Summary: Výkonový transformátor je najdôležitejším zariadením v napájacom systéme. Využíva princíp elektro...
Výkonový transformátor je najdôležitejším zariadením v napájacom systéme. Využíva princíp elektromagnetickej indukcie na premenu energie striedavého prúdu jednej napäťovej úrovne na energiu striedavého prúdu inej napäťovej úrovne. Úloha elektriny je široko využívaná v rôznych odvetviach národného hospodárstva.
1. Konštrukcia transformátora
Transformátor sa skladá hlavne zo železného jadra, vinutia, oloveného drôtu, zariadenia na reguláciu napätia, chladiaceho zariadenia, puzdra a izolačného média (olej, SF6, epoxidová živica) a ďalších častí.
2. Úloha hlavných komponentov transformátora
(1) Železné jadro. Transformátory sa vyrábajú podľa princípu elektromagnetickej indukcie a magnetický obvod je médiom premeny elektrickej energie. Železné jadro je súčasťou magnetického obvodu transformátora. Jeho hlavnou funkciou je vedenie magnetizmu. Je vyrobený z elektrotechnických oceľových plechov (silikónové plechy) s vysokou magnetickou permeabilitou. Premieňa elektrickú energiu primárneho okruhu na magnetickú energiu a potom z vlastnej magnetickej energie na elektrickú energiu sekundárneho okruhu.
Pôsobením striedavého elektrického poľa cievky železné jadro a jeho kovové konštrukčné časti vytvárajú suspenzný výboj. V dôsledku rôznych polôh sa líšia aj indukované plávajúce potenciály. Tento druh výboja suspenzie je prerušovaný a výsledok prerušovaného výboja poškodzuje pevnú izoláciu a rozkladá transformátorový olej, čo vedie k poruche transformátora. Aby nedošlo k poškodeniu transformátora, železné jadro a jeho kovové konštrukcie musia byť uzemnené tak, aby mali nulový potenciál.
Ak je železné jadro uzemnené v dvoch alebo viacerých bodoch, pri zmene magnetického toku v železnom jadre sa v uzemňovacej slučke indukuje cirkulujúci prúd. Tieto cirkulujúce prúdy zvýšia stratu transformátora naprázdno a zvýšia teplotu železného jadra, takže železné jadro musí byť uzemnené a môže byť uzemnený iba jeden bod.
(2) Navíjanie. Vinutie je obvodová časť transformátora. Je vyrobený z drôtu obaleného izoláciou na povrchu. Je opláštený na stĺpe železného jadra transformátora. Materiál drôtu možno rozdeliť na medený drôt a hliníkový drôt.
Vinutia transformátora by mali mať dostatočnú dielektrickú pevnosť, mechanickú pevnosť a tepelnú odolnosť. Hlavná izolácia vinutia zahŕňa najmä izolačný papier, izolačnú papierovú rúrku, koncovú izoláciu, prítlačnú dosku, podložku, podložku, uhlový krúžok, elektrostatickú clonu atď.
Izolačný papier bežne používaný v transformátoroch ponorených do oleja je káblový papier. Káblový papier má dostatočnú tepelnú stabilitu v oleji a vo všeobecnosti sa používa ako izolácia závitov drôtu, izolácia vrstiev alebo izolácia krycej vrstvy drôtu.
(3) Vedenie. Vedenie slúži na vstup externého napájania do transformátora a potom na výstup prenášaného výkonu do transformátora.
Všeobecne sa delí na tri typy: prívodný vodič spájajúci koniec vodiča vinutia a priechodku, spojovací vodič medzi vinutiami každej fázy a prívodný vodič spájajúci kohútik vinutia s prepínačom odbočiek.
(4) Transformátorový olej. Transformátorový olej má oveľa vyššiu dielektrickú pevnosť ako vzduch. Izolačný materiál je ponorený do oleja, ktorý nielen zlepšuje dielektrickú pevnosť, ale ho aj chráni pred vlhkosťou.
Transformátorový olej má veľké špecifické teplo a často sa používa ako chladivo. Teplo vznikajúce počas prevádzky transformátora spôsobuje, že olej v blízkosti jadra a vinutia sa vplyvom tepla rozťahuje a stúpa. Hornou a dolnou konvekciou oleja sa teplo odvádza cez radiátor, aby sa zabezpečila normálna prevádzka transformátora.
Na prepínači odbočiek transformátora vzniká pri prepnutí kontaktov oblúk. Pretože transformátorový olej má dobrú tepelnú vodivosť a pri vysokej teplote oblúka sa rozkladá veľké množstvo plynu, vzniká veľký tlak, čím sa zlepšuje zhášanie oblúka média a oblúk rýchlo zhasne.
Čínski výrobcovia manganínových bočníkov
Angličtina