在科技世界中,有無數種由人類設計的電氣設備,可以安全快速地轉換能量,因此本文將說明 三相變壓器 及其最相關的特徵。

三相變壓器 4

歷史

人,在他不斷地尋找 技術的歷史和演變, 研究自古以來的電能領域,獲得了有價值的結果,直到今天有所作為,使人們的生活更輕鬆、更舒適。

像邁克爾法拉第這樣的偉大發明家被認為是歷史上最傑出的科學家之一,儘管他受過很少的正規教育,但在 1831 年並通過他的實驗發現了電磁感應原理。

法拉第的發現為未來人類創造力的擴展鋪平了道路,通過這種方式,人們會產生一些想法來創造對通用非常重要的電氣設備,以及電力變壓器,它永遠不會停止以它的非常實用。

因此,如果這位偉大的科學家親眼目睹了今天的科技奇蹟,他會為其他發明家追隨他的腳步並通過創造偉大的現代電子設備改進他們的古老原型而感到自豪。

用於家庭和工業用途的電能轉換是人類獲得的最有價值的發現之一,因為最近已經證明,當電力供應出現問題和/或故障時,人們會感到無助和不安全,直到服務恢復了,所以是一個值得研究的心理現象。

大型水電公司產生了全世界所用能源的很大一部分,但是,必須對這種能源進行轉換以降低其初始強度,這樣才能以適當和安全的方式到達家庭和工作場所。初始狀態是無法使用的。

 

什麼是變壓器?

從這個意義上說,為了清楚地了解變壓器是什麼,將盡可能以最簡單的方式進行解釋,以便了解所述電氣設備是什麼以及它是如何工作的,這意味著其餘組件可以相互交織. 組成它的元素。

變壓器被理解為一種電氣設備,它調節通過其組件的交流電的電壓,以便所述電壓安全地以更低或更高的電壓傳輸到設備,具體取決於使用的​​要求。

我們可以強調一下變壓器是什麼的另一個概念,它表示它是由銅繞組和/或線圈組成的電機,被標識為初級繞組和次級繞組,纏繞在鋼芯上,通過它它循環著交流電流。

重要的是要強調初級繞組以高壓接收負載,當它被轉移到次級繞組時,它會被轉換成一個低得多的電壓,適合轉移到將要使用的地方。 這整個過程發生在變壓器內部。

什麼是三相變壓器?

Un 三相變壓器 它用於從起源點分配電流,這可以是一個電力系統到其最終分配,起源三 (03) 相交流電,這就是大型發電公司高度使用它的原因。全世界的電力。

三相變壓器 它有一個由三 (03) 列組成的鐵芯,由非常薄的鋼製成,其中纏繞了六 (06) 個線圈和/或銅繞組,因此其中三 (03) 個線圈將用於初級線路。其餘的三 (03) 到次級和低壓線。

形成一個 三相變壓器 三(03)台單相變壓器可拼接,相互纏繞,產生各種電壓線,可同時使用,符合 電氣連接 星形和三角形。

這種類型的繞組 三相變壓器 它是通過將低壓繞組插入高壓繞組內部來構建的,也就是說,兩個繞組重疊,保持區分每個繞組的匝數和它們產生的電壓水平。

低壓繞組以三角形連接,高壓繞組以星形連接,以獲得更大的電壓差,並出現稱為中性線的第四相。

三相變壓器 8

三相變壓器的功能

三相變壓器的主要功能是提高或降低交流電路的電壓水平,因此,變壓器接收高壓交流電並能夠將其轉換為低得多的電壓,以傳輸所述電流到很遠的距離並減少能量損失。

從這個意義上說,理解三相變壓器功能的另一種方式是,所述設備能夠接收大電壓負載並將該能量和/或電流轉換為各種低得多的電壓,以便它們可以被使用終端消費者。

三相變壓器的結構

原則上,為了建設 三相變壓器 必須有兩 (02) 個單相變壓器,它們必須小心地連接到兩 (02) 條中壓線路,同時考慮到每條線路中包含的線圈的各種輸出。

接下來,每個變壓器的字母 H1 標識的輸出必須連接到每條高壓線,將分別標識為線 R 和線 S,因此,變壓器 T1 將連接到線 R 和變壓器 T2將附加到線 S。

從這個意義上說,電路必須閉合,這將通過一個橋連接兩個變壓器的槽來實現,該橋將專門連接到第一線圈的第二端子和每個線圈的槽連接的點。 . 這種配置被稱為星形。

現在,必須將第二個電橋從變壓器 T1 的輸出 x1 連接到變壓器 T3 的輸出 x2,並且剩餘的輸出(x1 T1 和 x3 T2)必須錨定到標識為 n、r、syt 的剩餘電壓線上,但是,輸出 x2 T1 將連接到地,並將錨定到變壓器 T1 的槽上,這樣在變壓器 T2 中生成 Delta 配置,因為在變壓器 T1 中,我們將星形配置錨定到地。

這就是為什麼通過這種配置,將獲得兩 (2) 相 240 伏、兩 (02) 相 120 伏和一相 208 伏,這意味著單相和三相變壓器可用於同一時間。時間。

需要注意的是,單相負載不能放在 208 伏相中,但是,可以以另一種不太複雜的方式進行連接,只要遵守星形圖和三角形圖,將單相負載放在第一個變壓器(T1)和第二台變壓器(T2)中的三相變壓器,以避免由於電能過載而產生爆炸風險的不必要的不​​便。

由於上述原因,這些變壓器的佈局明顯具有很高的複雜性,因此建議由電力領域的專家分析這種類型的連接。

三相變壓器的類型

三相變壓器可以使用三個單相變壓器進行轉換,每個變壓器都有不同的特性和功能,這取決於使用它的電氣負載量,但最重要的分類如下:

單相變壓器

單相變壓器由銅線軸和次級線軸組成,它們將折疊成鐵磁芯,鐵磁芯將保留其內部的電磁通量含量,並以相等的比例在兩個線圈中循環。

同樣,每個線圈都會產生自己的電動勢,因為這取決於它必須達到更高或更低電壓的匝數,這是因為次級線圈總是會產生更少的電壓來傳輸到它們的最終目的地。

這類 單相電機 它是最簡單的一種,也常用於低壓電氣系統。

三相心形變壓器

它是一種抑制磁色散的變壓器,它的使用比單相變壓器更頻繁。 它優於鐵芯式變壓器。

在這種變壓器中,鎧裝鐵芯位於中心柱上。

三柱三相鐵心式變壓器

鐵芯由鐵磁材料製成,形狀通常為正方形和/或矩形,線圈或初級和次級繞組纏繞在其中,其主要功能是保持內部的電磁流動。

構成鐵芯的鋼板可防止渦流洩漏,因為這些鋼板由於用於繞組和/或線圈的銅中的焦耳效應而傳遞熱量。

三相變壓器

組成三相變壓器的零件

至於介入電能轉換過程的每個組件的技術術語和功能,它們可以歸類為有些複雜,但是,重要的是要破譯所涉及的每個元素的含義,以便確定最三相變壓器的相關特性和零件知識:

  • 繞組和/或線圈

繞組或線圈是纏繞在鐵芯中的銅線,用作電流的導體以接收電流並將其功率降低到遠低於進入變壓器的電壓,這樣它就可以被引導到連接到變壓器組的不同電壓線。

從這個意義上說,銅繞組或線圈的匝數將直接影響您想要獲得的電壓水平,也就是說,匝數越高,電壓越高,反之亦然。

  • 油量計

油位指示器是向您顯示您可以驗證變壓器所含油位的指示器。

  • 膨脹水箱

它是一種用作膨脹室的裝置,用於驗證油的變化,受溫度升高的影響。

  • 入口索環

它是將變壓器的主繞組與進入變電站或變電站的電氣點連接起來的一種。

  • 出口索環

它是將變壓器的次級繞組與電源插座點連接到交流站或變電站的連接器。

  • 古巴

這是一個裝有油的倉庫,變壓器的繞組和電阻芯在這裡被浸漬。

  • 獅鷲

它就像一個容器,可以放變壓器油液。

  • 冷卻散熱器

它負責消耗變壓器外殼中產生的熱量,這是防止油過熱的方法之一。

  • 恆溫器

它負責計算變壓器內部的溫度,並在出現異常時發出警報。

  • 張力調節器

它負責調節變壓器的電壓,使其適應消費需求。

三相變壓器鐵芯的能量損失

由於以下幾個因素,能量損失很難避免:

  • 缺少滿足 100% 有效性的絕緣體。
  • 由於 Jolue 效應對銅繞組的加熱也會造成能量損失,稍後將對此進行擴展。
  • 在旋轉電流的驅動下,鐵芯中的鐵發生損耗,通過磁滯、寄生電流和分散流動產生能量損失。

單相和三相變壓器可以同時運行嗎?

很多人問的問題是,單相和三相變壓器可以同時運行嗎?這個問題的答案是確實可行,接下來的程序是安裝第二個單相變壓器相變壓器組成一個組,這樣它們就可以並聯工作。

什麼是三相銀行?

三相組由一系列連接在一起的變壓器組成,對電壓線路產生降低變壓器接收的各種類型更有用電壓的初始負載,例如:120伏線路、240伏線路和208伏線路伏特等,以便用於電氣設備的操作,例如工業機械和任何類型的器具。

三相變壓器 17

單相變壓器結構

在變壓器的內部有以下元件:一個 (01) 初級線圈,連接到一個 (01) 輸出,將被標識為 H1,另一端連接到變壓器的金屬結構上。變壓器,稱為古巴或圓柱形桶。

其次,我們將找到兩個 (02) 次級線圈,其中每個中心端將共享相同的輸出,稱為 x 2,其動機是每個線圈的兩個 (02) 剩餘端連接到圓柱罐的其他獨立輸出,標識為 x1 和 x3,按照位置順序排列。 

此外,兩個線圈末端的共享輸出位於中間,因此將其命名為 x2。

現在,要了解這三個 (03) 線圈的操作,可以舉例如下:變壓器接收大約 7.960 伏的負載電源,但是,每個次級線圈獨立地將其降低到 120 伏,但是,通過連接兩者電壓輸出,因此獲得 240 伏的電壓,因此可以通過高壓電纜將其傳輸到舒適的家庭和/或企業。

不同類型變壓器的油箱或容器

不同變壓器的油箱固定在地面上,以防止形成電弧或漏電,為此使用了電絕緣材料。 此外,冷凍油放置在容器中,以避免變壓器過熱和可能的故障。

這些變壓器浸入冷凍油中,其動機是繞組會產生大量熱量,這是製造每個繞組的銅的產物。 連接到變壓器的散熱片也有助於冷卻油,因為當加熱時它會膨脹並且油箱和/或容器可能會爆炸。

這就是為什麼在結構中 三相變壓器 可以找到一個油膨脹罐,以便將所述多餘的油轉移到這個容器中並在返回圓柱形罐之前冷卻。

從事變壓器安裝工作的人員在與這些製冷劑液體接觸時必須採取所有必要的保護措施,因為它們對健康非常有害,例如稱為 PBC 和/或 Askarel 的化學物質,它被用於與冷凍油結合使用。

從這個意義上說,如果不需要修改變壓器內部元件的結構,建議不要打開,以免接觸到冷凍油和對人體有劇毒的化學物質。

變壓器電源

電力變壓器是幾個三相變壓器的聯合體,用於大功率變電站,用於在此類站之間進行互連。

此外,這些電力變壓器的能量可以直接輸送到需要高壓來運行重型機械的工業工廠。

電力變壓器的類型

該類電力變壓器具有不同的功能,分為兩(02)種類型,詳述如下:

  • 乾式變壓器: 它被設計成位於一個不太寬敞的結構內,並且安全法規禁止安裝油變壓器。

它的主要特點之一是它們用環氧樹脂等絕緣材料冷卻,放置在銅繞組中,通過焦耳效應產生熱量,並在空調的幫助下保持在受控的氣候下,保持寒冷環境,從而控制變壓器的散熱。

另一個相關特徵是這種類型的變壓器幾乎不需要預防性維護。

  • 油變壓器: 像普通變壓器一樣,它們的鐵芯浸入冷凍油中,並且它們具有構成這種變壓器結構的所有元素,以保證其冷卻。

不同類型變壓器使用的製冷劑類型

在用於不同類型變壓器的冷卻劑類型中,我們發現了介電油,它可以降低變壓器的溫度,從而避免能量洩漏和浪費。

需要注意的是,熱量會導致油超過液位,因此變壓器的金屬結構有一種油箱,可以讓多餘的油循環,從而避免故障。

使用冷凍油的改進之一是不再使用對人體有劇毒的PCB或Askarel添加劑,因此如果絕對需要打開油箱,建議強制使用手套。繞組和/或線圈。

絕緣油必須定期檢查,以確保其具有所有有效的絕緣性能並發揮其冷卻變壓器的功能,否則可能導致事故和嚴重損壞。

在某些情況下,對這種油的殘留物的研究可以分析和評估在變壓器中產生故障的因素,以及在檢查時它的顏色,因為這些信息對於確定如果絕緣出現故障,則可以在未來的變壓器中進行技術更改。

油的介電強度表明其污染程度,存在已滲入油箱或變壓器外殼的外部元素,例如:地球顆粒、雨水、泥漿等,因此測量它很重要,更高介電強度曲線將表明它是可以接受的。

介電油的閃點可能是其降解的產物,在恆定的高溫下,當與電火花接觸時,可能會引起爆炸反應。

還有其他類型的用纖維素製成的絕緣外殼,它們基於緊密的紙或紙板,在通電時充當變壓器設備的絕緣體,但是,它不是很安全。

另一方面,在線圈的每一匝中放置的環氧樹脂在防止熱量損失方面更有效,除此之外,它不需要經常修改。

同樣,焦耳效應總是會在使用電流的設備中產生過多的熱量,並且直到現在,還沒有絕緣體可以 100% 起作用,因此必須考慮到這種情況。

什麼是電磁感應?

它被稱為 電磁感應 在受變化磁場影響的元素環境中產生電動勢和/或電壓的過程。

所有變壓器的工作都得益於可變的電磁通量,該電磁通量感應出的電動勢可以從一個繞組到另一個繞組發生變化。

保持電磁能可變流動的一種方法是將其通過線圈,因為電流通過的導體會在其周圍產生磁場。

能量是交替的,與之相關的能量會導致磁場不斷變化。

該磁場可以連接到次級繞組,只要它們固定在鐵芯上,鐵芯將由鐵磁材料製成,它將所有電磁通量限制在內部。

相同的磁通通過兩個繞組,但電動勢不同,並根據電壓的類型而變化,因此可以通過使次級繞組的匝數少於或多於初級來降低或增加電壓,因為每一匝都會影響電壓。產生的電動勢。

使用不同類型變壓器的安全措施

安裝變壓器和維修電力線的人員的安全措施對於避免可能致命的意外事故非常重要。

閱讀製造商說明非常重要,這些說明位於每個變壓器正面的銘牌上,以及以黃色突出顯示的安全標籤,以避免發生事故。

在這項工作所需的工具中,可以突出顯示以下內容:

  • 絕緣手套: 這種類型的手套,也稱為絕緣手套,專門用於保護電氣領域的工作人員,因為它們具有絕緣層,可以防止在處理電氣設備和高壓網絡期間發生的放電可能產生的嚴重損壞.

製作此類手套的材料多種多樣,例如:皮革、帆布、橡膠或乳膠,一切都取決於要處理的張力類型,它們分類如下:

  • 型號oo:最大500伏
  • 型號 0:最大 1.000 伏
  • 型號 1:最大 7.500 伏
  • 型號 2:最大 17.000 伏
  • 型號 3:最大 26.500 伏
  • 型號 4:最大 36.000 伏

重要的是要強調,在執行涉及處理高電壓的工作之前和之後,用戶必須檢查他的所有工具,尤其是手套,它們必須處於良好狀態並且沒有任何撕裂或缺陷,這可能導致一些意外事故。

  • 護目鏡: 這些安全眼鏡按其形狀和阻力進行分類,標識如下:
  • A 類:這些眼鏡旨在防止與落在用戶臉上的非尖銳物體接觸。
  • B 級:這種材料可以抵抗可能意外落在用戶臉上的尖銳物體的接觸。
  • C 級:其設計可抵抗高速傳播並撞擊用戶面部的粒子以及尖銳物體等。
  • D 級:這些玻璃被認為是 a、b 和 c 級的混合體,因為它們非常堅固並且可以抵抗前面描述的所有元素。
  • 介電安全鞋: 對於用電工作的人員,建議的安全鞋類型是絕緣的,因為它沒有鋼腳趾和孔眼。

絕緣鞋具有防止任何可能危及使用者生命的放電的功能,以及防止異物劃傷腳部的功能。

這類鞋類有多種展示方式,例如:鞋子、安全靴和安全靴,一切都將取決於用戶的需求。

  • 安全帽: 必須使用非金屬安全帽,並根據電壓進行評級,評級如下:
  • A 類:最大 2.000 伏
  • B 類:最大 20.000 伏
  • C類:不推薦在與電場有關的活動中使用

使用任何類型的變壓器的一些注意事項

如果需要打開變壓器,建議閱讀製造商的標籤以驗證該冷凍機油是否含有化學 PBC 和/或 Askarel,因為它是一種對健康有劇毒的產品。

此外,有必要打開位於變壓器油箱一側的閥門,以釋放由繞組和/或銅線圈產生的熱量產生的容器壓力,從而釋放所含氣體在同一。

什麼是法拉第定律?

英國科學家邁克爾·法拉第(Michael Faraday)生於 1791 年,卒於 1867 年,是一位生活在 XNUMX 世紀的物理學專家,他的研究目標集中在分析磁場及其與電能的關係。

通過他在 1831 年的經歷,他建立了著名的法拉第定律和/或電磁感應定律,這表明在閉合電路中受到激發的電壓顯然與改變磁場的速度成正比。通量,能夠穿過任何表面,其限制是電路本身發生的地方。

法拉第定律的另一個概念是,它允許量化隨時間變化的磁體與這些變化產生的電場之間的關係,因此,它能夠證明電場和磁場之間的關係。 .

奇聞

你知道嗎,在世界的某些地方,有一種奇怪的觀念認為電工的工作只與男性有關,因為這是男性氣質的標誌,然而,目前該地區有專業且訓練有素的女性,這產生了全球範圍內的工作機會競爭。