Conocimientos de electricista sobre distribución de energía Principio de funcionamiento del transformador sumergido en aceite
Los transformadores en baño de aceite se pueden dividir en transformadores trifásicos y transformadores monofásicos según el número de fases. En los sistemas de energía trifásicos, generalmente se usan transformadores trifásicos. Cuando la capacidad es demasiado grande y está limitada por las condiciones de transporte, también se pueden usar tres transformadores monofásicos para formar un grupo de transformadores en el sistema de energía trifásico.
Introducción a los transformadores sumergidos en aceite
Los transformadores de distribución son equipos importantes en los sistemas de suministro y distribución de energía de empresas industriales y mineras y edificios civiles. Reduce la tensión de red de 10(6)kV o 35kV a la tensión de bus de 230/400V utilizada por el usuario. Este tipo de producto es adecuado para CA 50 (60) Hz, capacidad nominal máxima trifásica de 2500 kVA (capacidad nominal máxima monofásica de 833 kVA, generalmente no se recomiendan transformadores monofásicos) y se puede utilizar en interiores (exteriores) con un Capacidad de 315 kVA y menos. Se puede montar en un poste.
Clasificación de transformadores sumergidos en aceite
1. Según la estructura, se puede dividir en transformador con núcleo de hierro y transformador con carcasa de hierro. Si el devanado está enrollado alrededor del núcleo de hierro, es un transformador con núcleo de hierro; si el núcleo de hierro está enrollado alrededor del devanado, es un transformador de tipo carcasa de hierro. Los dos difieren sólo ligeramente en estructura, pero no existe ninguna diferencia esencial en principio. Los transformadores de potencia son todos del tipo con núcleo de hierro.
2. Según el número de fases, se puede dividir en transformadores trifásicos y transformadores monofásicos. En los sistemas de energía trifásicos, generalmente se usan transformadores trifásicos. Cuando la capacidad es demasiado grande y está limitada por las condiciones de transporte, también se pueden usar tres transformadores monofásicos para formar un grupo de transformadores en el sistema de energía trifásico.
3. Según los devanados, se puede dividir en transformadores de dos devanados y transformadores de tres devanados. Por lo general, los transformadores son transformadores de doble devanado, es decir, hay dos devanados en el núcleo, uno es el devanado primario y el otro es el devanado secundario. El transformador de tres devanados es un transformador de mayor capacidad (superior a 5600 kVA) y se utiliza para conectar tres líneas de transmisión de voltaje diferente. En casos especiales, también existen transformadores Satons que utilizan más devanados.
Principios de los transformadores sumergidos en aceite
Los componentes de los transformadores sumergidos en aceite incluyen el cuerpo (núcleo, devanados, aislamiento, cables), aceite del transformador sumergido en aceite, tanque de aceite y dispositivo de enfriamiento. , dispositivo regulador de presión, dispositivo de protección (absorbente de humedad, vía aérea de seguridad, relé de gas, conservador de aceite y dispositivo de medición de temperatura, etc.) y carcasa de salida.
Los transformadores sumergidos en aceite son equipos importantes en los sistemas eléctricos que se utilizan principalmente para cambiar el voltaje y transmitir energía eléctrica. Son la base para un funcionamiento seguro y económico de la red eléctrica. Los transformadores en baño de aceite funcionan principalmente según el principio de inducción electromagnética. En el núcleo de hierro cerrado, hay dos devanados mutuamente aislados. El lado que se conecta a la fuente de alimentación se llama devanado primario y el lado que genera energía eléctrica se llama devanado secundario.
Cuando se aplica la tensión de alimentación de CA al devanado primario, la corriente CA pasa a través del devanado, generando un flujo magnético alterno en el núcleo de hierro. Este flujo magnético alterno no sólo pasa a través del devanado del lado primario, sino que también pasa a través del devanado del lado secundario, y la fuerza electromotriz inducida E1 y E2 se genera en los dos devanados respectivamente. En este momento, si el devanado secundario está conectado a la carga del circuito externo, la corriente fluirá hacia la carga, es decir, el devanado secundario generará energía eléctrica.
