Im Gegensatz zu Verteilungstransformatoren sind Krafttransformatoren statische Geräte. Sie sind entscheidend für die Übertragung, Verteilung und Verwendung von Strom in verschiedenen Branchen. Um Ihnen dabei zu helfen, ein klareres Verständnis der Krafttransformatoren und deren Unterschiede zu Verteilungstransformatoren zu erlangen, bietet dieser Beitrag eine detaillierte Analyse ihrer Funktionen und Prinzipien. Wir hoffen, dass Sie diese Informationen nützlich finden!
1. Was ist ein Power -Transformator?
2. Warum werden Krafttransformatoren verwendet?
3. Was sind die Anwendungen des Leistungstransformators?
4. Was sind die Komponenten von Krafttransformatoren?
5. Was sind die Arten von Krafttransformator?
6. Was ist der Zweck des Krafttransformators?
7. Wie funktioniert Power -Transformer?
8. Welche Bedeutung hat die Stromveränderung im Stromverteilungssystem?
9. Was sind die Spezifikationen für Power -Transformer?
10. Was sind der gemeinsame Spannungsbereich von Krafttransformatoren?
11. Was ist ein Umspannwerk?
12. Was sind die Funktionen von Krafttransformatoren in einem Umspannwerk?
13. Was sind die Transformatorverluste?
14. Was sind die Transformatorstandards und Vorschriften im Stromversorgungssystem?
15. Was sind die Unterschiede zwischen Leistungstransformatoren und Verteilungstransformatoren?
16. Wie werden Krafttransformatoren beibehalten?
Was ist ein Power-Transformator-Sourcing: LTEC
A Power -Transformatorist ein spezielles Gerät, das elektrische Energie von einer Schaltung in eine andere überträgt, ohne die Stromfrequenz zu ändern. Es ist ein statisches Gerät, das die Spannung des Wechselstroms (AC) zwischen Generatoren und Verteilungsleitungen nach oben oder unten steigt.
Ohne sich bewegende oder rotierende Teile ist es ein passives Gerät, das elektrische Energie weder erzeugt noch verbraucht. Stattdessen überträgt es die elektrische Energie von einer Schaltung in eine andere und stellt den langfristigen und effizienten Betrieb von Stromsystemen sicher. Gemeinsame Leistungstransformatorbewertungen sind je nach Spannungsbereich 400 kV, 200 kV, 110 kV, 66 kV und 33 kV. Bei der Übertragung von Strom über große Entfernungen minimiert dies den Jouleffekt und verhindert Stromverluste.
Stromtransformatoren werden aufgrund ihrer Vorteile in Stromversorgungssystemen häufig eingesetzt:
Stromverlust reduzieren
Reduzierung von Stromverlustquellen: Getkisi
Krafttransformatorenkann Stromverluste in mehreren Schaltungen erheblich reduzieren. Am Ende der Stromerzeugung erhöhen Stromtransformatoren die Spannung und verringern den Strom, reduzieren die Leistungsverluste und verbessern den Leistungsfaktor. Am Ende des Stroms treten sie die Spannung ab und erhöhen den Strom, um die entsprechenden Geräte Strom zu liefern.
Bereitstellung elektrischer Isolation
Bereitstellung elektrischer Isolationsquellen: Blattelektrikumsatz
Stromtransformatoren können eine elektrische Isolierung zwischen Schaltungen verschiedener Frequenzen oder Frequenzen liefern und Kurzstrecken, Bodenfehler und Geräteschäden verhindern.
Impedanzübereinstimmung
Impedanz-Matching-Sourcing: Electrical4U
Transformatoren entsprechen der Lastimpedanz zur Quellimpedanz und verbessert die Stromübertragung und die Schaltungswirkungsgrad durch Einstellen von Spannung und Strom.
Spannungsregulierung
Spannungsregelung: Eaton
Stromtransformatoren können verschiedene Spannungsstufen für verschiedene Arten von Geräten und Systemen wie Beleuchtung, Heizung und Kommunikation bereitstellen.
