Mi az egyenesítő transzformátor?
A „teljesítményátalakítás” általános kifejezés, amely magába foglalja az egyenesítést, inverziót és frekvenciaátalakítást, közülük az egyenesítés a legelterjedtebb. Az egyenesítő berendezések AC bemeneti teljesítményt DC kimenetre alakítanak át egyenesítéssel és szűrésel. Az egyenesítő transzformátor a tápegységként működik ilyen egyenesítő berendezésekhez. A gyártipari alkalmazásokban a legtöbb DC tápellátást egyenesítő transzformátor és egyenesítő berendezések kombinálásával szerezhetjük.
Mi az erőmű-transzformátor?
Az erőmű-transzformátor általában olyan transzformátort jelent, ami villamos meghajtó (motor-hajtott) rendszerekhez szolgál tápegységként. A hálózatban lévő legtöbb transzformátor erőmű-transzformátor.
Egyenesítő transzformátorok és erőmű-transzformátorok közötti különbségek
1. Funkcionális különbségek
Egyenesítő transzformátor függvényei:
- Megfelelő feszültséget biztosít az egyenesítő rendszer számára;
- Csökkenti a hullámforma torzulását (harmonikus szennyezést), amit az egyenesítő rendszer okoz, és minimalizálja hatását a hálózatra.
Bár az egyenesítő transzformátor továbbra is AC teljesítményt ad ki, csak az egyenesítő berendezések tápegységként szolgál. Általában a primáris tekercse csillag (Y) konfigurációban van kötve, míg a sekundáris tekercs delta konfigurációban. Ez a helyzet segít a magasabb rendű harmonikusok elnyomásában. A sekundáris delta kapcsolatnak nincs földelése, így ha az egyenesítő berendezésnél egyetlen földkapcsolódás történik, nem okoz kárt a berendezésnek. Ehelyett egy földhiba érzékelő eszköz riasztási jelet küld. Ezen felül statikus pajzs telepítve van a primáris és sekundáris tekercsek között javított izoláció érdekében.

A rövidítő transzformátorok főleg elektrolízis, olvadéktechnológia, izgatási rendszerek, elektrikus meghajtás, kaskádsebesség-változtatás, elektrosztatikus porlevéltávolító berendezések és magasfrekvenciás hegesztési alkalmazásokban használatosak. Struktúrájuk az alkalmazástól függően kissé eltér. Például az elektrolízissel kapcsolatos alkalmazásokban a rövidítő transzformátorok gyakran hatfázisos kimenettel vannak ellátva, hogy simább DC hullámformát érjenek el; egy külső hatfázisos rövidítő hídval párosítva ők alig hullámzó kimenetet eredményeznek.
Az olvadéktechnológiai és magasfrekvenciás hegesztési alkalmazások esetén a transzformátor tekercsei és szerkezeti elemei optimalizálva vannak—a thyristor rövidítő áramkörök áramhullám-jellemzői és a harmonikus szűrési követelmények alapján—az eddymagjárveszteségek csökkentése érdekében a tekercsekben és a fémes részekben fellépő szórt veszteségek. Ugyanakkor általános szerkezetük nagyjából hasonló marad a standard transzformátorokhoz.
Ezzel szemben a tápellátó transzformátorok tipikusan Y/Y konfigurációban vannak összekötve földes neutrális ponttal (egyfázisú tápellátásra). Ha rövidítő berendezésekkel használják, a földkapcsolódás súlyos károkat okozhat a rövidítő rendszerben. Továbbá a tápellátó transzformátorok kevésbé alkalmasak a rövidítő terhelések által generált magasrendű harmonikusok szűrésére.
2. Alkalmazások közötti különbségek
Egy olyan transzformátor, amely kifejezetten a rövidítő rendszerhez való tápellátásra van tervezve, rövidítő transzformátoronak nevezik. Az ipari környezetben a legtöbb DC tápellátást AC hálózatokból nyerik rövidítő berendezések révén, amelyek rövidítő transzformátorokból és rövidítő egységekből állnak. A mai nagyon modern világban a rövidítő transzformátorok létfontosságú szerepet játszanak—közvetlenül vagy közvetve—szinte minden ipari ágban.
A tápellátó transzformátorok viszont elsősorban a tápellátó továbbítási és elosztási rendszerekben, valamint általános megvilágítási és gyár motoros (tápellátó) terhelésekhez használódnak.
A rövidítő transzformátorok fő alkalmazásai:
- Elektrokémiai iparágak (pl., alumínium- vagy klór-termelés);
- DC-tápellátást igénylő vonatmozgási rendszerek (pl., vasút);
- Elektrikus meghajtás DC tápellátása;
- Magasfeszültségű DC (MVDC) továbbítás DC tápellátása;
- Galvanizálás vagy elektromachinálás DC tápellátása;
- Generátorok izgatási rendszerei;
- Akku töltő rendszerek;
- Elektrosztatikus porlevéltávolító berendezések.
3. Különbségek a kimeneti feszültségben
- Terminológiai különbségek:A rövidítővel való szoros integrációjának köszönhetően a rövidítő transzformátor kimeneti feszültségét a "kapcsoldobó oldali feszültség" néven emlegetik, ami a diodák (kapcsoldobók) egyirányú vezető tulajdonságából ered.
- Számítási módszer különbségek:Mivel a rövidítő terhelések különböző áramhullám-formákat termelnek, a kimeneti áram számítási módja jelentősen eltér a tápellátó transzformátorokétól—sőt, még a különböző típusú rövidítő áramkörök között is változik.
4. Tervezési és gyártási különbségek
Az egyedi működési szerepük miatt a rövidítő transzformátorok jelentősen eltérnek a tápellátó transzformátoroktól a tervezési és gyártási szempontból:
- A kemény működési feltételekhez igazodva, a rövidítő transzformátorok alacsonyabb áram- és mágneses-fluxussűrűséget használnak.
- Az ellenállásaik általában kissé magasabbak.
- A kapcsoldobó oldalon, néhány tervezésben két külön tekercs szükséges—egy előrefutásra, másik hátrafelé futásra vagy hátrafelé szabályozásra. A szabályozás során a konverter inverter módban működik.
- Ha harmonikus szűrés szükséges, a tekercsek között egy földes termináljal ellátott elektrosztatikus pajzs kerül beépítésre.
- Strukturális erősítések—mint például megerősített nyomáscserepeket, erősített rögzítő gerendákat és nagyobb olajhűtő csatornákat—alkalmaznak a rövidzárló tűrőképesség javítása érdekében.
- A hőtérkép-szabályozás nagyobb biztonsági tartományt tartalmaz a tápellátó transzformátorokhoz képest, hogy megbízható hőledését biztosítsa a nem szinuszos terhelés mellett.