Estructura del transformador sumergido en aceite
El transformador se compone principalmente de núcleo de hierro, devanado, tanque de aceite, almohada de aceite, casquillo aislante, cambiador de tomas y relé de gas.
1. El núcleo de hierro es la parte del circuito magnético del transformador. Durante el funcionamiento, se generan pérdidas por histéresis y pérdidas por corrientes parásitas y se genera calor. Para reducir la pérdida de calor y reducir el volumen y el peso, el núcleo está hecho de láminas de acero al silicio de grano orientado laminadas en frío con una alta permeabilidad magnética de menos de 0,35 mm. Según la disposición de los devanados en el núcleo de hierro, existen tipos de núcleo de hierro y tipos de carcasa de hierro.
En los transformadores de gran capacidad, para garantizar que el aceite aislante pueda eliminar completamente el calor emitido por la pérdida del núcleo de hierro durante la circulación para lograr un buen efecto de enfriamiento, a menudo se proporcionan canales de aceite de enfriamiento. en el núcleo de hierro.
2. El devanado y el núcleo son los componentes centrales del transformador. Dado que el devanado en sí tiene resistencia o hay resistencia de contacto en la unión, se genera calor a partir de I2Rt. Por lo tanto, el devanado no puede pasar una corriente superior a la nominal durante mucho tiempo.
Además, cuando pasa una corriente de cortocircuito, se generará una gran fuerza electromagnética en el devanado y dañará el transformador. Sus devanados básicos son concéntricos y superpuestos.
3. Los principales fallos de los devanados de los transformadores son el cortocircuito entre espiras y el cortocircuito a la carcasa. El cortocircuito entre espiras se debe principalmente al envejecimiento del aislamiento o al daño mecánico del aislamiento causado por la sobrecarga del transformador y por un cortocircuito. Cuando el nivel de aceite en el transformador baja, lo que hace que el devanado exponga la superficie del aceite, también puede ocurrir un cortocircuito entre espiras; además, cuando ocurre un circuito cruzado, el devanado se deforma debido a la sobrecorriente, causando daños mecánicos; el aislamiento y también puede producirse un cortocircuito entre espiras. Cuando hay un cortocircuito entre vueltas, la corriente en el devanado en cortocircuito puede exceder el valor nominal, pero la corriente de todo el devanado no puede exceder el valor nominal. En este caso actuará el dispositivo de protección de gas. Cuando la situación sea grave, también funcionará el dispositivo de protección diferencial. Los cortocircuitos en la carcasa exterior también son causados por el envejecimiento del aislamiento, la humedad en el aceite, la caída del nivel de aceite o debido a rayos y sobretensiones de funcionamiento. Además, cuando se produce un cortocircuito, el devanado se deforma debido a una sobrecorriente y también puede producirse un cortocircuito en la carcasa. Cuando la carcasa sufre un cortocircuito, el dispositivo de protección de gas y la protección de conexión a tierra generalmente se activan.
4. El cuerpo (devanados y núcleo de hierro) del transformador sumergido en aceite se instala en un tanque lleno de aceite de transformador y el tanque está soldado con placas de acero. El tanque de aceite de los transformadores medianos y pequeños se compone de una carcasa del tanque y una cubierta del tanque. El cuerpo del transformador se coloca en la carcasa del tanque. Cuando se abre la tapa de la caja, el cuerpo se puede levantar para realizar el mantenimiento.
Características de los transformadores sumergidos en aceite
Los transformadores sumergidos en aceite adoptan una estructura completamente sellada. El aceite del transformador sumergido en aceite está aislado del aire, lo que ralentiza el cambio de. el aceite. La superficie está rociada electrostáticamente, es hermosa y resistente a la corrosión. En caso de sobrecarga severa, el aislamiento de la bobina del transformador sumergido en aceite no envejecerá ni sufrirá fallas térmicas, y mantendrá excelentes propiedades eléctricas y mecánicas durante el uso. Los conductos de aceite del serpentín rediseñados reducen la humedad en los puntos calientes. El tanque de combustible rediseñado aumenta la superficie de disipación de calor para garantizar que el aceite no envejezca en condiciones severas de sobrecarga.
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