Пристрій силового трансформатора масляного типу

При передачі електроенергії на великі відстані дуже важливо мінімізувати її втрати. Тому що виробляється генераторами енергію необхідно правильно перетворювати з метою отримання більш високої напруги. Для цих цілей в спеціальних підстанціях встановлюють силовий масляний трансформатор.

складові конструкції

Високовольтні лінії електропередач з напругою понад 6 тисяч вольт захищають спеціальними пристроями, що перетворюють змінний електричний струм і захищають мережі від серйозного перенапруження. Існує два типи таких пристроїв:

• звичайні трансформатори;
• автотрансформатори.

Обидва різновиди мають схожий пристрій і функціональні характеристики. Стандартна конструкція трансформатора включає в себе наступні складові:

• феромагнітний сердечник. Він полягає в спеціальний міцний корпус, який дозволить агресивному середовищі вивести його з ладу.
• обмотка. Буває мідної та алюмінієвої, має перетину круглої або прямокутної форми. Концентрична обмотка має вигляд циліндрів, розташованих один в іншому. Кілька шарів обмотки низької напруги займають місце близько до сердечника. Гвинтові обмотка високої напруги встановлюється на спеціальний циліндр, що виконує роль ізолятора. Балки, на яких знаходиться обмотка, мають спеціальний захист.
• Газове реле. Перебуваючи в трубопроводі між основним і розширювальним баком, воно пропускає весь газ, що утворюється в процесі нагрівання масла. Реле спрацьовує навіть при мінімальному газоутворення. Якщо обсяг газу збільшується, про це повідомляють світлові і звукові датчики. У разі коли газуутворюється дуже багато, щоб не допустити розкладання масляних речовин, відбувається автоматичне спрацьовування вимикачів у всьому трансформаторі.
• Гільза для термометра. Термометр потрібно для постійного відстеження температури поверхневих шарів масла.
• Осушувач повітря. Чи не дає волозі з повітря потрапляти в масло і погіршувати його діелектричні параметри.
• Вихлопна труба. Для того щоб масло надходило в потрібній кількості, один край труби з'єднується з основним баком трансформатора, другий знаходиться на рівні трохи вище розширювача.
• запобіжна мембрана. Кріпиться на край вихлопної труби, виконує захисну функцію при аварійному стрибку напруги. У деяких пристроях замість мембрани може використовуватися сильфон або клапанні елементи.
• прохідні ізолятори. З їх допомогою забезпечується безпечне функціонування приладу. Для зручності управління прилад оснащується ручкою на кришці бака.

Пристрій масляного трансформатора передбачає наявність в ньому охолоджуючої і магнітної системи. Головна відмінна риса такого пристрою від автотрансформатора – його невеликий розмір, завдяки яким використання масляного трансформатора стає зручним і на вулиці, і в технічних приміщеннях будь-якого розміру.

Принцип дії

Робота пристрою, що перетворює струм, грунтується на принципі електромагнітної індукції. Струм змінної напруги надходить на обмотку, створюючи змінне магнітне поле. Останнє сприяє подальшому утворенню електричного струму.

Масло, що володіє високими діелектричними властивостями, заливається в бак, оснащений засувками і вкручувати пробкою. Що знаходиться в нижній частині запірний вентиль дозволяє проводити відбір проб масла для аналізу. Для збільшення поверхні бака можуть використовуватися пластини з металу, що прискорюють процедуру теплообміну між маслом і зовнішнім повітряним шаром.

Потрапляючи в бак, масло починає рух по внутрішньому і зовнішньому колі.Функцію першого кола виконують два колектора, що утворюють радіатор.

Температура радіатора може знижуватися природним способом або за допомогою спеціально передбаченої вентиляційної системи. Така система, з одного боку, ефективно охолоджує обладнання, з іншого – скорочує його навантажувальні показники в середньому на 25%.

Температурний режим

Циркулирующее всередині бака масло, нагріваючись і охолоджуючись, постійно змінює свій обсяг в рамках заданого діапазону. Для своєчасної компенсації коливань обсягу в трансформаторі є розширювальний бачок з мастиловказівника. Завдяки принципом сполучених посудин, що використовується при його установці, і прозорого градуйованому склу, процес відстеження рівня масла в приладі максимально простий.

В процесі роботи силового трансформатора температура масла досягає дуже великих значень, тому при його охолодженні в атмосферу виходить величезна кількість тепла.

Розвиток сучасних промислових технологій дозволило використовувати вивільняється теплову енергію для опалення будівель, розташованих поблизу працюючих трансформаторних підстанцій.

Правильна експлуатація та обслуговування

Запорукою тривалої експлуатації масляного трансформатора служить дотримання всіх норм його використання, прописаних в інструкції. Щоб прилад працював безперебійно, він повинен потрапити під вплив:

• профілактичного огляду;
• технічному обстеженню;
• позапланового ремонту.

Під час цих робіт фахівці проводять перевірку пристрою під час роботи на наявність стороннього шуму і зайвих вібрацій, звіряють число перемикань з даними, відображеними на лічильниках. Періодичність перевірок масляних трансформаторів залежить від способу їх роботи. Якщо процес експлуатації контролюється професіоналами, огляд повинен проводитися щодоби. У випадках з автономно працюючими приладами досить трьох перевірок на місяць.