Крім зазначених трансформаторів з масляним охолодженням (ТМ) випускаються трансформатори в герметичному виконанні (ТМГ), в яких масло не повідомляється з повітрям і, отже, виключається його прискорене окислення і зволоження.
Масляні трансформатори в герметичному виконанні повністю заповнені трансформаторним маслом і не мають розширювача, а температурні зміни його об'єму при нагріванні і охолодженні компенсуються зміною обсягу гофрів стінок бака. Ці трансформатори заповнюються маслом під вакуумом, внаслідок чого підвищується електрична міцність їх ізоляції.
Сухий трансформатор, так само як і масляний, складається з магнітопровода, обмоток ВН і НН, укладених в захисний кожух. Основним ізолюючим і охолоджуючим середовищем є атмосферне повітря. Однак повітря є менш досконалим ізолюючим і охолоджуючим середовищем, ніж трансформаторне масло. Тому в сухих трансформаторах всі ізоляційні проміжки і вентиляційні канали роблять більшими, ніж у масляних.
Сухі трансформатори виготовляють з обмотками зі стеклоізоляціею класу нагрівостійкості В (ТСЗ), а також з ізоляцією на кремнійорганічних лаках класу Н (ТСЗК). Для зменшення гігроскопічності обмотки покривають спеціальними лаками. Застосування в якості ізоляції обмоток зі скловолокна або азбесту дозволяє значно підвищити робочу температуру обмоток й отримати практично пожежобезпечну установку. Це властивість сухих трансформаторів яка дає можливість застосовувати їх для встановлення всередині сухих приміщень у тих випадках, для забезпечення пожежної безпеки стають вирішальним чинником.
Сухі трансформатори мають дещо більші габаритні розміри і масу (ТСЗ) і меншу перевантажувальну здатність, ніж масляні, і використовуються для роботи в закритих приміщеннях з відносною вологістю не більше 80%. До переваг сухих трансформаторів відносять їх пожежобезпечність (відсутність масла), порівняльну простоту конструкції і відносно малі витрати на експлуатацію.
Класифікація трансформаторів струму
Трансформатори струму класифікуються за різними ознаками:
1. За призначенням трансформатори струму можна розділити на вимірювальні, захисні, проміжні (для включення вимірювальних приладів в струмі ланцюга релейного захисту, для вирівнювання струмів в схемах диференціальних захистів і т. д.) та лабораторні (високої точності, і також з двома коефіцієнтами трансформації).
2. За родом установки розрізняють трансформатори струму:
а) для зовнішньої установки (у відкритих розподільних пристроях);
б) для внутрішньої установки;
в) вбудовані в електричні апарати та машини: вимикачі, трансформатори, генератори і т. д.;
г) накладні - одягаються зверху на прохідний ізолятор (наприклад, на високовольтний введення силового трансформатора);
д) переносні (для контрольних вимірів і лабораторних випробувань).
3. По конструкції первинної обмотки трансформатори струму діляться на:
а) многовітковие (котушкові, з петльовою обмоткою і з восьмерочной обмоткою);
б) одновитковим (стрижневі);
в) шинні.
4. За способом установки трансформатори струму для внутрішньої і зовнішньої установки розділяються на:
а) прохідні;
б) опорні.
5. По виконанню ізоляції трансформатори струму можна розбити на групи:
а) з сухою ізоляцією (порцеляна, бакеліт, лита епоксидна ізоляція і т. д.);
б) з паперово-масляною ізоляцією і з конденсаторної паперово-масляною ізоляцією;
в) з заливкою компаундом.
6. За кількістю ступенів трансформації є трансформатори струму:
а) одноступінчаті;
б) двоступінчасті (каскадні).
7. За робочій напрузі розрізняють трансформатори:
а) на номінальну напругу понад 1000 В;
б) на номінальну напругу до 1000 В.
Поєднання різних класифікаційних ознак вводиться в позначення типу трансформаторів струму, що складається з буквенної і цифрової частин.
Трансформатори струму характеризуються номінальним струмом, напругою, класом точності і конструктивним виконанням. На напрузі 6-10 кВ їх виготовляють опорними і прохідними з однією і двома вторинними обмотками класів точності 0,2; 0,5; 1 і 3. Клас точності вказує граничну похибку, що вноситься трансформатором струму в результати вимірів.
Трансформатори класів точності 0,2, що мають мінімальну похибку, використовують для лабораторних вимірювань, 0,5 - для живлення лічильників, 1 і 3 - для живлення струмових обмоток реле та приладів технічних вимірювань. Для безпечної експлуатації вторинні обмотки повинні бути заземлені і не повинні бути розімкнуті.
При монтажі розподільних пристроїв напругою 6-10 кВ застосовують трансформатори струму з литою і фарфорового ізоляцією, а при напрузі до 1000 В - з литої, бавовняної і фарфоровою.
