Summary: Der Leistungstransformator ist das wichtigste Gerät im Stromnetz. Es nutzt das Prinzip der elektr...
Der Leistungstransformator ist das wichtigste Gerät im Stromnetz. Es nutzt das Prinzip der elektromagnetischen Induktion, um Wechselstromenergie einer Spannungsebene in Wechselstromenergie einer anderen Spannungsebene umzuwandeln. Die Rolle der Elektrizität ist in verschiedenen Sektoren der Volkswirtschaft weit verbreitet.
1. Transformatorstruktur
Der Transformator besteht hauptsächlich aus einem Eisenkern, einer Wicklung, einem Anschlussdraht, einem Spannungsregelgerät, einem Kühlgerät, einer Buchse und einem Isoliermedium (Öl, SF6, Epoxidharz) und anderen Teilen.
2. Die Rolle der Hauptkomponenten des Transformators
(1) Eisenkern. Transformatoren werden nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion hergestellt, und der Magnetkreis ist das Medium der elektrischen Energieumwandlung. Der Eisenkern ist der magnetische Kreisteil des Transformators. Seine Hauptfunktion besteht darin, Magnetismus zu leiten. Es besteht aus Elektroblechen (Siliziumstahlblechen) mit hoher magnetischer Permeabilität. Es wandelt die elektrische Energie des Primärkreises in magnetische Energie und dann von seiner eigenen magnetischen Energie in die elektrische Energie des Sekundärkreises um.
Unter Einwirkung des elektrischen Wechselfeldes der Spule erzeugen der Eisenkern und seine Metallbauteile eine Suspensionsentladung. Aufgrund der unterschiedlichen Positionen sind auch die induzierten Floating-Potentiale unterschiedlich. Diese Art der Suspensionsentladung ist intermittierend, und das Ergebnis der intermittierenden Entladung beschädigt die feste Isolierung und zersetzt das Transformatoröl, was zum Auftreten eines Transformatorausfalls führt. Um Schäden am Transformator zu vermeiden, müssen der Eisenkern und seine Metallstrukturen spannungsfrei geerdet werden.
Wenn der Eisenkern an zwei oder mehr Punkten geerdet ist, wird in der Masseschleife ein Kreisstrom induziert, wenn sich der magnetische Fluss im Eisenkern ändert. Diese Kreisströme erhöhen den Leerlaufverlust des Transformators und erhöhen die Temperatur des Eisenkerns, sodass der Eisenkern geerdet werden muss und nur ein Punkt geerdet werden kann.
(2) Wicklung. Die Wicklung ist der Schaltungsteil des Transformators. Es besteht aus Draht, der mit einer Isolierung auf der Oberfläche umwickelt ist. Es wird auf die Eisenkernsäule des Transformators ummantelt. Das Drahtmaterial kann in Kupferdraht und Aluminiumdraht unterteilt werden.
Transformatorwicklungen sollten eine ausreichende Durchschlagsfestigkeit, mechanische Festigkeit und Hitzebeständigkeit aufweisen. Die Hauptisolierung der Wicklung besteht hauptsächlich aus Isolierpapier, Isolierpapierrohr, Endisolierung, Druckplatte, Strebe, Unterlage, Winkelring, elektrostatischem Schirm usw.
Das in Öltransformatoren üblicherweise verwendete Isolierpapier ist Kabelpapier. Kabelpapier hat eine ausreichende Wärmebeständigkeit in Öl und wird im Allgemeinen als Aderumhüllungsisolierung, Lagenisolierung oder Aderabdeckungsisolierung verwendet.
(3) Leitungen. Das Kabel dient dazu, die externe Leistung in den Transformator einzugeben und dann die übertragene Leistung an den Transformator auszugeben.
Im Allgemeinen in drei Typen unterteilt: der Zuleitungsdraht, der das Wicklungsdrahtende und die Buchse verbindet, die Verbindungsleitung zwischen den Wicklungen jeder Phase und die Abgriffsleitung, die den Wicklungsabgriff mit dem Stufenschalter verbindet.
(4) Transformatoröl. Transformatorenöl hat eine viel höhere Durchschlagsfestigkeit als Luft. Das Isoliermaterial wird in Öl getaucht, was nicht nur die Durchschlagsfestigkeit verbessert, sondern auch vor Feuchtigkeit schützt.
Transformatorenöl hat eine große spezifische Wärme und wird oft als Kühlmittel verwendet. Die während des Betriebs des Transformators erzeugte Wärme bewirkt, dass sich das Öl in der Nähe des Kerns und der Wicklung aufgrund von Wärme ausdehnt und aufsteigt. Durch die obere und untere Konvektion des Öls wird die Wärme über den Kühler abgeführt, um den normalen Betrieb des Transformators zu gewährleisten.
Am Laststufenschalter des Transformators entsteht beim Schalten der Kontakte ein Lichtbogen. Da das Transformatoröl eine gute Wärmeleitfähigkeit hat und eine große Menge Gas unter der hohen Temperatur des Lichtbogens zersetzt wird, wird ein großer Druck erzeugt, wodurch die Lichtbogenlöschleistung des Mediums verbessert und der Lichtbogen schnell gelöscht wird.