Mida teeb transformer? Trafode roll elektrisüsteemides

Jõutrafod on tõesti kesksel kohal, kuidas me saame elektrit ühest kohast teise. Need võimaldavad meil elektrienergiat tõhusalt vooluahelate vahel liigutada, tõstes pinget üles või alla, hoides samal ajal kaod madalal.

 

1. Mis on trafo ja kuidas see töötab?

 

1.1 Trafo põhimõiste
Trafo on oma olemuselt staatiline seade,{0}}miski ei liigu. Puuduvad mehaanilised osad, ei pöörle; lihtsalt elektrienergia ülekandmine ühest vahelduvvooluahelast teise. Just selle lihtsuse tõttu on protsess nii tõhus.

See, mida see tegelikult teeb, on pinge ja voolutaseme nihutamine. Ja see väike-kõlaline funktsioon? See on põhjus, miks elektrit saab saata pikki vahemaid ilma tohutu võimsuskadudeta.

 

1.2 Elektromagnetilise induktsiooni põhimõte
Trafo taga peituv maagia on Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. Sisu on järgmine:

Kui vahelduvvool jookseb läbi primaarmähise, tekitab see südamikus muutuva magnetvoo.

See muutuv voog "indutseerib" sekundaarmähises pinge ja pinge sõltub primaar- ja sekundaarmähise pöördesuhtest.

Huvitav osa? Pinge ja vool on pöördvõrdeliselt seotud. Nii et kui pinge tõuseb, siis vool langeb. Ja kui pinge langeb, siis vool tõuseb. Seetõttu saavad trafod reguleerida võimsust vastavalt süsteemi vajadustele.

 

1.3 Samm-Üles vs astmeline-transformaatorid alla

Trafod klassifitseeritakse pinge muundamise alusel:

Astme-trafosid kasutatakse tavaliselt elektritootmisjaamades, samal ajal kui astme-alla transformaatoreid kasutatakse lõppkasutajate läheduses.

1.4 Mida teeb trafo vooluga?

Trafo ei tooda voolu; see lihtsalt nihutab seda{0}}pinge ja voolu vahel. Muutke pinget ja vool reguleerib teistpidi, peaaegu automaatselt.

Tõstke pinge üles ja vool langeb. Vähendage seda ja vool tõuseb-lihtne, kuid põhimõtteline.

See edasi-tagasi{0}}suhe-? See on energia säästmine tööl, jättes tähelepanuta väiksemad kaotused. Suurendades pinget ja vähendades edastusvoolu, vähenevad I²R-i kaod, mis muudab pika-elektrivoolu tõhusaks. Ja siis, kasutuskohale lähemal, lülitab trafo selle ohutult alla, suurendades voolu, nii et võimsust saab ka tegelikult kasutada.

 

2. Trafode tüübid

Trafod liigitatakse pinge, paigalduse, jahutuse, faasi, funktsiooni, südamiku ja erirakenduste alusel.

 

2.1 Vastavalt pingetasemele/rakendusele

2.2 Vastavalt paigaldusmeetodile / asukohale

 

2.3 Vastavalt isolatsiooni- ja jahutusmeetodile

2.4 Vastavalt faaside arvule

2.5 Vastavalt funktsioonile/eesmärgile

2.6 Vastavalt põhikonstruktsioonile

2.7 Vastavalt erirakendustele

3. Toitejaotuse trafoalajaamad

 

3.1 Mis on trafo alajaam

Trafoalajaam on rajatis, kus on üks või mitu trafot koos jaotusseadmete, kaitsesüsteemide ja seireseadmetega. See ühendab tootmis-, ülekande- ja jaotusvõrke.

 

3.2 Põhifunktsioonid

Jõutrafod ei ole lihtsalt võrgu passiivsed karbid. Nad teevad kogu aeg päris tööd.

Esiteks tegelevad nad pingega-, suurendades või vähendades seda, olenevalt sellest, mida süsteem sel hetkel vajab. Sobiv pinge puudub, võrk puudub.

Nad mängivad ka kaitset. Ülekoormuse või rikete ilmnemisel aitavad trafod kaitsta allavoolu olevaid vooluahelaid ja seadmeid,{1}}sest tõsiste kahjustuste tekitamiseks piisab ühest liigpingest.

Siis on koormuse tasakaalustamine ja isolatsioon. Süsteemi erinevad osad jäävad elektriliselt eraldatuks, mis hoiab töö stabiilsena ja hoiab ära väikeste probleemide leviku.

Ja üks praktiline boonus: hooldus. Sektsioone saab hooldada või kohandada ilma kogu võrku võrguühenduseta võtmata. Töö toimub; vool jääb sisse.

 

4. Jõutrafode roll elektrivõrkudes

5. Jõutrafode ühine pingevahemik

Pingestandardid võivad riigi ja piirkondliku elektrisüsteemi koodide lõikes erineda.

 

6. Kõik, mida peaksite toitetrafode kohta teadma

Jõutrafod on keerulised masinad ning nende südamiku-, mähis-, jahutus- ja isolatsioonisüsteemide mõistmine on nende tõhusa projekteerimise, töötamise ja hooldamise võti.

 

6.1 Tuumatüübid ja mähiste konfiguratsioonid

6.2 Jahutusmeetodid

Jahutus pole trafode jaoks valikuline,{0}}see on hädavajalik. Tõhusus sõltub sellest; kasutusiga sõltub sellest. Erinevat tüüpi trafod sõltuvad loomulikult erinevatest jahutusviisidest.

Mida need meetodid tegelikult tähendavad: ONAN kasutab loomulikku õliringlust ja loomulikku õhujahutust-ei pumpa ega ventilaatoreid. ONAF tugineb endiselt looduslikule õlivoolule, kuid lisab sundõhku, et soojust kiiremini ära viia. OFAF läheb sammu kaugemale, sundides maksimaalseks soojuse eemaldamiseks nii õli kui ka õhu tsirkulatsiooni.

Praktikas otsustavad kõik suurus ja pingetase. Suured kõrge-pingejõutrafod vajavad suurema termilise pinge juhtimiseks sageli ONAF-i või OFAF-i, samas kui väiksemad jaotus-, post--- või pad{3}}paigaldatud seadmed võivad töökindlalt töötada ainult ONAN-i või KNAN-iga.

 

6.3 Isolatsioonisüsteemid ja trafoõlid

 

6.4 Jõutrafode tavaline rike

Ebaõnnestumised tekivad harva tühjalt kohalt. Enamik neist on seotud termilise stressi, elektriliste rikete, mehaanilise kulumise või karmide keskkonnatingimustega. Aja jooksul need pinged lisanduvad.

Pluss: ennetavad hooldustööd. Õlianalüüs, termopildistamine, isolatsiooni testimine ja DGA (Dissolved Gas Analysis) tuvastavad võimalikud probleemid enne nende eskaleerumist. Lihtsad meetmed, kuid neil on suur erinevus.

 

7. Trafode rakendused vahelduvvoolusüsteemides

Trafod{0}}neid on vahelduvvoolusüsteemides kõikjal. Näete neid elektrijaamades, kus astme-trafod tõstavad pinget; miks? Kauge{3}}edastuse tõhusamaks muutmiseks.

Edastus- ja jaotusliinidel toimivad nad vastupidiselt: vähendavad pinget ohutule tasemele, kasutatavad-tööstusobjektid, kodud, linnaosad ja kõik see.

Tehastes ja kaubanduslikes rajatistes hoiavad nad masinaid töös, toidavad mootorajameid, tootmisliine, mis iganes vajab usaldusväärset võimsust.

Ja tänapäeva energiamaailmas-tuuleparkides, päikeseparkides, nutikates võrkudes-nad töötavad endiselt, aidates integreerida taastuvaid energiaallikaid, võimaldades jälgida ja teha automatiseerimise võimalikuks.

 

Järeldus

Toitetrafod ei ole lihtsalt staatilised karbid võrgus. Need on elektrivoolu alustala,{1}}hoides selle turvalise, stabiilse ja tõhusana. Teades tüüpe, kuidas neid paigaldada, hooldada, parandada,-nii muudavad insenerid ja operaatorid need kauem vastu, toimivad paremini ja hoiavad kogu süsteemi stabiilsena isegi siis, kui koormus või tingimused muutuvad.