Трансформаторлар жөніндегі 17 кеңеске берілген сұрақ

1 Трансформатордың магниттік құрылғысы неге жерге түсірілуі керек?
Трансформаторлардың нормалды іске асуы уақытында магниттік құрылғысына бір дәл жерге түсіруі қажет. Жерге түсірілмей турғанда, магниттік құрылғы мен жер арасында құбылысшақ напрямер пайда болады, ол өзара қозғалысқа алып келеді. Бір нүктеден жерге түсіру магниттік құрылғыда құбылысшақ потенциалды өшіреді. Бірақ екі немесе одан да көп жерге түсіру нүктелері болғанда, магниттік құрылғының бөліктерінің арасындағы теңсіздік потенциалдар әртүрлі жерге түсіру нүктелерінің арасындағы циркуляр өткізгіштерді пайда етеді, олар мұнда-мұнда ыстықтық дефекттерін шығаратын. Магниттік құрылғының жерге түсіру дефекттері мекен-жайларды ыстықтыратын. Серйек жағдайларда, магниттік құрылғының температурасы өте жоғары деңгейде көтеріледі, жарық газ алармасын жаратып, қатты газ корғауының ишке асуы мүмкін. Магниттік құрылғының бөліктері ыстықтан еріп, ламинаттар арасында қысқа заман жолдарын пайда етеді, олар магниттік құрылғыдағы жойылуын арттырып, трансформатордың жұмысы мен іске қосылуына өте зиян береді, мұнда-мұнда магниттік құрылғының силициум келиктілерін ауыстыру қажет. Сондықтан трансформатордың магниттік құрылғысына - бір және тек бір жерге түсіру нүктесі болуы қажет.

2 Неге трансформатордың магниттік құрылғысы үшін силициум келиктілері қолданылады?
Көптеген трансформаторлардың магниттік құрылғысы силициум келиктілерінен жасалған. Силициум келиктісі - бұл 0,8-4,8% силициум (басқа аталысы - күміс) бар келиктісі. Силициум келиктісі магниттік қасиеттері жақсы және электр тартылған спиральдерде жоғары магниттік индукцияны пайда ету үшін қолданылады, бұл трансформатордың өлшемдерін кішірете алады. Трансформаторлар әрқашан АС шарттарында жұмыс істейді, жойылуы не только в обмотках, но и в сердечнике при переменном намагничивании. Потери в сердечнике называются "железными потерями", они состоят из "потерь на гистерезис" и "потерь на вихревые токи". Потери на гистерезис происходят при намагничивании из-за магнитного гистерезиса, с потерями пропорционально площади, заключенной в петле гистерезиса материала. У силиконовой стали узкая петля гистерезиса, что приводит к меньшим потерям на гистерезис и меньшему нагреву.

Егер силициум келиктісіндегі мындай жеңілдіктер бар болса, неге жұмысқа бір тұтақ блоктары қолданылмайды? себебі ламинированные ядра басқа түрлі демір жойылуын - вихревые токи. Көлемдегі альтернативті ток спиралилерде альтернативті магниттік индукцияны пайда етеді, ол магниттік құрылғыда индукцияланған токтарды жаратады. Бұл индукцияланған токтар магниттік индукцияның бағытына перпендикуляр түрде жабық контурлар бойымен ағысады, вихревые токи және ыстықтық пайда етеді. Вихревые токи жойылуын азайту үшін, трансформатордың магниттік құрылғысы изолированные силициум келиктілерден тұрады, олар ыстықтық жолдарын қысқартып, вихревые токи жолдарын азайтады. Силициум келиктілерінің қалыптасуы теориялық ретте ыңғайлы, бірақ практикалық қарапайымдау үшін бірнеше факторларды ескеру қажет - өте жұлдыз келиктілер жұмыс құнын арттырып, магниттік құрылғының қуатты өлшемдерін азайтады. Сондықтан трансформатордың магниттік құрылғысы үшін силициум келиктілерінің өлшемдері аралас қарапайымдаулар бойынша оптималды дизайнға ұсыну қажет.