Power -Transformatoren werden häufig verwendet in:
Kraftwerke
Kraftwerke, USGS
Leistungstransformatoren werden in thermischen und Wasserkraftwerken häufig verwendet. Sie ermöglichen es den Generatoren, Elektrizität effizient zu erzeugen und dann die Spannung an den erforderlichen Übertragungsniveau anzupassen und den Strom über Übertragungsleitungen auf verschiedene Systeme zu übertragen.
Umspannwerke
Umspannwerke verhandelt: Whatoop
Power-Transformatoren sind in Hochspannungsübertragungsleitungen von entscheidender Bedeutung. Sie erhöhen die Verteilungsspannung, ermöglichen eine Fernübertragung von Strom, wobei die Verluste minimiert werden und sicherstellen, dass der Strom an die Systeme geliefert wird, in denen er benötigt wird.
Verteilungsstationen
Verteilungsstationen ausgebildet: Wilken
Stromtransformatoren verteilen Strom in verschiedenen Spannungsstufen an verschiedene Benutzer und bieten Dienste wie Beleuchtung, Heizung, Kühlung und Kommunikation.
Was sind die Komponenten von Power Transformers-Sourcing: JSTPOWER
Neben der effizienten Verteilung und Übertragung von Strom können Stromtransformatoren auch die Spannung effizient und sicher auf oder abwärts steigern, um einen effizienteren und stabileren Betrieb zu ermöglichen. Ihre Hauptkomponenten umfassen:
Kernbaugruppe
Die Kernbaugruppe eines Leistungstransformators wird durch Stapeln und Laminierung von Kernen konstruiert. Dies minimiert Wirbelstrom- und Hystereseverluste, wodurch der Verbrauch und die Leistung des Transformators die Verluste weiter verringert werden. Während es den Widerstand erhöht, unterdrückt es Wirbelströme, verbessert die Effizienz des Gesamtsystems und verbessert die Funktionen der Rauschen und Lasthandhabungen.
Wicklungen
Die Wicklungen eines Transformators bestehen aus einer Primärspule und einer sekundären Spule. Sie bestehen normalerweise aus Aluminium oder Kupfer. Im Allgemeinen funktioniert Kupfer aufgrund seiner größeren elektrischen Leitfähigkeit, thermischen Stabilität und mechanischen Flexibilität besser als Aluminium. Dies verbessert die Transformatoreffizienz und minimiert die Widerstandsverluste.
Isolationsmaterialien
Transformator -Isolationsmaterialien verlängern die Lebensdauer der Geräte, verbessern die Energieeffizienz und verhindern katastrophale Ausfälle. Sie bestehen typischerweise aus Materialien oder Transformatoröl aus hoher Dielektrikum. Sie verbessern die Sicherheit und den Brandwiderstand der Umwelt.
Tapchangers
Tapchanger werden hauptsächlich als On-Load-Tapchanger und Off-Load-Tapchanger eingestuft. Sie werden in der Regel auf beiden Seiten der Hochspannungsversorgung installiert, um die Strom- und mechanische Spannung während des Leistungsbetriebs zu minimieren.
Transformatorbuchsen
Transformatorbuchsen schützen vor ARC -Flash und dielektrischem Durchbruch. In der Regel aus Porzellan- oder Epoxidharz, können sie signifikanten elektrischen, thermischen und mechanischen Spannungen standhalten und als Hochspannungsisolatoren dienen.
Transformator Öltank
Dies ist ein robustes, ölgefülltes Gehäuse, das für die Unterbringung der Kern, Wicklungen und Hilfskomponenten eines elektrischen Geräts ausgelegt ist. Es schützt auch die Geräte vor den nachteiligen Auswirkungen von Feuchtigkeits-, Staub- und Temperaturschwankungen.
Ölkonservatorversammlung
Dies ist ein zylindrischer Hilfstank. Es wird die Temperaturschwankungen verdünnt und gleichzeitig einen stabilen Ölgeruch aufrechterhalten, wodurch das Risiko einer Überdruckfraktur effektiv verringert und die Lebensdauer des Transformators verlängert wird.