У триобмоткових трансформаторах на магнітопровід поміщають три ізольовані один від одного обмотки. Такий трансформатор, що живиться з боку однієї з обмоток, дає можливість отримувати два різні напруги і постачати електричною енергією дві різні групи приймачів. Крім обмоток вищої і нижчої напруги триобмотковий трансформатор має обмотку середньої напруги (СН).
Обмоткам трансформатора надають переважно циліндричну форму, виконуючи їх при малих струмах з круглого мідного ізольованого проводу, а при великих струмах - з мідних шин прямокутного перерізу
Ближче до магнітопроводу розташовують обмотку нижчої напруги, тому що її легше ізолювати від нього, ніж обмотку вищої напруги.
Обмотку нижчої напруги ізолюють від стрижня прошарком з будь-якого ізолюючих матеріалу. Таку ж ізолюючу прокладку поміщають між обмотками вищої і нижчої напруги.
При циліндричних обмотках поперечному перерізу стрижня муздрамтеатру бажано надати круглу форму, щоб у площі, охоплюваній обмотками, не залишалося немагнітних проміжків. Чим менше немагнітні проміжки, тим менше довжина витків обмоток, а отже, і маса міді при заданій площі перетину сталевого стрижня.
Однак стрижні круглого перерізу виготовляти складно. Магнітопровід набирають з тонких сталевих листів, і для отримання стрижня круглого перерізу знадобилося б велике число сталевих листів різної ширини, а це вимагало б виготовлення безлічі штампів. Тому в трансформаторах великої потужності стрижень має ступеневий поперечний переріз з числом ступенів не більше 15-17. Кількість ступенів перерізу стрижня визначається числом кутів в одній чверті кола. Ярмо магнітопровода, тобто та його частина, яка з'єднує стрижні, має також поетапний розтин.
Для кращого охолодження в магнитопроводах, а також в обмотках потужних трансформаторів влаштовують вентиляційні канали в площинах, паралельних і перпендикулярних площині сталевих листів.
У трансформаторах малої потужності площа перетину дроту мала і виконання обмоток спрощується. Магнітопроводи таких трансформаторів мають прямокутний перетин.
підстанція трансформатор електроенергетика
5.Номінальні дані трансформатора
Корисна потужність, на яку розрахований трансформатор за умовами нагрівання, тобто потужність його вторинної обмотки при повному (номінальною) навантаженні називається номінальною потужністю трансформатора. Ця потужність виражається в одиницях повної потужності - у вольтамперах (ВА) або кіловольт-амперах (кВА). У ватах або кіловатах виражається активна потужність трансформатора, тобто та потужність, яка може бути перетворена з електричної в механічну, теплову, хімічну, світлову і т. д.
Перетину дротів обмоток і всіх частин трансформатора, так само як і будь-якого електротехнічного апарату або електричної машини, визначаються не активної складової струму або активною потужністю, а повним струмом, що протікає по провіднику і, отже, повної потужністю. Всі інші величини, що характеризують роботу трансформатора в умовах, на які він розрахований, також називаються номінальними.
Кожен трансформатор забезпечений щитком з матеріалу, який не піддається атмосферним впливам. Щиток прикріплений до бака трансформатора на видному місці і містить його номінальні дані, які нанесені травленням, гравіюванням, вибиванням або іншим способом, що забезпечує довговічність знаків. На щитку трансформатора вказані наступні дані:
1. Марка заводу-виготовлювача.
2. Рік випуску.
3. Заводський номер.
4. Позначення типу.
5. Номер стандарту, якому відповідає виготовлений трансформатор.
6. Номінальна потужність (кВА). (Для триобмоткових трансформаторів вказують потужність кожної обмотки.)
7. Номінальні напруги і напруги відгалужень обмоток (В або кВ).
8. Номінальні струми кожної обмотки (А).
9. Число фаз.
10. Частота струму (Гц).
11. Схема і група з'єднання обмоток трансформатора.
12. Напруга короткого замикання (%).
13. Рід установки (внутрішня чи зовнішня).
14. Спосіб охолодження.
15. Повна маса трансформатора (кг або т).
16. Маса олії (кг або т).
17. Маса активної частини (кг або т).
18. Положення перемикача, позначені на його приводі.
Для трансформатора зі штучним повітряним охолодженням додатково вказана потужність його при відключеному охолодженні. Заводський номер трансформатора вибитий також на баку під щитком, на кришці близько введення ВН фази А і на лівому кінці верхньої полиці ярмовой балки магнітопроводу.
Умовне позначення трансформатора складається з буквеної і цифрової частин. Букви означають наступне: Т - трифазний трансформатор, О - однофазний, М - природне масляне охолоджування, Д - масляне охолоджування з дуттям (штучне повітряне та з природною циркуляцією масла), Ц - масляне охолоджування з примусовою циркуляцією масла через водяний охолоджувач, ДЦ - масляне з дуттям і примусової циркуляцією масла, Г - грозоупорний трансформатор, Н в кінці позначення - трансформатор з регулюванням напруги під навантаженням, Н на другому місці - заповнений негорючим рідким діелектриком, Т на третьому місці - триобмотковий трансформатор.