دانش پایه ترانسفورماتور قدرت توزیع

در فرآیند انتقال، تبدیل و توزیع برق در سیستم قدرت، ترانسفورماتور قدرت توزیع یک تجهیزات الکتریکی مهم است. چه یک شرکت صنعتی، یک مرکز خرید، یک ساختمان اداری یا یک منطقه مسکونی، ترانسفورماتورها را می توان در همه جا دید.

1. اصل ترانسفورماتور قدرت توزیع

ترانسفورماتور دستگاهی است که از اصل القای الکترومغناطیسی برای تغییر ولتاژ و جریان AC استفاده می کند. اجزای اصلی سیم پیچ اولیه، سیم پیچ ثانویه و هسته آهنی (هسته مغناطیسی) هستند.

2. نقش ترانسفورماتور قدرت توزیع

ولتاژ متغیر: افزایش یا کاهش ولتاژ و تبدیل الکتریسیته تولید شده توسط ژنراتور به سطح ولتاژ برای مصارف مسکونی یا صنعتی از طریق فرآیند تقویت، انتقال و کاهش قدرت.

جریان متغیر: مقدار جریان را در حین تغییر ولتاژ تغییر دهید

جداسازی: سیستم کاربر و سیستم منبع تغذیه را ایزوله کنید تا دامنه حادثه کاهش یابد.

3. انواع ترانسفورماتور قدرت توزیع کدامند؟

با توجه به روش خنک کننده:

الف- ترانسفورماتور توزیع غوطه ور در روغن: ترانسفورماتوری که از روغن ترانسفورماتور به عنوان عایق و محیط خنک کننده استفاده می کند و هسته آهنی و سیم پیچ همگی در روغن عایق غوطه ور می شوند.

ب- ترانسفورماتور توزیع نوع خشک: هسته و کویل آهنی با مواد رزین اپوکسی ریخته گری می شوند تا نقش عایق را ایفا کنند.

با توجه به تعداد فازهای قدرت، می توان آن را به ترانسفورماتورهای تک فاز و ترانسفورماتورهای سه فاز تقسیم کرد.

الف. مشخصات عملکردی ترانسفورماتورهای توزیع تک فاز

ترانسفورماتور تک فاز ترانسفورماتوری است که سیم پیچ اولیه آن یک سیم پیچ تک فاز است. همانطور که در شکل نشان داده شده است، هر دو سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور تک فاز بر روی هسته آهنی پیچیده شده اند، سیم پیچ اولیه ترمینال ورودی ولتاژ AC و سیم پیچ ثانویه ترمینال خروجی ولتاژ متناوب است. ولتاژ خروجی سیم پیچ ثانویه متناسب با تعداد دور سیم پیچ است.

ترانسفورماتورهای توزیع تک فاز می توانند منبع تغذیه ولتاژ بالا را به ولتاژ پایین تک فاز برای استفاده در تجهیزات مختلف تبدیل کنند. به عنوان مثال، ولتاژ بالا AC 6600 ولت می تواند از طریق ترانسفورماتور توزیع تک فاز به ولتاژ 220 ولت AC برای تامین برق چراغ ها یا سایر تجهیزات تبدیل شود. ترانسفورماتورهای تک فاز دارای مزایای ساختار ساده، اندازه کوچک و تلفات کم هستند و برای استفاده در خطوط توزیع فشار ضعیف (زیر 60 هرتز) با بارهای کوچک مناسب هستند.

ترانسفورماتورهای تکفاز بیشتر در سیستم های انتقال و توزیع برق روستایی و همچنین در تامین برق برخی از موتورهای روشنایی یا کوچک استفاده می شوند و نمونه های کاربرد آنها در شکل نشان داده شده است. علاوه بر این، می تواند به عنوان یک ترانسفورماتور قدرت در بسیاری از تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی نیز استفاده شود.

ب. مشخصات عملکردی ترانسفورماتورهای سه فاز

ترانسفورماتور سه فاز نوعی ترانسفورماتور است که به طور گسترده در تجهیزات برق استفاده می شود. ترانسفورماتور سه فاز در واقع ترکیبی از سه ترانسفورماتور تک فاز با ظرفیت یکسان است که سیم پیچ اولیه (سیم پیچ فشار قوی) سه فاز و سیم پیچ ثانویه (سیم پیچ فشار ضعیف) نیز سه فاز است.

ترانسفورماتورهای سه فاز عمدتاً برای افزایش یا کاهش در سیستم منبع تغذیه سه فاز استفاده می شوند. معمولاً برای تبدیل ولتاژ بالای چندین هزار ولت به ولتاژ پایین 380 ولت برای تأمین برق تجهیزات الکتریکی استفاده می شود.

ترانسفورماتورهای سه فاز دارای کاربردهای گسترده ای مانند پست ها، شرکت های صنعتی و معدنی، کارگاه های ساختمانی، تجهیزات زهکشی و آبیاری، پست و مخابرات، نساجی، راه آهن، مدارس، بیمارستان ها، دفاع ملی، آسانسور و غیره می باشند و همچنین می باشند. مناسب برای برخی از ولتاژهای منبع تغذیه ولتاژ پایین با نوسانات کم و زیاد. در خط توزیع

7. اجزای ترانسفورماتور از چه قطعاتی تشکیل شده است؟

الف. بدنه اصلی: شامل هسته آهنی، سیم پیچی، پشتیبانی عایق

ب- دستگاه تنظیم کننده ولتاژ: تپ چنجر (دستگاه تنظیم کننده ولتاژ در بار و دستگاه تنظیم کننده ولتاژ غیر تحریکی)

ج. مخزن سوخت و رادیاتور ورق (بال)، بوشینگ

د- وسایل ایمنی: جاذب رطوبت، رله گاز، واحد فیلتر روغن و ابزار اندازه گیری دما و غیره.

8. روغن ترانسفورماتور چه کاربردی دارد

(1) عملکرد عایق: روغن ترانسفورماتور دارای عملکرد عایق بسیار قوی است که باعث ایجاد قدرت عایق کافی بین سیم پیچ و پوسته می شود. انواع متداول DB25 و DB45 هستند.

(2) اثر اتلاف گرما: روغن ترانسفورماتور به طور طبیعی بین بدنه و رادیاتور ورق مطابق با اصل گرم شدن گردش می کند و گرما را از طریق رادیاتور پخش می کند تا دمای سیم پیچ بیش از حد بالا نباشد.

(3) عملکرد سرکوب قوس: هنگامی که دستگاه تنظیم کننده ولتاژ در بار کار می کند، هنگامی که تعویض کننده شیر باز می شود، یک چراغ قوس الکتریکی تولید می شود و روغن ترانسفورماتور می تواند نور قوس را خاموش کند تا نقش محافظتی ایفا کند.

9. نقش محافظ روغن (حافظه کننده روغن)

محافظ روغن (روغن نگهدارنده) به صورت اریب بالای مخزن روغن نصب می شود و یک لوله روغن در ارتباط با مخزن نفت وجود دارد. هنگامی که حجم روغن ترانسفورماتور با تغییر دمای روغن منبسط و منقبض می شود، محافظ روغن نقش ذخیره روغن و تکمیل روغن را ایفا می کند. از اکسید شدن و مرطوب شدن روغن و هوا جلوگیری کنید. یک لوله سطح روغن روی بالش روغن وجود دارد و برخی نیز مجهز به نشانگر سطح مایع برای مشاهده تغییر سطح روغن هستند.

10. تنظیم ولتاژ در بار چیست؟

تنظیم ولتاژ در بار یک روش تنظیم ولتاژ است که در آن ترانسفورماتور می تواند ولتاژ را با تغییر موقعیت شیر ​​در هنگام کار با بار تغییر دهد.

11. تلفات ترانسفورماتور در حین کار چقدر است

تلفات ترانسفورماتور عبارتند از: تلفات بدون بار (اتلاف آهن): تلفات ناشی از جریان گردابی هسته آهنی،

تلفات بار (اتلاف مس): تلفات ناشی از گرمایش مقاومتی سیم پیچ.

12. وظیفه جذب رطوبت ( تنفس ) چیست ؟

الف. از آنجایی که دمای ترانسفورماتور در هر زمان در حین کار تغییر می کند، سطح روغن داخل ترانسفورماتور افزایش یا کاهش می یابد و گاز باید تخلیه شود، در غیر این صورت فشار افزایش می یابد. می توان آن را به عنوان فرآیند تنفس درک کرد که از روغن و اثر تماس مستقیم هوا جلوگیری می کند.

ب- مخزن سیلیکاژل را روی کانال بازدم روغن نصب کنید، ترانسفورماتور از طریق سیلیکاژل تنفس می کند و آب تخلیه شده جذب می شود. زمانی که آب به حد معینی برسد، رنگ سیلیکاژل از آبی به قرمز تغییر می کند. در این زمان، سیلیکاژل نیاز به تعویض دارد.

13. رله گاز چیست؟ نقش چیست؟

رله گاز (همچنین به عنوان رله گاز شناخته می شود) یک وسیله حفاظتی است که در ترانسفورماتورها استفاده می شود. بین محافظ روغن ترانسفورماتور و خط لوله بین مخزن روغن نصب می شود. هنگامی که از خطای داخلی ترانسفورماتور برای تجزیه روغن برای تولید گاز یا ایجاد جریان روغن استفاده می شود، تا تماس رله گاز عمل کند و یک سیگنال قطع "گاز سنگین" و یک سیگنال آلارم "گاز سبک" به دستگاه ارسال شود. پرسنل وظیفه از طریق تماس عادی الکتریکی داخلی به ترانسفورماتور یادآوری می کنند که غیر طبیعی یا معیوب است.