Verschnaufmontage
Normalerweise aus Silikon besteht es ausdrücklich, um die Luft in den Ölkonservator zu konditionieren. Während des Entfernens von Feuchtigkeit und Partikeln reduziert dies die Luftfeuchtigkeit und schützt die isolierenden Eigenschaften des Transformatoröls.
Kühlsystem
Krafttransformatoren erzeugen während des Betriebs Wärme. Das Kühlsystem setzt diese Wärme aus oder löst sie ab und verhindert, dass sie Kern- oder Kupferverschleiß, das Alterung von Geräten und die Verringerung der Effizienz verursachen.
Explosionssichere Tür
Dies ist eine Sicherheitsvorrichtung für Transformatoren, die hauptsächlich aus Metallrohre und Zwerchfell besteht. Über dem Ölkonservator installiert, schützt es Personal und Ausrüstung vor einem Tankbruch, der durch eine natürliche Explosion oder einen natürlichen Feuer verursacht wird.
Es gibt viele Arten von Leistungstransformatoren, die nach Struktur, Funktion und Anwendung kategorisiert sind. Dazu gehören:
STECK-Transformator
STECK-UP-Transformatorquelle: Gigaenergy
Step-up-Transformatoren werden hauptsächlich verwendet, um die Spannung einer Wechselstromquelle zu erhöhen. Ihre sekundäre Wicklung hat mehr Kurven als die primäre Wicklung.
Step-Down-Transformator
Step-Down-Transformator-Sourcing: Electronicsforu
Step-Down-Transformatoren werden hauptsächlich verwendet, um die Spannung einer Wechselstromquelle zu verringern. Ihre sekundäre Wicklung hat weniger Kurven als die primäre Wicklung.
Einphasentransformator
Einphasige Transformator-Sourcing: CustomCoils
Ein einphasiger Transformator hat nur eine primäre und eine sekundäre Wicklung.
Drei-Phasen-Transformator
Drei-Phasen-Transformatorquelle: Belfuse
Ein dreiphasiger Transformator hat drei primäre und drei sekundäre Wicklungen, die in einer Wye- oder Delta-Konfiguration verbunden sind.
Outdoor -Transformator
Outdoor-Transformatorquellen: Metglas
Outdoor -Transformatoren sind so konzipiert, dass sie heftigen Umweltbedingungen standhalten. Sie sind typischerweise ölgekühlt und in einem Metallgehäuse untergebracht.
Indoor -Transformator
Indoor-Transformatorenquelle: Eaton
Innentransformatoren unterliegen hauptsächlich der Umweltkontrolle, sind typischerweise trocken und in einem Metallschrank eingeschlossen. Sie werden in erster Linie drinnen verwendet.
Was ist der Zweck von Power Transformer-Sourcing: Vietnamtransformator
Die Hauptfunktion eines Leistungstransformators besteht darin, große Mengen an elektrischer Energie von einer Frequenz in eine andere umzuwandeln. Es kann den Wechselstrom (AC) in den Gleichstrom (DC) umwandeln. Gleichzeitig kann es die Stromversorgungsspannung entsprechend der Strombedarf erhöhen oder verringern.
Das primäre Betriebsprinzip eines Leistungstransformators ist die elektromagnetische Induktion.
- Wenn sich die Wechselstrom durch die Primärwicklung wechselt, wird der Strom durch das Magnetfeld, das den Kern umgibt, beeinflusst.
- Wenn die Wechselspannung zirkuliert, nimmt die Magnetfeldstärke innerhalb des Kerns zu und nimmt zyklisch ab.
- Diese zyklische Veränderung bewirkt, dass der magnetische Fluss aus dem Kern austritt und die primäre Wicklung verwickelt.
- Wenn ein elektromagnetischer Strom durch die sekundäre Wicklung fließt, erzeugt das Magnetfeld elektrische potentielle Energie in der Spule.
