Силовые трансформаторы

Силовой трансформатор представляет собой электрический аппарат, главным предназначением которого является преобразование одного напряжения, на котором работает электрический ток, в другое напряжение без изменения мощности.

Это стационарная электрическая машина. Как правило, такой трансформатор имеет 3 обмотки. Трансформатор очень распространен, он установлен на любом промышленном предприятии и на любых станциях и подстанциях.
Силовыми трансформаторами также нередко называют  трансформаторы, которые входят в состав вторичного электропитания различных объектов, независимо от мощности этих объектов.


Классификация силовых трансформаторов

Силовые трансформаторы можно разделить на несколько видов по различным признакам. Так, в зависимости от количества фаз трансформаторы могут быть однофазными и трехфазными, по количеству обмоток – двухобмоточные и трехобмоточные, по месту установки – трансформаторы наружной установки и трансформаторы внутренней установки, по типу назначения – понижающие и повышающие. Также силовые трансформаторы делятся на группы в зависимости от типа соединения обмоток и способу охлаждения.

Принцип работы силового трансформатора основывается на законе электромагнитной индукции. Под ее воздействием силовой трансформатор включается в работу. К обмотке подключается источник переменного тока, после чего по виткам обмотки начинает течь ток. Под его действием в магнитопроводе возникает переменный магнитный поток, который, замкнувшись, начнет индуктировать ЭДС во второй обмотке трансформатора, так как все обмотки трансформатора связаны между собой магнитной связью. Величина ЭДС всегда прямо пропорциональна количеству витков в обмотке трансформатора.


Характеристика силового трансформатора типа ТДТН – 40000/110

Конструкция всех силовых трансформаторов схожа между собой. Основное отличие состоит в компенсации аппарата и типа охлаждения  системы.

ТДТН – 40000/110 – один из самых распространенных силовых трансформаторов. Он трехфазный, характеризуется масляной системой охлаждения с естественной циркуляцией трансформаторного масла и принудительной циркуляцией воздуха. Третья буква Т говорит о количестве обмоток устройства, то есть в данном случае трансформатор трехобмоточный. Эта электрическая машина укомплектована системой РПН, то есть его работу можно регулировать под напряжением. Номинальное напряжение высокой обмотки трансформатора ТДТН составляет 110 В, мощность устройства достигает 40 000 кВА. Всю информацию о силовых трансформаторах можно легко получить, посмотрев только на их наименование.

Конструкция силового трансформатора содержит в себе 3 обмотки – высокого, среднего и низкого напряжения. Обмотки наматываются на магнитопровод, который выполнен из качественной стали. Сам сердечник вместе с обмотками помещают в специальный закрытый бак, наверх которого выводятся все обмотки. Обмотки высшего и среднего напряжения обладают нулевым выводом, их можно заземлить. Если заземлить обмотки – трансформатор будет называться с глухозаземленной нейтралью, а если оставить их как есть – с изолированной.

Поверх крышки бака устанавливается газовая защита, устройство РПН, расширитель, маслопровод и выхлопная труба небольшого диаметра. Газовая защита трансформатора представлена в виде газового реле, которое срабатывает при любых повреждениях внутри машины или КЗ. Реле подает сигнал о поломке и блокирует работу трансформатора. В некоторых случаях осуществляется полная блокировка, в некоторых – частичная.

Выхлопная труба необходима для защиты трансформатора от разрыва при резком росте давления газа в баке. Излишек газа может выделяться при авариях и внутренних повреждениях.

Расширитель служит для постоянного заполнения маслом бака. При изменении температуры количество масла в баке может уменьшаться, а для нормальной работы устройства он постоянно должен быть заполнен до определенного уровня. Именно для этого и нужен расширитель, он существенно сокращает площадь соприкосновения масла с воздухом, что способствует нормальной работе силового трансформатора.

На баке есть также специальные задвижки для заполнения его маслом и для его слива. Внизу бака предусмотрен кран для взятия жидкости на анализ.

Производители силовых трансформаторов постоянно стремятся улучшить качество и энергоэффективность продукции. Свои результаты они демонстрируют на выставках электрических машин как в России, так и за рубежом.


Читайте другие наши статьи:

Системы электроснабжения промышленных предприятий
Системы электроснабжения
Турбогенераторы