Transformator montowany na słupie: co, jak, działa i ciekawe fakty

Ten artykuł opisuje wszechstronne informacje na temat transformatora na słupie, jego zasady działania i innych istotnych faktów. Transformatory słupowe to transformatory rozdzielcze montowane na słupie elektrycznym.

Transformator dystrybucyjny zmienia wysokie napięcie pochodzące z elektrowni na 220/120 V do stosowania w systemach dystrybucyjnych. Jednym z jego typów jest transformator montowany na słupie. Są one montowane na słupie energetycznym wykonanym z drewna lub betonu i na tym samym poziomie z przewodami napowietrznymi. Zakres tych transformatorów może wahać się od 16 do 100 kVA.

Co to jest transformator montowany na słupie?

Transformatory słupowe to rodzaj transformatorów rozdzielczych typu breadbox, które są montowane na słupie elektrycznym wykonanym z drewna lub betonu. Utrzymywane są zwykle na poziomie górnych drutów.

Transformatory słupowe są oceniane w zakresie od 16 kVA do 100 kVA. Mogą obniżyć napięcie od 11,000 33,000 do 400 XNUMX woltów do pozornie niższego napięcia XNUMX woltów. Generalnie domowe systemy dystrybucyjne, małe obiekty komercyjne na obszarach wiejskich wykorzystują transformatory montowane na słupie.

Easton Utilities 8.32kV - Easton, MD
„Easton Utilities 8.32kV – Easton, MD” by Tonyglen14 jest licencjonowany na podstawie CC BY 2.0

Jak działa transformator na słupie?

Transformatory słupowe są mniejsze. W PMT energia pochodząca ze stacji jest podłączana do izolatora. Następnie zostaje podłączony do przełącznika GO (operatora gangu).

Niektóre PMT nie mają przełącznika startowego ze względu na problemy z iskrami. Następnie linia przechodzi do odpadającego bezpiecznika, a następnie łączy się z uzwojeniem pierwotnym transformatora. Wreszcie 240 V jest odbierane ze strony wtórnej, która jest podłączana do MCCB, a następnie do domowych systemów dystrybucji. MCCB chroni obwód przed wszelkimi zagrożeniami.

Transformator na słupie - często zadawane pytania

Jak działa transformator sieciowy?

A transformator się podnosi lub w dół energii elektrycznej przepływającej przez sieć energetyczną. W systemie dystrybucyjnym zmniejsza zasilanie przez linie energetyczne do poziomu bardziej odpowiedniego do użytku domowego i komercyjnego.

Podczas normalnej pracy prąd przepływa do transformator po stronie wysokiego napięcia gdzie wchodzi do cewki indukcyjnej, zwykle wiązanej w pobliżu metalu. Gdy prąd przepływa przez tę cewkę, wytwarza zmienne pole magnetyczne, które przyciąga energię elektryczną drugiej cewki.

Jak okablowane są transformatory biegunowe?

Transformatory słupowe mają swoje okablowanie jak każdy inny transformator dystrybucyjny. Jeden koniec transformatora jest połączony ze źródłem w połączeniu jednofazowym, a drugi koniec jest podłączony do linii wysokiego napięcia.

Nawet niektóre jednofazowe PMT są częścią systemów trójfazowych. Trójfazowe PMT mogą mieć okablowanie w trójkąt lub w gwiazdę. Mają ścieżki powrotne przez przewód neutralny połączony z punktem neutralnym źródła. Podstacja, z której pochodzi moc, ma połączenie w gwiazdę z uzwojeniem wtórnym. Wtórny jest uziemiony jako środek bezpieczeństwa.

gMdaRweXHU5O0HOz52J0aFjjQwpXs0CckH9PCco cRolJ8r7jEQrs NGnu1mOkw39MvfqgB28cDrRI2WHtD2MeGz9jPC 233sA5lOSRyL0LAYk5H
Okablowanie transformatora montowanego na słupie; Kredyty obrazkowe: Indiamart

Jaka ciecz znajduje się w transformatorze?

Ciecz wewnątrz transformatora, często określana jako olej transformatorowy lub izolacyjny, jest substancją o wysokiej zdolności izolacyjnej. Przede wszystkim izoluje, działa jako chłodziwo i zapobiega wyładowaniom koronowym.

Główną substancją chemiczną stosowaną w tradycyjnym oleju transformatorowym są polichlorowane bifenyle lub PCB, które są wysoce toksyczne. Obecnie większość transformatorów wykorzystuje nietoksyczne oleje mineralne. Oleje te działają jak chłodziwo do przenoszenia ciepła z uzwojeń transformatora do obudowy. Oleje są również dobrymi izolatorami między uzwojeniami, które zmniejszają straty miedzi.

.

8S5SMc3qIMO21vhtv4r2hYHYm6S1cL6cZ3Q0
olej transformatorowy; Kredyty obrazkowe: ka-99

Czy transformatory pobierają energię, gdy nie są używane?

Transformatory nie są używane, co oznacza, że ​​nie są obciążone. Nadal pobierają niewielką ilość energii z powodu strat miedzi i żelaza. Jest to zazwyczaj moc bierna mierzona w kVAR.

W prawdziwym transformatorze, gdy płynie prąd przemienny, generowane jest pole magnetyczne i występuje pewien opór. Nazywa się to impedancją i odpowiedzialne są za to czynniki takie jak materiał rdzenia, szczelina powietrzna, liczba zwojów itp. Nawet w stanie bez obciążenia prąd magnesujący powoduje bardzo małe I2Straty R (utrata prądów wirowych i utrata miedzi w uzwojeniu).

Czytaj więcej na…Jak transformatory zwiększają napięcie, aby zmniejszyć prąd: wyczerpujące często zadawane pytania?

Jak działa transformator?

Transformator to urządzenie elektryczne odpowiedzialne za transformację napięcia z jednego obwodu do drugiego, zachowując nienaruszoną moc i częstotliwość prądu przemiennego. Wykorzystuje zasadę wzajemnej indukcji.

Transformator ma zwykle dwa uzwojenia – pierwotne i wtórne. Prąd przemienny przepływa przez uzwojenie pierwotne, które wytwarza pole magnetyczne. Pole magnetyczne po dotarciu do cewki wtórnej z powodu wzajemna indukcyjność, tworzy siłę elektromotoryczną. Więc otrzymujemy napięcie albo zwiększone, albo obniżone na cewce wtórnej.

Przeczytaj więcej na….Transformator z wzajemną indukcyjnością: obwód równoważny z wzajemną indukcyjnością i ponad 10 krytycznych często zadawanych pytań

Jaka jest rola transformatorów w sieci elektroenergetycznej?

Sieć elektroenergetyczna to sieć połączona dystrybucją i linie przesyłowe dostarcza energię elektryczną do konsumentów. Składa się z trzech głównych części - wytwarzania energii elektrycznej, jej przesyłu i dystrybucji.

Transformator przekształca dostarczone napięcie wejściowe na wyższe lub niższe napięcie wyjściowe. Jest to niezbędne urządzenie w dużych systemach elektroenergetycznych, takich jak sieci energetyczne, które dostarczają ludziom energię elektryczną. Moc wytwarzaną w podstacji należy zwiększyć do przesyłu na duże odległości, a następnie zmniejszyć w gospodarstwach domowych. Transformatory umożliwiają wykonywanie tych zadań.

Ile miedzi znajduje się w transformatorze sieciowym?

Ilość miedzi w transformatorze sieciowym zależy od jego wartości znamionowej, tj. jego kVA, prądów i napięć uzwojeń itp. Czasami uwzględnia się również gęstość strumienia magnetycznego materiału.

Weźmy jako przykład transformator o mocy 100 kVA i masie całkowitej 600 kg. W przypadku transformatorów trójfazowych masa miedzi i żelaza powinna być prawie równa. Możemy więc oszacować, że około 100 kg z 600 kg zostanie pobrane na sprzęt, materiały izolacyjne itp. Zatem z pozostałych 500 kg, 250 kg miedzi może tam być.

Czy transformator może być zasilany ze źródła zasilania, gdy nie jest on obciążony?

Transformator podłączony do zasilacza, ale w stanie bez obciążenia, będzie pobierał prąd w cewce wtórnej i będzie miał pewne straty. Tak więc w transformatorze dochodzi do utraty mocy nawet bez obciążenia.

Główna strata wynika z pola magnetycznego prądu przemiennego ustawionego przez sieć. Występuje utrata miedzi spowodowana prądem w uzwojeniu pierwotnym i opornością w uzwojeniu pierwotnym. Nieobciążony uzwojenie pierwotne transformatora jest zwykle elastyczny, ale prąd płynie i występuje składnik rezystancyjny ze względu na ograniczoną przewodność.

Przeczytaj więcej na….Jak działa transformator: modułowe informacje, wyczerpujące często zadawane pytania

Czy transformator pobiera prąd, gdy nic nie jest podłączone do wtórnego?

Nawet w stanie bez obciążenia niewielka ilość prądu jest pobierana do uzwojenia pierwotnego transformatora, aby wytworzyć strumień magnetyczny wymagany dla pola magnetycznego. Prąd ten nazywany jest „prądem bez obciążenia”.

Prąd jałowy stanowi prawie 3-5% całkowitego obciążenia prądowego i odpowiada za straty w transformatorze. Te straty bez obciążenia obejmują następujące straty:

  • Strata rdzenia (żelazko/stała): Jest to suma strat na prądy wirowe i histereza od
  • Utrata miedzi: to I2Strata R spowodowana brakiem prądu obciążenia

Dane techniczne transformatora montowanego na słupie:

Dystrybucyjne transformatory słupowe są instalowane nad poziomem gruntu na słupach elektrycznych. Różni dostawcy mają własne specyfikacje transformatora w zależności od jednofazowy lub trzy fazy.

Oto tabela dla specyfikacji PMT trzech różnych producentów:

HitachiJednofazowe do 167 kVA
Trójfazowe do 315 kVA
Napięcie pierwotne do 36 kV
Napięcia wtórne do 480 V
Dostępne płyny: oleje mineralne i płyny estrowe
HanfordWtórne Do 63 kVA włącznie
Podstawowe 100 kVA i więcej
DaelimStrata bez obciążenia: 270W
Strata obciążenia 120ºC: 990W
Prąd jałowy: 1.9%
Rozmiary transformatorów montowanych na słupie (LXWXH): 970 × 880 × 1015
Rozmiar instalacji (mm): 500×820

Przeczytaj także: