Сухие трансформаторы

Трансформаторы с сухой изоляцией

Сухие трансформаторы – это трансформаторы с воздушным охлаждением. Тепло от нагретых частей таких трансформаторов отводится благодаря естественным воздушным потокам. Для трансформаторов мощностью до 2500 кВт с напряжением обмоток высшего напряжения до 15 кВ такого естественного охлаждения вполне достаточно.

Свое применение такие трансформаторы находят в местах, где имеют место повышенные требования к безопасности людей и оборудования. Мощные сухие трансформаторы применяются: на промышленных металлургических предприятиях, на предприятиях нефтяной промышленности, на целлюлозно-бумажном производстве, в машиностроении, а также при электроснабжении общественных зданий, сооружений и на транспорте.

Обмотки низшего напряжения (НН) и обмотки высшего напряжения (ВН) трансформатора заключены в защитный кожух, и атмосферный воздух служит для них основной охлаждающей и изолирующей средой. Если сравнивать с маслом, то воздух обладает значительно более слабыми изолирующими свойствами, поэтому и требования к изоляции обмоток сухих трансформаторов значительно выше.

Эти трансформаторы устанавливаются лишь в сухих закрытых помещениях (влажность не выше 80%), поскольку их обмотки увлажняются при соприкосновении с воздухом, и для снижения гигроскопичности обмотки дополнительно пропитываются специальными лаками.

Сухие трансформаторы бывают трех разных конструкций: с открытой обмоткой, с монолитной обмоткой, и с литой обмоткой.

Трансформаторы с открытой обмоткой имеют пропитку смолой по технологии вакуум-давление, и их изоляционное покрытие имеет толщину до 0,2 мм, гарантируя как высокий уровень изоляции, так и защиту от воздействий окружающей среды, а охлаждение катушек остается весьма эффективным.

Для эффективного охлаждения обмоток применяются специальные изоляционные профили и высокопрочные фарфоровые изоляторы, которые формируют горизонтальные и вертикальные каналы охлаждения, и благодаря конвекции здесь обеспечивается устойчивость к загрязнениям.

Монолитная конструкция заливается в глубоком вакууме, и во время работы такая эпоксидная литая изоляция не выделяет никаких продуктов, что позволяет свободно использовать трансформатор там, где требования к экологической и пожарной безопасности повышены, например, во встроенных подстанциях с агрессивными для эксплуатации электрооборудования условиями.

Изоляция проводов обеспечивает высокую электрическую прочность, а бандажные ленты гарантируют монолитность после пропитки лаком и запекания, обеспечивая и высокую механическую прочность. Эта технология позволяет длительно использовать оборудование в режимах циклических тепловых нагрузок без риска потери изоляцией своих электрических характеристик.

Специальные наполнители для изготовления литых обмоток обеспечивают улучшенные механические, противопожарные и теплопроводящие свойства, таким образом, сама технология дает конструкции жесткость. Применение литой обмотки позволяет получить трансформатор приемлемых габаритов для работы в сетях с высоким уровнем напряжения.

Однако здесь есть минусы: масса материала изоляции велика, и он обладает неоднородностями, поэтому существует вероятность частичных разрядов, также затруднено охлаждение высоковольтных обмоток. При перепадах температуры часто возникают механические напряжения в изоляции.

Сухие трансформаторы имеют ряд преимуществ перед масляными трансформаторами:

не требуют затрат на обслуживание: нет необходимости чистить и менять масло.

окупаемость капиталовложений: по сравнению с маслеными аналогами, увеличено сечение проводов и магнитопровода, соответственно происходит снижение электромагнитной нагрузки активных материалов, что с увеличением напряжения на обмотках, и при больших мощностях весьма сказывается экономически. Новые нагревостойкие негорючие материалы работают на увеличение полезных электромагнитных нагрузок и на снижение стоимости активных материалов.

имеется защитный кожух;

применимы в сухих помещениях с высокими требованиями к пожарной безопасности.

Трансформаторы силовые сухие

Силовые сухие трансформаторы изготавливаются в широком классе напряжения и внушительном мощностном диапазоне, с прицелом на конкретные климатические условия в которых им предстоит функционировать.

Назначение силовых сухих трансформаторов

Использование таких трансформаторов обусловлено необходимостью изменения характеристик электрического тока при помощи индукции электромагнитного поля. Сухие трансформаторы с литой изоляцией, отличаются от тех же масляных агрегатов по принципу отвода тепла от нагреваемых в результате воздействия тока элементов.

