Что такое сухой трансформатор и как он работает?

Что такое сухие трансформаторы?

Теперь трансформаторы считаются достаточно распространенным и необходимым товаром. Они необходимы для качественного изменения электромагнитного тока. Тип конструкции этих устройств может быть разнообразным. И теперь пришло время узнать, что такое сухие трансформаторы.

Мы представили вашему вниманию полную информацию об этих устройствах. Их отличие заключается не только в литой изоляции, но и в системе охлаждения.

Сухие трансформаторы

Сухие трансформаторы многие называют еще и воздушными. Этот вид изделия имеет свои отличительные характеристики, к которым можно отнести то, что магнитная система и ее две обмотки не будут погружаться в масляный раствор. Процесс охлаждения будет происходить за счет движения воздушных потоков. Устройства считаются достаточно простыми и безопасными и основным преимуществом считается то, что вам больше не следует выполнять регулярную замену масла. Также вам необходимо помнить, что этот тип, как и другие устройства может быть понижающим или повышающим. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про защиту трансформатора от перегрузки.

Единственным недостатком этого устройства можно считать то, что потоки медленно охлаждают конструкцию. Именно поэтому в конструкции необходимо обеспечить достаточную ширину воздушного потока.

Теперь вам необходимо изучить список следующих преимуществ:

  1. Значительная безопасность. Теперь у вас будет возможность избежать проблем с вытечкой масла в результате которого может загореться преобразователь.
  2. Простота в установке. Если вы используете масляное устройство, тогда вам необходимо было бы постоянно менять масло. Воздушные трансформаторы можно использовать даже в закрытых помещениях. Для монтажа многие специалисты используют обычные короткие провода.
  3. Перегрузка возможна, но на короткий срок.
  4. Экологическая безопасность. Теперь выполнить установку этих устройств можно даже н участках, где требуется повышенная безопасность к окружающей среде. Именно поэтому они активно применяются на территориях школы и различных предприятиях.

Высоковольтные сухие модели трансформатора имеют достаточно крупные габариты. Иными словами, даже при одинаковых параметрах сухие трансформаторы будут иметь значительные размеры.

Конструктивные особенности

Сухие воздушные трансформаторы с литой изоляцией могут быть высоковольтными и низковольтными. Мощность этих устройств будет зависеть от типа вентиляции. Низковольтные преобразователи будут иметь естественную систему охлаждения. Высоковольтные преобразователи мощность которых достигает 10 КВА имеют принудительное охлаждение.

Схема, которую мы поместили будет включать в себя следующие элементы:

  1. Высоковольтный провод.
  2. Специальные шпильки.
  3. Прокладки для зажима.
  4. Прижимное кольцо.
  5. Изоляторы.
  6. Отводы.
  7. Прокладки из фарфора для отводов.
  8. Зажимную доску.
  9. Регулировочные ответвления.

Как видно н схеме здесь изображен сухой трансформатор без кожуха. В большинстве случаев, чтобы использовать эти устройства, вам не потребуется дополнительная изоляция. При необходимости спроектировать специальный кожух можно самостоятельно. Его мощность составляет 320 кВа. При необходимости вы можете прочесть про трансформатор ТМГ.

Отводы воздушных сухих преобразователей обычно изготавливают из алюминиевых или медных проводников. Все зажимы будут выводиться на доску. Для отводов производитель использует опорные изоляторы, а для низковольтных трансформаторов производитель использует фарфоровые подкладки. Еще к одному подвиду сухих трансформаторов можно отнести измерительные преобразователи. Это важное оборудование, которое используется для понижения цепей высокого напряжения.

По своей конструкции эти устройства также могут быть и однофазными. В зависимости от области эксплуатации их можно разделить на масляные, сухие или устройства, которые будут иметь литую изоляцию.