Power -Transformatoren spielen eine wichtige Rolle bei Stromverteilungssystemen, darunter:
Verringerung der Übertragungsverluste
Reduzierung der Übertragungsverlustverluste: Konstellation
Langstreckenübertragung von Hochspannungsstrom erzeugt Stromverluste. Leistungstransformatoren können die Spannung weiter erhöhen, die Übertragungseffizienz verbessern und Energieabfälle reduzieren.
Verbesserung der Spannungsstabilität
Verbesserung der Spannungsstabilitätsquellen: GoogleUsercontent
Über das gesamte Stromnetzsystem hinweg halten Stromtransformatoren stabile Spannungsniveaus bei, wodurch die Schäden an elektrischen Geräten, Unterbrechungen der Stromversorgung oder Schwankungen verhindern.
Verbesserung der Systemresilienz
Power -Transformatoren verbessern die Widerstandsfähigkeit des Gesamtleistungssystems gegenüber Fehlern. Während sie als Schutzbarriere fungieren, können sie auch Spannungsfehler regulieren und korrigieren.
Die Spezifikationen für Power -Transformer -Spezifikationen umfassen:
Nennspannung
Bewertungsspannungsquelle: Ingenieurfix
Die Nennspannung eines Leistungstransformators wird normalerweise in Kilovolts oder Volt ausgedrückt. Es ist die Nennspannung, bei der der Transformator arbeitet.
Bewertungsstrom
Der Nennstrom bezieht sich auf den maximalen Strom, den der Transformator an der Nennspannung und Frequenz tragen kann. Es wird normalerweise in Einheiten wie Ampere ausgedrückt.
Spannungsverhältnis
Spannungsverhältnis: GoogleUserContent
Das Spannungsverhältnis bezieht sich auf das Verhältnis der Sekundärspannung zur Primärspannung und zeigt auch an, wie viel der Transformator die Spannung nach oben oder unten steigern kann.
Kurvenverhältnis
Turns Ratio-Sourcing: GoogleUserContent
Das Kurvenverhältnis bezieht sich auf das Verhältnis der Anzahl der Kurven in der sekundären Wicklung zur Anzahl der Kurven in der Primärwicklung.
Impedanz
Impedanz bezieht sich auf den Widerstand des Transformators gegen den Stromfluss. Es wird normalerweise in Ohm gemessen.
Effizienz
Effizienzquellen: Eeweb
Dies ist einfach das Verhältnis der Ausgangsleistung des Transformators zu seiner Eingangsleistung. Wenn die Ausgangsleistung des Transformators größer ist als die Eingangsleistung, ist seine Effizienz höher.
Verordnung
Normalerweise als Prozentsatz ausgedrückt, bezieht es sich hauptsächlich auf die Fähigkeit des Transformators, eine konstante Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten.
Power -Transformatoren sind in einem weiten Bereich von Spannungen erhältlich, die typischerweise durch ihre Kapazität und die beabsichtigte Verwendung bestimmt werden. Die durch Anwendung klassifizierten Stromtransformatorspannungen umfassen:
110 kV Power -Transformers
Diese werden hauptsächlich für die regionale Stromverteilung verwendet, wodurch die Spannung für industrielle und kommerzielle Anwendungen verringert wird.
220 KV -Leistungstransformatoren
Diese werden in erster Linie für die Übertragung von Hochspannungsleistung verwendet. Sie verbinden Kraftwerke und Umspannwerke und minimieren Stromverluste.
420 KV Power Transformers
Sie werden normalerweise für große Lasten und interregionale Stromübertragung verwendet.
500 kV Power -Transformers
Sie werden in der Regel in ultrahohen Spannungsleitungsdesigns verwendet, die Städte und Provinzen verbinden, um die Stabilität der Gitter zu gewährleisten.
750 kV Power -Transformers
Sie werden typischerweise für hochkarätige, Fernübertragungsleitungen mit hoher Kapazität verwendet, die häufig Länder oder Kontinente umfassen und eine effiziente und schnelle Stromübertragung ermöglichen.
Was ist eine Umspannwerbung: Pondco
Ein Unterstation ist ein integriertes Stromversorgungssystem, das Stromerzeugung, Übertragung und Verteilung integriert. Es konvertiert Spannung, reguliert Strom und schaltet Schaltkreise. Anschließend Generatoren mit Infrastruktur und Geräten wie Übertragungs- und Verteilungsleitungen bietet sie Häusern und Unternehmen eine effiziente und stabile Leistung.
Umspannwerke variieren in Größe und Komplexität. Sie können Point-to-Point-Stromverbrauch, -übertragung und -verteilung an Häuser und Unternehmen bedienen, oder sie können eine umfassende regionale Stromübertragung und -veränderung dienen.
In Umständen sind Leistungstransformatoren in erster Linie für die Übertragung und Verteilung von Stromverteilungen an verschiedene Benutzer verantwortlich.
In Kraftwerken reicht die von Generatoren erzeugte Stromspannung typischerweise von 10 kV bis 30 kV. Um den Anforderungen verschiedener Benutzer gerecht zu werden, können Stromtransformatoren in Umständen die Spannung auf etwa 220 kV auf 750 kV steigern, wodurch die Stromverluste während der Übertragung verringert werden.
In Umspannwerken oder Verteilungsstationen treten Leistungstransformatoren für die Verteilung auf lokale Benutzersysteme auf rund 35 kV bis 15 kV auf.
Die Verluste von Leistungstransformator werden hauptsächlich durch vier Faktoren verursacht, darunter:
Kupferverlust
Kupferverlustquelle: Elektrikblogging
Kupferverlust, auch als Widerstandsverlust bezeichnet, tritt immer dann auf, wenn der Strom durch die Wicklungen fließt. Dieser Widerstand beeinflusst den Kupferverlust und beeinflusst Faktoren wie Länge, Querschnittsfläche, Temperatur und Eigenschaften des Materials.
Hystereseverlust
Hysterese-Verlustquelle: MotionControltips
Wenn der Strom durch einen Leistungstransformator fließt, erzeugt die Reibung innerhalb der Komponenten und Geräte Wärme. Der Hystereseverlust tritt auf, wenn die Eisenmoleküle im Kern Magnetisierung und DeMagnetisierung unterzogen werden, wodurch Reibung erzeugt wird.
Wirbelstrahlungsverlust
Eddy Current Loss Sourced: MotionControltips
Der Kern in einem Transformator besteht aus dünnen laminierten Metallen. Obwohl jedes Laminat mit einer speziellen Beschichtung isoliert ist, treten Wirbelstromverluste auf, wenn Magnetfeldschwankungen Wirbelströme innerhalb des Querschnitts des Kerns erzeugen.
Die Design-, Bau- und Betriebsstandards von Transformatoren, Schlüsselkomponenten in Stromversorgungssystemen, werden vom Institut für Elektro- und Elektronikingenieure (IEEE) streng reguliert.
IEEE
IEEE-Sourced: Unternehmertum
Das IEEE hat zahlreiche Standards im Zusammenhang mit Krafttransformatoren entwickelt. Viele derzeit auf dem Markt auf dem Markt stehende Stromtransformatoren werden streng den IEEE -Standards übereinstimmen.
Internationale Elektrotechnische Kommissionsstandards (IEC)
IEC-Standardsquellen: Coretigo
Die IEC hat zahlreiche Standards im Zusammenhang mit Transformatoren entwickelt, einschließlich allgemeiner Anforderungen an Stromtransformatoren und spezifische Anforderungen für Trockentransformatoren.
National Electrical Manufacturers Association (NEA)
National Electrical Manufacturers Association (NEA) -Sourced: Wikimedia
Die NEA legt verschiedene Anforderungen für Transformatoren fest.
Zusätzlich zu den Standardeinstellungskörpern überwachen viele Regulierungsbehörden das Design, die Herstellung und den Betrieb von Transformatoren, darunter:
OSHA
OSHA-Sourced: LawandTheWorkplace
OSHA überwacht in erster Linie die Sicherheit von Arbeitnehmern, die Transformatoren betreiben und pflegen.
NEC
Der NEC gibt in erster Linie die Anforderungen für die Installation und Wartung von Transformatoren an.
Was sind die Unterschiede zwischen Leistungstransformatoren und Verteilungstransformatoren: ElectricalTechnology
Power -Transformatoren und Verteilungstransformatoren sind beide Arten von Transformatoren. Die Unterschiede zwischen ihnen umfassen:
Netzwerktyp
Leistungstransformatoren werden hauptsächlich in Hochspannungsübertragungsleitungen verwendet, während Verteilungstransformatoren hauptsächlich in Niedrigspannungsverteilungsnetzwerken verwendet werden.
Gerätegröße
Power -Transformatoren sind viel größer als Verteilungstransformatoren.
Entwurfseffizienz
Die maximale Konstruktionseffizienz eines Leistungstransformators beträgt ungefähr 99,5%, während die Entwurfseffizienz eines Verteilungstransformators 50-70%beträgt.
Nennleistung
Der Nennspannungsbereich eines Leistungstransformators beträgt typischerweise etwa 33 kV bis 700 kV. Verteilungstransformatoren arbeiten bei viel niedrigeren Spannungen, die typischerweise zwischen 230 V und 33 kV liegen.
Anwendung
Krafttransformatoren werden typischerweise in großen Kraftwerken sowie in Übertragung und Umspannwerken verwendet, während Verteilungstransformatoren hauptsächlich in Haushalts- und Industriekraftnetzwerken verwendet werden.
Betriebsbedingungen
Stromtransformatoren arbeiten immer bei Volllast, während Verteilungstransformatoren weniger häufig als Volllast arbeiten.
Funktionen
Power-Transformatoren steigen in der Regel in Hochspannungsnetzwerken nach oben oder ab.
Nach internationalen Gesetzen und Vorschriften enthalten routinemäßige Wartungsverfahren für Stromtransformatoren hauptsächlich die folgenden Schritte:
Visuelle Inspektion
Visuelle Inspektionsquelle: GetMaintainx
Als vorläufiger Schritt können Sie das Äußere des Transformators visuell auf Schäden oder Korrosion sowie in interne Öllecks, Rost oder Schäden an den Buchsen und den Lahndungswechsern prüfen.
Probenahmeprüfung
Probenahme-Inspektionssourced: IPQCCO
Nach der Sichtprüfung können Sie das Öl des Transformators probieren und es auf Kontamination und Verunreinigungen analysieren.
Elektrische Tests
Elektrische Testsquellen: Wevolver
Überprüfen Sie mit speziellen elektrischen Testgeräten den Isolationswiderstand des Transformators und das Kurvenverhältnis der Wicklungen und Widerstände.
Wartung des Kühlsystems
Reinigen Sie das Kühlsystem der Ausrüstung regelmäßig, einschließlich Lüfter, Kühler und Wärmetauscher. Die regelmäßige Reinigung gewährleistet den stabilen und effizienten Betrieb des Transformators.
Wartung der Klangwechslerin
Führen Sie regelmäßige Wartung und Anpassungen am Tap -Changer durch, um sicherzustellen, dass keine Anzeichen von Verschleiß oder Beschädigung angezeigt werden.
Die primäre Funktion eines Leistungstransformators besteht darin, den Wechselstrom (AC) in den Gleichstrom (DC) umzuwandeln. Andere Funktionen umfassen das Steigern oder Ablauf der Spannung der Wechselstromkraft sowie die Übertragung, Verteilung und Nutzung der Stromversorgung für industrielle Anwendungen. Wenn Sie mehr über dieses Gerät erfahren möchten oder mehr über Design, Funktion, Zweck, Typen, Spezifikationen und Anwendungen von Stromtransformatoren erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bitte.