Сухие трансформаторы – это вид преобразователей электрической энергии, в которых отвод тепла от активных частей установки и используемых обмоток агрегата, происходит путём естественной циркуляции воздушных масс. Такое конструктивное решение делает установку более простой и безопасной. Сухие преобразователи энергии не нуждаются в замене масла или контроле утечки иной охлаждающей жидкости.

Как и прочие электротехнические устройства этого типа, такие трансформаторы делятся на:

      • повышающие;
      • понижающие

Первые функционируют по принципу прямо-пропорционального действия. Вторые служат для преобразования и понижения уровня напряжения перед подачей её в линии электропередач.

Особенности конструкции силовых трансформаторов

В связи с тем, что естественное движение воздушных потоков гораздо медленнее, чем скорость движения масла в корпусе, конструкция вентилирования корпуса существенно отличается. Расстояние между воздушными проходами рёбер охлаждения намного шире.

Различают два вида силовых трансформаторов:

У низковольтных трансформаторов магнитные обмотки и других токоведущие элементы охлаждаются за счёт естественной системы охлаждения. Высоковольтные преобразователи энергии охлаждаются принудительной вентиляцией.

Конструкция силового сухого трансформатора:

Воздушные отводы сухих агрегатов выполнены из провода алюминия или меди. Отвод высоковольтного напряжения осуществляется опорными изоляторами. У низковольтных агрегатов такой эффект достигается путём установки фарфоровых прокладок.

Преимущества

Современная технология изготовления силовых преобразовательных устройств сухого типа, гарантирует высокое качество и длительный срок службы электротехнического оборудования. Высокая электрическая стабильность агрегата достигается изоляцией проводов качественным сверхпрочным диэлектрическим составом. Высокая механическая надёжность трансформатора обусловлена использованием специальных бандажных лент. Пропитанные лаком и запёкшиеся ленты обеспечивают монолитность всей конструкции.

Достоинства сухих трансформаторов:

упразднены расходы на обслуживание установки (не требуется чистка и замена масла);

быстрая окупаемость финансовых вложений (использование новейших нагревостойких материалов позволяет увеличивать полезные электромагнитные нагрузки и понизить затраты на активные материалы);

высокая безопасность (увеличено значение диапазона рабочих температур за счёт использования стекловолокна и асбеста в качестве изоляционных элементов);

возможность эксплуатирования агрегата с применением защитного кожуха и без него;

незаменимы для использования в сухих помещениях с повышенным классом пожароопасности.

Использование специальных наполнителей даёт возможность изготавливать литые обмотки трансформатора. Таким образом обеспечивается повышение механических, противопожарных и теплопроводящих свойств агрегата, а сама концепция позволяет придать жёсткость всей конструкции.

Распространённые серии силовых трансформаторов сухого типа

Трёхфазная силовая модель сухого типа. Предназначена для преобразования электроэнергии в сети промышленной частоты 50Гц. В своём составе имеет начинку из надёжной геафолевой литой изоляции. Комплектование алюминиевых обмоток данной серии производит известная компания Siemens. Для повышения надёжности обмотки дополнительно усилены стеклосеткой. Она предотвращает появление трещин в эпоксидном компаунде даже в условиях сильных перегрузок. Диапазон мощности составляет от 100 до 3150 кВ·А.

2.ТСГЛ 20 и схожие категории той же модели.

Тип трансформаторов, которые являются усовершенствованной серией предыдущей модели. Обмотки комплектуются фирмой Siemens. У этой модели они изготовлены из меди. Надёжная многоуровневая изоляция не требует дополнительного технического обслуживания. Покрывающая обмотки агрегата геафоль, не является токсичной и не выделяет вредных газов. Диапазон мощности составляет от 400 до 1600 кВ·А.

Относительно миниатюрные силовые трёхфазные агрегаты сухого типа с литой изоляцией обмоток. Выпускаются производителем как в защитном кожухе (ТСЗЛ), так и без него (ТСЛ). В зависимости от необходимых условий эксплуатации предусмотрено два вида конструктивного исполнения с разными степенями защиты трансформаторов (ТСЛ – IP00, ТСЗЛ – IP21). Низковольтный агрегат не теряет своих преобразовательных свойств в самом широком температурном диапазоне окружающей среды, которая может колебаться без пагубного воздействия на установку от +40 до -60 °С. Диапазон мощности составляет от 25 до 160 кВ·А.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Сухие трансформаторы против масляных что лучше?

В электрических сетях России до конца XX века в основном использовались силовые масляные трансформаторы. Это объяснялось их небольшой стоимостью. В последние годы заметна тенденция к увеличению спроса на сухие трансформаторы. В чем же отличия этих двух видов устройств и какому из них стоит отдать предпочтение? Об этом мы расскажем далее.

