Што такое сухі трансфарматар?

Сухі трансфарматар - гэта стацыянарная цвёрдацельная электрычная прылада, якая перадае пераменны ток паміж ланцугамі праз электрамагнітную індукцыю без выкарыстання вадкіх цепланосбітаў, такіх як мінеральнае масла. Ён цалкам абапіраецца на натуральную канвекцыю паветра або прымусовы паветраны паток, які атачае яго медныя або алюмініевыя абмоткі, каб рассейваць цеплавую энергію, якая выпрацоўваецца падчас працы, забяспечваючы высокую пажарную бяспеку, бяспеку навакольнага асяроддзя і мінімальныя патрабаванні да абслугоўвання.

З першага погляду

Што такое сухі трансфарматар?

Сухі трансфарматар - гэта прыбор статычнага электрамагнітнага пераўтварэння напружання, выраблены з цвёрдых дыэлектрычных ізаляцыйных матэрыялаў, дзе стрыжань і абмоткі астуджаюцца непасрэдна паветрам, а не пагружаны ў гаручыя ізаляцыйныя вадкасці.

У сваёй аснове а сухі трансфарматар выконвае тую ж электрамагнітную функцыю, што і алейны блок: павялічваючы або зніжаючы ўзроўні напружання ў размеркавальных сетках у адпаведнасці з патрабаваннямі да абсталявання. Аднак фундаментальнае інжынернае разыходжанне заключаецца ў дыэлектрычным стрымліванні і кіраванні тэмпературай. Замест таго, каб спадзявацца на алей на аснове вуглевадародаў або сінтэтычныя эфірныя вадкасці для паглынання цяпла і прадухілення электрычнага перакрыцця, у прыладах сухога тыпу выкарыстоўваюцца высакаякасныя цвёрдыя матэрыялы, такія як эпаксідная смала, арамідная папера або высокатэмпературны ізаляцыйны лак, у спалучэнні з убудаванымі паветранымі каналамі.

З пункту гледжання канструкцыі, зборка трансфарматара складаецца з стрыжня з крамянёвай сталі з арыентаванай зярністасцю, першаснай і другаснай шпулек, наматаных меднымі або алюмініевымі праваднікамі высокай чысціні, цвёрдай міжслаёвай ізаляцыі і ахоўнага сталёвага корпуса, распрацаванага для пэўных рэйтынгаў абароны IP. Абапіраючыся на 30-гадовы вопыт вытворчасці, сучасная канструкцыя пазбаўляе ад павышэння ўнутранага гідраўлічнага ціску, канструктыўных алейных пашыральных бакаў, радыятараў і складаных ушчыльненняў, якія традыцыйна схільныя дэградацыі і ўцечцы з цягам часу.

Паколькі гэтыя блокі цалкам ліквідуюць рызыку ўзгарання вадкасці, яны цалкам адпавядаюць строгім будаўнічым нормам, стандартам экалагічнай бяспекі і спецыфікацыям унутраных электрычных памяшканняў. Для цяжкіх камерцыйных і прамысловых распрацовак, якія патрабуюць лакалізаванага паніжэння магутнасці, высакаякасныя трохфазныя сухія трансфарматары забяспечваюць кампактнае, аўтаномнае кіраванне напругай, якое можа быць бяспечна размешчана побач з асноўнымі цэнтрамі нагрузкі без неабходнасці знешніх супрацьпажарных сховішчаў.

Стандартныя тэхнічныя параметры

• Дыяпазон магутнасці: ад 30 кВА да 31 500 кВА — ахоплівае прамысловыя і камерцыйныя патрэбы ў размеркаванні энергіі ад нізкіх да цяжкіх

• Клас высокага напружання: 6,6 кВ і вышэй — адпавядае размеркавальным сеткам сярэдняга і высокага напружання

• Вектарныя групы: Dyn11, Yyn0, Ynd11, Ynyn0, Yd11 — забяспечвае гнуткае ўзгадненне фаз, падтрымку зазямлення і падаўленне гармонік

• Матэрыял стрыжня: халоднакатаная зярністая (CRGO) крэмніевая сталь — накіроўвае магнітны паток з нізкімі стратамі на гістарэзіс

• Матэрыял абмоткі: электралітычная медзь або высакаякасны алюміній - эфектыўна праводзіць першасны і другасны токі

• Класы ізаляцыі: клас F (стандарт), клас H (спецыяльны запыт) — прадухіляе электрычны прабой паміж віткамі і фаза-зямля

• Абарона корпуса: IP20 (у памяшканні), IP23 (устойлівасць да атмасферных уздзеянняў у памяшканні/на вуліцы) — абараняе кампаненты пад напругай ад фізічнага кантакту і пранікнення навакольнага асяроддзя

• Метад астуджэння: AN (Air Natural) / AF (Air Forced) — эфектыўна рассейвае медзь і выпрацоўку цяпла ядра

Як працуе сухі трансфарматар?

