силовые масляные трехфазные трансформаторы

Силовые масляные трехфазные трансформаторы – это электротехническое оборудование, предназначенное для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при сохранении частоты. Они широко используются в электроэнергетике, промышленности и других отраслях для обеспечения надежного и эффективного электроснабжения. В этой статье мы подробно рассмотрим устройство, принцип работы, типы, характеристики и применение силовых масляных трехфазных трансформаторов.

Что такое силовой масляный трехфазный трансформатор?

Силовой масляный трехфазный трансформатор – это статическое электромагнитное устройство, состоящее из магнитопровода (сердечника), обмоток высокого и низкого напряжения, бака с трансформаторным маслом и вспомогательных устройств. Он предназначен для преобразования электрической энергии переменного тока с одного напряжения в другое при неизменной частоте. Масло в трансформаторе выполняет функцию охлаждения и изоляции.

Принцип работы трехфазного масляного трансформатора

Принцип работы основан на явлении электромагнитной индукции. Переменный ток, протекающий по первичной обмотке, создает переменное магнитное поле в сердечнике трансформатора. Это магнитное поле индуцирует переменное напряжение во вторичной обмотке. Отношение напряжений в первичной и вторичной обмотках пропорционально отношению числа витков в этих обмотках. Для трехфазных трансформаторов используются специальные схемы соединения обмоток (звезда, треугольник), позволяющие преобразовывать трехфазные системы напряжений.

Устройство силового масляного трехфазного трансформатора

Основные компоненты:

• Сердечник (Магнитопровод): Изготавливается из листов электротехнической стали для уменьшения потерь на вихревые токи.
• Обмотки: Первичная и вторичная обмотки, намотанные на сердечник. Могут быть изготовлены из меди или алюминия.
• Бак: Стальной бак, заполненный трансформаторным маслом, в котором размещены сердечник и обмотки.
• Трансформаторное масло: Используется для охлаждения и изоляции обмоток. Обладает высокими диэлектрическими свойствами и хорошей теплопроводностью.
• Расширитель: Компенсирует изменение объема масла при изменении температуры.
• Газовое реле: Защищает трансформатор от внутренних повреждений, реагируя на выделение газа.
• Система охлаждения: Радиаторы или вентиляторы для отвода тепла от трансформатора.
• Вводы высокого и низкого напряжения: Для подключения трансформатора к электрической сети.

Типы силовых масляных трехфазных трансформаторов

Существует несколько классификаций:

• По назначению: Повышающие (для увеличения напряжения) и понижающие (для уменьшения напряжения).
• По мощности: Малые, средние и большие мощности.
• По схеме соединения обмоток: Звезда-звезда (Y/Y), звезда-треугольник (Y/Δ), треугольник-звезда (Δ/Y), треугольник-треугольник (Δ/Δ).
• По способу охлаждения: Масляное с естественной циркуляцией (М), масляное с воздушным охлаждением (МВ), масляное с принудительной циркуляцией (МЦ).

Основные характеристики силовых масляных трехфазных трансформаторов

• Номинальная мощность (кВА): Максимальная мощность, которую трансформатор может выдавать при номинальных условиях.
• Номинальное напряжение (В): Напряжение первичной и вторичной обмоток.
• Частота (Гц): Частота переменного тока.
• Схема и группа соединения обмоток: Определяет фазовые сдвиги между напряжениями первичной и вторичной обмоток.
• Потери холостого хода (Вт): Потери в сердечнике трансформатора при номинальном напряжении и частоте.
• Потери короткого замыкания (Вт): Потери в обмотках трансформатора при коротком замыкании.
• Напряжение короткого замыкания (%): Напряжение, которое необходимо приложить к первичной обмотке при закороченной вторичной обмотке, чтобы в обмотках протекал номинальный ток.
• КПД (%): Отношение полезной мощности к потребляемой мощности.

Применение силовых масляных трехфазных трансформаторов

Силовые масляные трехфазные трансформаторы широко используются:

• В электроэнергетике: На электростанциях, подстанциях и в распределительных сетях для передачи и распределения электроэнергии.
• В промышленности: Для питания электрооборудования промышленных предприятий.
• В транспортной инфраструктуре: На железных дорогах, в метрополитенах и в других транспортных системах.
• В жилищно-коммунальном хозяйстве: Для электроснабжения жилых домов и общественных зданий.

Преимущества и недостатки масляных трансформаторов

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность.
• Хорошие диэлектрические и охлаждающие свойства масла.
• Возможность работы при высоких нагрузках.

Недостатки:

• Большие габариты и вес.
• Необходимость обслуживания и контроля состояния масла.
• Пожароопасность (в случае утечки масла).

Выбор силового масляного трехфазного трансформатора

При выборе необходимо учитывать:

• Требуемую мощность: Определяется потребляемой мощностью нагрузки.
• Номинальные напряжения: Должны соответствовать напряжениям питающей сети и нагрузки.
• Схему и группу соединения обмоток: Зависит от типа нагрузки и требований к фазовым сдвигам.
• Условия эксплуатации: Температура окружающей среды, влажность, высота над уровнем моря.
• Требования к защите: Необходимость установки дополнительных устройств защиты.
• Бюджет: Стоимость трансформатора и затраты на его установку и обслуживание.

Техническое обслуживание силовых масляных трехфазных трансформаторов

Для обеспечения надежной и долговечной работы необходимо регулярно проводить техническое обслуживание, которое включает:

• Визуальный осмотр: Проверка на наличие повреждений бака, утечек масла, состояния изоляторов.
• Контроль уровня масла: Уровень масла должен соответствовать норме.
• Анализ трансформаторного масла: Определение диэлектрической прочности, кислотности, влагосодержания и других параметров. При необходимости – замена или регенерация масла.
• Проверка системы охлаждения: Очистка радиаторов, проверка работы вентиляторов.
• Измерение сопротивления изоляции: Для оценки состояния изоляции обмоток.
• Проверка газового реле: Контроль его работоспособности.
• Затяжка контактных соединений: Предотвращение перегрева и окисления контактов.

Примеры и кейсы использования

Пример 1: На подстанции 110/10 кВ используется силовой масляный трехфазный трансформатор мощностью 25 МВА для питания потребителей электроэнергии. Трансформатор обеспечивает надежное электроснабжение города.

Пример 2: На промышленном предприятии установлен силовой масляный трехфазный трансформатор мощностью 1600 кВА для питания электроприводов станков и другого оборудования. Трансформатор обеспечивает стабильное напряжение и защиту от перегрузок.

Для приобретения силовых масляных трехфазных трансформаторов и комплектующих, а также для получения профессиональной консультации, вы можете обратиться в компанию SEFON-Electric. Компания предлагает широкий ассортимент оборудования и услуг в области электроэнергетики.

Таблица технических характеристик типового масляного трансформатора ТМГ-250/10

*Данные приведены в ознакомительных целях и могут отличаться в зависимости от производителя и модификации.

Источник данных: Пример ссылки на спецификацию (заменить на реальную)

Заключение

Силовые масляные трехфазные трансформаторы являются важным элементом современной электроэнергетической системы. Правильный выбор, эксплуатация и техническое обслуживание обеспечивают надежную и эффективную работу энергосистемы в целом. Надеемся, что эта статья помогла вам лучше понять устройство и принцип работы силовых масляных трехфазных трансформаторов.