Читайте также:  Элементы этно-стиля в оформлении обычной городской квартиры

Сравнительная характеристика сухих и масляных трансформаторов

Сухие трансформаторы представляют собой устройства с воздушным охлаждением. В них тепло отводится с помощью естественного воздушного потока.

Масляные трансформаторы – это стационарное электрическое устройство с двумя и более обмотками. Обмотки трансформаторов размещены в баках, наполненных трансформаторным маслом.

Эти 2 вида трансформаторов различаются по:

Установке

Масляные трансформаторы обычно устанавливаются снаружи. Сухие трансформаторы можно расположить как снаружи здания, так и внутри. Для масляных устройств требуется маслохозяйство. В то время как сухие – не требуют специальных сооружений. При использовании масляных трансформаторов большое внимание уделяется соблюдению техники безопасности из-за возможности возгорания. В отличие от масляных, для установки сухого силового трансформатора используются короткие кабели.

2. Категории взрывопожарной и пожарной безопасности

Маслонаполненные трансформаторы имеют категорию В1 (пожароопасные), а сухие – Д (безопасные). В этом кроется неоспоримое преимущество оборудования сухого типа.

3. Перегрузкам

Масляные трансформаторы длительное время выдерживают небольшие перегрузки, в то время как сухие – недолгое время большие перегрузки.

4. Потерям

В отличие от сухих трансформаторов, маслонаполненные имеют высокие потери короткого замыкания. Также в сухих устройствах с помощью отдельных решений можно снизить потери холостого хода и короткого замыкания.

5. Обслуживанию

Масляные силовые трансформаторы требуют постоянного обслуживания, в которое входит анализ влагосодержания и газосодержания в масле. Обслуживание сухих трансформаторов состоит из визуальной инспекции и очистки от пыли.

6. Запасным частям и инструментам

В сухих трансформаторах обычно не требуются запасные части, в масляных – требуются.

Преимущества и недостатки

Приведем примеры преимуществ сухих силовых трансформаторных установок:

1. Экологическая чистота

Благодаря отсутствию трансформаторного масла в сухих трансформаторах исключается риск загрязнения окружающей среды из-за утечки масла или возгорания.

2. Пожарная безопасность

Благодаря ограниченной воспламеняемости изоляции обмоток сводится к минимуму эмиссия токсичных веществ и непрозрачного дыма. Это позволяет свести к минимуму ущерб при повреждении трансформатора и последующего возгорания. Это позволяет размещать трансформатор на минимальном расстоянии от потребителей. Благодаря чему передача энергии будет проходить на повышенном напряжении и снизятся потери электроэнергии в сетях низкого напряжения.

3. Простой монтаж

Сухие силовые трансформаторы не требуют дополнительных мер противопожарной безопасности в местах, отведенных для установки. Также нет необходимости оборудовать приямки для слива масла.

4. Меньше расходов на обслуживание

Сухие силовые трансформаторы относят к оборудованию, которое требует минимального технического обслуживания. При их использовании отсутствует необходимость постоянной диагностики состояния устройства, а также сушки и дегазации масла. Ремонт сухих трансформаторов значительно упрощается. Он состоит в замене обмоток и основной изоляции.

5. Простая конструкция кожуха

Сухие трансформаторы имеют более простую конструкцию защитного кожуха. Еще одним преимуществом является то, что кожух весит меньше, чем бак масляного трансформатора. Кожух имеет съемные стенки, которые обеспечивают проведение осмотра и технического обслуживания в необходимые сроки.

6. Размеры трансформатора

Габариты сухого трансформатора обеспечивают возможность установки его в отсеке масляного трансформатора. К примеру, при восстановлении подстанции.

Недостатками сухих трансформаторов являются:

1. Высокая стоимость

Масляные трансформаторы стоят значительно меньше сухих. Это связано с увеличением количества вложений активных материалов вследствие увеличения изоляционных расстояний в воздухе и ухудшением условий охлаждения обмоток.

2. Потери

По отношению к масляным трансформаторам, сухие имеют большие потери холостого хода. Это происходит из-за увеличения размеров магнитной системы вследствие больших изоляционных расстояний.

К преимуществам масляных силовых трансформаторов можно отнести:

1. Защищенность обмоток от внешних воздействий и невысокое реактивное сопротивление оборудования. Это делает трансформаторы максимально надежными и дает возможность ослабить контроль при эксплуатации.

2. Герметичность конструкции качественного трансформатора исключает контакт масла с окружающей средой. Поэтому масло не увлажняется и не окисляется.

3. Трансформаторы не подвергаются образованию микротрещин. Технология производства масляных трансформаторов не допускает появления пузырьков воздуха в жидкости.

