อุปกรณ์และหลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า

หน่วยไฟฟ้าที่มีขดลวดสอง สามหรือมากกว่านั้นได้รับการติดตั้งแบบคงที่ในโครงข่ายไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าจะเปลี่ยนแรงดันและกระแสสลับโดยไม่เบี่ยงเบนความถี่ คอนเวอร์เตอร์ที่ใช้ในอุปกรณ์จ่ายไฟสำรองเรียกว่าอุปกรณ์สเต็ปดาวน์ โครงสร้างแบบสเต็ปอัพจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ใช้ในสายไฟฟ้าแรงสูงที่มีกำลังสูง ปริมาณงาน และความจุสูง

หม้อแปลงไฟฟ้า

พื้นที่สมัคร

ชุดของการติดตั้งที่ออกแบบมาเพื่อผลิตไฟฟ้าประกอบด้วยหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง โรงไฟฟ้าใช้พลังงานของอะตอม เชื้อเพลิงอินทรีย์ ของแข็งหรือของเหลว ใช้ก๊าซหรือใช้พลังของกระแสน้ำ แต่ตัวแปลงเอาต์พุตของสถานีย่อยจำเป็นสำหรับการทำงานปกติของผู้บริโภคและสายการผลิต

หน่วยดังกล่าวได้รับการติดตั้งในเครือข่ายของโรงงานอุตสาหกรรม วิสาหกิจในชนบท ศูนย์ป้องกัน การพัฒนาน้ำมันและก๊าซ วัตถุประสงค์โดยตรงของหม้อแปลงไฟฟ้า - เพื่อลดและเพิ่มแรงดันและกระแส - ใช้สำหรับการดำเนินงานของการขนส่ง, ที่อยู่อาศัย, โครงสร้างพื้นฐานการค้าปลีก, สิ่งอำนวยความสะดวกในการกระจายเครือข่าย

ชิ้นส่วนและระบบหลัก

แรงดันไฟและโหลดของแหล่งจ่ายถูกนำไปใช้กับอินพุต ซึ่งอยู่ที่แผงขั้วต่อด้านในหรือด้านนอก หน้าสัมผัสได้รับการแก้ไขด้วยสลักเกลียวหรือขั้วต่อพิเศษ ในหน่วยน้ำมัน ช่องเติมน้ำมันจะถูกจัดเรียงไว้ที่ด้านข้างของถังน้ำมันหรือบนฝาครอบของตัวเครื่องที่ถอดออกได้

ส่งผ่านจากขดลวดภายในไปยังแดมเปอร์แบบยืดหยุ่นหรือสตั๊ดแบบเกลียวที่ทำด้วยโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก หม้อแปลงไฟฟ้าและเคสหุ้มฉนวนจากหมุดเกลียวด้วยชั้นพอร์ซเลนหรือพลาสติก ช่องว่างถูกขจัดออกไปโดยปะเก็นที่ทำจากวัสดุที่ทนต่อน้ำมันและของเหลวสังเคราะห์

คูลเลอร์ลดอุณหภูมิของน้ำมันจากส่วนบนของถังและถ่ายโอนไปยังชั้นล่างด้านข้าง อุปกรณ์ทำความเย็นของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแสดงโดย:

  • วงจรภายนอกที่ระบายความร้อนออกจากตัวพา
  • น้ำมันทำความร้อนวงจรภายใน

คูลเลอร์มีหลายประเภท:

  • หม้อน้ำ - ชุดของช่องแบนที่มีการเชื่อมที่ปลายซึ่งอยู่ในแผ่นเพื่อการสื่อสารระหว่างตัวสะสมล่างและตัวบน
  • ถังลูกฟูก - วางไว้ในหน่วยกำลังต่ำและปานกลางเป็นทั้งภาชนะสำหรับลดอุณหภูมิและถังทำงานที่มีพื้นผิวพับของผนังและกล่องด้านล่าง
  • พัดลม - ติดตั้งโมดูลหม้อแปลงขนาดใหญ่สำหรับการระบายความร้อนของกระแส
  • เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน - ใช้ในหน่วยขนาดใหญ่เพื่อเคลื่อนย้ายของเหลวสังเคราะห์โดยใช้ปั๊มเพราะการจัดระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติต้องใช้พื้นที่มาก
  • การติดตั้งน้ำ - น้ำมัน - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อตามเทคโนโลยีคลาสสิก
  • ปั๊มหมุนเวียนเป็นการออกแบบที่ปิดสนิทพร้อมการจมน้ำของเครื่องยนต์อย่างเต็มที่ในกรณีที่ไม่มีปะเก็นกล่องบรรจุ

อุปกรณ์สำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้ามาพร้อมกับอุปกรณ์ควบคุมเพื่อเปลี่ยนจำนวนรอบการทำงาน แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิได้รับการแก้ไขโดยใช้สวิตช์สำหรับจำนวนคอยส์หรือตั้งค่าโดยการโบลต์เมื่อเลือกตำแหน่งของจัมเปอร์ นี่คือวิธีการเชื่อมต่อตัวนำของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีสายดินหรือไม่มีพลังงาน โมดูลควบคุมแปลงแรงดันไฟในช่วงขนาดเล็ก

สวิตช์สำหรับจำนวนเกลียวแบ่งออกเป็นประเภทขึ้นอยู่กับเงื่อนไข:

  • อุปกรณ์ทำงานเมื่อปิดโหลด
  • องค์ประกอบที่ทำงานเมื่อขดลวดทุติยภูมิสั้นถึงความต้านทาน

เอกสารแนบ

รีเลย์แก๊สอยู่ในท่อเชื่อมต่อระหว่างถังขยายและถังทำงาน อุปกรณ์ป้องกันการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่เป็นฉนวน น้ำมันระหว่างความร้อนสูงเกินไป และความเสียหายเล็กน้อยต่อระบบ อุปกรณ์จะตอบสนองต่อการก่อตัวของก๊าซในกรณีที่เกิดความผิดปกติ ให้สัญญาณเตือนหรือปิดระบบโดยสมบูรณ์ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรหรือระดับของเหลวลดลงอย่างเป็นอันตราย

เทอร์โมคัปเปิลถูกวางไว้ที่ด้านบนของถังในกระเป๋าเพื่อวัดอุณหภูมิ พวกเขาทำงานบนหลักการคำนวณทางคณิตศาสตร์เพื่อระบุส่วนที่ร้อนที่สุดของหน่วย เซ็นเซอร์สมัยใหม่ใช้เทคโนโลยีใยแก้วนำแสง

หน่วยสร้างใหม่อย่างต่อเนื่องใช้เพื่อฟื้นฟูและทำให้น้ำมันบริสุทธิ์ อันเป็นผลมาจากการทำงานทำให้เกิดตะกรันในมวลอากาศเข้ามาอุปกรณ์ฟื้นฟูมีสองประเภท:

  • โมดูลเทอร์โมไซฟอนโดยใช้การเคลื่อนไหวตามธรรมชาติของชั้นที่ร้อนขึ้นและผ่านตัวกรองการลดกระแสระบายความร้อนที่ตามมาที่ด้านล่างของถัง
  • หน่วยคุณภาพการดูดซับบังคับให้ปั๊มมวลผ่านตัวกรองด้วยปั๊ม ซึ่งแยกจากกันบนฐานราก และใช้ในวงจรของคอนเวอร์เตอร์ขนาดใหญ่

โมดูลป้องกันน้ำมันเป็นถังขยายแบบเปิด อากาศที่อยู่เหนือพื้นผิวมวลจะถูกส่งผ่านสารดูดความชื้นซิลิกาเจล ตัวดูดซับที่ความชื้นสูงสุดจะเปลี่ยนเป็นสีชมพู ซึ่งทำหน้าที่เป็นสัญญาณให้แทนที่

มีการติดตั้งซีลกันน้ำมันที่ด้านบนของตัวขยาย นี่คืออุปกรณ์สำหรับลดความชื้นในอากาศที่ทำงานบนน้ำมันหม้อแปลงแห้ง โมดูลเชื่อมต่อกับถังขยายด้วยท่อ ที่ด้านบนภาชนะเชื่อมด้วยการแยกภายในในรูปแบบของผนังหลาย ๆ อันในรูปของเขาวงกต อากาศถูกส่งผ่านน้ำมัน ปล่อยความชื้น จากนั้นทำความสะอาดด้วยซิลิกาเจลและเข้าไปในตัวแผ่

อุปกรณ์ควบคุม

อุปกรณ์ลดแรงดันช่วยป้องกันแรงดันไฟกระชากฉุกเฉินอันเนื่องมาจากไฟฟ้าลัดวงจรหรือการสลายตัวของน้ำมันอย่างแรง และมีให้ในการออกแบบหน่วยที่มีประสิทธิภาพตาม GOST 11677-1975 อุปกรณ์ทำในรูปของท่อระบายซึ่งทำมุมกับฝาครอบหม้อแปลงไฟฟ้า ในตอนท้ายเป็นเมมเบรนที่ปิดสนิทซึ่งสามารถกางออกได้ทันทีและปล่อยให้ไอเสียผ่านไป

นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งโมดูลอื่น ๆ ในหม้อแปลง:

  1. เซ็นเซอร์ระดับน้ำมันในถังที่มีแป้นหมุนหรือทำในรูปของหลอดแก้วของภาชนะที่ใช้สื่อสารจะวางอยู่ที่ส่วนท้ายของตัวขยาย
  2. หม้อแปลงในตัวถูกจัดเรียงอยู่ภายในตัวเครื่องหรือใกล้กับปลอกสายดินที่ด้านข้างของฉนวนป้อนผ่านหรือบนบัสบาร์แรงดันต่ำ ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวแปลงแต่ละตัวจำนวนมากในสถานีย่อยที่มีฉนวนภายในและภายนอก
  3. เครื่องตรวจจับสิ่งสกปรกและก๊าซที่ติดไฟได้จะตรวจจับไฮโดรเจนในมวลน้ำมันและบีบออกทางเมมเบรน อุปกรณ์ระบุระดับเริ่มต้นของการเกิดก๊าซก่อนที่ส่วนผสมเข้มข้นจะทำให้รีเลย์ควบคุมทำงาน
  4. เครื่องวัดการไหลจะตรวจสอบการสูญเสียน้ำมันในสถานีย่อยที่ทำงานบนหลักการของการลดอุณหภูมิแบบบังคับ อุปกรณ์วัดความแตกต่างของส่วนหัวและกำหนดแรงดันทั้งสองด้านของสิ่งกีดขวางในการไหล ในหน่วยระบายความร้อนด้วยน้ำ เครื่องวัดการไหลจะอ่านปริมาณการใช้ความชื้น องค์ประกอบดังกล่าวได้รับการติดตั้งสัญญาณเตือนในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุและหน้าปัดสำหรับกำหนดตัวบ่งชี้

หม้อแปลงไฟฟ้า

หลักการทำงานและโหมดการทำงาน

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบธรรมดาประกอบด้วยแกนเพอร์มัลลอย เฟอร์ไรท์ และขดลวดสองเส้น วงจรแม่เหล็กประกอบด้วยชุดเทป แผ่น หรือชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป มันเคลื่อนฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของไฟฟ้า หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังคือการแปลงตัวบ่งชี้กระแสและแรงดันโดยใช้การเหนี่ยวนำ ในขณะที่ความถี่และรูปร่างของกราฟของการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุยังคงที่

ในหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ วงจรจะให้แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นบนขดลวดทุติยภูมิเมื่อเทียบกับขดลวดปฐมภูมิ ในหน่วยสเต็ปดาวน์ แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะสูงกว่าเอาต์พุต แกนที่มีการหมุนวนอยู่ในภาชนะที่มีน้ำมัน

เมื่อเปิดกระแสสลับ สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับจะเกิดขึ้นบนเกลียวปฐมภูมิ มันปิดบนแกนกลางและส่งผลกระทบต่อวงจรทุติยภูมิ แรงเคลื่อนไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นซึ่งถูกส่งไปยังโหลดที่เชื่อมต่อที่เอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้า สถานีทำงานในสามโหมด:

