변압기: 목적, 분류, 변압기의 공칭 데이터

변압기 - 전기 에너지의 전자기 정적 변환기. 변압기는 한 전압의 교류를 동일한 주파수에서 다른 전압의 교류로 변환하고 전기 에너지를 한 회로에서 다른 회로로 전자기적으로 전달하는 데 사용되는 전자기 장치입니다.

«변압기는 일반적으로 다른 특성, 특히 다른 전압 및 다른 전류를 갖는 동일한 주파수를 가진 하나의 기본 교류 시스템을 다른 보조 시스템으로 변환하도록 설계된 정적 전자기 장치입니다.»(Piotrovsky LM 전기 기계).

변압기의 주요 목적은 AC 전압을 변경하는 것입니다. 변압기는 위상 수와 주파수를 변환하는 데에도 사용됩니다.

전류 트랜스포머는 모든 크기의 전류를 일반 기기로 측정하고 다양한 릴레이 및 전자석 코일에 전원을 공급할 수 있는 전류로 변환하도록 설계된 장치라고 합니다.변류기 w2> w1의 2차 권선 권수.

변류기의 특성은 2차 권선이 항상 작은 저항으로 닫혀 있기 때문에 단락에 가까운 모드에서 작동한다는 것입니다.

전압 변압기는 고전압 교류를 저전압 교류로 변환하고 미터 및 계전기의 병렬 코일에 전원을 공급하도록 설계된 장치라고합니다. 전압 변압기의 작동 및 설계 원리는 전력 변압기의 작동 원리와 유사합니다. 2차 권선의 권수는 모든 측정용 변압기가 강압형이므로 w2<w1이다.

변압기 작동 원리:

전압 측정 변압기의 작동 특성은 2 차 권선이 항상 높은 저항으로 닫혀 있고 연결된 장치가 무시할 수있는 전류를 소비하기 때문에 변압기가 유휴 모드에 가까운 모드에서 작동한다는 것입니다.

가장 일반적인 것은 전기 산업에서 백만 킬로볼트 암페어 이상의 용량과 최대 1150 - 1500 kV의 전압을 위해 생산되는 공급 전압 변압기입니다.

전력 변압기 설계:

전기 에너지의 전송 및 분배를 위해 발전소에 설치된 터보 제너레이터 및 수소 발생기의 전압을 16 ~ 24kV에서 송전선로에 사용되는 110, 150, 220, 330, 500, 750 및 1150kV의 전압으로 증가시켜야 합니다. 이것을 다시 35로 줄인 후; 십; 6; 삼; 0.66; 산업, 농업 및 일상 생활에서 에너지 사용을 위한 0.38 및 0.22kV.

전력계통에서는 여러 번의 변압이 일어나기 때문에 변압기의 전력은 발전소에 설치된 발전기의 전력보다 7~10배 크다.

전력용 변압기는 주로 50Hz의 주파수용으로 제작됩니다.

저전력 변압기는 다양한 전기 설비, 정보 전송 및 처리 시스템, 내비게이션 및 기타 장치에 널리 사용됩니다. 변압기가 작동할 수 있는 주파수 범위는 몇 헤르츠에서 105Hz입니다.

위상 수에 따라 변압기는 단상, 2상, 3상 및 다상으로 나뉩니다. 전력 변압기는 주로 3상 설계로 제조됩니다. 단상 네트워크에서 사용하기 위해 생산됩니다. 단상 변압기.

권선의 수와 연결 방식에 따른 변압기 분류

변압기에는 서로 유도적으로 연결된 두 개 이상의 권선이 있습니다. 네트워크에서 전력을 소비하는 권선을 기본... 소비자에게 전기 에너지를 공급하는 권선을 보조라고합니다.

다상 변압기에는 다중 빔 별 또는 다각형으로 연결된 권선이 있습니다. 3상 변압기에는 스타-델타 3빔 연결이 있습니다.

전력 변압기 권선의 연결 다이어그램:

승압 및 강압 변압기

1 차 권선과 2 차 권선의 전압 비율에 따라 변압기는 승압 및 강압... V 승압 변압기 1 차 권선은 저전압이고 2 차 권선은 높습니다. V 강압 변압기 역방향, 2차측은 저전압이고 1차측은 높습니다.

이중 권선이있는 1 차 및 1 차 권선이있는 변압기라고합니다. 각 위상에 대해 3 권선 3 권선, 예를 들어 저전압 측에 2 개, 고전압 측에 1 개 또는 그 반대의 경우와 같이 매우 널리 퍼진 변압기. 다상 변압기는 고전압 및 저전압용으로 여러 개의 권선을 가질 수 있습니다.

설계에 따른 변압기 분류

설계 상 전력 변압기는 오일 및 건식의 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다.

V 오일 변압기 권선이 있는 자기 회로는 우수한 절연체 및 냉각제인 변압기 오일로 채워진 저장소에 있습니다.

건식 변압기는 공랭식입니다. 그들은 유입식 변압기의 작동이 바람직하지 않은 주거 및 산업 건물에서 사용됩니다. 변압기 오일은 가연성이며 탱크가 밀봉되지 않은 경우 다른 장비를 손상시킬 수 있습니다. 이 유형의 변압기에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오. 건식 변압기

규범 문서에 따라 변압기의 설계 특성은 유형 및 냉각 시스템 지정에 반영됩니다.

변압기 유형:

• 단권 변압기(단상 O용, 삼상 T용)-A
• 저전압 코일 - P
• 익스팬더가 없는 질소 블랭킷이 있는 액체 유전체 차폐 — Z
• 캐스트 레진 실행 — L
• 3권선 변압기 — T
• 부하 스위치 변압기-N
• 자연 공랭식 건식 변압기(일반적으로 유형 지정의 두 번째 문자) 또는 발전소의 보조 요구 사항을 위한 버전(일반적으로 유형 지정의 마지막 문자) — C
• 케이블 씰 - K
• 플랜지 입구(변전소 전체용) — F

전원 오일 변압기 TM-160(250)kVA

건식 변압기 냉각 시스템:

• 개방형 디자인의 자연스러운 공기 — S
• 보호된 디자인의 자연 공기 - SZ
• 자연 공기 밀폐 설계 — SG
• 강제 공기 순환이 있는 공기 — SD

오일 변압기용 냉각 시스템:

• 공기와 오일의 자연 순환 - M
• 강제 공기 순환 및 자연 오일 순환 — D
• 방향이 없는 오일 흐름을 통한 자연 공기 순환 및 강제 오일 순환 — MC
• 방향성 오일 흐름을 통한 자연 공기 순환 및 강제 오일 순환 — NMC
• 무방향성 오일 흐름을 통한 강제 공기 및 오일 순환 - DC
• 방향성 오일 흐름이 있는 강제 공기 및 오일 순환 — NDC
• 무방향성 오일 흐름으로 물과 오일의 강제 순환 — C
• 방향성 오일 흐름을 통한 강제 물 및 오일 순환 - NC

불연성 액체 유전체가 있는 변압기용 냉각 시스템:

• 강제 공기 순환을 통한 액체 유전체 냉각 - ND
• 불연성 액체 유전체 강제 공기 유도 액체 유전체 흐름 냉각 - NND

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전원 변압기 냉각 시스템

자동차 변압기

변압기와 함께 널리 사용됩니다. 단권 변압기, 여기서 1차 권선과 2차 권선 사이에 전기 연결이 있습니다. 이 경우 자동 변압기의 한 권선에서 다른 권선으로의 전력은 자기장과 전기 통신으로 인해 전송됩니다.자동 변압기는 고전력 및 고전압을 위해 제작되었으며 전력 시스템에 사용되며 저전력 설비의 전압 조정에도 사용됩니다.

변압기용 정격 데이터

25년의 공장 보증으로 설계된 변압기의 정격 데이터는 변압기의 명판에 표시되어 있습니다.

• 공칭 피상 전력 Snom, KV-A,

• 정격 라인 전압 Ulnom, V 또는 kV,

• AzIn A 라인의 공칭 전류,

• 공칭 주파수는 Hz,

• 단계 수,

• 코일을 연결하기 위한 회로 및 그룹,

• 단락 전압 Uc, %,

• 동작 모드,

• 냉각 방법.

플레이트에는 총 중량, 오일 중량, 변압기의 가동(활성) 부품 중량 등 설치에 필요한 데이터도 포함되어 있습니다. 변압기 유형은 변압기 브랜드 및 제조업체의 GOST에 따라 지정됩니다.

단상 변압기의 공칭 전력 Snom =U1nom I1nom, 삼상

여기서 U1lnom, U1phnom, I1lnom 및 I1fnom — 각각 공칭 전압 및 전류의 라인 및 위상 값.

변압기 정격 전압은 변압기의 1차 및 2차 권선의 선간 무부하 전압입니다. 변압기의 1차 및 2차 권선의 정격 전류당 정격 1차 및 2차 전압에서 정격 전력에 따라 전류를 계산합니다.

일반적인 구성 및 계산 방법으로 인해 변압기는 리액터, 포화 초크 및 초전도 유도 저장 장치로 분류할 수 있습니다.