Расшифровка трансформаторов: тока, напряжения и силовых
Чтобы понимать, для каких условий эксплуатации предназначен тот или иной трансформатор тока или напряжения, а также прочие разновидности, применяется особая маркировка приборов. Отечественные и импортные агрегаты имеют различное обозначение. В нашей стране чаще применяются установки, изготовленные по ГОСТу.
Маркировка трансформаторов наносится на щиток из металла на корпусе. Самые распространённые виды условных обозначений трансформаторов будут рассмотрены далее.
Информация на корпусе
Информация, представленная на видимой стороне устройства, наносится при помощи гравировки, травления или теснения. Это обеспечивает чёткость и долговечность надписи. На металлическом щитке указываются данные о заводе-изготовителе оборудования. Наносится год его выпуска, заводской номер.
Помимо данных о производителе обязательно присутствует информация об агрегате. Указывается номер стандарта, которому соответствует представленная конструкция.
Для всех обмоток определяется показатель номинального тока. Приводится количество фаз установки, частота тока. Производитель предоставляет данные о конфигурации и группах соединения катушек.
После приведённой выше информации можно ознакомиться с параметрами напряжения короткого замыкания. Представляются требования к установке. Она может быть наружной или внутренней.
Технические характеристики позволяют определить способ охлаждения, массу масла в баке (если применяется эта система), а также массу активной части. На приводе переключателя указывается его положение. Если установка обладает сухим видом охлаждения, есть данные о мощности установки при отключённом вентиляторе.
Под щитком должен быть выбит заводской номер. Он присутствует на баке. Номер указывается на крышке возле ввода ВН, а также сверху и слева на полке балки сердечника.
Схема
Все приведённые на табличке данные можно разбить на 6 групп. Чтобы не запутаться в информации, следует рассмотреть последовательность её написания. Например, установка АТДЦТН-125000/220/110/10-У 1. Для маркировки особенностей прибора применяются следующие группы:
- I группа. А — Предназначена для указания типа прибора (силовой или автотрансформатор).
- II группа. Т — Соответствует типу сети, для которой применяется прибор (однофазная, трехфазная).
- III группа. ДЦ – Система охлаждения с принудительной циркуляцией масла и воздуха.
- IV группа. Т – Показывает количество обмоток (трехобмоточный).
- V группа. Н – Напряжение регулируется под нагрузкой.
- VI группа. Все цифры (номинальная мощность, напряжение ВН СН обмоток, климатическое исполнение, категория размещения).
О каждой категории следует узнать подробнее. Это значительно облегчит выбор.
Разновидности
Обозначение трансформаторов обязательно начинается с разновидности оборудования. Если маркировка начинается с буквы А, это автотрансформатор. Её отсутствие говорит о том, что агрегат относится к классу силовых трансформаторов.
Обязательно приводится число фаз. Это позволяет выбрать установку, работающую от бытовой или промышленной сети. Если трансформатор подключается к трехфазной сети, в маркировке будет присутствовать Т. Однофазные же разновидности имеют букву О. Они применяются в бытовых сетях.
Если устройство обладает расщеплённой обмоткой, он будет иметь Р. Если присутствует регулировка напряжения под нагрузкой (РПН) устройство будет иметь маркировку Н на металлическом щитке. При её отсутствии можно сделать вывод об отсутствии представленной особенности в аппарате.
Особые обозначения
В зависимости от категории установки могут применяться особые обозначения. Для трансформатора тока и напряжения они могут не совпадать. Вторая разновидность техники применяется при работе защитных механизмов или для измерения тока. Первая категория приборов предназначается для изменения значения переменного тока.
Трансформаторы напряжения не используют для передачи электричества большой мощности. Они способны создавать развязку от низковольтных коммуникаций. В цепях с напряжением 12В и менее применяется эта категория приборов. Основным их рабочим параметром выступает ток и напряжение первичной обмотки. Именно их величину предоставляет производитель.
Маркировка трансформаторов напряжения начинается с их конструкции. Если это проходная конструкция, она обозначается литерой П. Если её нет, это опорный вид аппаратов. Литой изолятор имеет в маркировке Л, а фарфоровый – Ф. Встроенный изолятор имеет В.
Расшифровка современных трансформаторов тока выполняется в установленной последовательности. Она начинается с Т, которая характеризует представленные приборы. Способ установки может быть проходным (П), опорным (О) или шинным (Ш). Если этот прибор присутствует в аппаратуре силовых трансформаторов, он обозначается как ВТ.
Охладительная система
Условное обозначение трансформатора продолжается способом охлаждения. Сегодня существуют сухие, масляные разновидности. Также охладительная установка может иметь в своём составе негорючий текучий диэлектрик.
Масляные разновидности включают в себя около десятка различных конструкций оборудования. Если циркуляция жидкости внутри производится естественным путём, прибор имеет на щитке М. Если же она принудительная, здесь будет присутствовать обозначение Д. Оно соответствует также и сухим разновидностям приборов с представленным устройством внутренней циркуляции.
Если установлено оборудование с естественным движением масла и принудительным течением воды, оно маркируется сочетанием МВ. Для приборов с принудительной циркуляцией ненаправленного потока масла и естественным перемещением воздуха используется комбинация МЦ. Если же в таком устройстве направление масла чётко обозначено, маркировка будет НМЦ.
Для систем с принудительным ненаправленным движением масла и воздуха применяется обозначение ДЦ, а для направленного перемещения – НДЦ. Когда масло движется в пространстве между трубами и перегородками, по которым течёт вода, такой агрегат имеет на щитке букву Ц. Если же масло течёт по направленному вектору, прибор маркируется НЦ.
Охладительная система с жидким диэлектриком
Сегодня в «эксплуатацию» вводят новые разновидности устройств с различными улучшенными охладительными системами. Одной из них являются экземпляры техники с негорючим диэлектриком жидкого типа. Если охлаждение происходит посредством естественной циркуляции, представленная установка обозначается буквой Н. Если же присутствует принудительное движение воздуха, маркировка будет НД.
На табличке агрегатов с направленным потоком жидкого диэлектрика и принудительной циркуляцией воздуха указывается ННД. Это позволяет подобрать правильно тип аппаратуры.
Сухие системы
Одной из новых разновидностей являются системы сухого охлаждения. Они просты в эксплуатации и обслуживании, не требовательны и не капризны. Если исполнение установки открытое, а циркуляция воздуха происходит естественным способом, его маркируют как С.
Защищённое исполнение обозначается буквами СЗ. Корпус может быть закрыт от воздействия различных факторов окружающей среды, он называется герметичным. При естественной циркуляции воздуха в нём, маркировка имеет буквы СГ.
В воздушных охладительных системах может присутствовать принудительная циркуляция. В этом случае устройство обозначается буквами СД.
Исполнение
Установки могут отличаться между собой особенностями исполнения. Если в них присутствует принудительная циркуляция воды, это позволит понять присутствующая на корпусе буква В. При наличии защиты от грозы и поражения молнией, конструкция имеет маркировку Г.
Система может обладать естественной циркуляцией масла или негорючего диэлектрика. При этом в некоторых разновидностях используется защита с азотной подушкой. В ней нет расширителей, выводов во фланцах стенок бака. Обозначение имеет букву З.
Литая изоляция обозначается как Л. Подвесное исполнение определяет буква П. Усовершенствованная категория аппаратов обозначается как У. Они могут иметь автоматические РПН.
Оборудование с выводами и расширителем, установленными на фланцах стенках бака, маркируется буквой Ф. Энергосберегающий аппарат имеет пониженные потери энергии на холостом ходу. Его обозначают буквой Э.
Назначение
После категории особенностей исполнения представляется информация о назначении и области применения оборудования. Маркировка с буквой Б говорит о способности конструкции прогревать грунт или бетон зимой. Такое же обозначение может иметь трансформатор, предназначенный для станков буровых.
При электрификации железной дороги нужны установки с особыми свойствами и характеристиками. Они маркируются буквой Ж. Устройства с обозначением М эксплуатируются на металлургических комбинатах.
При передаче постоянного тока по линии нужны конструкции класса П. Агрегаты для обеспечения работы погружных насосов обозначаются как ПН.
Если агрегат применяется для собственных нужд электростанции, он относится к категории С. Тип ТО применяется для обработки грунта и бетона при высокой температуре, обеспечения электроэнергией временного освещения и ручного инструмента.
В угольных шахтах применяют трансформаторы разновидности Ш, а в системе питания электричеством экскаватора – Э.
Цифры
После перечисленных обозначений могут следовать числовые значения. Это номинальное напряжение обмотки в кВ, мощность в кВА. Для автотрансформаторов добавляется информация о напряжении обмотки СН.
В маркировке может присутствовать первый год выпуска представленной конструкции. Мощность агрегатов может составлять 20,40, 63, 160, 630, 1600 кВА и т. д. Этот показатель подбирают в соответствии с эксплуатационными условиями. Существует оборудование более высокой мощности. Этот параметр может достигать 200, 500 МВА.