Параметры сухого трансформатора

Каждый преобразователь обычно может иметь свои параметры работы. Вот краткие технические характеристики ТСЗГЛ-1000 (трансформатор сухой 1000 кВА):

Читайте также:
Установка трубопроводных линий методами бестраншейного продавливания

Эти устройства можно использовать в разнообразных тяговых механизмах. Температура его охлаждения может доходить до -60. Преобразователи подобного типа могут иметь литую изоляцию и благодаря этому можно получить повышенную безопасность против возгорания.

RESIBLOC 315 — 2500 кВА от ABB (АВВ):

Если вы желаете изучить характеристики импортного аналога, тогда вам следует выбрать модель ТСЗП-10/0,7-УХЛ4(О4) (ТСП):

Параметры серии ТП:

Обзор цен

Если вы планируете купить сухой трансформатор, тогда сделать это можно в фирменном магазине или на заводе. Обычно заводы могут предлагать стоимость от 500 до 10000 долларов. На фото ниже мы предоставили детальную информацию о ценовой политике.

Надеемся, что эта информация будет полезной и вы выберите качественное устройство.

Похожие статьи по теме

Поделитесь своим мнением Отменить ответ

Популярное на сайте

Опросы

  • Карта сайта
  • Обратная связь
  • Реклама на сайте
  • О сайте
  • Литература
  • Термины электрика

Наш сайт Все-электричество предоставляет вашему вниманию подробную информацию об электрике. Публикация наших материалов может разрешаться только в том случае если вы укажите ссылку на источник с указанием нашего проекта. Перед использованием нашего проекта рекомендуем прочесть пользовательское соглашение. Вся информация на сайте Все-электричество предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.

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.

Читайте также:
Ширина наличника межкомнатной двери: как подобрать, размеры и стандарты

Фото – допустимые перегрузки сухих трансформаторов

Из чего состоит сухой трансформатор

Устройство сухого трансформатора во многом схоже с масляным трансформатором.

Конструкция трансформатора сухого предполагает: магнитопровод, обмотки высокого и низкого напряжения, отводы, изоляцию, защитный кожух.

Трансформаторы мощностью до 2500 кВт охлаждаются естественной циркуляцией воздуха. В более мощных моделях воздух «гоняют» вентиляторы.

Обмотки трансформатора находятся в защитном кожухе. Изолирующая и охлаждающая среда трансформатора – это окружающий воздух. Воздух – не такой хороший изолятор, как масло в масляном трансформаторе. Поэтому трансформаторы ТС оборудуют дополнительной изоляцией. Чтобы усилить изоляцию сухого трансформатора, обмотки пропитывают специальной смолой.

Конструктивные особенности

Сухие воздушные трансформаторы с литой изоляцией могут быть высоковольтными и низковольтными. Мощность этих устройств будет зависеть от типа вентиляции. Низковольтные преобразователи будут иметь естественную систему охлаждения. Высоковольтные преобразователи мощность которых достигает 10 КВА имеют принудительное охлаждение.

Схема, которую мы поместили будет включать в себя следующие элементы:

  1. Высоковольтный провод.
  2. Специальные шпильки.
  3. Прокладки для зажима.
  4. Прижимное кольцо.
  5. Изоляторы.
  6. Отводы.
  7. Прокладки из фарфора для отводов.
  8. Зажимную доску.
  9. Регулировочные ответвления.

Как видно н схеме здесь изображен сухой трансформатор без кожуха. В большинстве случаев, чтобы использовать эти устройства, вам не потребуется дополнительная изоляция. При необходимости спроектировать специальный кожух можно самостоятельно. Его мощность составляет 320 кВа. При необходимости вы можете прочесть про трансформатор ТМГ.

Отводы воздушных сухих преобразователей обычно изготавливают из алюминиевых или медных проводников. Все зажимы будут выводиться на доску. Для отводов производитель использует опорные изоляторы, а для низковольтных трансформаторов производитель использует фарфоровые подкладки. Еще к одному подвиду сухих трансформаторов можно отнести измерительные преобразователи. Это важное оборудование, которое используется для понижения цепей высокого напряжения.

По своей конструкции эти устройства также могут быть и однофазными. В зависимости от области эксплуатации их можно разделить на масляные, сухие или устройства, которые будут иметь литую изоляцию.

Типы сухих трансформаторов

Трансформаторы с открытой обмоткой

Силовой трансформатор ТСЗ/ТС. Изоляция обмоток в таком устройстве пропитана специальной смолой. Трансформатор поставляется в открытом исполнении (ТС) или в защитном кожухе (ТСЗ).

Сухие трансформаторы с литой изоляцией. Силовые трансформаторы ТСЛ с литой изоляцией имеют монолитную конструкцию. Изоляцию обмоток производитель заливает в глубоком вакууме. А изоляцию приводов пропитывает лаком и запекает. Отсюда повышенные характеристики устойчивости трансформатора ТСЛ к агрессивной и загрязненной среде. В некоторых устройствах используется литая изоляция из геафоли: трансформаторы ТСГЛ и трансформаторы сухие ТСЗГЛ. Геафоль обеспечивает повышенную устойчивость трансформатора к нагреву (класс F).

Средний срок службы сухого трансформатора 15-25 лет. Это примерно на 5-10 лет меньше, чем у масляного трансформатора. Но учтите, что масляный трансформатор прослужит дольше только при регулярной замене масла в баке. А в сухом трансформаторе нет охлаждающей жидкости. Поэтому выбор в пользу сухого трансформатора – это реальная экономия на обслуживании и безопасность для потребителей электроэнергии.

Если у вас возникли сомнения в выборе трансформатора, обращайтесь за консультацией к производителю или к его официальным представителям в вашем регионе.

Параметры

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

Номинальная мощность, кВА 1000
Ток, А 1,5
Потери мощности при ХХ и КЗ, Вт 2,8/1,8
Напряжение короткого замыкания, В 6
Читайте также:
Что такое индивидуальное отопление

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, кВА До 63 МВА
Напряжение первичной обмотки, кВ До 36
Вторичной обмотки, кВ До 24
Частота, Гц 50, 60 и 16 2/3
Принцип охлаждения Принудительное и воздушное/принудительное
Защита IP00 – IP54

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

Номинальная мощность, кВА 7,3
Номинальные напряжения обмоток (сетевой /вентильной), В 380; 400; 500; 660/
Масса, кг 205
Габариты, ДхШхВ, мм 625 х 305 х 325

Параметры серии ТП:

Характеристики Значения
Мощности, кВА 0.1; 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, кВА 1.0; 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 охлаждения воздушное, естественное
Изоляция В
Степень защиты IP20
Климатическое исполнение У или УХЛ
(для районов с умеренным или умеренно-холодным климатом)

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

Мощность, кВА 0,063
Номинальное напряжение первичной обмотки, В 110; 220; 380; 660
У вторичной обмотки, В 12; 14; 24; 29; 42; 56; 110; 130; 220; 260
Вес, кг 1,4

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

Мощность, кВА 1600 кВа
Напряжение обмоток, первичной и вторичной, кВ 6/0,4
D/Yn 11
IP00

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.

Читайте также:
Флизелиновые, виниловые и акриловые обои: предсталяют ли они вред для здоровья человека

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.

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.

  • 1 Область применения
  • 2 Конструкция
    • 2.1 Обмотки
    • 2.2 Дополнительные элементы
  • 3 Габариты
  • 4 Преимущества и недостатки
    • 4.1 Преимущества
    • 4.2 Недостатки
  • 5 Обслуживание
  • 6 Видео: Производство сухих трансформаторов с литой изоляцией серии ТЛС

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.

Читайте также:
Чем покрасить дом из бревна снаружи: видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности краски для торцов, внутреннего окрашивания, в какие цвета красить, цена, фото

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.

Особенности сухого трансформатора

Трансформаторное оборудование используется в современной электротехнике для изменения электрических характеристик в процессе передачи и потребления энергии. Одна из разновидностей таких машин – трансформатор с сухой изоляцией. Сухим трансформатором называют электроустановку, конструктивное устройство которого исключает наличие жидкого диэлектрика между обмотками и корпусом.

  1. Конструкция и принцип работы
  2. Особенности
  3. Технические характеристики
  4. Преимущества и недостатки
  5. Область применения
  6. Обзор цен
  7. Заводы производители

Конструкция и принцип работы

Конструктивное устройство такого аппарата сходно с обычным масляным агрегатом. Трансформатор состоит из следующих основных узлов:

Читайте также:
Требования к высоте ограждения лестницы. СНиП на лестницы: все требования при расчетах и основные положения

Конструкция сухого трансформатора

    магнитопровода (кольцевидной, стержневой или броневой конструкции) – выступающего в роли передачи электродвижущей силы между обмотками на входе и выходе. Для его изготовления обычно применяется шихтованная, ленточная или пластинчатая сталь;

Виды магнитопроводов
обмоток – через них протекает электрический ток и формируется электромагнитное воздействие;

Обмотки сухого трансформатора

  • изоляции обмоток – чтобы отделить токоведущие части друг от друга и окружающих объектов;
  • соединительных элементов – стяжек, болтов, рам распорок и прочих вспомогательных деталей;
  • корпуса, внутри которого находятся основные узлы;

    Корпус

  • изоляторов – для подсоединения контактов к агрегату.
  • Принцип работы основан на выработке электрического тока во вторичной обмотке за счёт наведённой ЭДС на первичной катушке после подачи на неё напряжения, с преобразованием характеристик за счёт разницы количества витков на входе и выходе.

    Особенности

    Сухие трансформаторы отличаются по виду применяемых обмоток, которые бывают открытого, монолитного и литого типов. Использование двух последних разновидностей ограничено за счёт худшего отвода тепла. Из-за этого для таких катушек используется провод с большим сечением. А для охлаждения требуется увеличение зазоров между обмотками и корпусом, выполнение специальных окон для улучшения циркуляции воздуха и организация принудительного обдува.

    Для трансформаторов сухой изоляции используют следующие системы охлаждения:

    • воздушную, с естественным отводом тепла – температура нагревающихся узлов снижается за счёт прямого контакта с воздушной средой, посредством процесса конвекции и циркуляции воздуха;
    • воздушную форсированную – воздушный поток направляется вентилятором на обмотки, внутрь корпуса, с обеспечением снижения температуры узлов.

    Воздушная система охлаждения с естественным отводом тепла для агрегатов большой мощности требует увеличения размеров корпуса, что ведёт к возрастанию массы и стоимости оборудования, что не всегда приемлемо.

    Установка охлаждающих вентиляторов позволяет снизить цену и улучшить характеристики агрегата.

    Технические характеристики

    • Номинальная мощность – определяет объем перерабатываемой электроэнергии для сухого трансформатора.
    • Номинальное напряжение – показывает значение уровня напряжения, которое может подаваться на каждую из обмоток высокого, среднего и низкого потенциала.
    • Перегрузочный коэффициент – показывает, на какую величину рабочая нагрузка может превышать значение номинального тока.
    • Коэффициенты потерь холостого хода и короткого замыкания.
    • Степень пыле- влагоустойчивости и климатического исполнения – определяет внешние условия, при которых допускается эксплуатировать агрегат и сохраняется прочность изоляции.
    • Габаритные размеры и масса сухого трансформатора.
    • Уровень шума.

    Для увеличения таблица с характеристиками нажмите на неё:

    Преимущества и недостатки

    По сравнению с масляными, сухие трансформаторы обладают следующими преимуществами:

    • экологической безопасностью – для их эксплуатации не предполагается использование токсичных веществ с последующей необходимостью их утилизации. Это значительно снижает негативное воздействие на окружающую среду,
    • простотой в обслуживании – не требуется постоянная замена и доливка масла, контроль герметичности узлов,
    • безопасностью в эксплуатации – у таких аппаратов значительно ниже пожарная опасность и риск возгорания, исключена угроза температурного расширения масла с возможным взрывом,
    • простотой конструкции – это удешевляет производство и обеспечивает надёжность в работе,
    • небольшим весом – что особенно актуально для агрегатов значительной мощности по причине того, что не используется жидкий диэлектрик.

