Опорный трансформатор: что, как, работает и интересные факты

В этой статье вы найдете исчерпывающую информацию о полюсном трансформаторе, принципе его работы и других важных фактах. Трансформаторы на опоре - это распределительные трансформаторы, установленные на электрической опоре.

Распределительный трансформатор изменяет высокое напряжение, поступающее от электростанций, на 220/120 В для использования в распределительных системах. Один из его типов - полюсный трансформатор. Они устанавливаются на опоре электропередачи из дерева или бетона на одном уровне с воздушными кабелями. Диапазон этих трансформаторов может варьироваться от 16 до 100 кВА.

Что такое полюсный трансформатор?

Напольные трансформаторы - это тип распределительных трансформаторов хлебных коробок, которые устанавливаются на электрическую опору из дерева или бетона. Их держат обычно на уровне верхних проводов.

Полюсные трансформаторы рассчитаны на диапазон от 16 кВА до 100 кВА. Они могут понижать напряжение с 11,000 до 33,000 вольт до явно более низкого напряжения в 400 вольт. Как правило, в домашних распределительных системах и небольших коммерческих объектах в сельской местности используются трансформаторы на столбах.

Как работает трансформатор, установленный на опоре?

Полюсные трансформаторы меньше по размеру. В ФЭУ мощность, поступающая от станции, подключается к изолятору. После этого он присоединяется к переключателю GO (оператор банды).

На некоторых ФЭУ нет переключателя из-за проблем с искровым разрядом. Затем линия идет к плавкому предохранителю и затем присоединяется к первичной обмотке трансформатора. Наконец, 240 В поступает от вторичной обмотки, которая подключается к MCCB, а затем к домашним распределительным системам. MCCB защищает схему от любых опасностей.

Полюсный трансформатор - часто задаваемые вопросы

Как работает силовой трансформатор?

A трансформатор шагает вверх или вниз по электрической энергии, протекающей через энергосистему. В системе распределения он снижает подачу электроэнергии по линиям электропередач до уровня, более подходящего для бытового и коммерческого использования.

При нормальной работе электричество поступает в трансформатор на стороне высокого напряжения где он входит в катушку индуктора, обычно привязанную к металлу. Когда электричество проходит через эту катушку, оно создает переменное магнитное поле, которое притягивает электрическую энергию другой катушки.

Как подключены полюсные трансформаторы?

Столбовые трансформаторы имеют свою проводку, как и любой другой распределительный трансформатор. Один конец трансформатора фиксируется с источником в связи с однофазным, а другой конец присоединен к высоковольтной линии.

Даже некоторые однофазные ФЭУ являются частью трехфазных систем. Трехфазные ФЭУ могут быть подключены треугольником или звездой. У них есть обратные пути через нейтральный провод, соединенный с нейтральной точкой источника. Подстанция, от которой поступает питание, имеет соединение звездой с вторичной обмоткой. Вторичный заземлен в качестве меры безопасности.

Электромонтаж полюсного трансформатора; Кредиты изображения: Индиамарт

Какая жидкость внутри трансформатора?

Жидкость внутри трансформатора, часто называемая трансформаторным или изолирующим маслом, является веществом с высокой изоляционной способностью. Он в первую очередь изолирует, работает как хладагент и предотвращает коронный разряд.

Основным химическим веществом, используемым в традиционном трансформаторном масле, являются полихлорированные бифенилы или ПХБ, которые являются высокотоксичными. В настоящее время в большинстве трансформаторов используются нетоксичные минеральные масла. Эти масла действуют как хладагент, отводя тепло от обмоток трансформатора к корпусу. Кроме того, масла являются хорошими изоляторами между обмотками, что снижает потери в меди.

.

Трансформаторное масло; кредиты Изображение: ка-99

Потребляют ли трансформаторы электроэнергию, когда они не используются?

Неиспользуемые трансформаторы означают, что они не находятся в состоянии нагрузки. Они по-прежнему потребляют незначительное количество энергии из-за потерь в меди и железе. Обычно это реактивная мощность, измеряемая в кВАр.

В реальном трансформаторе, когда течет переменный ток, создается магнитное поле и присутствует некоторое сопротивление. Это называется импедансом, и за это влияют такие факторы, как материал сердечника, воздушный зазор, количество витков и т. Д. Даже в условиях отсутствия нагрузки ток намагничивания вызывает очень малое значение I2R-потери (потери на вихревые токи и потери в меди в обмотке).