  1. รอบเดินเบามีลักษณะโดยสถานะเปิดของขดลวดทุติยภูมิและไม่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ภายในขดลวด กระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดจะไหลในขดลวดปฐมภูมิซึ่งคิดเป็น 2-5% ของค่าเล็กน้อย
  2. การทำงานภายใต้ภาระเกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อของพลังงานและผู้บริโภค หม้อแปลงไฟฟ้าแสดงพลังงานในสองขดลวด การทำงานในข้อบังคับดังกล่าวเป็นเรื่องปกติสำหรับหน่วย
  3. ไฟฟ้าลัดวงจรที่ความต้านทานของขดลวดทุติยภูมิยังคงเป็นโหลดเพียงอย่างเดียว โหมดนี้ช่วยให้คุณสามารถระบุการสูญเสียเพื่อให้ความร้อนแก่ขดลวดแกน

โหมดว่าง

ไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิเท่ากับค่าของกระแสแม่เหล็กสลับ กระแสทุติยภูมิแสดงค่าเป็นศูนย์ แรงเคลื่อนไฟฟ้าของคอยล์เริ่มต้นในกรณีของปลายเฟอร์โรแมกเนติกจะแทนที่แรงดันแหล่งกำเนิดอย่างสมบูรณ์ ไม่มีกระแสโหลด การทำงานเมื่อไม่ได้ใช้งานจะตรวจจับการสูญเสียที่เกิดจากการเปิดเครื่องทันทีและกระแสไหลวน กำหนดการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟเพื่อรักษาแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ

ในหน่วยที่ไม่มีตัวนำแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติก จะไม่เกิดการสูญเสียเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก กระแสไม่มีโหลดเป็นสัดส่วนกับความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิ ความสามารถในการต้านทานการเคลื่อนตัวของอิเล็กตรอนที่มีประจุถูกเปลี่ยนโดยการเปลี่ยนความถี่ของกระแสและขนาดของการเหนี่ยวนำ

ไฟฟ้าลัดวงจร

แรงดันไฟฟ้าสลับขนาดเล็กถูกนำไปใช้กับขดลวดปฐมภูมิ เอาต์พุตของขดลวดทุติยภูมิจะลัดวงจรตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าอินพุตถูกเลือกเพื่อให้กระแสไฟลัดวงจรสอดคล้องกับค่าที่คำนวณหรือระบุของหน่วย ขนาดของแรงดันไฟฟ้าลัดวงจรจะกำหนดการสูญเสียในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายในการต้านทานวัสดุของตัวนำ ส่วนหนึ่งของกระแสตรงเอาชนะความต้านทานและถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน แกนกลางถูกทำให้ร้อน

แรงดันไฟฟ้าลัดวงจรคำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์ของค่าที่ระบุ พารามิเตอร์ที่ได้รับระหว่างการทำงานในโหมดนี้เป็นคุณลักษณะที่สำคัญของตัวเครื่อง การคูณด้วยกระแสไฟฟ้าลัดวงจรทำให้สูญเสียพลังงาน

โหมดการทำงาน

เมื่อโหลดเชื่อมต่อในวงจรทุติยภูมิ อนุภาคจะเคลื่อนที่ ทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กในตัวนำ มันถูกนำออกจากกระแสที่เกิดจากขดลวดปฐมภูมิ ในขดลวดปฐมภูมิ มีความไม่เห็นด้วยระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าของการเหนี่ยวนำและแหล่งพลังงาน กระแสในเกลียวเริ่มต้นจะเพิ่มขึ้นจนถึงเวลาที่สนามแม่เหล็กไม่ได้รับค่าเดิม

ฟลักซ์แม่เหล็กของเวคเตอร์การเหนี่ยวนำกำหนดลักษณะการเคลื่อนที่ของสนามผ่านพื้นผิวที่เลือก และถูกกำหนดโดยอินทิกรัลเวลาของดัชนีแรงทันทีในขดลวดปฐมภูมิ เลขชี้กำลัง 90˚ นอกเฟสเมื่อเทียบกับแรงขับเคลื่อน แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงจรทุติยภูมิเกิดขึ้นพร้อมกันในรูปร่างและเฟสกับในขดลวดปฐมภูมิ

ประเภทและประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้า

หน่วยพลังงานใช้ในกรณีของการแปลงกระแสไฟแรงสูงและกำลังสูง ไม่ได้ใช้เพื่อวัดประสิทธิภาพของเครือข่ายการติดตั้งนั้นสมเหตุสมผลในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายของผู้ผลิตพลังงานแตกต่างกับวงจรที่ส่งถึงผู้บริโภค ขึ้นอยู่กับจำนวนของเฟส สถานีสามารถจัดเป็นหน่วยขดลวดเดี่ยวหรือหน่วยขดลวดหลายตัว

ตัวแปลงไฟแบบเฟสเดียวได้รับการติดตั้งแบบสถิตโดยมีลักษณะเป็นขดลวดที่เชื่อมต่อด้วยการเหนี่ยวนำร่วมกันซึ่งไม่เคลื่อนที่ แกนกลางทำในรูปแบบของกรอบปิดมีท่อนล่างแอกบนและแท่งด้านข้างซึ่งมีเกลียวอยู่ คอยล์และแกนแม่เหล็กทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่ใช้งาน

ขดลวดบนแท่งเป็นชุดค่าผสมที่กำหนดขึ้นตามจำนวนและรูปร่างของการหมุนหรือจัดเรียงตามลำดับศูนย์กลาง การห่อรูปทรงกระบอกที่พบมากที่สุดและมักใช้ องค์ประกอบโครงสร้างของหน่วยแก้ไขส่วนต่าง ๆ ของสถานี แยกทางเดินระหว่างขดลวด ทำให้ชิ้นส่วนเย็นลง และป้องกันการพังทลาย ฉนวนตามยาวครอบคลุมการเลี้ยวแต่ละรอบหรือการรวมกันบนแกนกลาง ไดอิเล็กทริกหลักใช้เพื่อป้องกันการเปลี่ยนผ่านระหว่างกราวด์และขดลวด

ในโครงร่างของเครือข่ายไฟฟ้าสามเฟส มีการติดตั้งการติดตั้งแบบสองขดลวดและสามขดลวดเพื่อกระจายโหลดระหว่างอินพุตและเอาต์พุตอย่างสม่ำเสมอ หรืออุปกรณ์ทดแทนสำหรับเฟสเดียว หม้อแปลงระบายความร้อนด้วยน้ำมันประกอบด้วยวงจรแม่เหล็กที่มีขดลวดซึ่งอยู่ในถังที่มีสาร

ขดลวดถูกจัดเรียงบนตัวนำทั่วไป ในขณะที่วงจรปฐมภูมิและทุติยภูมิมีปฏิสัมพันธ์เนื่องจากลักษณะของสนามทั่วไป กระแส หรือโพลาไรเซชันเมื่ออิเล็กตรอนที่มีประจุเคลื่อนที่ในตัวกลางที่เป็นแม่เหล็ก การเหนี่ยวนำโดยรวมนี้ทำให้ยากต่อการระบุประสิทธิภาพของโรงงาน ไฟฟ้าแรงสูงและต่ำใช้แผนทดแทนหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งขดลวดไม่โต้ตอบในสนามแม่เหล็ก แต่ในสภาพแวดล้อมทางไฟฟ้า

หลักการของความเท่าเทียมกันของการกระทำของกระแสกระจายไปยังการทำงานของความต้านทานของขดลวดอุปนัยที่ผ่านกระแสถูกนำมาใช้ แยกแยะเกลียวที่มีความต้านทานการเหนี่ยวนำ ประเภทที่สองคือการห่อหุ้มด้วยพันธะแม่เหล็กที่ส่งผ่านอนุภาคโดยไม่มีฟลักซ์กระเจิงที่มีคุณสมบัติกีดขวางน้อยที่สุด

บทความที่คล้ายกัน: