. áram alapú vonali veszteség |
Mielőtt transzformátorra vonatkozó ajánlatot kérne, gyűjtse össze legalább a rendszerfeszültségeket, a frekvenciát, a fázisszámot, a szükséges látszólagos teljesítményt, a terhelési profilt, a vektorcsoportot vagy a rendszerkapcsolást, az impedancia célértékét, a fokozatkapcsolási igényeket, a telepítési környezetet, a hűtési elvárásokat, a hiba-elemzési bemeneteket, a szigetelési koordinációt, a kapcsokat, a felügyeletet, az alkalmazandó szabványokat és a szükséges dokumentációt. Ezek a bemeneti adatok teszik a tágan értelmezett transzformátor egy műszaki specifikációba.
Gyakran Ismételt Kérdések
Átalakítja-e a transzformátor az AC-t DC-vé?
Nem. A hagyományos transzformátor elektromágneses indukció révén továbbítja az AC teljesítményt, és normál esetben a frekvencia megváltoztatása nélkül módosítja a feszültség- és áramszinteket. Az AC-DC átalakításhoz egyenirányítóra vagy teljesítményelektronikai átalakítóra van szükség, bár a transzformátor egy nagyobb átalakító rendszer egyik alkotóeleme lehet.
Megváltoztatja-e a transzformátor a frekvenciát?
Normál transzformátor-üzemben nem. Az indukált szekunder feszültség frekvenciája megegyezik a primer táplálás által létrehozott váltakozó fluxus frekvenciájával. A frekvenciaátalakításhoz forgógépekre vagy az adott funkcióra tervezett teljesítményelektronikára van szükség.
Ugyanaz a transzformátor képes a feszültséget növelni vagy csökkenteni?
A feszültségarány a gerjesztett tekercseléstől és a menetszámaránytól függ, de egy transzformátor csak akkor alkalmazható fordított irányban, ha a kialakítása, szigetelése, csapolásai, földelése, védelme, hűtése és a gyártói utasítások ezt lehetővé teszik. A fordított irányú használatot nem szabad kizárólag az áttétel alapján feltételezni.
Mi a különbség a transzformátor és az elosztótranszformátor között?
A transzformátorokat általában a fő hálózati szintek közötti nagy mennyiségű energiaátvitelhez társítják, míg az elosztó transzformátorok a végső vagy végsőhöz közeli transzformációt végzik a helyi fogyasztók közelében. A határvonal a rendszer feladatától, a projekt terminológiájától és az alkalmazandó szabványtól függ; önmagában a kapacitás nem univerzális osztályozási szempont.
Miért MVA-ban vagy kVA-ban adják meg a transzformátorok névleges teljesítményét MW helyett?
A transzformátorok melegedését és szigetelési igénybevételét elsősorban az áramerősség és a feszültség határozza meg. A csatlakoztatott terhelés teljesítménytényezője határozza meg, hogy a látszólagos teljesítmény mekkora része válik hatásos teljesítménnyé MW-ban vagy kW-ban, ezért a transzformátorok névleges teljesítményét általában VA-ban, kVA-ban vagy MVA-ban adják meg.
Az autotranszformátor (takaréktranszformátor) teljesítménytranszformátornak minősül?
Lehet az. A hálózati feszültségszintek közötti nagy mennyiségű energiaátvitelre használt autotranszformátor a rendszerbeli feladata alapján teljesítménytranszformátornak számít. Mivel tekercselésének egy része mindkét oldalon közös, eltérő szigetelési, földelési, hibaátviteli és védelmi jellemzőkkel rendelkezik, mint egy kéttekercses transzformátor.
Melyik névleges értéket kell először ellenőrizni?
Kezdje a teljes rendszerfeladat áttekintésével, ne csak egyetlen számmal: elsődleges és másodlagos feszültségtartományok, frekvencia, fázisszám, szükséges kVA vagy MVA, terhelési profil, kapcsolás és vektorcsoport, impedancia, fokozatkapcsoló, hűtés, telepítési környezet és hibaállapotok. A kapacitásérték ezen feltételek nélkül nem tekinthető teljes körű kiválasztási szempontnak.
Elsődleges hivatkozások
- IEC 60076-1:2011 — Teljesítménytranszformátorok, 1. rész: Általános
- IEC 60076-2:2011 — Folyadékhűtésű transzformátorok hőmérséklet-emelkedése
- IEC 60076-5:2006 — Rövidzárlati ellenállóképesség
- IEC 60076-11:2018 — Száraz transzformátorok
- IEEE C57.12.80-2024 — Erőátviteli és elosztó transzformátorok terminológiája
- IEEE C57.12.00-2021 — Folyadékhűtésű elosztó, erőátviteli és szabályozó transzformátorok általános követelményei
- IEEE C57.12.01-2020 — Száraz elosztó és erőátviteli transzformátorok általános követelményei
