Չոր տիպի տրանսֆորմատորի բնութագրերը և կիրառումը

Ներկայումս Չինաստանի չոր հզորության տրանսֆորմատորները հիմնականում եռաֆազ պինդ ձևավորման SC շարքի են, ինչպիսիք են՝ SCB9 շարքի եռաֆազ փաթաթան տրանսֆորմատորը, SCB10 շարքի եռաֆազ փայլաթիթեղային տրանսֆորմատորը, SCB9 շարքի եռաֆազ փայլաթիթեղային տրանսֆորմատորը։ Դրա լարման մակարդակը, ընդհանուր առմամբ, 6-35 կՎ միջակայքում է, առավելագույն հզորությունը՝ մինչև 25 ՄՎԱ։ Չոր տրանսֆորմատորը հիմնականում բաժանվում է երկու կատեգորիայի՝ ներծծված չոր տրանսֆորմատորի և խեժային չոր տրանսֆորմատորի։

1. Ներծծված չոր տիպի տրանսֆորմատոր

Չինաստանում չոր տիպի ներծծված թրջված տրանսֆորմատորի լարը ծածկված է ապակե մետաղալարով, իսկ բարձիկը տաք սեղմված է համապատասխան մեկուսիչ նյութով։ Այն հիմնականում օգտագործվում է հիդրոէլեկտրակայաններում և բարձրահարկ շենքերում, որոնք ունեն լավ հրդեհային դիմադրություն։

Ներծծող ներկի տարբերության պատճառով, տրանսֆորմատորի մեկուսացումը բաժանվում է B, F, H, C, գլխավոր և ուղղահայաց մեկուսացման (գլխավոր մեկուսացում փաթույթի և փաթույթի միջև և փաթույթի և միջուկի մեկուսացման միջև)։

Ուղղահայաց մեկուսացումը վերաբերում է տրանսֆորմատորի փաթույթի տարբեր կետերի և տարբեր պոտենցիալներով տարբեր մասերի միջև մեկուսացմանը, որը հիմնականում ներառում է փաթույթի պտույտների, շերտերի և հատվածների միջև մեկուսացման կատարողականը։ Օդն օգտագործվում է որպես մեկուսիչ միջավայր։

Այս տեսակի տրանսֆորմատորը ավելի շատ է ազդում շրջակա միջավայրի վրա, քան խեժային չոր տրանսֆորմատորը, տեսքն ու քաշը նույնպես ավելի մեծ են, իսկ ներքին և արտաքին արտադրողականությունը հակված է նվազել։

Փաթույթի երկու ծայրերում էլ կան ծայրային կնիքներ, չեն վախենում մակընթացությունից, ունեն ուժեղ հրակայունություն, կանխում են հրդեհը բաց կրակի դեպքում 750 ℃ ​​ջերմաստիճանում, չոր տրանսֆորմատորի համեմատաբար նոր տեսակ է։ 1.2 Խեժային չոր տիպի տրանսֆորմատորը այսօրվա ներքին խեժային ձուլման տրանսֆորմատորի առաջատար արտադրանքի անունից կարելի է բաժանել հետևյալ երեք կատեգորիաների։

Առաջին տեսակը կոչվում է մետաղալարով փաթաթված ձուլման տրանսֆորմատոր, որի բարձր լարումը մետաղալարով փաթաթված կոտրված գլանային ձուլման ձևն է, իսկ ցածր լարումը՝ մետաղալարով փաթաթված գլանային (կամ հատվածավորված գլանային) ձուլման ձևն է։ Լի Ցիան, Շանսի նահանգի «Էլեկտրաէներգիայի խումբ» ՍՊԸ։ Նկատի ունեցեք, որ լցոնիչ ձուլման կարիք չկա։

Երկրորդ տեսակը, որը կոչվում է փայլաթիթեղով ձուլման տրանսֆորմատոր, նրա բարձր լարումը հատվածավորված փայլաթիթեղով ձուլման տեսակ է, իսկ ցածր լարումը՝ պղնձե փայլաթիթեղի (կամ ալյումինե փայլաթիթեղի) փաթաթման տեսակ։ Ձուլումը ձուլվում է լցոնով։

Երրորդ տեսակը՝ բարձր ճնշման մետաղալարով փաթաթված գլանաձև թափման տեսակ, ցածր ճնշման պղնձե (կամ ալյումինե) փայլաթիթեղով փաթաթման տեսակ։ Ձուլումը ձուլվում է առանց լցոնի։

Վերոնշյալ երեք տեսակի արտադրանքներն ունեն իրենց առանձնահատկությունները արտադրության և աշխատանքի մեջ և ներկայումս զբաղեցնում են որոշակի շուկայական մասնաբաժին։ Այս հոդվածում մենք կկենտրոնանանք մետաղալարով փաթաթված թափող տրանսֆորմատորների քննարկման վրա։

2. Մետաղալարով փաթաթված ձուլածո տրանսֆորմատոր

2.1. Կառուցվածքային առանձնահատկություններ

Շանսի նահանգի Բաոջիի երկրորդ էլեկտրակայանում գործարանում օգտագործվող չոր տրանսֆորմատորները բոլորը մետաղալարով փաթաթված, թափվող տրանսֆորմատորներ են, 6 կՎ լարման աստիճանով, 100 կՎԱ-ից մինչև 1600 կՎԱ հզորությամբ և ներսում տեղադրվող։

Արտադրանքի բարձր և ցածր լարման փաթույթները պատրաստված են պղնձե մետաղալարից, ամբողջությամբ փաթաթված, ապակե մանրաթելով ամրացված, բարակ մեկուսացումով, առանց լցանյութի խեժից, ներծծված վակուումային վիճակում և կարծրացված՝ համաձայն ջերմաստիճանային կարծրացման հատուկ կորի։

Բարձր լարման փաթույթն ունի հատուկ հատվածավորված գլանային կառուցվածք, իսկ ցածր լարման փաթույթը՝ բազմաշերտ գլանային տեսակ, հատվածավորված գլանային տեսակ կամ հատուկ հատվածավորված գլանային տեսակ՝ կախված լարման մակարդակից։

2.2 Տեխնիկական առանձնահատկություններ

2.2.1 Տրանսֆորմատորի բարձր լարման փաթաթման հարվածային դիմադրությունը մետաղալարով փաթաթման համար ընդունում է հատուկ հատվածային գլանաձև կառուցվածք, այս կառուցվածքը հիմնված է ընդհանուր հատվածային կոճղեզի փաթաթման վրա, սովորական ենթաբաժնային գլանաձև տեսակը ժառանգել է կոճղեզի փաթաթման հարվածային դիմադրության առավելությունները և լուծել է կոճղեզի փաթաթման բարձր լարման շերտի միջև եղած հակասությունը, որը իդեալական փաթաթման կառուցվածք է։ Այն հաճախ անվանում են ոչ ռեզոնանսային փաթաթման կառուցվածք։

Սովորական հատվածավորված գլանի համեմատ, հատուկ հատվածավորված գլանը կարող է էլ ավելի նվազեցնել շերտերի միջև լարումը, բարելավել լարման բաշխումը և զգալիորեն բարելավել հարվածային դիմադրությունը՝ մթնոլորտային և աշխատանքային գերլարումներին դիմակայելու համար։

Հարվածային դիմադրությունը կապված է ոչ միայն փաթույթի կառուցվածքի հետ, այլև կախված է փաթույթի ձուլման որակից և մեկուսիչ նյութի էլեկտրական հատկություններից։

Արտադրանքի փաթաթման ավարտից հետո այն լցվում է մաքուր խեժով վակուումային վիճակում, և ոչ մի լցոնիչ չի ավելացվում, որպեսզի խեժի հոսքի արդյունավետությունը չնվազի։

Եվ քանի որ փաթաթանը փաթաթվում է մետաղալարով, խեժը կարող է ամբողջությամբ հագեցնել փաթաթանը՝ անկախ փաթաթանի առանցքային կամ ճառագայթային ուղղությունից, և ներսում փուչիկ չկա։

Աբստրակտ. Այս հոդվածը ներկայացնում է չոր տրանսֆորմատորի դասակարգումը և բնութագրերը, կենտրոնանում է մետաղալարով փաթաթված ձուլման տրանսֆորմատորի կառուցվածքային բնութագրերի, տեխնիկական բնութագրերի, սառեցման համակարգի, ջերմաստիճանի կառավարման համակարգի և այլնի վրա, ամփոփելով չոր տրանսֆորմատորի զարգացման հեռանկարները: Հիմնաբառեր՝ չոր տրանսֆորմատոր, մետաղալարով փաթաթված ձուլման տրանսֆորմատորի դասակարգում:

Խեժը և ապակե մանրաթելը կազմված են ամուր մեկուսացումից, ոչ միայն լավ հարվածային դիմադրություն ունեն, այլև տեղական արտանետումները շատ փոքր են։

2.2.2. Լավ մեխանիկական ամրություն և կարճ միացման ուժեղ դիմադրություն: Սեգմենտավորված գլանաձև տեսակի մետաղալարային փաթաթման համար, վակուումային լցնելուց հետո, խեժը կարող է միաժամանակ ներծծվել փաթաթանի շերտերի, պտույտների և հատվածների միջև:

Չորացնելուց հետո խեժը, մետաղալարը և ապակե մանրաթելը սերտորեն միացված են՝ ձևավորելով ամուր, կոշտ կորպուսի կառուցվածք: Կառուցվածքի բարձր ամրության մեխանիկական հատկությունները որոշում են, որ մետաղալարով փաթաթված ձուլածո արտադրանքն ունի լավ կարճ միացման դիմադրություն:

Խեժի և ապակե մանրաթելի կարծրացման միջոցով ձևավորված կոմպոզիտային մեկուսիչ նյութի ջերմային ընդարձակման գործակիցը (18 ~ 20)×10-6/K է, իսկ փաթույթում օգտագործվող պղնձի ընդարձակման գործակիցը 17×10-6/K է, որը գրեթե երկուսին մոտ է։ Այն վերացնում է տրանսֆորմատորի շահագործման ընթացքում ջերմային ընդարձակման և սառը կծկման հետևանքով փաթույթային հաղորդչի և մեկուսիչ նյութի միջև առաջացող մեխանիկական լարվածությունը։ Արմատից մինչև ճաքերի առաջացումը վերացնում է։

Քանի որ արտադրանքը ձուլվում է խեժով բարձր և ցածր ճնշման տակ, և երկաթե միջուկը պատված է խեժով, այն ունի ուժեղ խոնավության և կոռոզիոն դիմադրություն: Երբ օդի հարաբերական խոնավությունը 100% է, այն կարող է դեռ երկար ժամանակ աշխատել:

Քանի որ մաքուր խեժից և ապակե մանրաթելից կազմված կոմպոզիտային մեկուսացումը ունի չափազանց բարձր էլեկտրական ամրություն, արտադրանքի մակերեսային մեկուսացման հաստությունը կազմում է ընդամենը 1.5 ~ 2 մմ, ինչը զգալիորեն բարելավում է փաթաթման մակերեսի ջերմափոխանակման արդյունավետությունը։

2.3. Սառեցման համակարգ և պաշտպանություն

Չոր տրանսֆորմատորները սառեցվում են բնական օդային սառեցմամբ և հարկադիր օդային շրջանառության սառեցմամբ: Բնական օդային սառեցումն օգտագործվում է տրանսֆորմատորի նորմալ աշխատանքն ապահովելու համար անվանական բեռնվածության տակ: Բաոջի թիվ 2 էլեկտրակայանում օգտագործվող չոր տրանսֆորմատորները բոլորը սառեցվում են հարկադիր օդային սառեցմամբ՝ ճառագայթային օդափոխիչի միջոցով:

Հարկադիր օդի շրջանառությամբ սառեցնելուց հետո, 800 կՎԱ և ցածր հզորությամբ չոր տիպի տրանսֆորմատորի հզորությունը կարող է մեծացվել 40%-ով, իսկ 800 կՎԱ և բարձր հզորությամբ չոր տիպի տրանսֆորմատորինը՝ 50%-ով, և կարող է աշխատել անընդհատ։

Չոր տիպի տրանսֆորմատորը ընդհանուր առմամբ ունի IP00 պաշտպանություն, այսինքն՝ առանց թաղանթի, օգտագործվում է ներսում։ Բաոջիի երկրորդ էլեկտրակայանը օգտագործում է այս պաշտպանության ռեժիմը։ Նաև օգտագործողի պահանջներին համապատասխան կարող է ավելացվել պաշտպանիչ թաղանթ։

IP20 պատյանը կանխում է 12 մմ-ից մեծ պինդ օտար մասնիկների ներթափանցումը և ապահովում է պատնեշ հոսանքին ենթարկվող մասերի համար։ Երբ ընդունվում է IP23 պաշտպանություն, IP20 պաշտպանության գործառույթից բացի, այն նաև ունի ջրի ցայտքը կանխելու գործառույթ։

2.4. Ջերմաստիճանի կառավարման համակարգ

Հզորության տրանսֆորմատորի անվտանգ և հուսալի աշխատանքը և ծառայության ժամկետը մեծապես կախված են տրանսֆորմատորի փաթույթի անվտանգ և հուսալի մեկուսացումից: Փաթույթի ջերմաստիճանը մեկուսացման ջերմաստիճանից բարձր լինելը մեկուսացման քայքայման և տրանսֆորմատորի բնականոն աշխատանքի անհնարինության հիմնական պատճառներից մեկն է:

SC շարքի մետաղալարի փաթաթման ձուլման տրանսֆորմատորը կիրառում է XMTB ավտոմատ ջերմաստիճանի կառավարման պաշտպանության համակարգ: Ցածր լարման փաթաթման մետաղալարի առաջին պտույտում ներդրված է պլատինե ջերմային դիմադրության ջերմաստիճանի չափման տարր՝ փաթաթանի ջերմաստիճանի բարձրացումը ավտոմատ կերպով հայտնաբերելու, եռաֆազ ցածր լարման փաթաթանի ջերմաստիճանը ցուցադրելու և դրանց ջերմային պաշտպանություն ապահովելու համար:

Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի և բեռի փոփոխության դեպքում, երբ փաթույթը հասնում է սահմանային ջերմաստիճանի, ջերմաստիճանի կարգավորիչը ավտոմատ կերպով կուղարկի ազդանշան՝ օդափոխիչի մեկնարկը (110 ℃), օդափոխիչի կանգառը (90 ℃), ահազանգը (120 ℃) ​​և անջատումը (145 ℃) կառավարելու համար, որպեսզի արտադրանքն ունենա հուսալի գերբեռնվածությունից պաշտպանություն աշխատանքի ընթացքում։

SC3 շարքի մետաղալարով փաթաթված ձուլված տրանսֆորմատորները կիրառում են M&C-ի արտոնագրված տեխնոլոգիան՝ տրանսֆորմատորի փաթույթների ջերմաստիճանի հայտնաբերման և կառավարման համար, և արտադրում են ջերմաստիճանի կարգավորիչ, որը կարող է անմիջապես հայտնաբերել փաթույթների ջերմաստիճանը և իրականացնել տրանսֆորմատորի հարկադիր օդային սառեցման (AF) կառավարումը, գերջերմաստիճանի տագնապը և գերջերմաստիճանի անջատումը։

Ջերմաստիճանի կարգավորիչի նորմալ կարգաբերումից հետո տրանսֆորմատորը նախ միացվում է ցանցային աշխատանքի, որից հետո ջերմաստիճանի կարգավորիչը միացվում է աշխատանքի համար։ Ջերմաստիճանի կարգավորիչը գտնվում է ավտոմատ կառավարման վիճակում, և իրականացվում է տրանսֆորմատորի ջերմաստիճանի հայտնաբերումը և պաշտպանությունը։ Երբ փաթույթի ջերմաստիճանը բարձր է 110 ℃-ից, ջերմաստիճանի կարգավորիչը գործարկում է օդափոխիչը հարկադիր սառեցման համար։ Եթե փաթույթի ջերմաստիճանը հարկադիր օդային սառեցման ժամանակ իջնում ​​է 90 ℃-ից ցածր, օդափոխիչը դադարում է աշխատել։

Եթե ​​փաթույթի ջերմաստիճանը հետագայում բարձրանա, ջերմաստիճանի կարգավորիչը կարձակի գերտաքացման տագնապ (155 ℃) և գերտաքացման անջատման ազդանշան (170 ℃): Երբ ջերմաստիճանի կարգավորիչը խափանվում է և ժամանակավորապես հնարավոր չէ հանել, հանեք ջերմաստիճանի կարգավորիչը, տրանսֆորմատորը կարող է շարունակել աշխատել, միայն անհրաժեշտ է վերահսկել և համոզվել, որ տրանսֆորմատորը գտնվում է բնականոն աշխատանքային վիճակում:

3. Չոր տրանսֆորմատորի և յուղի մեջ ընկղմված տրանսֆորմատորի համեմատություն

Յուղային տրանսֆորմատորների զգալի առավելություններն ու ցածր գինը դժվար է փոխարինել այլ տրանսֆորմատորներով։ Արտաքին և հրդեհային պաշտպանության ընդհանուր պահանջների համար, ներկայումս և ապագայում՝ ավելի երկար ժամանակահատվածում, դեռևս հիմնականում յուղային տրանսֆորմատորներն են։

Սակայն բարձր հրդեհային պաշտպանության պահանջներ ունեցող վայրերում օգտագործվում են չոր տիպի կամ չհրկիզվող հեղուկ և չհրկիզվող հեղուկ տրանսֆորմատորներ: Չոր տրանսֆորմատորն ունի ավելի բարձր գերբեռնվածության հզորություն, քան յուղի մեջ ընկղմված տրանսֆորմատորը, հիմնականում այն ​​պատճառով, որ չոր տրանսֆորմատորի հոսանքի խտությունը ցածր է, ջերմային հզորությունը մեծ է, և փաթաթման ժամանակի հաստատունը մեծ է:

Յուղային տրանսֆորմատորի համեմատ, չոր տրանսֆորմատորի մեկուսացման աշխատանքային վիճակը բարելավվել է: Յուղային տրանսֆորմատորները ավելի շատ տեղերում են տեղադրվում, իսկ բացօթյա՝ ավելի շատ:

Չոր տրանսֆորմատորի էլեկտրամատակարարման դիապազոնը փոքր է, ներսում շահագործումը՝ ավելի մեծ: Յուղով ընկղմված տրանսֆորմատորների համեմատ, այն տառապում է կայծակի լարման ավելի ցածր ամպլիտուդից, ավելի դանդաղ ալիքի գլխիկից և կայծակի հարվածի ավելի քիչ հավանականությունից:

Չոր տրանսֆորմատորները հաճախ պաշտպանված են մետաղական օքսիդային արգելակիչներով, որոնք ոչ միայն սահմանափակում են մթնոլորտային գերլարումը, այլև ներքին գերլարումը։