    Сравнение масляных, сухих и воздушного трансформаторов Сравнение масляных и сухих трансформаторов Экономическая выгода сухого трансформатора

    Недостатки связаны со сравнительно большими габаритами. Для мощных машин возникает необходимость значительного увеличения объёма корпуса, чтобы увеличить воздушный зазор для охлаждения.

    Читайте также:
    Устройство скатной крыши

    Применение литой изоляции вызывает опасность механического разрушения при эксплуатации в условиях пониженных температур или резких температурных колебаний.

    Область применения

    Указанное оборудование повсеместно применяется в бытовой и производственной сфере. Сухие трансформаторы используются для преобразования электрической энергии на предприятиях в следующих областях:

    1. Тяговых и трансформаторных подстанциях при передаче энергии,
    2. Привода наземного электрического транспорта,
    3. Электроснабжения производственных цехов и пр.

    В быту такие машины устанавливаются для подачи преобразованной энергии на жилые дома и общественные учреждения. Миниатюрные устройства применяются для подключения различного бытового оборудования.

    Обзор цен

    Стоимость указанного оборудования зависит от расценок производителя и характеристик мощности. Агрегаты мощностью от 10 до 2500 кВА стоят от 200 000 до 1 900 000 рублей.

    Сухие трансформаторы получили широкое распространение в современном промышленном производстве и в бытовой сфере.

    Заводы производители

    Что такое сухой трансформатор и как он работает?

    Для преобразования электрических величин при передаче и потреблении используется различное трансформаторное оборудование. Среди большого разнообразия данного типа электрических машин существуют модели с различным типом изоляции, количества фаз и охлаждения. Отдельным видом трансформаторного оборудования является сухой трансформатор, который постепенно вытесняет маслонаполненные агрегаты.

    Что такое сухой трансформатор?

    Понятие сухого трансформатора подразумевает, что пространство между обмотками и корпусом не заполнено жидким диэлектриком. Идея сухих преобразователей появилась относительно давно, однако их практическая реализация всячески тормозилась из-за отсутствия подходящих технических средств.

    Поэтому на начальных этапах их изготавливали для внутренней установки в сухих помещениях, маломощных приборов с закрытым корпусом, лабораторных образцов и т.д. Но с появлением технологий и материалов, которые позволили не накапливать влагу из окружающего пространства, их сфера применения расширилась и на открытую часть электроустановок высоковольтного напряжения.

    Конструкция и принцип работы

    Конструкция сухого агрегата практически не отличается от классического масляного трансформатора.

    Среди элементов силовых трансформатором с воздушным охлаждением выделяют:

    • Магнитопровод – является элементом передачи магнитодвижущей силы между обмотками. Чаще всего изготавливается из шихтованной, ленточной или пластинчатой стали. По конструкции сердечники трансформаторов сухого типа могут быть стержневыми, кольцевидными или броневыми.

    Рис. 2. Магнитопровод трансформатора

    • Обмотки – представляют собой элемент для протекания электрического тока и формирования электромагнитного взаимодействия, последующей генерации ЭДС и МДС. Для изготовления обмоток применяются медные или алюминиевые проводники, круглого или прямоугольного сечения. Как и в силовых масляных трансформаторах, обмотки высокого напряжения размещаются на обмотках низкого, а в маломощных могут разноситься по полюсам сердечника.

    Рис. 3. Обмотки сухого трансформатора

    • Изоляция обмоток – применяется для электрического отделения токоведущих частей от заземленных, их защиты от воздействия окружающей среды. Литая изоляция производится электротехническим лаком, полиамидными и эпоксидными смолами, может покрываться полимерными составом, пропитанной тканью и прочими. В состав большинства материалов включаются антипирены – вещества, приводящие к самозатуханию при возгорании.
    • Соединительные стяжки, болты, рамы, распорки и другие вспомогательные детали, обеспечивающие надежное закрепление и фиксацию всех частей. В каждой конкретной модели могут применятся все или только некоторые из вышеперечисленных.
    • Защитный кожух или корпус – необходим для предотвращения приближения к токоведущим частям на недопустимое расстояние. Изготавливается специальный кожух из металла, а при работе заземляется.

    Рис. 4. Сухой трансформатор в корпусе

    • Изоляторы – необходимы для вывода концов обмоток высокого и низкого напряжения через корпус.
    Читайте также:
    Срок службы деревянного дома из бревна по снип

    Принцип действия заключается в подаче напряжения на первичную обмотку сухого трансформатора, после чего по ней начинает протекать электроток. От направленного движения заряженных частиц возникает электромагнитный поток, наводящий во вторичной обмотке ЭДС. Которая и обеспечивает разность потенциалов во вторичной обмотке и возможность для протекания тока при подключении номинальной нагрузки.

    Всего существует три типа обмоток в сухих агрегатах – открытые, монолитные и литые. Из-за применения монолитных и литых обмоток трансформаторы этой серии значительно хуже отводят тепло, поэтому в них используются проводники большего сечения. А в ходе работы отвод тепловой энергии может потребовать принудительной подачи воздуха или большего пространства в корпусе, наличия дополнительных вентиляционных каналов для отвода воздушных масс.

    Рис. 5. Система вентиляции трансформатора

    Технические параметры

    Перед установкой сухого трансформатора важно точно определить его технические характеристики, которые предоставят базовую информацию о пригодности агрегата для работы в тех или иных условиях.

    Среди наиболее важных параметров выделяют:

    • Номинальная мощность – определяет объем перерабатываемой электроэнергии для сухого трансформатора.
    • Номинальное напряжение – показывает значение уровня напряжения, которое может подаваться на каждую из обмоток высокого, среднего и низкого потенциала.
    • Перегрузочный коэффициент – показывает, на какую величину рабочая нагрузка может превышать значение номинального тока.

    Рис. 6. Перегрузочная способность

    • Коэффициенты потерь холостого хода и короткого замыкания.
    • Степень пыле- влагоустойчивости и климатического исполнения – определяет внешние условия, при которых допускается эксплуатировать агрегат и сохраняется прочность изоляции.
    • Габаритные размеры и масса сухого трансформатора.

    Область применения

    В виду повсеместного использования электрической энергии для всех производственных и технологических процессов сухие трансформаторы, как высоковольтные преобразователи имеют довольно широкое применение. Их используют для электроснабжения систем наземного электрифицированного транспорта, тяговых и трансформаторных подстанций, питания производственных цехов. Кроме промышленного сектора сухие агрегаты используются в сельскохозяйственной отрасли, для торговых комплексов, курортных баз и поселков. В быту они применяются для электропитания многоквартирных домов, школ и дошкольных заведений.

    Область применения слаботочных сухих трансформаторов малой мощности практически ничем не ограничена. Это всевозможные бытовые приборы, устройства и приспособления малой механизации, преобразователи и сварочное оборудование.

    Преимущества и недостатки

    В сравнении с широко применяемыми маслонаполненными электрическими машинами, сухие трансформаторы обладают рядом преимуществ:

    • Не наносят вреда экологии местности в случае аварийной ситуации, в отличии от вытекающего трансформаторного масла.
    • Более просты в обслуживании – нет нужды контролировать химический состав трансформаторного масла, температуру вспышки, производить слив для вскрытия крышки и т.д. Что существенно сокращает затраты собственника на текущее содержание сухого трансформатора.
    • Обеспечивает высокую степень безопасности в аварийных ситуациях – отсутствует угроза возгорания масла, температурного расширения с последующим взрывом и т.д.
    • Отличаются простотой конструкции, так как нет необходимости обеспечивать герметичность корпуса.
    • Мощные модели обладают сравнительно меньшим весом из-за отсутствия жидкого диэлектрика.

    Но, наряду с преимуществами сухие трансформаторы обладают и некоторыми недостатками. Во-первых, такое оборудование будет иметь сравнительно большие габариты, которые увеличиваются пропорционально увеличению мощности трансформатора. Это обуславливается необходимостью обеспечить достаточную ширину воздушного зазора для охлаждения. Во-вторых, из-за применения литой изоляции при низких температурах или их перепадах возможно механическое напряжение в диэлектрике, что может привести к его локальному разрушению в трансформаторе.

    Читайте также:
    Фен-шуй спальни: цвет, фото, обои. Более 50 идей оформления!

    Типы и виды сухих трансформаторов – технические характеристики

    Сухой трансформатор – техническое оборудование, преобразовывающее переменный электроток. Оборудование нагревается при функционировании. По данной причине в нем предусматривается охлаждающая система. В современных сухих трансформаторах эффективная тепловая защита работает на воздушном охлаждении. Основные достоинства сухих агрегатов перед стандартными масляными – небольшие габариты, легкость применения.

    Технические характеристики сухого трансформатора

    В настоящее время сухие трансформаторы выбираются для работы в разных электрических системах, поскольку отличаются хорошими техническими параметрами:

    • безопасностью – среди деталей конструкции нет горючих материалов. Аппараты замечательно переносят тряску;
    • комплектацией прочным защитным кожухом – уменьшение рисков поражения работников током во время функционирования трансформатора;
    • возможностью установки в сухих закрытых помещениях, которые отвечают повышенным требованиям к противопожарной безопасности;
    • применением внутри помещений с влажностью не больше 80% или в умеренных климатических условиях;
    • легкостью обслуживания – нет необходимости в замене масла, как в случае использования масляных трансформаторов.

    Оборудование в зависимости от исполнения подходит для электрического снабжения жилого сектора, перерабатывающих нефть, металлургических, целлюлозно-бумажных предприятий, а также машиностроительных заводов, транспорта и проч.

    Конструкционные особенности сухих трансформаторов

    Строение сухих трансформаторов похоже на конструкцию масляных аналогов и предполагает наличие обмотки (напряжения низкого/высокого), отводов, магнитопровода, изоляции, кожуха для защиты. Аппараты, имеющие мощность не более 2500 кВт, способны охлаждаться благодаря природной циркуляции воздуха. Что касается мощнейших агрегатов, воздух перегоняется при помощи специальных вентиляционных устройств.

    В специальном защитном кожухе расположены обмотки. Каждый сухой трансформатор имеет охлаждающую и защитную среду – воздух, который окружает конструкцию. Его нельзя считать таким же эффективным изолятором, как масло в масляных агрегатах. По данной причине сухие трансформаторы имеют дополнительную изоляцию. Обмотки пропитаны смолой для ее усиления.

    Типы сухих трансформаторов

    Подбирая силовой агрегат для проекта электроснабжения, важно брать во внимание, какие виды сухих трансформаторов доступны в продаже.

    1. С литой изоляцией. Силовые модели известны как ТСЛ. Они отличаются монолитным строением. Заливка изоляции обмоток выполняется в глубоком вакууме. Пропитка приводов делается лаком, в последствии запекается. Благодаря такому подходу к производству удается получить оборудование с высокими техническими характеристиками. ТСЛ проявляют стойкость к загрязненным, агрессивным средам.
    2. Функциональные силовые трансформаторы (сокращенно ТС/ТСЗ) – обмотки с изоляцией, которая пропитана технической смолой. Оборудование имеет защитный кожух. При желании заказчика модель поставляется в открытой конструкции.
    3. ТСЗГЛ и ТСГЛ – в моделях применяется литая изоляция, сделанная геафоли для улучшения стойкости агрегата к нагреву. Аппараты такого типа относятся к классу F.

    Сухие трансформаторы эксплуатируются в среднем до 20 лет, что практически на 10 лет больше, чем масляные аналоги. Важно брать во внимание, что масляные трансформаторы служат дольше только в случае регулярной замены масла. В пользу сухих аппаратов говорит возможность сохранять время и средства на обслуживании. Также представленное оборудование является полностью безопасным для потребителей электрической энергии.

    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.

    Читайте также:
    Устройство скатной крыши

    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.

    Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

    Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

    Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

    Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: