Kernfuncties van energietransformatoren, structuur, installatie-eisen en selectie van de genoemde capaciteit

De stroomtransformator is een belangrijk onderdeel in elektriciteitscentrales en transformatorstations. De functies ervan zijn divers: het kan de spanning opvoeren om elektrische energie over grote afstanden naar belastingscentra te transporteren, evenals de spanning verlagen tot verschillende benodigde niveaus om aan verschillende energiebehoeften te voldoen. Kortom, zowel de opvoer- als verlaagprocessen van de spanning worden door middel van transformators gerealiseerd.

Bij het transmissieproces van het elektriciteitsnetwerk zijn spanning- en vermogensverliezen onvermijdelijk. Bij het overbrengen van een constante hoeveelheid vermogen is de spanningsdaling omgekeerd evenredig met de transmissiespanning, en zijn de vermogensverliezen omgekeerd evenredig met het kwadraat van de spanning. Door de transmissiespanning te verhogen met behulp van transformators, kunnen de vermogensverliezen tijdens het transport aanzienlijk worden verminderd.

Een transformator bestaat uit twee of meer windingen die op een gemeenschappelijke ijzeren kern zijn gemonteerd. Deze windingen zijn gekoppeld via een wisselend magnetisch veld en werken volgens het principe van elektromagnetische inductie. De installatieplaats van een transformator dient te worden gekozen voor gemakkelijke bediening, onderhoud en transport, en moet een veilige en betrouwbare locatie zijn.

Bij het gebruik van een transformator moet de nominale capaciteit correct worden geselecteerd. Wanneer de transformator zonder belasting werkt, trekt deze een aanzienlijke hoeveelheid blinde kracht uit het elektriciteitsnetwerk.

Als de capaciteit van de transformator te groot is, neemt dit niet alleen de initiële investering toe, maar leidt het ook tot langdurig werken onder belastingsvrije of lichtbelaste omstandigheden. Dit verhoogt het percentage van belastingsvrije verliezen, vermindert de cosinus phi, en verhoogt de netwerkverliezen - waardoor zo'n operatie noch economisch, noch efficiënt is.

Omgekeerd, als de capaciteit van de transformator te klein is, zal deze langdurig overbelast worden, wat kan leiden tot schade aan de apparatuur. Daarom moet de nominale capaciteit van de transformator worden geselecteerd volgens de werkelijke belastingsvereisten, zodat deze niet te groot noch ontoereikend is.