Подробнее…Как трансформаторы повышают напряжение для уменьшения тока: исчерпывающие ответы на часто задаваемые вопросы

Как работает трансформатор?

Трансформатор – электрическое устройство, предназначенное для преобразования напряжения от одной цепи к другой, сохраняя мощность и частоту переменного тока неизменными. Он использует принцип взаимной индукции.

Трансформатор обычно имеет две обмотки — первичную и вторичную. Переменный ток проходит через первичную обмотку, которая создает магнитное поле. Магнитное поле, достигнув вторичной катушки из-за взаимная индуктивность, создает электродвижущую силу. Таким образом, мы получаем повышение или понижение напряжения на вторичной обмотке.

Подробнее….Трансформатор взаимной индуктивности: схема, эквивалентная взаимной индуктивности, и 10+ важных часто задаваемых вопросов

Какова роль трансформаторов в электросети?

Электроэнергетическая сеть – это сеть, связанная распределительными и линий электропередачи который поставляет электроэнергию потребителям. Он состоит из трех основных частей – производства электроэнергии, ее передачи и распределения.

Трансформатор преобразует подаваемое входное напряжение в более высокое или более низкое выходное напряжение. Это жизненно важное устройство в крупных энергосистемах, таких как электрические сети, которое обеспечивает людей электроэнергией. Мощность, вырабатываемая на подстанции, должна быть увеличена для передачи на большие расстояния, а затем снижена в домохозяйствах. Трансформаторы делают эти задачи возможными.

Сколько меди в трансформаторе линии электропередачи?

Количество меди в трансформаторе линии электропередачи зависит от его номинальной мощности, т. Е. От его кВА, токов и напряжений обмоток и т. Д. Иногда также учитывается плотность магнитного потока материала.

Возьму пример с трансформатором 100 кВА рейтинга и общим весом 600 кг. Для трех фазных трансформаторов, медь и железо, масса должна быть почти равны. Таким образом, можно оценить, что около 100 кг из 600 кг будет принято для аппаратных средств и изолирующие вещества, и т.д. Таким образом, из остальных 500 кг, 250 кг меди может быть там.

Может ли трансформатор получать питание от источника питания без нагрузки?

Трансформатор, подключенный к источнику питания, но без нагрузки, будет пропускать ток во вторичной обмотке и иметь некоторые потери. Таким образом, даже при отсутствии нагрузки в трансформаторе наблюдается потеря мощности.

Основные потери возникают из-за переменного магнитного поля, создаваемого сетью. Потери в меди из-за тока в первичной обмотке и сопротивления первичной обмотки. Ненагруженная первичная обмотка трансформатора обычно гибкая, но ток течет, и есть составляющая сопротивления из-за ограниченной проводимости.

Подробнее….Как работает трансформатор: модульная аналитика, исчерпывающие ответы на часто задаваемые вопросы

Потребляет ли трансформатор ток, когда ничего не подключено ко вторичной обмотке?

Даже в условиях отсутствия нагрузки к первичной обмотке трансформатора подается небольшой ток для создания магнитного потока, необходимого для магнитного поля. Этот ток называется «током холостого хода».

Ток холостого хода составляет почти 3-5% от общей токовой нагрузки, и он отвечает за потери в трансформаторе. Эти ненагруженные потери включают в себя следующие потери:

  • Потеря сердечника (железо/ фиксированный): это сумма потерь на вихревые токи и гистерезис от
  • Потеря меди: это I2Потери R, вызванные током холостого хода

Характеристики полюсного трансформатора:

Распределительные трансформаторы на столбах устанавливаются над уровнем земли на столбах электропередач. Различные поставщики имеют свои собственные спецификации для трансформатора в зависимости от один этап или трехфазный.

Вот таблица технических характеристик ФЭУ трех разных производителей:

HitachiОднофазные до 167 кВА
Трехфазный до 315 кВА
Первичное напряжение до 36 кВ
Вторичные напряжения до 480 В
Доступные жидкости: минеральные масла и жидкости на основе сложных эфиров.
ХенфордВторичный До 63 кВА включительно
Первичная 100 кВА и выше
DaelimУтрата без нагрузки: 270W
Потеря нагрузки при 120ºC: 990 Вт
Ток холостого хода: 1.9%
Размеры трансформатора на опоре (ДхШхВ): 970 × 880 × 1015
Установочный размер (мм): 500 × 820
Наверх