3 Буххольц (газ) корғауының қолданылу аумағы қандай?

• Трансформатордың ішкі көптеген фазалық қысқа заманы
• Витковые короткие замыкания, короткие замыкания между обмотками и сердечником или корпусом
• Магниттік құрылғы дефекттері
• Масының деңгейінің төмендейі немесе масаның ағызы
• Регуляторындаң контакттарының жақсы емес байланысы немесе проводының жақсы емес сваркасы

4 Негізгі трансформатордың дифференциалдық корғауы мен Буххольц корғауы арасындағы айырмашылықтар қандай?

• Негізгі трансформатордың дифференциалдық корғауы циркуляр ток принциптеріне негізделген, ал Буххольц корғауы трансформатордың ішкі дефекттерінде пайда болатын газ негізінде ишке асат.
• Дифференциалдық корғау трансформаторлар үшін негізгі корғау болып табылады, ал Буххольц корғауы трансформатордың ішкі дефекттері үшін негізгі корғау болып табылады.
• Корғау аумағы айырмалы:
  A) Дифференциалдық корғау қамтиды:
  • Негізгі трансформатордың шыны мен обмоткаларындағы көптеген фазалық қысқа заманы
  • Қатты бір фазалық витковые короткие замыкания
  • Жоғары ағыс жер системасындағы обмоткалар мен шындардағы жер қысқа заманы
• B) Буххольц корғауы қамтиды:
• • Трансформатордың ішкі көптеген фазалық қысқа заманы
  • Витковые короткие замыкания, короткие замыкания между витками и сердечником или корпусом
  • Магниттік құрылғы дефекттері (ыстықтық зиян)
  • Масының деңгейінің төмендейі немесе масаның ағызы
  • Регуляторындаң контакттарының жақсы емес байланысы немесе проводының жақсы емес сваркасы

5 Негізгі трансформатордың соңғышының дефекттерін қалай басқаруға болады?

• Егер I және II соңғышы бөлігінің энергиялық ресурстары жоғалғанда, "#1, #2 энергиялық ресурс дефекті" сигналы пайда болады, негізгі трансформатордың соңғышының толық тоқтату қауіпсіздігі ишке қосылады. Диспетчерге тутын түрде хабарласып, бұл қауіпсіздікті өшіріңіз.
• Егер I және II энергиялық ресурстардың арасындағы ауыстыру дефекті болғанда, "соңғышының толық тоқтату" көрсеткіші жарықтайтын, негізгі трансформатордың соңғышының толық тоқтату қауіпсіздігі ишке қосылады. Диспетчерге тутын түрде хабарласып, бұл қауіпсіздікті өшіріңіз және тез ауыстыру жүргізіңіз. Егер KM1 немесе KM2 контакторлары дефект болса, муштандыруға маңызды емес.
• Егер бір қандай соңғышы бөлігі дефект болса, дефектті соңғышы бөлігін бөліктеңіз.

6 Трансформаторлар параллель режимде жұмыс істеген кезде қандай нәтижелер пайда болады?
Айырмашылықты түрлендіру есебі бойынша трансформаторлар параллель режимде жұмыс істеген кезде, айналу ағымдары пайда болады, бұл трансформаторлардың шығыс қабілетіне таасир етеді. Айырмашылықты импеданс есебі бойынша трансформаторлар параллель режимде жұмыс істеген кезде, жүк трансформаторлардың қабілетіне қатысты таратылмайды, бұл да шығыс қабілетіне таасир етеді. Айырмашылықты байланыс тобы бойынша трансформаторлар параллель режимде жұмыс істеген кезде, трансформаторларда кыскарту пайда болады.

7 Трансформаторларда қандай себептерден аномалиялық дыбыстың пайда болуы мүмкін?

• Жұлдыздық
• Ішкі байланыс жөндігі аз болуына байланысты электр түсуі
• Бөлек бөліктердің ашық болуы
• Системадағы жерге байланыс немесе кыскарту
• Үлкен электр моторының басталуы және олардың жүктің зияткерлік өзгеруі

8 Кез келген тапсырыс трансформаторының тапсырыс өзгертушісін қай уақытта өзгерту керек емес?

• Трансформатордың жұлдыздық режимінде (басқа айырмашылықтарда емес)
• Кез келген тапсырыс өзгертушісінің жарық газдық корғауы көп рет искенде
• Кез келген тапсырыс өзгертушісінің маңызды ұшуы көрсеткіші масла болмаған кезде
• Тапсырыс өзгертулері саны белгіленген шектерді асыратын кезде
• Тапсырыс өзгертушісінің қателері бар кезде

9 Трансформатордың тақырыптағы рейтинг мәндері не деген?
Трансформатордың рейтинг мәндері - бұл өндірушілер трансформатордың нормалды режимінде жұмыс істеу үшін қоюға міндетті техникалық шарттар. Бұл рейтинг мәндеріне сәйкес жұмыс істеу ұзақ мерзімде қауіптісіз және жақсы қызмет көрсетуге қамтамасыз етеді. Рейтинг мәндері включает:

• Рейтинг қабілеті: Рейтинг шарттары бойынша қамтамасыз етілетін шығыс қабілеті, ВА, кВА немесе МВА арқылы көрсетіледі. Трансформаторлардың жоғары құралдық өнімділігіне байланысты, басқару және жоғары қабаттардың рейтинг қабілеттері тең құрылған.
• Рейтинг напряжение: Жоқтық жүк режимінде қамтамасыз етілетін терминал напряжение, В немесе кВ арқылы көрсетіледі. Егер басқа емес, рейтинг напряжение - линия напряжение.
• Рейтинг ток: Рейтинг қабілеті мен рейтинг напряжение арқылы есептелген линия ток, А арқылы көрсетіледі.
• Жоқтық жүк режимінде рейтинг токқа қатысты стимулациялық ток.
• Кыскарту жылу: Бір қабат кыскартылған және басқа қабатқа напряжение қолданылған кезде, екеуінде де рейтинг ток алатындай активті жылу жою, В немесе кВ арқылы көрсетіледі.
• Жоқтық жүк режиміндегі активті жылу жою, В немесе кВ арқылы көрсетіледі.
• Кыскарту напряжение: Бір қабат кыскартылған және басқа қабат рейтинг токты қабылдайтындай кезде қолданылған напряжение рейтинг напряжениеға қатысты процент.
• Байланыс тобы: Басқару және жоғары қабаттардың байланыс әдістерін және линия напряжение арасындағы фаза айырмашылығын сағаттық белгілеу арқылы көрсетеді.

10 Неліктен токтың инверторы үшін трансформатордың қабілетінің үлкені болуы қажет?
Трансформатордың құрылымы рейтинг қабілетін, оның орнына рейтинг қуатын ескере отырып қарастырылады, себебі ток тек рейтинг қабілетімен байланысты. Напряжение инверторы үшін, кіредінгі қуаттың коэффициенті 1-ге жақын, сондықтан рейтинг қабілеті мен рейтинг қуаты тең болады. Токтың инверторы өзінің кіредінгі трансформатордың қуатының коэффициенті өте үлкен, бұл өзінің жүк моторының қуатының коэффициентіне тең. Сондықтан, бірдей жүк моторы үшін, токтың инверторы үшін қолданылатын трансформатордың рейтинг қабілеті напряжение инверторы үшін қолданылатын трансформатордан үлкен болуы қажет.

11 Трансформатордың қабілетіне қандай факторлар таасир етеді?
Магниттік құрылымды таңдау напряжение мен, ал проводты таңдау токпен байланысты - проводтың қалыңдығы жылу жоюға тікелей таасир етеді. Басқа айтқанда, трансформатордың қабілеті жылу жоюға ғана байланысты. Жақсы құрылған трансформатор бірақ жылу жою шарттары жақсы емес болғанда, 1000кВА трансформатор өзгешеліктерді қолдану арқылы 1250кВА қабілетінде жұмыс істей алады. Осында, рейтинг қабілеті жылу қалыптасуына қатысты. Мысалы, 1000кВА трансформаторының жылу қалыптасуы 100K болса, ол өзгешеліктерді қолдану арқылы 120K қабілетінде 1000кВА-нан артық қабілетке ие болуы мүмкін. Бұл трансформатордың жылу жою шарттарын жақсарту арқылы рейтинг қабілетін арттыруға болатынын көрсетеді. Сол сияқты, бірдей қабілетті инвертор үшін, трансформатордың шкафының өлшемі азайтуға болады.

12 Трансформатордың өнімділігін қалай жақсартуға болады?

• Мүмкіндігінше төмен жоғалту, жоғары пайдалы әрекет коэффициенті бар энергия үнемдеу трансформаторларын таңдаңыз
• Жүктеме жағдайына сәйкес трансформатордың қуаттылығын оңтайлы таңдаңыз
• Трансформатордың орташа жүктеме коэффициентін 70% жоғары деңгейде ұстаңыз
• Орташа жүктеме коэффициенті тұрақты түрде 30%-дан төмен болса, кіші қуаттылықтағы трансформаторларға ауыстыруды қарастырыңыз
• Трансформатордың белсенді қуат беру қабілетін арттыру үшін жүктеменің қуат коэффициентін жақсартыңыз
• Жұмыс істеп тұрған трансформаторлар санын азайту үшін жүктемелерді оңтайлы орналастырыңыз

13 Жоғары энергия тұтынатын тарату трансформаторларының техникалық қайта жабдықталуы неге жеделдетілуі керек?
Жоғары энергия тұтынатын тарату трансформаторлары негізінен SJ, SJL, SL7, S7 сериялы трансформаторларды білдіреді, олардың темір және мыс жоғалтулары қазіргі уақытта кеңінен таралған S9 сериялы трансформаторлармен салыстырғанда едәуір жоғары. Мысалы, S7-нің темір жоғалтуы S9-ға қарағанда 11%, ал мыс жоғалтуы 28% жоғары. S10 және S11 сияқты жаңа трансформаторлар S9-ға қарағанда одан да энергоэффективті, ал аморфты қорытпалы трансформаторлардың темір жоғалтуы S7 трансформаторларының тек 20%-ына тең. Трансформаторлардың қызмет ету мерзімі бірнеше онжылдықтарға созылады. Жоғары энергия тұтынатын трансформаторларды жоғары тиімділіктегілермен ауыстыру тек энергия түрлендіру тиімділігін арттыруға ғана емес, сонымен қатар олардың қызмет ету мерзімі ішінде электр энергиясын едәуір үнемдеуге мүмкіндік береді.

14 Айналмалы ток деген не? Айналмалы ток қандай зиян келтіреді?
Айнымалы ток өткізгіш арқылы өткенде, оның айналасында айнымалы магнит өрісін туғызады. Бұл айнымалы өріс қатты өткізгіштердің ішінде токтарды индукциялайды. Бұл индукцияланған токтар өткізгіш ішінде су вортексіне ұқсас тұйық циркуляция жасағандықтан, олар айналмалы токтар деп аталады. Айналмалы токтар тек электр энергиясын шығындауды ғана емес, жабдық тиімділігін төмендетуді ғана емес, сонымен қатар электр құрылғыларын (мысалы, трансформатор орталығын) қыздырады, қатаң жағдайларда құрылғының қалыпты жұмысына әсер етуі мүмкін.

15 Неліктен трансформатордың лездік қорғанысы төменгі кернеудегі қысқа тұйықталу тогынан қорғануы керек?
Бұл негізінен релелік қорғаныстың жұмысындағы селективтілікті ескеру үшін қажет. Жоғары кернеулі жақтағы лездік қорғаныс негізінен сыртқы ауыр трансформатор ақауларынан қорғау үшін қажет. Баптау кезінде қорғаныс трансформатордың төменгі кернеулі жағындағы максималды қысқа тұйықталу тогынан қорғамаса, қорғаныс ауқымы төменгі кернеулі шығатын желілерге дейін созылады, себебі төменгі кернеулі шығыстағы қысқа тұйықталу тогының мәні шағын аймақта едәуір өзгермейді. Бұл селективтілікті бұзады. Селективті емес қорғаныс сенімдірек болса да, ол жұмыс жасауға ыңғайсыздық туғызады. Мысалы, көптеген өнеркәсіптік аймақтарда 10 кВ негізгі тарату бөлмелері (10 кВ шина + шығатын қорғағыш құрылғылар), ал әрбір цехта төменгі кернеулі тарату сақиналары (сақиналы бас бірліктер + трансформаторлар) бар. Егер қорғағыш құрылғылар трансформатордың төменгі кернеулі жағындағы максималды қысқа тұйықталу тогынан қорғамаса, төменгі кернеулі негізгі қосқыштар (сақиналы бас бірліктің жүктемелі сақтандырғышы) мен жоғары кернеулі қорғағыш құрылғылар екеуі де жұмыс істейді, бұл жұмыс жасауға қиындық туғызады.

16 Неліктен екі параллель қосылған трансформатордың бейтарап нүктелерін бір уақытта жерге қосуға болмайды?
Жоғары токты жүйелерде релелік қорғаныстың сезімталдық байланысы талаптарын қанағаттандыру үшін кейбір негізгі трансформаторлар жерге қосылуы керек, ал басқалары жерге қосылмауы керек. Екі негізгі трансформаторы бар станцияда екі бейтарап нүктені бір уақытта жерге қоспау негізінен нөлдік тізбектегі ток пен нөлдік кернеулі қорғаныстың байланысын шешу үшін. Параллель қосылған бірнеше трансформаторы бар трансформаторлық қосалқы станцияларда әдетте кейбір трансформаторлардың бейтарап нүктелері жерге қосылады, ал басқалары жерге қосылмайды. Бұл жерге тұйықталу тогын қолайлы деңгейде шектейді және желі бойынша нөлдік тізбектегі токтардың шамасы мен таралуына операциялық режимдердің өзгеруінің әсерін азайтады, нөлдік тізбектегі ток қорғанысының сезімталдығын арттырады.

17 Жаңадан орнатылған немесе жөнделген трансформаторларды пайдалануға енгізу алдында неліктен импульсті қосу сынақтары жүргізілуі керек?
Жүктемесіз трансформаторды желіден ажырату коммутациялық асқын кернеулерді туғызады. Кіші токты жерге қосу жүйелерінде бұл асқын кернеулер номиналды фазалық кернеудің 3-4 есесіне дейін жетуі мүмкін; жоғары жерге қосу токты жүйелерде ол номиналды фазалық кернеудің 3 есесіне дейін жетуі мүмкін. Сондықтан, трансформатор изоляциясы номиналды кернеу мен коммутациялық асқын кернеулерді шыдай алатынын тексеру үшін, пайдалануға енгізу алдында бірнеше импульсті қосу сынақтарын жүргізу қажет. Сонымен қатар, жүктемесіз трансформаторды қосу магниттендіру тогын тудырады, ол номиналды токтың 6-8 есесіне дейін жетуі мүмкін. Магниттендіру тогы үлкен электромагниттік күштер тудыратындықтан, импульсті қосу сынақтары трансформатордың механикалық беріктігін және релелік қорғаныстың қате жұмыс істеуі мүмкіндігін тексеру үшін де тиімді.