Продолжительность применения трансформаторов советского производства составляет порядка 50 лет. Поэтому в современных энергетических коммуникациях может применяться оборудование, выпущенное до 1968 г. Их периодически совершенствуют и реконструируют при капитальном ремонте.
Примеры
Чтобы понимать, как трактовать информацию на корпусе аппаратуры, следует рассмотреть несколько примеров маркировок. Это могут быть следующие трансформаторы:
- ТДТН-1600/110. Трехфазный класс техники понижающего типа. Он имеет масляное принудительное охлаждение, а также устройство РПН. Номинальная мощность равняется 1600, а напряжение ВН обмотки – 110 кВ.
- АТДЦТН-120000/500/110-85. Автотрансформатор, который применяется в трехфазной сети. Он имеет три обмотки. Масляная система охлаждения имеет принудительную циркуляцию. Есть устройство РПН. Номинальная мощность составляет 120 МВА. Устройство понижает напряжение и работает между сетями 500 и 110 кВ.
Разработка 1985 года.
- ТМ-100/10 – двухобмоточный агрегат, который рассчитан для работы в трехфазной сети. Масляная система циркуляции имеет естественное перемещение жидкости. Изменение напряжения происходит при помощи ПБВ узла. Номинальная мощность составляет 100 кВА, а класс обмотки – 10 кВ.
- ТРДНС-25000/35-80. Аппарат для трехфазной сети с двумя расщеплёнными обмотками. Охлаждение производится посредством принудительной циркуляции масла. В конструкции есть регулятор РПН. Применяется для нужд электростанции. Мощность агрегата составляет 25 МВА. Класс напряжения обмотки – 35 кВ. Конструкция разработана в 1980 году.
- ОЦ-350000/500. Двухобмоточное устройство для однофазной сети повышающего класса. Применяется масляное охлаждение при помощи принудительного движения жидкости. Мощность 350 МВА, напряжение обмотки 500 кВ.
- ТСЗ-250/10-79. Экземпляр для трехфазной сети с сухим способом охлаждения. Корпус защищённый. Мощность составляет 250 кВА, а обмотки – 10 кВ.
Устройство создано в 1979 г.
- ТДЦТГА-350000/500/110-60. Трехобмоточный прибор для трехфазной сети. Применяется для повышения напряжения. Трансформация происходит по принципу НН-СН и НН-ВН. Конструкция разработана в 1960 году.
Видео: Классификация трансформаторов
Рассмотрев особенности маркировки различных видов трансформаторов, можно правильно применять их на объекте. Знание обозначений позволяет понимать функции, основные технические характеристики подобного оборудования. Маркировка, включающая в себя буквы и цифры, соответствует ГОСТам, применяемым в процессе изготовления специальной техники.
Маркировка трансформаторов: буквенно-цифровые обозначения
Трансформаторы уже давно нашли широкое применение в электронных и электронно-технических системах. Они зарекомендовали себя надежными устройствами в области преобразования тока и напряжения. Однако далеко не все знают, что означает та или иная маркировка трансформаторов, нанесенная на прибор. Знание условных обозначений, позволяет определить не только тип устройства, но и его основные технические характеристики.
Расшифровка буквенных символов
Основные марки трансформаторов представлены в виде буквенных обозначений и выглядят таким образом: ТМ, ТМЗ, ТСЗ, ТСЗС, ТРДНС, ТМН, ТДНС, ТДН, ТРДН, ТРДЦН.
Данные символы соответствуют следующим техническим характеристикам:
- Т – трехфазная конструкция устройства;
- Р – разделение обмотки низкого напряжения на две части;
- С – сухой тип трансформатора;
- М – наличие масляного охлаждения трансформатора, циркуляция воздуха и масло происходит естественным путем;
- Ц – в трансформаторах этого типа циркуляция воды и масла осуществляется принудительно. Движение воды происходит по трубам, а масло течет между ними в виде ненаправленного потока.
- МЦ – означает естественную циркуляцию воздуха в трансформаторе и принудительную циркуляцию масла с ненаправленным потоком;
- Д – соответствует масляному трансформатору с принудительной циркуляцией масла и естественной циркуляцией воздуха;
- ДЦ – относится к конструкции трансформатора с принудительной циркуляцией воздуха и масла в системе охлаждения;
- Н – регулировка напряжения устройства осуществляется под нагрузкой;
- С – если данная буква проставлена в конце маркировки, это указывает на использование трансформатора в самой электростанции.
- З – означает герметичную модель трансформатора, в котором имеется азотная подушка и отсутствует расширитель.
Прочие символы и обозначения
В маркировке трансформаторов присутствуют и другие символы, раскрывающие дополнительные технические характеристики того или иного устройства. Например, у трансформаторов с тремя обмотками в обозначении имеется еще одна буква Т, поэтому общая маркировка выглядит как ТМТН, ТДТН или ТДЦТН. Наличие буквы А указывает на автоматический тип устройства, а символ Г означает защиту от грозы, буква О – однофазную конструкцию.
Характерными особенностями силовых трансформаторов являются их номинальная мощность, класс напряжения, применяемый в работе, конструктивные особенности, условия и режим функционирования. Для более подробной расшифровки технических характеристик конкретного устройства существуют специальные таблицы.
В настоящее время выпускаются трансформаторы, которые могут работать в различных климатических условиях. Они могут быть установлены не только в специально оборудованных помещениях, но и на открытом воздухе. Поэтому, в соответствии со своим предназначением, все устройства делятся на специальные и общего назначения. Различия в системах охлаждения позволяют классифицировать их как сухие, масляные или с использованием жидкого негорючего диэлектрика.
Номинальная мощность и класс напряжения указываются после буквенных символов через дефис. Такая маркировка трансформаторов представляет собой обыкновенную дробь, где в числителе отображается значение номинальной мощности в киловаттах, а в знаменателе – класс напряжения в киловольтах.
Например, обозначение ТМ1000/1074 У1 указывает на три фазы, две обмотки и естественное масляное охлаждение. Значение номинальной мощности составляет 1000 кВА, класс напряжения – 10 кВ. Цифровое обозначение 74 соответствует году изготовления 1974. Агрегат может использоваться в умеренном климате с возможностью установки на открытом воздухе.
Расшифровка маркировки трансформатора (ТМГ, ТЗЛМ, ОСМ, ТСМ)
Трансформаторы, наверное, самые часто применяемые и используемые в быту, а также на производстве электрические аппараты. Их работа основана на процессе взаимоиндукции, именно за счёт них происходит гальваническая развязка в системах питания. Они бывают разных типов и назначений:
- Повышающие. Применяются в устройствах где необходимо из низкого по величине напряжения сделать в несколько раз больше. Чаще всего это не силовые трансформаторы и их токи во вторичных обмотках весьма незначительны;
- Понижающие. Основной самый распространённый вид, именно благодаря им, бытовые приборы получают свои 220 или же 380 Вольт. В промышленности и на подстанциях их существует очень много модификаций;
- Трансформаторы тока.
Особый вид устройств, работающих в цепях защиты или же контроля за токами, протекающими в силовых цепях. Они делают безопасными цепи защиты как для персонала, так и для оборудования;
- Трансформаторы напряжения. Данный вид используется для цепей защиты и его реле дают команду на отключение при понижении или повышении номинального напряжения оборудования от разрешённых нормативами пределов;
- Импульсные трансформаторы. Используются в импульсных источниках питания и рассчитаны на необычные частоты для уменьшения габаритов, этих питающих оборудование устройств.
- Высокочастотные и низкочастотные. Применяются в усилителях звука и радиоприемниках особенно в устаревших в ламповых и полупроводниковых телевизорах прошлого века.
Как же разобраться в маркировке каждого из них? Для этого существуют справочники, или же современный метод получения информации путём освоения всемирной интернет-сети используя для этого различные гаджеты и компьютеры.
Вот самые распространённые из них.
Трансформатор тмг расшифровка
Эти трансформаторы расшифровываются так:
Т — трансформатор;
М — масляный;
Г — герметичный.
Они применяются в основном в высоковольтных цепях силовые на распределительных подстанциях, чаще всего рассчитаны на большие номинальные токи, достигающие нескольких десятков кА. В его расширительном баке, а также радиаторах находится специальное трансформаторное масло, при этом и все обмотки, которых может быть несколько. Могут иметь как естественное, так и принудительное охлаждение радиаторов. Герметичность даёт возможность исключения прямого контакта трансформаторного масла с окружающей средой. Это, в свою очередь, предотвращает ряд негативных процессов, связанных с диэлектрическими свойствами и характеристиками этого масла.
Трансформатор тзлм расшифровка
ТЗЛМ это трансформатор тока нулевой последовательности, который предназначен для установки его непосредственно на кабель. Выходное напряжение и ток с него используется в релейных системах защиты при организации предотвращений замыканий на землю одной из трёх жил кабеля. ТЗЛМ выполняется в литом корпусе и иметь особые условия установки как климатические, так и направленные особенности установки. ТЗЛМ может быть установлен внутри или снаружи помещения, в зависимости от модификации.
ТЗЛМ расшифровывается так:
Т — трансформатор тока;
З — Земляной, то есть от защиты замыкания на землю;
Л — в литом герметичном корпусе;
М — Модернизированный.
Дальше маркировка ТЗЛМ содержит цифры, которые указывают на номер конструктивного исполнения, после чего указаны климатические условия его применения буквы У или Т) умеренный или топический климат.
Трансформатор осм расшифровка
Трансформатор ОСМ это устройства понижающего типа набольших мощностей от 0,063 до 4 кВА. Используются в цепях переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением до 660 В. Выполнен его магнитопровод из электротехнической стали которая изготовлена за счёт применения колодной прокатки. Катушки имеют медный провод с изоляцией, которая выдерживает довольно высокие температуры. Работают они в среде которая не обладает взрывоопасными свойствами. Выходные и входные клемм расположены на диэлектрических колодках из пластмассы или текстолита.
Расшифровывается он так:
О — Однофазный;
С — Сухой;
М — Многоцелевой, то есть может применяться в различных цепях, выполняя понижающие или повышающие задачи.
После чего указывается его климатическое исполнение, напряжение первичных и вторичных обмоток.
ТСМ расшифровка
Эти электромагнитные устройства предназначены для трёхфазных цепей и сделаны без дополнительного охлаждения, то есть сухими. Мощность их колеблется от 0,16 до 1 кВА, чаще всего применяются для выпрямителей и полупроводниковых блоков питания. Одним из преимуществ такого устройства является то, что он может располагаться в корпусе в любом положении, горизонтальном или вертикальном.
Расшифровка его маркировки такая:
Т — трёхфазный;
С — сухой;
М — многоцелевого применения.
После чего указывается его мощность и дополнительные условия климатического применения.
В промышленности и в быту применяется множество сухих и масляных трансформаторов различного назначения. Если есть на них табличка заводского исполнения, то расшифровать его не составляет труда. Главное применять в соответствии с типом электроустановки, мощностью, а также чтобы напряжения и токи всех обмоток были использованы в нормальных условиях без перегрузок. Тогда эти непривередливые, надёжные и неприхотливые в обслуживании устройства могут прослужить десятки лет.
устройство анцапфы, принцип работы, эксплуатация и ремонт
Потребители электрической энергии более эффективно работают при номинальном напряжении. Однако это условие для всех довольно сложно. Допустимым у потребителей является его отклонение до +5%. Чтобы достигнуть значения напряжения, близкого по значению к номинальныму, численность витков обмоток трансформатора изменяют. Осуществить это можно двумя способами:
- используя устройство ПБВ трансформатора;
- регулируя напряжение под нагрузкой.
Связь регулировки напряжения с изменением количества витков
Имеется несколько методов поддержки значения напряжения у потребителей в надобных пределах. Среди них особое место занимает способ его регулирования. Достоинства этого способа являют собой:
- улучшение режима напряжения у потребителей;
- увеличение допустимой потери напряжения;
- повышение качества электроэнергии, которая доставляется потребителям.
При проектировании электрических сетей выбирают средства, границы и степени регулировки, место установки регуляторов, а также систему их автоматизации.
Значение первичного и вторичного напряжения прямо пропорционально зависит от числа витков обмоток, в которых оно протекает:
U 1 / U 2 ≈W 1 / W 2,
где U 1, U 2 — соответственно первичное и вторичное напряжение;
W 1 / W 2 — соответственно количество витков первичной и вторичной обмотки
Из этого вытекает, что для изменения напряжения на выходе трансформатора необходимо менять количество витков одной из обмоток. Благодаря этому обмотка, которая будет задействована в переключении, производится с ответвлениями.
Несмотря на простоту процесса, существуют и некоторые трудности. При переключении с одного ответвления на другое ни в коем случае нельзя разрывать цепь тока. Одновременно с этим требованием запрещается, чтобы контакты переключателя замкнули два соседних ответвления, иначе короткого замыкания этой части обмотки не избежать. А это, в свою очередь, приведёт к её повреждению из-за возникнувших больших токов.
Существует два способа для удовлетворения этих условий: переключение ответвлений обмоток после отключения от сети всех его обмоток и во время работы, при нагрузке.
Основные понятия о пбв трансформатора
ПБВ трансформатора имеет очень простую расшифровку, которая заключается в первых буквах слов — «переключение без возбуждения». Это означает, что все переключения необходимо проводить у трансформатора, который отсоединён от источника питания.
Но также широко известно другое название устройства пбв трансформатора — анцапфа. Анцапфа (переключатель) — это устройство, с помощью которого число витков обмотки допустимо изменить для регулирования выходного напряжения.
Переключатель предназначен для того, чтобы изменить коэффициент трансформации в пределах 5%, меняя задействованную в работе численность витков обмотки высокого напряжения.
Место установки анцапфы
У трансформаторов, которые имеют многослойную цилиндрическую обмотку при мощности до 560 кВА, месторасположение анцапфы находится возле нулевой точки.
Если трансформатор изготовлен мощностью до 1000 кВА, напряжением до 10 кВ и имеет непрерывные обмотки, применяют обратную схему с ответвлением около нулевой точки.
В трансформаторах свыше 1000 кВА и 35 кВ, применяется схема с регулировочным ответвлением в средине обмотки. При этом анцапфа состоит из трёх элементов. Они размещены на общей оси один поверх другого. Переключатель замыкает одновременно пару контактов в любой фазе. Этот вид конструкции переключателя наиболее дешёвый и менее габаритный.
Чтобы токи при переключении были невысокими, анцапфу всегда необходимо устанавливать в обмотку высокого напряжения. Этим достигается изготовление отводов и переключателя устройства более компактных габаритов. При этом витков у обмотки высокого напряжения намотано гораздо больше, благодаря чему достигается более высокая точность регулировки.
При переключении анцапфы с одной ступени на другую поворачивают рукоятку переключателя. Она расположена на крыше бака.
При регулировке способом без возбуждения отключение трансформатора вначале со стороны низкого, а затем высокого напряжения является обязательным условием.
Привод рукоятки переключателя закрыт колпаком. Около показателя рукоятки нанесены обозначения +5%, «Ном», —5%. При повороте показателя рукоятки на указание +5% включаются в действие все витки обмотки. При показании «Ном» — на 5% меньше. При установке на обозначение -5% в работе витков обмотки на 10% меньше.
В некоторых типах трансформатора вместо обозначений +5%, «Ном», -5% указываются цифры I, II, III. В таком случае показание I соответствует +5%, II — «Ном», III — 5%.
Если мощность трансформаторов находится в пределах от 25 до 6300 кВА, то их исполняют с ответвлениями при ручном переключении для регулировки напряжения в границах ±5% со ступенями по 2,5%.
Способы ПБВ трансформатора
Переключение трансформатора без возбуждения можно выполнить двумя способами:
- Изменение напряжения при помощи первичной обмотки.
- Регулирование установкой анцапфы во вторичной обмотке.
Если изменение напряжения производят с помощью первичной обмотки, то анцапфу устанавливают в ней. Этот метод находит применение только в понижающих трансформаторах. Этот метод носит также наименование регулирование напряжения изменением магнитного потока.
Невзирая на потерю напряжения в обмотке, можно принять U 1 ≈ Е 1. Электродвижущая сила в первичной обмотке меняться не будет из-за неизменных параметров: частоты и напряжения сети:
Е 1 = 4,44 f W 1 Ф м
Учитывая, что изменений частоты при работе не предвидится, произведение W 1 Ф м изменяться не будет. Поэтому магнитный поток можно уменьшить при подсоединении большего количества витков первичной обмотки. Например, чтобы достичь падения напряжения на зажимах вторичной обмотки на 2,5%, необходимо количество витков первичной обмотки увеличить на 2,5%.
Ответвляющие зажимы понижающих трансформаторов могут обеспечить надбавку +10%. Для этого к ним нужно подсоединить -5% витков.
К примеру, в зависимости от того зажима, к которому подсоединяется переключающее устройство, процент надбавки для понижающего трансформатора напряжением 10 кВ будет меняться.
Зажим | Напряжение сети, В | Надбавка, % |
+5% или I | 10500 | 0 |
«Ном» или II | 10000 | -5 |
-5% или III | 9500 | +10 |
Второй метод применяется в повышающих трансформаторах. Обмотка низкого напряжения (первичная) подключена к сети.
Если частота и напряжение неизменны, магнитный поток будет стабильным, а электродвижущая сила Е 2 будет изменяться в соответствии с изменением витков вторичной обмотки в зависимости от формулы:
Е 2 = 4,44 f W 2 Ф м
Формула свидетельствует о том, что если уменьшается количество витков на зажимах вторичной обмотки, то и напряжение уменьшится. Анализ формулы подтверждает, что численность витков и значение напряжения прямо пропорциональны.
Очень часто в повышающих трансформаторах для получения наивысшего напряжения уже подключено и учтено необходимое количество витков. Поэтому при работе вхолостую повышающий трансформатор будет без надбавки.
Эксплуатация и ремонт устройств
В трансформаторах 10% их поломок составляют неисправности, связанные с повреждением контактной системы анцапфы:
- Неплотное прилегание движимых и недвижимых частей контактов. Это происходит из-за снижения контактного давления, вследствие чего на поверхности контактов образуется оксидная плёнка.
- Со временем место соединения регулировочных ответвлений с частями переключающего устройства ослабевает.
- В течение продолжительного срока эксплуатации прочность соединения регулировочных ответвления и обмотки уменьшается. Основной причиной является некачественная пайка.
Все эти факторы приводят к нагреванию места повреждения, что впоследствии может вызвать аварийную поломку всего трансформатора. Поэтому техническое обслуживание и ремонт оборудования анцапфы занимают достойное место среди остального оборудования.
Первой операцией при ремонте устройства переключателя является осмотр. Оценивание состояния неподвижных и подвижных контактов необходимо, так как они в течение продолжительного времени при работе находятся в трансформаторном масле. Из-за этого покрываются оксидной плёнкой. Для её удаления необходимо основательно очистить контакты ветошью, которая предварительно была смочена очищенным бензином. Если контакты обгорели и оплавились, их заменяют новыми, которые можно приобрести, а можно изготовить самостоятельно. При самостоятельном изготовлении важным условием является подбор материалов для контактов, аналогичных по качеству заводским.
После замены повреждённых деталей затягивают крепления, проводят проверку на отсутствие заклинивания, правильности соприкосновения подвижных и неподвижных контактов, обновляют надписи возле крышки переключателя.
После выполнения всех операций наладки анцапфы необходимо испытание качества её работоспособности. Для этого производятся переключения на все ступени в течение десяти циклов. Помех в работе устройства прослеживаться не должно.
Несовершенством всех настоящих способов регулирования без возбуждения является то, что для переключения ветвей надо отключать трансформатор от источника питания. Это создаёт перебои в поставке электроэнергии потребителям.
Общераспространённым является метод регулирования напряжения под нагрузкой.
Трансформатор напряжения НТМИ-10 | Заметки электрика
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
Счетчики электрической энергии, установленные в электроустановках напряжением 10 (кВ), подключаются через измерительные трансформаторы напряжения и трансформаторы тока (вот пример).
В данной статье я хотел бы остановиться на измерительных трансформаторах напряжения и более подробно рассказать Вам про конструкцию и схему подключения трехфазного трансформатора напряжения НТМИ-10.
Помимо трехфазных трансформаторов НТМИ-10, у нас на предприятии установлены и однофазные трансформаторы типа НОМ-10 и ЗНОЛ.06-10, но о них я расскажу Вам в следующий раз — подписывайтесь на рассылку новостей сайта, чтобы не пропустить выход новых статей.
Внешний вид трансформатора НТМИ-10:
Расшифровка НТМИ-10:
- Н — трансформатор напряжения
- Т — трехфазный
- М — масляный (естественное масляное охлаждение)
- И — измерительный с дополнительной обмоткой для контроля изоляции (КИЗ)
- 10 — класс напряжения
Трансформаторы напряжения (ТН) необходимы для снижения уровня высокого напряжения 10 (кВ) до стандартного значения 100 (В). Таким образом, мы изолируем вторичные цепи напряжения от первичных цепей 10 (кВ).
По принципу работы трансформаторы напряжения (ТН) аналогичны обычным силовым понижающим трансформаторам. Они имеют стандартные коэффициенты трансформации в зависимости от уровня первичного напряжения сети: 10000/100 (В), 6000/100 (В), 3000/100 (В), 500/100 (В) и т.д.
Коэффициент ТН указывается через дробь: в числителе — номинальное значение первичного напряжения, а в знаменателе — номинальное значение вторичного напряжения.
В нашем примере у НТМИ-10 коэффициент трансформации равен 10000/100 (В). Это значит, что трансформатор напряжения предназначен для работы в сети напряжением 10 (кВ) и имеет коэффициент трансформации 100. Хотел бы напомнить, что этот коэффициент нужно учитывать при вычислении расчетного коэффициента счетчика электроэнергии.
Независимо от того, какой измерительный трансформатор напряжения у Вас установлен — вторичное напряжение у него должно быть всегда 100 (В).
Ко вторичным цепям подключаются различные измерительные приборы, устройства релейной защиты, автоматики и сигнализации: киловольтметры, счетчики электрической энергии, приборы для измерения мощности (ваттметры, варметры), различные преобразователи напряжения и мощности, реле контроля напряжения, реле защиты минимального напряжения, пусковые органы АВР, блоки регулирования напряжения (РКТ) и управления ступенями переключающих устройств РПН силовых трансформаторов и т.д.
Технические характеристики НТМИ-10
Основные технические характеристики НТМИ-10 (1967 года выпуска) указаны на его бирке:
Как видите, один и тот же трансформатор может работать с разными классами точности, правда для каждого класса точности определена его номинальная вторичная нагрузка (мощность).
Рассматриваемый НТМИ-10 предназначен для питания расчетных счетчиков коммерческого учета, а значит должен работать в классе точности 0,5 (ПУЭ, п.1.5.16):
Напомню, что класс точности расчетных счетчиков для потребителей мощностью до 670 (кВт) при напряжении 10 (кВ) должен быть не ниже 1,0.
Для работы трансформатора напряжения в классе точности 0,5 его номинальная нагрузка (мощность) не должна превышать 120 (ВА). Но в связи с массовым переходом от индукционных счетчиков к электронным (читайте статью о преимуществах и недостатках того или иного типа) я столкнулся со следующей проблемой.
У электронных счетчиков потребляемая мощность в несколько раз меньше, чем у индукционных, поэтому трансформатор напряжения получился не перегружен, а наоборот — не загружен, что отрицательно сказывается на его погрешности. В методике измерений МИ 3023-2006, п.3 говорится, что фактическая мощность трансформатора напряжения должна быть в пределах от 25% до 100% от его номинальной мощности. Читайте статью о том, как после замены счетчиков я производил измерение фактической мощности трансформатора напряжения, и что нужно делать, чтобы нагрузить ТН для работы в нужном классе точности.
Так, что не забывайте об этом.
Максимальная предельная мощность — это предельная мощность трансформатора, которая в несколько раз превышает номинальную мощность, но при которой трансформатор может работать с допустимым нагревом обмоток.
Остальные характеристики приведены ниже:
- схема и группа соединений обмоток — Ун/Ун — 0 (Ун/Ун -12)
- режим работы — продолжительный
- температура эксплуатации от -45°С до +40°С (исполнение У3)
- срок службы — не менее 20 лет (по факту уже более 47 лет)
- масса 190 (кг)
Устройство и конструкция НТМИ-10
Рассмотрим конструкцию трансформатора напряжения НТМИ-10.
Пришел очередной срок поверки трансформатора напряжения НТМИ-10, установленного в ячейке ТН-2 сек. распределительной подстанции 10 (кВ). Мы пригласили метрологов и по результатам поверки данный НТМИ-10 был забракован по причине повышенной погрешности при работе в классе точности 0,5.
Данный трансформатор пришлось демонтировать с ячейки, а на его место установить новые однофазные 3хЗНОЛ.06-10. Об этом я еще расскажу Вам в ближайшее время.
Ну раз демонтировали НТМИ-10 с ячейки, то это и стало поводом для написания подробной статьи о нем.
Бак трансформатора НТМИ-10 имеет круглую форму и сварен из листовой стали (на фотографии ниже виден сварной шов).
Для его транспортировки имеются специальные крюки, приваренные к баку трансформатора.
На крышке бака расположены 3 высоковольтных ввода (А, В , С), нулевой вывод первичной обмотки (О), выводы вторичных обмоток (основной и дополнительной), пробка для заливки (доливки) масла.
Вводы трансформатора состоят из фарфоровых проходных изоляторов.
Пробка для заливки трансформаторного масла имеет мерную пластину для контроля его уровня в баке.
Внизу бака имеется пробка для слива или отбора масла для испытаний на пробой и проведения химического анализа.
Сливную пробку и крышку бака трансформатора можно опломбировать.
Кстати, наша ЭТЛ занимается испытанием трансформаторного масла на пробой, что подтверждается нашим решением. Для этого у нас имеется специальная установка — АИМ-90.
С другой стороны от сливной пробки находится болт для заземления корпуса трансформатора.
Активная часть трансформатора состоит из пятистержневого магнитопровода броневого типа, собранного из пластин электротехнической холоднокатанной стали. Обмотки (А, В, С) насажены на средние стержни магнитопровода. Свободные по краям стержни необходимы для замыкания магнитных потоков нулевой последовательности.
Схема подключения НТМИ-10
Схему подключения трансформатора напряжения НТМИ-10 рассмотрим на этой же распределительной подстанции, только на соседней ячейке ТН-1 сек, где установлен аналогичный НТМИ-10.
Однолинейная принципиальная схема:
Питание первичной обмотки НТМИ-10 осуществляется со сборных шин 10 (кВ) через шинный разъединитель.
Как видите, цветовая маркировка шин полностью соблюдена. На каждой фазе имеются участки шин без краски, которые необходимы для установки переносных заземлений.
В качестве защиты в каждой фазе установлены предохранители ПКТ-10. Эти предохранители защищают от короткого замыкания только первичные обмотки ТН. Если повреждение возникнет во вторичной цепи и даже на ее выводах, значение тока в первичной цепи будет недостаточно для перегорания плавкой вставки предохранителя.
1. Первичная обмотка ТН
Первичная обмотка НТМИ-10 соединена в звезду с нулевым выводом (Ун). Нулевой вывод выведен на крышку трансформатора и должен быть обязательно заземлен.
Заземляется он к стальной полосе, которая соединена с заземляющим устройством подстанции.
Маркировка первичной обмотки:
У трансформатора НТМИ-10 имеется две вторичные обмотки:
- основная
- дополнительная (для контроля изоляции)
2. Основная вторичная обмотка
Основная вторичная обмотка соединена в звезду с нулевым выводом (Ун). Ее нулевой вывод выведен на крышку трансформатора.
Маркировка выводов основной вторичной обмотки:
- a — начало обмотки фазы А
- b — начало обмотки фазы В
- c — начало обмотки фазы С
- o — нулевой вывод (концы всех обмоток соединены в одной точке)
На вторичных выводах имеются металлические бирки, на которых выбита маркировка.
Вторичные цепи ТН маркируются следующим образом (в скобках указаны старые обозначения):
а — А601 (501)
- b — В600 (521)
- c — С601 (541)
- o — О601 (500)
У нас на подстанциях в основном сохранилась старая маркировка, но кое-где имеется и новая.
Для информации: почитайте статью о том, как выполняется маркировка вторичных цепей трансформаторов тока.
Для безопасности обслуживания (в случае попадания высокого напряжения во вторичные цепи), один из выводов вторичной обмотки ТН должен обязательно заземляться. Об этом отчетливо говорится в ПУЭ, п.3.4.24:
Заземление должно по возможности быть ближе к трансформатору напряжения. Обычно это выполняется, либо на самих вторичных выводах ТН, либо на ближайшем от ТН клеммнике.
В цепи заземления не должно быть установлено никаких коммутационных аппаратов (рубильников, переключателей, автоматов, предохранителей).
Иногда встречаются схемы, где у вторичной обмотки трансформатора напряжения заземлена не нейтраль, а фаза В. Вот пример схемы подключения НТМИ-10 с заземленной фазой В:
При заземленной фазе В гораздо легче перепроверить себя при подключении счетчиков и других приборов. Еще, фазу В заземляют по причине того, что она по конструкции ближе находится к первичной обмотке — так утверждают специалисты. Пока сам не разберу ТН — подтвердить данный факт не могу.
Но лично я привык, что заземлена всегда нейтраль (нулевая точка у звезды), поэтому при монтаже всегда заземляю именно нулевой вывод.
Для защиты ТН от перегрузок и коротких замыканий во вторичных цепях ~100 (В) устанавливается автоматический выключатель или предохранители. В моем случае установлен трехполюсный автомат АП-50Б, имеющий электромагнитную и тепловую защиты. В случае отключения автомата на панели сигнализации сработает указательное реле (в разговор. — блинкер) «автомат отключен» или «неисправность в цепях напряжения», который выдаст предупредительный сигнал на диспетчерский пульт.
Автомат или предохранители должны быть установлены как можно ближе к ТН. Если это ячейка КСО, то на самой панели, если же это КРУ, то на выкатном элементе или в релейном отсеке.
3. Дополнительная вторичная обмотка (для КИЗ)
Дополнительная обмотка соединена в схему разомкнутого треугольника (сумма фазных напряжений) и является фильтром напряжения нулевой последовательности. К ней подключается реле напряжения (реле контроля изоляции), например, РН53/60Д, которое реагирует и выдает сигнал при замыкании на землю в сети 10 (кВ).
Напряжение на дополнительной обмотке в симметричном режиме составляет около 2-3 (В). При однофазном замыкании какой-либо фазы 10 (кВ) на землю в ней возникает напряжение 3Uо, приблизительно равное 100 (В).
Маркировка выводов дополнительной обмотки для контроля изоляции (КИЗ):
Провода дополнительной обмотки ТН маркируются следующим образом (в скобках указаны старые обозначения):
ад — Н601 (561)
- хд — Н600 (562)
Дополнительную обмотку также необходимо заземлить, например, на выводе хд.
В связи с малой протяженностью вторичных цепей дополнительной обмотки, аппараты защиты в ней можно не устанавливать.
Для защиты трансформатора напряжения от перенапряжений, возникающих при самопроизвольных смещениях нейтрали, в цепь дополнительной вторичной обмотки необходимо установить резисторы номиналом 25 (Ом) мощностью 400 (Вт). Эти резисторы устанавливаются только там, где нет компенсирующих устройств (дугогасящих катушек). Дугогасящие катушки на рассматриваемой подстанции имеются в наличии, но выведены из работы.
Дополнение про НТМИ-10-66
В завершении статьи я решил упомянуть про трансформатор напряжения НТМИ-10 с приставкой «66» (НТМИ-10-66).
Трансформаторы напряжения НТМИ-10-66 стали выпускаться в более позднее время. По принципу действия, техническим характеристикам и схеме подключения они полностью аналогичны с рассмотренным в данной статье НТМИ-10, правда есть небольшие отличия по габаритным размерам и высоковольтным вводам, которые Вы увидите на фотографиях ниже.
Внешний вид.
Бирка с техническими характеристиками НТМИ-10-66.
Сливная пробка.
Маркировка выводов.
А вот видеоролик, который я снял по материалам данной статьи:
P.S. Если у Вас возникли вопросы по тематике данной статьи, то буду рад Вам помочь. Спасибо за внимание.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Трансформатор ТДН 10000/110/6 характеристики, размеры
Трехфазный двухобмоточный трансформатор с устройством РПН номинальной мощностью 10 МВА (Мега вольт-ампер) предназначен для использования в электрических сетях с номинальным напряжением 110, 6 кВ. Частота сети 50 Гц.
Расшифровка
- Т — трехфазный,
- Д — система охлаждения дутьевая (естественная циркуляция масла и принудетельная циркуляция воздуха),
- Н — наличие регулирования под нагрузкой,
- 10000 — номинальная полная мощность (кВА),
- 110/6 — классы номинального напряжения сети.
Sн, МВА | Uвн, кВ | Uсн, кВ | Uнн, кВ | ΔPx, кВт | ΔPквн, кВт | ΔPквс, кВт* | Uкв-с, % | Uкв-н, % | Uкс-н, % | Ix, % | Sнн, МВА |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 | 115 | — | 6,6 | 14 | 58 | — | — | 10,5 | — | 0,9 | — |
*Обычно приводится для автотрансформаторов.
- Sн
- Полная номинальная мощность трансформатора (автотрансформатора) в МВА;
- Uвн
- Номинальное напряжение обмотки высшего напряжения в кВ;
- Uсн
- Номинальное напряжение обмотки среднего напряжения в кВ;
- Uнн
- Номинальное напряжение обмотки низшего напряжения в кВ;
- ΔPx
- Потери мощности холостого хода в кВт;
- ΔPквн
- Потери мощности короткогозамыкания (высокая — низкая) в кВт;
- ΔPквс
- Потери мощности короткогозамыкания (высокая — средняя) в кВт;
- Uкв-с
- Напряжение короткого замыкания (высокая — средняя) в %;
- Uкв-н
- Напряжение короткого замыкания (высокая — низкая) в %;
- Uкс-н
- Напряжение короткого замыкания (средняя — низкая) в %;
- Ix
- Ток холостого хода в %;
- Sнн
- Полная номинальная мощность обмотки низкого напряжения.
Обозначение на схеме
Характеристики ТДН 10000/110/6
Тип трансформатора | ТДН |
Номинальная мощность Sн, МВА | 10 |
Количество обмоток и тип | Двухобмоточный трансформатор |
Напряжение сети стороны ВН Uном.сети, кВ | 110 |
Напряжение обмотки ВН Uвн, кВ | 115 |
Напряжение обмотки СН Uсн, кВ | — |
Напряжение обмотки НН Uнн, кВ | 6,6 |
Потери холостого хода ΔPxx, кВт | 14 |
Потери короткого замыкания ΔPкз, кВт | 58 |
Напряжение Ukв-н, % | 10,5 |
Ток Ixx, % | 0,9 |
Схема замещения
Двухобмоточный трансформатор
- Rт
- Активное сопротивление обмоток трансформатора, Ом;
- Xт
- Реактивное сопротивление обмоток трансформатора, Ом;
- Bт
- Реактивная проводимость, См;
- Gт
- Активная проводимость, См;
Схема замещения с потерями мощности холостого хода.
Близкие по мощности ТДН 16000/110/6Расчет параметров трансформатора
Активное сопротивление:
\[R_T=\frac{ΔP_{квн}·U^2_{вном}}{S^2_{ном}}=\frac{58·10^3·115^2·10^6}{10^2·10^{12}}=\left[\frac{Вт·В^2}{ВА}\right]=7.{-6}\left[См\right]\]
Трансформатор ТМГ: расшифровка, конструкция, технические характеристики
Электроснабжение крупных предприятий и бытовых потребителей производится за счет трансформаторных и районных подстанций. Преобразование электрической энергии в сетях переменного тока осуществляется за счет силовых трансформаторов. Одним из них является трансформатор ТМГ, достаточно часто используемый в отечественных электроустановках.
Расшифровка
Конструкция любой электрической машины имеет свои особенности и назначение, что позволяет использовать их в тех или иных устройствах, климатических зонах или электрических схемах. Для определения особенностей любой модификации трансформатора, следует ознакомиться с его маркировкой и заводским обозначением. Поэтому далее рассмотрим расшифровку на конкретном примере:
ТМГ-250-10-0,4-Υ/ΥН — 0 — У1
- Т – трехфазный трансформатор;
- М – маслонаполненный;
- Г – герметичное исполнение;
- 250 – номинальная мощность агрегата в кВА, как правило, варьируется в пределах от 16 до 2500кВА;
- 10 – номинальное значение обмотки высокого напряжения, для ТМГ это 10 или 6кВ;
- 0,4 – номинальная величина стороны низкого напряжения, измеряемая в киловольтах;
- Υ/ΥН -0 – схема соединения обмоток, по высокой стороне звездой, по низкой звездой с нулевым выводом, группа подключения нулевая. На практике может применяться и другой тип соединения с отличной от нуля группой.
- У1 – тип климатического исполнения.
Конструкция
Технические параметры предусматривают возможность установки силового масляного агрегата в трехфазную сеть. В виду этого устройство имеет ряд конструктивных особенностей, которые обеспечивают как удобство транспортировки, так и последующей эксплуатации на тяговых и трансформаторных подстанциях.
Конструкция трансформатора ТМГ состоит из следующих компонентов:
- Бак – представляет собой герметичную емкость из стали, на поверхности которой могут монтироваться радиаторные отводы и другое вспомогательное оборудование. Трансформаторы ТМГ, как правило, имеют овальную форму бака для электрических машин до 250кВА и прямоугольную в более мощных моделях.
- Магнитопровод – устройство для передачи магнитного потока. В большинстве случаев у трансформаторов ТМГ он выполнен шихтованными наборными пластинами из холоднокатаной стали. Для снижения потерь пластины набираются в косой стык.
- Обмотки – предназначены для пропуска электрического тока и последующей генерации электродвижущей силы, создающей магнитный поток. Изготавливаются из медных или алюминиевых проводников, сечение и форма провода выбирается в зависимости от величины протекающего тока. Могут иметь переключатель величины напряжения РПН.
- Трансформаторное масло – выступает в роли основной среды для отвода тепловой энергии и изоляции токоведущих частей от корпуса. Уровень масла контролируется посредством маслоуказателя поплавочного типа.
- Высоковольтные ввода – предназначены для прохода токоведущих частей через крышку бака. Его конструкция в ТМГ отличается в зависимости от величины пропускаемого тока, как показано на рисунке:
Технические характеристики
При выборе конкретной модели трансформатора ТМГ необходимо руководствоваться его техническими параметрами.
К основным характеристикам масляных трансформаторов относятся:
- Номинальная мощность – показывает, какой объем электрической энергии способен перерабатывает трансформатор.
- Номинальные напряжения – указывают разность потенциалов, обеспечивающую наиболее эффективный режим работы агрегата. Классы напряжения регламентируются как для низкой, так и для высокой стороны.
- Схема и группа подключения обмоток – определяет как напряжение, которое подается или выдается с соответствующей стороны ТМГ, так и направление векторов действующих электрических величин.
- Ток холостого хода – значение потерь в ненагруженном состоянии;
- Напряжение короткого замыкания – процентная величина от номинальной, при которой в короткозамкнутой вторичке будет протекать номинальный ток.
- Потери мощности на намагничивание – определяется величиной вихревых токов.
- Диапазон рабочих температур – как правило, колеблется в пределах от – 40°С до + 40°С, но некоторые трехфазные масляные ТМГ рассчитаны для холодных зон от – 60°С до +40°С.
- Габаритные размеры и масса, также отдельно учитывается вес трансформаторного масла.
Все значения для трансформатора ТМГ можно увидеть в паспорте или на табличке самого агрегата.
Рис. 4. Пример обозначения характеристик на табличке ТМГУсловия эксплуатации
Для трансформаторов ТМГ важно соблюдать параметры его работы как по отношению к состоянию масляного герметичного агрегата, так и относительно внешних факторов. Поэтому он не должен применяться для преобразования электрической энергии при высоте над уровнем моря более 1000м. Также не рекомендуется использовать трансформатор серии ТМГ в условиях частых отключений питания (от 10 и более за сутки), при наличии вибрации в месте установки, во взрывоопасных и пожароопасных зонах.
Рекомендуется устанавливать как в закрытых распредустройствах, так и на улице. Относительная влажность может составлять до 80%. В ходе эксплуатации обязательно контролируется уровень масла по указателю, как техническая характеристика и ее соответствие реальному температурному режиму. Температура, в которой работает электрическая машина не должна выходить за установленные пределы.
Перемещение трансформатора ТМГ должно производиться исключительно в четко зафиксированном положении на подставках, при необходимости производится увязка. Погрузка и выгрузка осуществляется только за специальные петли.
Техническое обслуживание
Под техническим обслуживанием электротехнического оборудования подразумевается комплекс мер, направленных на осуществление постоянного контроля за состоянием ТМГ, поддержание его работоспособности и своевременного выявления дефектов на ранних стадиях. Для этого производятся ежедневные осмотры, производимые оперативным персоналом, текущий ремонт, межремонтные испытания и капитальный ремонт. Объем задач для каждого вида обслуживания определяется как Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), так и местными инструкциями.
Периодически осуществляется проверка состояния изоляции при помощи мегаомметра. Согласно приложения 3.1. ПТЭЭП измерения выполняются напряжением в 2500 В, а сопротивление электрической изоляции не должно быть менее 500 МОм. Также проверяется тангенс угла диэлектрических потерь, коэффициент трансформации и омическое сопротивление.
При осмотре обращается внимание на состояние радиаторов охлаждения, корпус бака проверяется на наличие подтеков масла. В отличии от сухого трансформатора, по результатам испытаний отбирается масло для анализа. Проверяется работоспособность встроенных защит, включая встроенные специальные трансформаторы для измерений.
Отличия ТМ от ТМГ
Рис. 5. Сравнение трансформаторов ТМГ и ТМТрансформаторы ТМГ нередко сравнивают со схожим по маркировке ТМ, давайте рассмотрим сравнительную характеристику с одним из таких агрегатов на примере следующей таблицы:
Таблица: сравнительные характеристики трансформаторов ТМГ и ТМ
ТМГ | ТМ |
Отличается более эффективной конструкцией бака, что позволяет улучшить охлаждение, применяя менее сложную конструкцию | Применяется классический толстостенный бак с радиаторами устаревшего типа. |
За счет герметизации трансформатора масло не контактирует с атмосферным воздухом, что позволяет сохранять диэлектрические свойства. | На жидкий диэлектрик оказывают воздействие не только внутренние процессы, но и влага из окружающего воздуха. |
Широко используется конструкция без расширителя. | На крышке устанавливается расширительный бак для обеспечения наполнения емкости. |
Сигнализатор уровня масла поплавкового типа | Сигнализатор уровня масла трубчатый |
Проблемы с избыточным давлением из-за отсутствия расширительного бака, газы сбрасываются через клапан. | Избыток газа или масла при нагреве легко перемещается в расширитель или через дыхательный патрон в окружающее пространство. |
Необходимо постоянно контролировать давление на манометре. | Давление самостоятельно стабилизируется за счет расширителя. |
Низкие показатели надежности от механических или вибрационных воздействий на трансформатор. | Высокая степень надежности, трансформатор не боится механических воздействий. |
Непригоден к проведению капитального ремонта со вскрытием крышки, так как затруднена повторная герметизация с закачкой масла. | Капитальный ремонт может производиться любое количество раз. |
Срок службы от 20 до 30 лет | Срок службы от 40 до 50лет |
Назначение
Трансформатор ТМГ предназначен для питания потребителей различных сфер народного хозяйства, промышленности или бытового сектора. В виду большого разнообразия номинала мощностей ТМГ, их применяют и для электроснабжения отдельных коттеджей, и для работы крупных цехов, подстанций и т.д. Чаще всего применяются как понижающие трансформаторы от сети к потребителю.
Использованная литература
- Э.Л. Мальц, Ю.Н. Мустафаев «Электротехника и электрические машины» 2013
- Почаевец В.С. «Электрические подстанции» 2001
- Марквардт К.Г. «Электроснабжение электрифицированных железных дорог» 1982
- Прохорский А.А. «Тяговые и трансформаторные подстанции» 1983
Расшифровка системы электропередачи
Вы копируете, агент? Это директор V в Центре управления полетами.
Мои потоки данных говорят мне, что около 300 миллионов человек, живущих в Соединенных Штатах, полагаются на доставку электричества в свои дома! Итак, как мы вообще можем безопасно передавать электроэнергию от места, где она генерируется, туда, где она нужна? Наша команда ведущих исследователей сообщает, что это связано с системой электропередачи. Но из чего это вообще сделано?
Хмм… сначала мы должны понять истинную природу электричества.Электричество состоит из крошечных отрицательно заряженных частиц, называемых электронами. И эти электроны отчаянно хотят соединиться с землей и снова найти баланс.
Возьмем для примера разряд молнии. Когда он поражает… КАБУМ! Электроны перемещаются из отрицательно заряженного облака в положительно заряженную землю, чтобы снова найти равновесие. Итак, если электричество всегда притягивается к земле, нам нужен путь для движения наших электронов, который (а) избегает передачи электронов в землю, (б) соединяется с нашими домами и (в) безопасен в использовании. И ответ может быть ближе, чем вы думаете, агент….
Оценим область. Видите какие-нибудь шнуры, подключенные к вашему компьютеру? Или вы используете кабель для подключения телевизора, телефона или шпионских гаджетов? Если вы видите проводов , вы нашли важную подсказку! Металлические провода из алюминия или меди позволяют электронам перемещаться из одной точки в другую и являются отличными проводниками. Проводники — это материалы, которые позволяют электронам легко переходить от одного атома к другому. И для такого высокого спроса нам нужны огромные пучки проводов, чтобы нести МНОГО и МНОГО электроэнергии всем людям, которые в ней нуждаются!
Ой! Но … есть загвоздка.Если провод касается земли, мы все равно теряем энергию. Итак, как мы можем предотвратить соприкосновение наших проводов с землей? Именно здесь на помощь приходят изоляторы. Изоляторы — это материалы, препятствующие беспрепятственному переходу электронов от одного атома к другому, например стекло, резина, пластик и воздух. И какие из этих материалов наиболее доступны для использования? Почему воздух конечно. Отличная работа, детектив!
Следовательно, мы должны подвешивать наши провода в воздухе на столбах, чтобы предотвратить потерю энергии.Взгляните на картинку с наших шпионских камер … Вам эта структура знакома? Возможно, вы проезжали мимо нескольких из них, когда ехали в машине — и даже не заметили этого!
Это линий передачи , и они являются ключевым компонентом системы электропередачи. Они помогают переносить электроэнергию из одной точки в другую. Но линии электропередачи — это только одна часть головоломки…. Идите под прикрытием и следите за этим видео, чтобы расшифровать другие части системы электропередачи! А если ваш учитель загрузит приведенные ниже планы уроков, вы и ваши одноклассники сможете пролить свет на электрическую энергию.
Наш образовательный партнер, American Transmission Company (ATC), поддержал приведенный выше видеоконтент. Чтобы узнать больше об их передаче электроэнергии, перейдите по ссылке ниже.
Трансформаторы среднего напряжения: основы трансформаторов среднего напряжения
кВА: Трансформаторы указаны в киловольт-амперах (кВА). kVA используется для выражения номинальной мощности трансформатора, потому что не все нагрузки трансформатора являются чисто резистивными. Резистивный компонент потребляет мощность, измеряемую в ваттах, тогда как реактивный компонент потребляет мощность, измеренную в ВАХ.Векторная сумма этих двух нагрузок составляет общую нагрузку, ВА или кВА
.Напряжение: Обозначение напряжения определяет как способ применения трансформатора в системе, так и конструкцию трансформатора. Стандарт IEEE C57.12.00 определяет номинальное напряжение однофазных и трехфазных трансформаторов.
Примеры обозначения напряжения:
Трехфазный
- 12470Y / 7200 В
- 12470GY / 7200 В
- 7200 В, треугольник
Однофазный
- 7200 / 12470Y В
- 12470GY / 7200 В
- 7200 В треугольник
Повышение температуры: Номинальное значение кВА основано на токе, который трансформатор может выдерживать, не превышая его номинальное значение повышения температуры.Чем более нагружен трансформатор, тем выше его внутренняя температура. Максимальное повышение температуры, которое трансформатор может выдержать без аномальных потерь срока службы, регулируется спецификациями заказчика или стандартами IEEE
. Жидкость : Более века в трансформаторах в качестве диэлектрической охлаждающей жидкости используется обычное минеральное масло. Он предлагает разумную стоимость при проверенной, надежной и долгосрочной работе. Процедуры технического обслуживания хорошо отработаны, и использованное минеральное масло обычно можно восстановить для использования путем фильтрации и дегазации.Точка воспламенения минерального масла составляет ок. 155 o C, в то время как точка воспламенения менее воспламеняющейся жидкости выше 300 o C. Это делает менее воспламеняющиеся жидкости, такие как Envirotemp FR3, лучшей альтернативой для установки внутри помещений, на крыше зданий или в высоких помещениях. пешеходные зоны. Использование менее воспламеняющихся жидкостей признано методом снижения пожарной опасности в помещении и на открытом воздухе в соответствии с Национальными правилами электробезопасности (NFPA 70) и Национальными правилами электробезопасности
IS82C600 — Первоначальная высокоскоростная SRAM с декодированием адресов и готовностью
2SC3327 : эпитаксиальный тип NPN (для приложений с подавлением и переключением).
2SK1552-01L : Высокое напряжение. N-канальный кремниевый силовой МОП-транзистор. Высокий ток Низкое сопротивление в открытом состоянии Отсутствие вторичного пробоя Низкая приводная мощность Высокое напряжение VGS = 30 В Гарантия Применения Импульсные регуляторы ИБП Преобразователи постоянного тока в постоянный Усилитель мощности общего назначения Абсолютные максимальные номинальные значения (Tc = 25C, если не указано иное) Параметр Напряжение сток-исток Постоянный ток стока Импульсный ток стока. Непрерывный обратный сток.
BAS40-06HT1 : Диод с барьером Шоттки с анодом Comon.
CA201 : Диод быстрого восстановления. Области применения Цветовой код: Синий Сокращенное название типа Класс Voitage Позиция Повторяющееся пиковое обратное напряжение Повторяющееся пиковое обратное напряжение Средний выходной ток Рабочий ток Температура перехода Температура хранения Символ VRRM VRSM IO IFSM Tj Tstg Резистивная нагрузка Tl = 128C Синусоидальная волна 10 мс Условия -2 200 Элемент Падение напряжения в прямом направлении Обратное.
EGP20K : Стекло пассивировано. 2.0A сверхбыстрый выпрямитель восстановления. Пассивированный стеклом спай без полостей.Устойчивость к высоким импульсным токам. Низкий ток утечки. Сверхбыстрое время восстановления для высокого максимального повторяющегося обратного напряжения 20 А, 20 В, средний выпрямленный прямой ток, длина провода 0,375 дюйма = 55 ° С. Непериодический пиковый прямой импульсный ток 8,3 мс.
HAT3010R : для общего переключения. Что касается изменения названий, упомянутых в документе, таких как Hitachi Electric и Hitachi XX, на Renesas Technology Corp.Полупроводниковые операции Mitsubishi Electric и Hitachi были переданы Renesas Technology Corporation 1 апреля 2003 года. Эти операции включают микрокомпьютер, логические, аналоговые и дискретные устройства, а также микросхемы памяти.
HER608 : Упаковка = R-6 ;; Максимум. Обратное напряжение VRM (В) = 1000 ;; Максимум. Aver. Rect. Текущий io (A) = 6 ;; Ifsm (A) = 200.
AAT7157 : MOSFET с низким порогом 20 В и двойным P-каналом AAT7157 является членом семейства продуктов AnalogicTech TrenchDMOS.Используя запатентованную технологию TrenchDMOS сверхвысокой плотности, AAT7157 разработан для использования в качестве переключателя нагрузки в приложениях с батарейным питанием и защиты в аккумуляторных блоках.
03028BR182AKU : КОНДЕНСАТОР, КЕРАМИЧЕСКИЙ, МНОГОСЛОЙНЫЙ, 50 В, BR, 0,0018 мкФ, КРЕПЛЕНИЕ НА ПОВЕРХНОСТИ, 0603. s: Конфигурация / форм-фактор: Чип-конденсатор; Технология: Многослойная; Приложения: общего назначения; Конденсаторы электростатические: керамический состав; Диапазон емкости: 0,0018 мкФ; Допуск емкости: 10 (+/-%); WVDC: 50 вольт; Тип монтажа: технология поверхностного монтажа.
CLL4150LEADFREE : 0,3 А, 50 В, КРЕМНИЙ, СИГНАЛЬНЫЙ ДИОД. s: Пакет: ГЕРМЕТИЧЕСКАЯ УПЛОТНЕНИЕ, СТЕКЛЯННАЯ УПАКОВКА-2; Количество диодов: 1; IF: 300 мА; Соответствует RoHS: RoHS.
FDD5N60NZ : 4 А, 600 В, 2 Ом, N-КАНАЛ, Si, ПИТАНИЕ, МОП-транзистор, TO-252AA. s: Полярность: N-канал; Режим работы MOSFET: Улучшение; V (BR) DSS: 600 вольт; rDS (вкл.): 2 Ом; Тип упаковки: ROHS COMPLIANT, DPAK-3; Количество блоков в ИС: 1.
IRF460PBF : 21 А, 500 В, 0.31 Ом, N-КАНАЛ, Si, ПИТАНИЕ, МОП-транзистор, TO-204AE. s: Полярность: N-канал; Режим работы MOSFET: Улучшение; V (BR) DSS: 500 вольт; rDS (вкл.): 0,3100 Ом; Тип упаковки: ТО-3, ГЕРМЕТИЧЕСКАЯ УПЛОТНЕНИЕ, МОДИФИЦИРОВАННАЯ ТО-3, 2 КОНТАКТА; Количество блоков в ИС: 1.
Т-717 : ТЕЛЕКОМ ТРАНСФОРМАТОР. s: Категория: Сигнал; Другие типы трансформаторов / применение: Телеком; Монтаж: чип-трансформатор; Рабочая температура: от -40 до 85 C (от -40 до 185 F).
1C4495 : 180 В, КРЕМНИЙ, ОДНОНАПРАВЛЕННЫЙ ДИОД РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ.s: Тип диода: ДИОД РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ.
Калибровка трансформаторов напряжения и высоковольтных конденсаторов по NIST
J Res Natl Inst Stand Technol. 1989 май-июнь; 94 (3): 179–195.
Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд 20899
Журнал исследований Национального института стандартов и технологий является публикацией правительства США. Документы находятся в общественном достоянии и не защищены авторским правом в США.Статьи из J Res могут содержать фотографии или иллюстрации, авторские права на которые принадлежат другим коммерческим организациям или частным лицам, которые нельзя использовать без предварительного разрешения правообладателя.
Реферат
Описывается служба калибровки трансформаторов напряжения и высоковольтных конденсаторов Национального института стандартов и технологий (NIST). Сервис для трансформаторов напряжения обеспечивает измерения коэффициентов коррекции соотношения и фазовых углов при первичном напряжении до 170 кВ и вторичном напряжении до 10 В при 60 Гц.Калибровка на частотах от 50 до 400 Гц доступна в более ограниченном диапазоне напряжений. Сервис для высоковольтных конденсаторов обеспечивает измерения емкости и коэффициента рассеяния при приложенных напряжениях от 100 В до 170 кВ при 60 Гц в зависимости от номинальной емкости. Также доступны калибровки в пониженном диапазоне напряжений на других частотах. Как и в случае с трансформаторами напряжения, эти ограничения по напряжению определяются средствами NIST.
Ключевые слова: калибровка, конденсаторы, коэффициент рассеяния, электроэнергия, электрические стандарты, услуги NIST, трансформаторы напряжения
1.Введение
В этом документе описывается методология Национального института стандартов и технологий (NIST) для калибровки высоковольтных конденсаторов и трансформаторов. Это должно принести пользу клиентам NIST по нескольким причинам. Во-первых, понимая, как NIST выполняет эти измерения, клиенты могут определить слабые места в своих собственных процедурах измерения и исправить их. Во-вторых, клиенты должны иметь возможность лучше использовать данные в отчете о калибровке (например, чтобы понять, что подразумевается под заявлением о неопределенности).В-третьих, клиенты должны иметь возможность лучше определять требуемые условия тестирования, чтобы информация, более соответствующая их потребностям, могла быть получена с меньшими затратами.
В этом документе описываются две различные услуги по калибровке: высоковольтные конденсаторы и трансформаторы напряжения. В NIST эти две услуги выполняются с использованием одного и того же оборудования. Фактически, чтобы откалибровать трансформатор напряжения, одним из шагов является измерение соотношения двух конденсаторов. Таким образом, эти две услуги обсуждаются параллельно.
Существует несколько различных способов измерения передаточного числа и фазового угла трансформатора напряжения. Харрис [1] классифицирует их как прямые и сравнительные методы и в рамках этих двух классификаций либо метод измерения отклонения, либо метод нулевого измерения. Под прямым измерением здесь понимается измерение, при котором интересующее количество может быть определено без сравнения с каким-либо абсолютным стандартом.
В «методе прямого отклонения» каждый вектор первичного и вторичного напряжения измеряется напрямую.Этот подход, как правило, наиболее полезен для трансформаторов более низкого напряжения (т. Е. Первичных напряжений порядка 100 В). Даже в этом случае более точные и менее сложные измерения могут быть выполнены с использованием одного из других методов.
В прошлом NIST использовал «метод сравнительного нуля» для калибровки трансформаторов напряжения. Неизвестный трансформатор сравнивался с эталонным трансформатором NIST с использованием компаратора напряжения, состоящего из переменного резистивного делителя и взаимной индуктивности. Были доступны эталонные трансформаторы с коэффициентами от 1/1 до 2000/1.Погрешности измерения при сравнении неизвестного трансформатора с эталонным трансформатором составляли ± 0,01% для коэффициента передачи и ± 0,3 минуты для угла фазы. Передаточное число и фазовый угол опорных трансформаторов были известны примерно с такой же точностью. У этого подхода есть несколько недостатков. Поскольку диапазон компаратора ограничен, необходимо наличие нескольких эталонных трансформаторов, чтобы удовлетворить предполагаемые потребности пользователей. Передаточное число и фазовые углы каждого из этих трансформаторов должны быть тщательно определены в интересующем диапазоне вторичного напряжения.Эти трансформаторы затем необходимо повторно проверять через регулярные промежутки времени, чтобы определить, изменились ли соотношения и фазовые углы.
Если бы был доступен метод прямого измерения, который был бы достаточно точным и простым, чтобы сделать калибровку этих эталонных трансформаторов простой задачей, то этот метод можно было бы использовать для непосредственного измерения трансформатора клиента. В NIST «метод прямого обнуления» первоначально предполагал балансировку вторичной обмотки опорного трансформатора с выходом резистивного делителя, используемого вместе с переменной взаимной индуктивностью, чтобы обеспечить баланс фазового угла.Такое измерение было затруднено, потому что коэффициент резистивного делителя изменялся при нагревании. С конца 1960-х годов был доступен «прямой нулевой метод», который является прямым и точным и теперь используется в NIST вместо сравнительных методов с использованием эталонных трансформаторов.
Конденсаторы неизменно измеряются путем уравновешивания неизвестного конденсатора с известным стандартом с использованием некоторого типа мостовой схемы. В литературе описано множество таких мостов [2]. В высоковольтных приложениях за последние 60 лет наиболее часто использовался мост Шеринга ().Два высоковольтных плеча этого моста состоят из стандартного и неизвестного конденсаторов. Два низковольтных плеча представляют собой резисторы (в одном есть параллельный конденсатор для баланса фаз).
Основным ограничением моста Шеринга является то, что нижняя сторона неизвестного и стандартного конденсаторов не имеет потенциала земли при балансировке моста. Следовательно, без тщательной защиты компонентов моста паразитные токи могут повлиять на точность моста. Напряжение, подаваемое на экраны для устранения этих паразитных токов, необходимо регулировать как по величине, так и по фазе.К сожалению, эта процедура не идеальна и, как следствие, ухудшается точность моста. Еще одним ограничением моста Шеринга является присущая неточность отношения сопротивлений двух низковольтных плеч.
Мост компаратора тока, разработанный Kusters and Petersons [3], позволяет проводить взаимное сравнение двух конденсаторов с их низковольтными клеммами, находящимися под потенциалом земли, тем самым устраняя основное возражение против использования моста Шеринга. Этот мост, используемый как при калибровке трансформатора напряжения, так и при калибровке конденсатора, будет более подробно описан в разделе 4.Существует важное различие между калибровкой трансформаторов напряжения и конденсаторов в NIST. Калибровка трансформатора напряжения относится к прямому нулевому типу, а калибровка конденсатора — к сравнительному нулевому типу. Другими словами, точность измерения емкости в конечном итоге зависит от неопределенности при присвоении значения стандартному конденсатору. Стандартный конденсатор, используемый в этой службе, напрямую связан с вычисляемым перекрестным конденсатором [4], который, в свою очередь, известен в терминах основной единицы длины.
Остальная часть этого документа разделена на следующие предметные области: трансформаторы напряжения и конденсаторы, на которые распространяется услуга, методика измерения, измерительные приборы и анализ неопределенностей. Содержание этой статьи и процитированные ссылки должны предоставить читателю достаточно полное описание услуг по калибровке трансформаторов напряжения и высоковольтных конденсаторов в NIST.
2. Диапазон услуг
Возможности измерения NIST суммированы и обсуждаются более подробно ниже.