¿Qué es un transformador sumergido en aceite?
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El transformador sumergido en aceite, también conocido como transformador de prueba sumergido en aceite, es uno de los equipos importantes en el sistema de suministro y distribución de energía de empresas industriales, mineras y civiles. edificios, la tensión de red de 10(6) kV o 35 kV se reduce a la tensión del bus de 230/400 V utilizada por el usuario. Los transformadores sumergidos en aceite de 1000 kVA y superiores deben estar equipados con termómetros de señal exteriores y pueden conectarse a señales remotas. Los transformadores sumergidos en aceite de 800 kVA y superiores deben estar equipados con relés de gas y dispositivos de protección de presión. Los transformadores sumergidos en aceite de menos de 800 kVA también pueden equiparse con relés de gas según los requisitos de uso y la consulta con el fabricante.
Introducción al equipo
Transformador en baño de aceite, también conocido como transformador de prueba en baño de aceite. Los transformadores sumergidos en aceite de 1000 kVA y superiores deben estar equipados con termómetros de señal exteriores y pueden conectarse a señales remotas. Los transformadores sumergidos en aceite de 800 kVA y superiores deben estar equipados con relés de gas y dispositivos de protección de presión. Los transformadores sumergidos en aceite de menos de 800 kVA también pueden equiparse con relés de gas según los requisitos de uso y la consulta con el fabricante. Los transformadores de tipo seco deben estar equipados con dispositivos de medición de temperatura según las normas del fabricante, generalmente para transformadores de 630kVA y superiores.
Distinción del número de fases
Se pueden dividir en transformadores trifásicos y transformadores monofásicos. En los sistemas de energía trifásicos, generalmente se usan transformadores trifásicos. Cuando la capacidad es demasiado grande y está limitada por las condiciones de transporte, también se pueden usar tres transformadores monofásicos para formar un grupo de transformadores en el sistema de energía trifásico.
Distinción de devanados
Se puede dividir en transformadores de dos devanados y transformadores de tres devanados. Por lo general, los transformadores son transformadores de doble devanado, es decir, hay dos devanados en el núcleo, uno es el devanado primario y el otro es el devanado secundario. El transformador de tres devanados es un transformador de mayor capacidad (superior a 5600 kVA) y se utiliza para conectar tres líneas de transmisión de voltaje diferente. En casos especiales, también existen transformadores Satons que utilizan más devanados.
Clasificación estructural
Se puede dividir en transformador con núcleo de hierro y transformador tipo carcasa de hierro. Si el devanado está enrollado alrededor del núcleo de hierro, es un transformador con núcleo de hierro; si el núcleo de hierro está enrollado alrededor del devanado, es un transformador de tipo carcasa de hierro. Los dos difieren sólo ligeramente en estructura, pero no existe ninguna diferencia esencial en principio. Los transformadores de potencia son todos del tipo con núcleo de hierro.
El transformador se compone principalmente de núcleo de hierro, devanado, tanque de aceite, almohada de aceite, casquillo aislante, cambiador de tomas y relé de gas.
1. Núcleo de hierro
El núcleo de hierro es la parte del circuito magnético del transformador. Durante el funcionamiento, se generan pérdidas por histéresis y pérdidas por corrientes parásitas y se genera calor. Para reducir la pérdida de calor y reducir el volumen y el peso, el núcleo está hecho de láminas de acero al silicio de grano orientado laminadas en frío con una alta permeabilidad magnética de menos de 0,35 mm. Según la disposición de los devanados en el núcleo de hierro, existen tipos de núcleo de hierro y tipos de carcasa de hierro.
En transformadores de gran capacidad, para garantizar que el aceite aislante pueda eliminar completamente el calor emitido por la pérdida del núcleo de hierro durante la circulación para lograr un buen efecto de enfriamiento, a menudo se proporcionan canales de aceite de enfriamiento. en el núcleo de hierro.
2. Devanado
El devanado y el núcleo son los componentes centrales del transformador. Dado que el devanado en sí tiene resistencia o hay resistencia de contacto en la unión, se genera calor a partir de I2Rt. Por lo tanto, el devanado no puede pasar una corriente superior a la nominal durante mucho tiempo. Además, cuando pasa una corriente de cortocircuito, se generará una gran fuerza electromagnética en el devanado y dañará el transformador. Sus devanados básicos son concéntricos y superpuestos.
Los principales fallos de los devanados de los transformadores son el cortocircuito entre espiras y el cortocircuito a la carcasa. El cortocircuito entre espiras se debe principalmente al envejecimiento del aislamiento o al daño mecánico del aislamiento causado por la sobrecarga del transformador y por un cortocircuito.
Cuando el nivel de aceite en el transformador baja, lo que hace que el devanado exponga la superficie del aceite, también puede ocurrir un cortocircuito entre espiras; además, cuando ocurre un circuito cruzado, el devanado se deforma debido a la sobrecorriente, causando daños mecánicos; el aislamiento y también puede producirse un cortocircuito entre espiras. ?Cuando hay un cortocircuito entre espiras, la corriente en el devanado en cortocircuito puede exceder el valor nominal, pero la corriente de todo el devanado no puede exceder el valor nominal. En este caso actuará el dispositivo de protección de gas. Cuando la situación sea grave, también funcionará el dispositivo de protección diferencial. ?La causa del cortocircuito en la carcasa también se debe al envejecimiento del aislamiento, la humedad en el aceite, la caída del nivel de aceite o los rayos y la sobretensión de funcionamiento. Además, cuando se produce un cortocircuito, el devanado se deforma debido a una sobrecorriente y también puede producirse un cortocircuito en la carcasa. Cuando la carcasa sufre un cortocircuito, el dispositivo de protección de gas y la protección de conexión a tierra generalmente se activan.
3. Tanque de aceite
El cuerpo (devanados y núcleo de hierro) del transformador sumergido en aceite está instalado en un tanque de aceite lleno de aceite de transformador. El tanque de aceite está soldado con acero. platos. El tanque de aceite de los transformadores medianos y pequeños se compone de una carcasa del tanque y una cubierta del tanque. El cuerpo del transformador se coloca en la carcasa del tanque. Cuando se abre la tapa de la caja, el cuerpo se puede levantar para realizar el mantenimiento.
Clasificación de refrigeración del aislamiento
Se puede dividir en transformadores sumergidos en aceite y transformadores de tipo seco. Para mejorar las condiciones de aislamiento y refrigeración, el núcleo y los devanados del transformador se sumergen en un tanque lleno de aceite de transformador. En casos especiales, como el alumbrado público y el de minas, también se utilizan transformadores de tipo seco.
Tipo sumergido en aceite
1. Transformadores sumergidos en aceite no sellados: incluyen principalmente productos de la serie S8, S9, S10 y otros, que se utilizan ampliamente en empresas industriales y mineras. agricultura y edificios civiles.
2. Transformadores cerrados sumergidos en aceite: ¿incluyen principalmente S9, S9-M, S10-M y otras series de productos, que se utilizan principalmente en lugares con mucha contaminación por petróleo y sustancias químicas? industrias petroleras y químicas.
3. Transformadores sumergidos en aceite sellados: incluyen principalmente BS9, S9-?, S10-?, S11-MR, SH, SH12-M y otras series de productos que se pueden utilizar en la industria y la minería. Empresas, agricultura y edificios civiles. Para distribución de energía en varios lugares.
Además, existen diversos transformadores especiales para fines especiales. Por ejemplo, transformadores de alto voltaje para pruebas, transformadores para hornos eléctricos, transformadores para soldadura eléctrica y transformadores utilizados en circuitos de tiristores, transformadores de voltaje y transformadores de corriente utilizados para instrumentos de medición.
Características de rendimiento
a. Excepto los cables de cobre de pequeña capacidad, los devanados de bajo voltaje de los transformadores sumergidos en aceite generalmente adoptan una estructura cilíndrica enrollada con una lámina de cobre; Los devanados adoptan múltiples capas. La estructura cilíndrica hace que la distribución de amperios-vuelta de los devanados sea equilibrada, con pequeñas fugas magnéticas, alta resistencia mecánica y fuerte resistencia a cortocircuitos.
b.El núcleo de hierro y los devanados adoptan medidas de sujeción. Las piezas de sujeción, como la altura del cuerpo y los cables de bajo voltaje, están equipadas con tuercas de seguridad autoblocantes. Estructura y puede soportar la vibración del transporte.
c. Las bobinas y el núcleo se secan al vacío y el aceite del transformador se filtra y se llena al vacío para minimizar la humedad dentro del transformador.
d. El tanque de aceite utiliza láminas corrugadas, que tienen una función de respiración para compensar el cambio de volumen de aceite causado por los cambios de temperatura. Por lo tanto, este producto no tiene un conservador de aceite, lo que obviamente reduce la altura. del transformador.
e.Dado que la lámina corrugada reemplaza al conservador de aceite, el aceite del transformador está aislado del mundo exterior, lo que evita eficazmente que entren oxígeno y humedad y provoquen una disminución en el rendimiento del aislamiento.
f. Con base en los cinco puntos de rendimiento anteriores, se garantiza que el transformador sumergido en aceite no necesite cambiar el aceite durante el funcionamiento normal, lo que reduce en gran medida el costo de mantenimiento del transformador y extiende la vida útil. del transformador.
De lo anterior se puede saber cómo surgió la estructura del transformador sumergido en aceite. El transformador sumergido en aceite tiene una estructura compleja y se usa ampliamente en muchos edificios civiles porque la estructura del transformador sumergido en aceite puede hacerlo. Ajuste el voltaje muy poco, solo puede ajustar muy bien la corriente, pero también se puede usar con relés de gas, que pueden proporcionar fácilmente servicios de corriente a los trabajadores. Los transformadores sumergidos en aceite también son muy flexibles y pueden ajustar bien lo que la gente necesita. En este caso, el transformador en baño de aceite es una herramienta muy eficaz. ¡Todos pueden usarlo y echarle un vistazo!