Сухі трансфарматар працуе па прынцыпе ўзаемнай электрамагнітнай індукцыі, дзе пераменны ток у першаснай абмотцы стварае зменлівы ў часе магнітны паток у шматслойным жалезным стрыжні, які індукуе прапарцыйнае другаснае напружанне.

Калі на першасную абмотку падаецца пераменнае напружанне, яно запускае пераменны ток праз віткі правадніка. Гэты ток стварае дынамічнае магнітнае поле ў замкнёным магнітным ланцугу, утвораным халоднакатаным стрыжнем з крамянёвай сталі з арыентаваным збожжам. Ядро дзейнічае як шлях з нізкім супраціўленнем, накіроўваючы магнітны паток праз сваю структуру і эфектыўна звязваючы віткі першаснай абмоткі з віткамі другаснай. Калі гэты паток бесперапынна пашыраецца, звужаецца і змяняе палярнасць у гармоніі з частатой крыніцы, ён выклікае электрарухаючую сілу (ЭРС) на другаснай абмотцы ў прамой адпаведнасці з законам электрамагнітнай індукцыі Фарадэя.

Суадносіны паміж першасным і другасным напружаннем строга рэгулюецца фізічным каэфіцыентам віткоў першаснай шпулькі адносна другаснай шпулькі. Дакладная канфігурацыя віткоў, якая падтрымліваецца 30-гадовым інжынерным вопытам, гарантуе ўстойлівы выхад напружання ў стандартных вектарных групах, такіх як Dyn11, Yyn0, Ynd11, Ynyn0 і Yd11.

Цяпло, якое выпрацоўваецца ў выніку электрычных страт, неабходна бесперапынна адводзіць, каб прадухіліць цеплавы прабой цвёрдай дыэлектрычнай ізаляцыі. Паветраныя каналы, інтэграваныя непасрэдна паміж першасным і другасным пластамі змеявіка, дазваляюць навакольнаму паветры праходзіць праз паверхні абмоткі праз натуральную цеплавую канвекцыю (AN). Калі патрабуюцца больш высокія паказчыкі бесперапыннай магутнасці, аўтаматызаваныя вентылятары астуджэння (AF) могуць быць задзейнічаны для паскарэння паветранага патоку праз асноўныя каналы, што значна павялічвае агульную цеплаадвод.

Якія сістэмы ізаляцыі выкарыстоўваюцца ў сухіх трансфарматарах?

У сухіх трансфарматарах выкарыстоўваюцца высокаэфектыўныя сістэмы цвёрдай ізаляцыі, класіфікаваныя ў адпаведнасці з прызнанымі цеплавымі класамі, у прыватнасці, класам F і класам H , каб вытрымліваць працяглыя павышаныя працоўныя тэмпературы.

Паколькі ў сухіх трансфарматараў адсутнічае вадкае ізаляцыйнае асяроддзе, іх надзейнасць цалкам залежыць ад якасці і цеплавых паказчыкаў іх цвёрдых ізаляцыйных матэрыялаў. Асноўным стандартам ізаляцыі для сухіх трансфарматараў прамысловага класа з'яўляецца клас F , у той час як клас H даступны для спецыяльных экалагічных патрабаванняў або эксплуатацыйных патрабаванняў да высокіх тэмператур.

• Ізаляцыя класа F (стандартнае патрабаванне): прызначана для максімальнага дазволенага ліміту працоўнай тэмпературы 105°C (мяжа павышэння тэмпературы 105K пры стандартных умовах працы). Матэрыялы класа F, галоўным чынам з эпаксіднай смалай і высакаякаснымі злучэннямі шкловалакна, забяспечваюць надзейную механічную трываласць і выключнае электрычнае супраціўленне для агульнага прамысловага прымянення.

• Ізаляцыя класа H (асаблівыя патрабаванні): прызначаны для павышанага максімальнага ліміту працоўнай тэмпературы 150°C (мяжа павышэння тэмпературы 150K пры цяжкіх працоўных цыклах). Выкарыстоўваючы перадавыя арамідныя нятканыя лісты і насычаючыя матэрыялы на аснове сілікону, сістэмы класа H забяспечваюць найвышэйшы цеплавой запас пры патрабаваннях да сур'ёзных перагрузак, у месцах з высокай тэмпературай навакольнага асяроддзя або сур'ёзных гарманічных умовах.

Агляд цеплавой класіфікацыі

• Клас F (стандартныя патрабаванні): мяжа працоўнай тэмпературы: 105°C | Тыповы склад: эпаксідная смала, папярэдне прасякнутае шкловалакно, кампазітны ламінат

• Клас H (асаблівыя патрабаванні): мяжа працоўнай тэмпературы: 150°C | Тыповы склад: арамідная папера (Nomex), сіліконавая смала, высокатэмпературнае структурнае шкловалакно

Якія асноўныя тыпы сухіх трансфарматараў?

Дзве дамінуючыя канструкцыі прамысловых сухіх трансфарматараў, вырабленых з выкарыстаннем 30-гадовай выпрабаванай тэхналогіі, - гэта трансфарматары сухога тыпу з літой смолы (ЭПТ), якія герметызуюць абмоткі ў эпаксіднай смале, і трансфарматары з вакуумнай прапіткай (VPI), у якіх выкарыстоўваецца высокатэмпературнае пранікненне ізаляцыйнага лаку пад ціскам вакууму.

1. Трансфарматары сухога тыпу (CRT).

Трансфарматары з літой смалы маюць першасныя шпулькі высокага напружання, якія цалкам інкапсуляваны ўнутры высакаякаснай эпаксіднай смалы ў дакладных умовах вакууму. Працэс ліцця забяспечвае поўную фізічную герметызацыю без паветраных кішэняў або пустэч, што прыводзіць да высокай механічнай трываласці на зрух і самазатухаючай вогнеахоўнай прадукцыйнасці. Другасныя абмоткі нізкага напружання звычайна намотваюцца праваднікамі з бесперапыннай фальгі і злучаюцца, каб супрацьстаяць моцным цеплавым і электрамагнітным нагрузкам пры кароткім замыканні.

Паколькі праваднікі цалкам герметычныя ўнутры шчыльнага цвёрдага бар'ера з эпаксіднай смалы, атмасферная вільгаць, хімічныя пары, прамысловы пыл і саляны туман не могуць пракрасціся ў вузел абмоткі. Гэтая цвёрдая інкапсуляцыя забяспечвае выключна нізкія ўзроўні частковага разраду, пазбаўляючы ад мікрадугавых разрадаў і забяспечваючы бяспечныя эксплуатацыйныя характарыстыкі ў дыяпазонах магутнасці ад 30 кВА да 31 500 кВА пры першасным узроўні напружання 6,6 кВ і вышэй.

2. Трансфарматары з вакуумнай прапіткай (VPI).

Трансфарматары, прасякнутыя вакуумным ціскам, выкарыстоўваюць высокатэмпературную арамідную папяровую ізаляцыю паміж віткамі абмоткі, якія затым змяшчаюць у герметычны вакуумны сасуд пад ціскам. Пасудзіна праходзіць цыкл глыбокага вакууму для выдалення рэшткаў вільгаці і паветра, пасля чаго ўводзіцца высокатэмпературны ізаляцыйны лак для глыбокага пакрыцця кожнага пласта. Затым зборка падвяргаецца тэрмічнай апрацоўцы, каб утварыць суцэльную, вільгацятрывалую структурную адзінку, прыдатную для добра вентыляваных размеркавальных установак у памяшканні.

Якія перавагі даюць сухія трансфарматары?

• Высокая бяспека і нулявая небяспека пажару: эпаксідная смала і цвёрдыя дыэлектрычныя матэрыялы з'яўляюцца вогнеахоўнымі і самазатухальнымі, што выключае рызыку выбуху.

• Экалагічна чысты: не змяшчае таксічных дыэлектрычных вадкасцей або мінеральных алеяў, што прадухіляе забруджванне зямлі і небяспеку ўцечкі вадкасці.

• Гнуткая і эканамічна эфектыўная ўстаноўка: можа быць усталявана непасрэдна побач з цэнтрамі нагрузкі ў памяшканні, не патрабуючы спецыяльных маслазборнікаў або брандмаўэраў.

• Нізкія патрабаванні да тэхнічнага абслугоўвання: выключае працэдуры тэставання алею, ачысткі і замены пракладак, патрабуючы толькі асноўны перыядычны агляд пылу і праверку зацяжкі.

• Шырокая ёмістасць і магчымасць напружання: стандартызаваныя параметры магутнасці ад 30 кВА да 31 500 кВА з магчымасцю высокага напружання 6,6 кВ і вышэй, з падтрымкай вектарнай групы, уключаючы Dyn11, Yyn0, Ynd11, Ynyn0 і Yd11.

Дзе звычайна выкарыстоўваюцца сухія трансфарматары?

Абапіраючыся на 30-гадовы прамысловы вопыт, сухія трансфарматары шырока прымяняюцца ў асяроддзях, дзе бяспека людзей, прадухіленне пажараў і ахова навакольнага асяроддзя маюць першараднае значэнне:

• Вышынныя гандлёвыя цэнтры, бальніцы і будынкі грамадскай інфраструктуры.

• Станцыі метро, ​​падземныя камунікацыі і тэрміналы аэрапорта.

• Падводныя марскія платформы, афшорныя ветравыя электрастанцыі і суднабудаўнічыя праекты.

• Хімічныя заводы, сталеліцейныя заводы і сістэмы размеркавання цяжкай прамысловасці.