Масляные трансформаторы пользуются спросом во многих отраслях промышленности, требующих большое количество электроэнергии. Этот вид устройств удерживает различные температурные режимы. Отлично работает при + 40 и -60 градусах Цельсия. Сухие трансформаторы надежны и просты в использовании. Они абсолютно безопасны, поэтому могут размещаться в местах с повышенными требованиями к окружающей среде. Но не стоит забывать, что трансформатор любого типа представляет опасность для людей. Монтаж устройства необходимо осуществлять в специально отведенном изолированном отсеке, доступ к которому должны иметь специалисты с соответствующей квалификацией.

Каждый из представленных трансформаторов имеет целый ряд преимуществ. Только необходимые вам характеристики позволят выделить наилучший вариант.

© 2010 – 2020 ООО «ЭЛИС-ГРУПП».
Все права защищены, копирование контента запрещено и преследуется по закону.

“Доброе имя лучше большого богатства, и добрая слава лучше серебра и золота” Библия, Притчи 22:1

Ваше обращение отправлено. Спасибо!

В ближайшее время наш менеджер свяжется с Вами!

Что такое сухие трансформаторы

Преобразователи предназначены для изменения электрического тока посредством использования электромагнитной индукции. По типу конструкцию бывают масляные и сухие трансформаторы с литой изоляцией, которые отличаются между собой принципом охлаждения.

Что это такое

Сухие, разделительные или воздушные трансформаторы (ТС, ТСШ, печные ТСП) – это вид преобразователей ГОСТ Р 54827-2011, в которых магнитная система и две или более обмотки не погружаются в масляный раствор, а остужаются за счет движения воздушных потоков. Эти электрические устройства более просты и безопасны в эксплуатации хотя бы потому, что производители устранили проблему регулярной замены масла и контроля утечки охлаждающей жидкости. Также, как и любые другие трансформаторы они могут быть понижающими (для преобразования и понижения напряжения), повышающими (с прямо-пропорциональным принципом действия).

Фото — ТМПНГ 630

Недостатком работы считается то, что воздух охлаждает обмотки значительно медленнее, нежели масло. Поэтому между изоляциями сухих преобразователей большее расстояние и увеличенная ширина вентиляционных проходов.

Преимущества сухих трансформаторов:

  1. Безопасность. В масляных устройствах (Zucchini, ТМС) велика вероятность утечки масла или возгорания преобразователя;
  2. Простота в установке и использовании. В «мокрых» преобразователях нужно регулярно менять масло, иначе оно стареет, теряет свои свойства и засоряет протоки. Воздушные трансформаторы можно устанавливать в любых помещениях, без использования специальных сооружений (защитных кожухов). Для монтажа подходят короткие провода. Они нуждаются в регулярной чистке протоков и периодическом осмотре;
  3. Перегрузка возможна очень высокого напряжения, но на непродолжительный срок;
  4. Экологичность. Их можно устанавливать на участках, которые требует повышенной безопасности окружающей среды. Они активно применяются на территориях общего пользования (школы, институты, кинотеатры и т. д.), на различных предприятиях по переработке нефти, газа и химических отходов, также их используют реакторы атомных электростанций и для собственных нужд.

Но при этом, высоковольтные сухие модели имеют увеличенные габариты, в сравнении с моделями, работающими на жидком охлаждении. Иными словами, преобразователи, имеющие одинаковые параметры работы (показатели номинального напряжения, тока и т. д.), но работающие на различных диэлектриках, будут значительно отличаться друг от друга размерами.

Фото — допустимые перегрузки сухих трансформаторов

Конструктивные особенности

Сухие воздушные трансформаторы с литой изоляцией бывают высоковольтные и низковольтные. Их мощность определяет тип вентиляции. Для низковольтных преобразователей применяется естественная система охлаждения, в которой воздух, попадая в вентиляцию природным путем, охлаждает магнитные обмотки и прочие токоведущие части. Высоковольтные автотрансформаторы и прочие преобразователи с мощностью до 10 кВА (например, ТЛС-10) охлаждаются принудительно дутьем.

Фото — конструкция сухих трансформаторов

Схема включает в себя следующие элементы:

  • 1 – высоковольтный подвод;
  • 2 – шпильки;
  • 3 – зажимные подкладки из фарфора;
  • 4 – прижимное кольцо;
  • 5 – изоляторы для высокого напряжения;
  • 6 – отводы;
  • 7 – подкладки из фарфора для отводов;
  • 8 – зажимная доска;
  • 9 – регулировочные ответвления для высоковольтных отводов;

На схеме изображен высоковольтный преобразователь без кожуха, т. к., в большинстве случаев, такие устройства эксплуатируются без использования дополнительной изоляции. При необходимости кожух проектируется строго индивидуально для определенного трансформатора. Его мощность – 320 кВА.

Читайте также:  Заказ печатей

Фото — GDNN

Отводы воздушных сухих преобразователей изготавливаются из алюминиевых или медных проводов. Зажимы, которыми регулируется работы преобразователя, выводятся на доску 8. Для отводов высоковольтного напряжения (6) используются опорные изоляторы 5, для низковольтного – фарфоровые подкладки (на рисунке 7). На рисунке видно, что в отличие от масляных, здесь нет расширителя и бака для хранения масла.

Еще одним подвидом сухих трансформаторных подстанций являются измерительные преобразователи. Это очень важное электрооборудование для понижения цепей высокого напряжения с целью обеспечения питания вторичных сетей.

Фото — схема сухого измерительного трансформатора

По конструкции они также бывают однофазные (универсальные), например, ТСШ-4, и трехфазные ТСЗ, ТС (используются только, если напряжение менее 18 кВ). В зависимости от области эксплуатации они могут быть масляные (с жидким диэлектриком), сухие (с принудительным воздушным охлаждением), с литой изоляцией (для установки на пожароопасных участках).

Фото — конструкция ТС

Видео: трансформаторы Legrand серии Zucchini

Параметры

Каждый преобразователь имеет определенные показатели работы. Какие технические характеристики имеет ТСЗГЛ-1000 (трансформатор сухой 1000 кВА):

Номинальная мощность, кВА1000
Ток, А1,5
Потери мощности при ХХ и КЗ, Вт2,8/1,8
Напряжение короткого замыкания, В6

Эти устройства используются в различных тяговых механизмах, они комплектуются обмотками Siemens, что повышает их качество и стойкость к перепадам напряжения. Температура охлаждения до -60. Преобразователи этого типа изготавливаются с литой изоляцией, как и Триал (Trihal, фирмы Шнайдер Электрик) и SGB-SMIT, что гарантирует их повышенную безопасность от возгорания.

RESIBLOC 315 — 2500 кВА от ABB (АВВ):

Мощность, кВАДо 63 МВА
Напряжение первичной обмотки, кВДо 36
Вторичной обмотки, кВДо 24
Частота, Гц50, 60 и 16 2/3
Принцип охлажденияПринудительное и воздушное/принудительное
ЗащитаIP00 — IP54

Их импортными аналогами являются итальянские GBE, SEA S.p.A, TESAR и прочие.

Номинальная мощность, кВА7,3
Номинальные напряжения обмоток (сетевой /вентильной), В380; 400; 500; 660/
Масса, кг205
Габариты, ДхШхВ, мм625 х 305 х 325

Параметры серии ТП:

ХарактеристикиЗначения
Мощности, кВА0.1; 0.16; 0.25; 0.40; 0.63; 1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.3; 10.0; 16.0; 25.0; 40.0; 63.0;100.0
Мощности трехфазных трансформаторов, кВА1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.3; 10.0; 16.0; 25.0; 40.0; 63.0; 100.0; 160.0; 250.0
Вид охлаждениявоздушное, естественное
ИзоляцияВ
Степень защитыIP20
Климатическое исполнениеУ или УХЛ
(для районов с умеренным или умеренно-холодным климатом)

Однофазные сухие тороидальные трансформаторы серии ОСМ-0,063 (аналог TTR):

Мощность, кВА0,063
Номинальное напряжение первичной обмотки, В110; 220; 380; 660
У вторичной обмотки, В12; 14; 24; 29; 42; 56; 110; 130; 220; 260
Вес, кг1,4

Сухие трансформаторы Trihal 1600 (есть модификации от 630 ква до 3200):

Мощность, кВА1600 кВа
Напряжение обмоток, первичной и вторичной, кВ6/0,4
D/Yn11
IP00

Обзор цен

Купить сухой трансформатор можно в любом фирменном магазине или на предприятии-производителе. Завод предлагает стоимость от 500 до 10 000 долларов.

Сухой трансформатор и его технические характеристики

Сухой трансформатор производства Россия и производителей других стран отличается повышенной степенью безопасности в сравнении с масляными аналогами ввиду конструктивных особенностей. В частности, речь идет об отсутствии необходимости использования масла в качестве жидкого диэлектрика. Это не только делает подобные аппараты менее взрывоопасными, но еще и относит их к группе экологически безопасного оборудования.

Для чего служит и где может использован

Сухой трансформатор производства Россия обеспечивает понижение или повышение значения напряжения, что определяется нуждами потребителя. Преобразование электрических параметров – важный этап, без которого было бы сложно обеспечивать объекты электроэнергией, так как для этого требуется изменение значения высоковольтного напряжения ЛЭП на более низкое. Ввиду отсутствия масляного диэлектрика такие аппараты называются сухими. Это означает, что конструкцией предусмотрена система воздушного охлаждения.

Сухой повысительный силовой трансформатор предназначен для реализации функции преобразования электроэнергии с дальнейшим ее распределением и передачей. Вырабатываемая генератором электроэнергия происходит при небольших напряжениях (не более 24 В), а чтобы передавать ее по высоковольтным линиям без существенных потерь желательно повысить значение напряжения до большего уровня (от 110 до 750 кВт в зависимости от потребностей). Вместе с тем подобные аппараты выполняют и функцию понижения.

Дополнительно к тому сухой трансформатор мощностью 400 кВА (выше или ниже) может питать электроустановки, оборудование и электрические приборы. Это означает, что такого рода оборудование широко применяется в сетях энергосистем, на производстве, для обеспечения электроэнергией объектов разного целевого назначения.

Особенности конструкции

В качестве основных узлов выступает магнитопровод с определенным количеством обмоток (2 и более), отводы ВН и НН (высшего и низшего напряжений). Для удобства транспортировки предусмотрена опорная рама с роликовым механизмом, также имеется упругая подкладка, позволяющая несколько снизить уровень шума аппарата. Магнитопровод выполняется из специальной стали. В качестве изоляции обмоток может выступать слой эпоксидной смолы и кварцевого наполнителя, что актуально при использовании вакуумного метода производства, или картон особого вида.

Трансформатор сухой мощностью 1000 кВА или с другими электрическими параметрами может быть выполнен в нескольких вариациях:

  • При открытом исполнении;
  • При защищенном исполнении;
  • Герметизированная конструкция;
  • Воздушное охлаждение с дополнительным дутьем.

Трансформатор открытый сухой мощностью 1600 кВА может представлять собой незащищенную конструкцию без корпуса. Защищенное исполнение означает наличие перфорированного кожуха для улучшения вентиляции, а герметизированный вариант аппаратов не предусматривает наличие дополнительных отверстий для проникновения воздуха. Такой кожух полностью герметичен. Если рассматривать воздушное охлаждение с дутьем, то в этом случае помимо естественной циркуляции имеется также обдув обмоток с помощью вентилятора.

Виды, особенности каждого из них

Трансформатор этого рода встречается в однофазном и трехфазном исполнении, что в дальнейшем будет определять функциональные возможности оборудования. Так, трехфазный вариант предполагает использование в установках и энергосетях больших мощностей. В этом случае аппарат будет обозначен, как «силовой».

Смотрим видео, классификация трансформаторов:

Различают еще и варианты подобных устройств, отличных по типу изоляции обмоток:

  1. Классическое исполнение, при котором используется бумага и масло.
  2. Эпоксидная смола. Такое решение задействуется при использовании вакуумного метода производства оборудования.
  3. Применение картона особого рода. Данный вариант больше известен под именем nomex. Это название компании – изготовителя картона.

Сухой разнотипный трансформатор мощностью 1250 кВА или с другими параметрами, имеющий литые обмотки, отличается некоторыми недостатками в сравнении с аналогами. В первую очередь – это больший вес и толщина, что замедляет процесс охлаждения активной части.

А дополнительно к тому учитывается еще и образование частичных разрядов ввиду неоднородности используемого материала в случае, когда применяется метод вакуумной пропитки.

Этапы расчета

Сухой разнотипный трансформатор мощностью 2000 кВА, выше или ниже этого значения, предполагает необходимость выполнения следующих вычислений:

  • Выбор конструкции магнитопровода и типа главной изоляции;
  • Определение основных размеров;
  • Расчет обмоток;
  • Определение параметров короткого замыкания и холостого хода;
  • Оценка теплового режима аппарата;
  • Определение массы и ориентировочной стоимости оборудования.

Трансформатор сухой мощностью 2500 кВА или характеризующийся другими параметрами в результате расчетов может отличаться по значениям основных параметров. Допускается погрешность не более 7,5% для характеристик короткого замыкания и не выше 10% для параметров холостого хода.

Основные технические характеристики

В качестве ключевых параметров выступают:

  • Номинальная мощность;
  • Напряжение ВН и НН;
  • Напряжение и потери короткого замыкания;
  • Ток и потери холостого хода;
  • Способ соединения обмоток;
  • Степень защиты и климатическое исполнение оборудования.

Если рассматривается сухой трансформатор 630 кВА, его технические характеристики будут сходны с тем, что и для маломощных аппаратов. Единственное отличие может заключаться в необходимости обозначить мощность для каждой из обмоток.

Читайте также:  Романтизм в интерьере. Особенности и элементы

Номинальное напряжение

Если рассматривать исполнения с высшим напряжением, равным 10 кВ, то значения низшего напряжения могут варьироваться в пределах, достаточных для удовлетворения нужд потребителя. Например, большинство аппаратов производятся с НН 0,4 кВ, что позволяет питать приборы напряжением 380 и 220 В.

Смотрим видео, принцип работы и характеристики изделия:

Есть также варианты с более высоким значением НН: 3,15; 6,3; 10,5 кВ. В этом случае аппарат используется в электросетях разного уровня напряжения. Допускается также питание высоковольтного оборудования, например, электроприводов, рассчитанных на 1000 В.

Номинальная мощность и ток

Трансформатор разнотипный сухой SEA 2500 кВА, равно как и устройства прочих марок, должны соответствовать по значению мощности ГОСТ 9680-77. Чтобы определить величину этого параметра для трехфазного аппарата используется формула:

где U – напряжение между фазами;

Отсюда же можно вычислить значения номинальных токов на каждой из обмоток. Мощность при этом будет указываться в ВА. Во избежание перегрузок необходимо, чтобы величина рабочего тока на каждой из обмоток не превышала номинального значения.

Эксплуатация трансформаторов

По мере функционирования таких аппаратов необходимо контролировать уровень нагрева активной части. В некоторых исполнениях может быть предусмотрен температурный датчик. В автоматическом режиме за этим осуществляет контроль ЩТЗТ – щит тепловой защиты сухого разнотипного трансформатора.

Максимальное превышение напряжения – 10% от номинального значения. Уровень подаваемой нагрузки при этом не должен быть выше номинального. Допускаются кратковременные перегрузки оборудования, что не будет способствовать снижению срока службы таких аппаратов.

По мере функционирования требуется производить внешний осмотр аппарата на предмет повреждения изоляции обмоток или соединительных проводов. Таким образом, сухой трансформатор по некоторым параметрам является более предпочтительным вариантом, чем аналоги масляного типа. Это объясняется в первую очередь более высокой степенью безопасности и экологичностью. Соответственно, такие аппараты можно смело устанавливать в местах большого скопления людей, в частном жилье и прочее.

При выборе следует учитывать основные параметры трансформаторов: номинальные напряжения обмоток, мощность, параметры короткого замыкания и холостого хода. Конечная стоимость исполнений сухого типа будет несколько выше масляных аналогов.

Преимущества и недостатки трансформаторов с сухой изоляцией

Линии электроснабжения сегодня нуждаются в качественном оборудовании, которое сможет обеспечить подачу тока необходимого значения. В России на пути передачи электричества конечному потребителю применяют сухие трансформаторы. Они повышают, понижают напряжение, меняют частоту, фазность тока. Что такое сухой трансформатор, особенности применения, конструктивные особенности трансформаторной установки будут рассмотрены далее. Как выбрать оптимальное устройство российского и зарубежного производства, помогут советы специалистов.

Область применения

Российские производители изготавливают сухие и масляные трансформаторы. Конструкция отличается способом охлаждения. Сухие силовые трансформаторы избегают теплового разрушения активной части посредством воздуха. В другой разновидности конструкций применяется масло. Выбор типа трансформаторного оборудования зависит от особенностей эксплуатации. Приборы отличаются ценой, функционированием.

Установка масляных и сухих трансформаторных производится на высоковольтных станциях для понижения, повышения напряжения до требуемого значения. Это силовой агрегат, применяемый повсеместно.

Повышение значения токов проводится сухими трансформаторами для передачи электричества на дальние расстояния. Применяя такую установку, удается избежать потерь напряжения.

Технические характеристики сухого трансформатора позволяют понизить напряжение в сети до допустимой нормы. Это позволяет избежать перегрузок в установках, потребляющих электроэнергию. В зависимости от потребностей сети применяются сухие трансформаторы мощностью 100 кВА, 250 кВА, 400 кВА, 630 кВА, 1000 кВА. В российских агрегатах производством может быть заложена и более высокая мощность. Представленное оборудование устанавливается в помещении или на улице. Трансформаторные аппараты применяются в бытовых и промышленных сетях при осуществлении человеком различных видов деятельности.

Конструкция

Масляный и сухой тип охлаждения применяется в конструкции силового оборудования. Представленные разновидности в общем мало чем отличаются. При производстве представленных агрегатов конструкция обеспечивается магнитоприводом и контурами ВН (высокое напряжение) и НН (низкое напряжение). Для изготовления активной части оборудования применяются допустимые материалы. Сердечник изготавливается из электротехнической стали. Контуры бывают медными и алюминиевыми.

Предусматривается наличие кожуха. Воздух в сухом аппарате служит не только температурной защитой, но и изоляцией. Вентиляционные отверстия в представленном оборудовании больше, чем в масляных трансформаторах. Перегрузка из-за перегрева при использовании воздуха в качестве охладителя более вероятна.

Обмотки

Трансформатор сухой 250 кВА, 400 кВА, 1000 кВА и прочие разновидности отличаются категориями обмотки. Различают два типа контуров:

  • ТСЗК – включает лаки на кремнийорганической основе.
  • ТСЗ – создается из стекла. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками.

Изоляция пропитывается специальными составами. Это предотвращает скапливание влаги внутри. Допустимая температура обмоток изоляции на основе асбеста и стекловолокна выше. Применение новых материалов позволяет избежать перегрузки системы.

Дополнительные элементы

Конструкция дополняется специальными устройствами. Чтобы регулировать исходящее напряжение сухой трансформатор 250 кВА, 630 кВА и прочие разновидности имеют реле. Например, это может быть устройство РПГ, РПН, ПБВ.

Установка требует контроля уровня нагрева магнитопривода. В противном случае возникнет перегрузка, аварийная ситуация. Автоматически контролирует параметры функционирования щит тепловой защиты (ЩТЗТ). Это надежное оборудование. Производство сухих трансформаторов применяет иногда иную систему. Для щитков ЩТЗТ выполняется установка датчика. Прибор реагирует на повышение температуры.

Щитки ЩТЗТ не допускают нагрев активной части свыше 10%. Характеристики, свойственные установке, разрешают кратковременное повышение температуры. Нагрев должен быстро снижаться. За это отвечает щиток. Превышение допустимых показателей температуры длительное время приводит к нарушениям работы агрегата, возникает перегрузка.

Габариты

Сухие трансформаторы имеют, по сравнению с масляными конструкциями, большие габариты. Перегрузка в этом случае при правильной эксплуатации маловероятна. Вес и размер зависят также от мощности. Установка монтируется в закрытых сухих помещениях.

Благодаря большим габаритам получается создать качественную вентиляцию внутри корпуса конструкции.

Преимущества и недостатки

Сухие трансформаторы характеризуются рядом особенностей. Технические характеристики, устройство аппаратуры говорят о высоком спросе на представленное оборудование. Высокая востребованность объясняется преимуществами, которыми обладает трансформаторное устройство сухого типа. Есть и недостатки. О них необходимо узнать перед приобретением аппаратуры.

Преимущества

Представленная установка для трансформации тока обладает массой достоинств. Преимущества сухих трансформаторов следующие:

  • Применение при изготовлении специальной стали привело к снижению потерь в сети.
  • Современные комплектующие позволяют снизить габариты и вес агрегатов.
  • Преимуществом является экологическая безопасность приборов. В системе отсутствует масляный охладитель, который выделяет вредные для здоровья человека и окружающей среды вещества.
  • Оборудование пожаробезопасное. При создании обмоток применяются негорючие материалы.
  • Исполнение универсальное. Оборудование применяется в различных условиях.

Стоимость представленных установок приемлемая. На цену влияет мощность и габаритные размеры агрегата.

Недостатки

Сухие трансформаторы имеют и ряд недостатков. Их перегрузочная способность уступает масляным разновидностям оборудования. Стоимость последних будет значительно меньше. И продаются они дороже. Они имеют большие габариты, что значительно влияет на цену изделия.

Обслуживание

Не смотря на недостатки, сухие трансформаторные приборы используются в различных сферах человеческой деятельности часто. Обслуживание агрегата простое. Проверка производится раз в 6 месяцев. При этом проверяется система вентиляции.

Уход за агрегатом предполагает также его периодическую очистку от различных загрязнений. Частота уборки зависит от особенностей окружающей среды. В пыльных помещениях уход за поверхностью прибора необходимо выполнять чаще.

Обслуживание предполагает проведение внешнего осмотра оборудования. На нем не должно быть дефектов, механических повреждений. Крепежные элементы должны быть крепко затянуты. Болты проверяются раз в год. Выполняя простые рекомендации по проведению обслуживания, можно обеспечить длительную, надежную работу агрегата.

Видео: Производство сухих трансформаторов с литой изоляцией серии ТЛС

Рассмотрев особенности сухих трансформаторов, рекомендации по их выбору и эксплуатации, можно приобрести оптимальное оборудование в соответствии с особенностями сети.

Ссылка на основную публикацию