В чем разница между выпрямительными трансформаторами и силовыми трансформаторами?
Поле: Производство
China
Что такое выпрямительный трансформатор?
"Перевод энергии" - это общий термин, включающий выпрямление, инвертирование и преобразование частоты, при этом выпрямление является наиболее широко используемым из них. Выпрямительное оборудование преобразует входящее переменное напряжение в постоянное через выпрямление и фильтрацию. Выпрямительный трансформатор служит источником питания для такого выпрямительного оборудования. В промышленных применениях большинство источников постоянного тока получают путем комбинации выпрямительного трансформатора с выпрямительным оборудованием.
Что такое силовой трансформатор?
Силовой трансформатор обычно относится к трансформатору, который подает питание электроприводам (двигателям). Большинство трансформаторов в энергосети являются силовыми трансформаторами.
Различия между выпрямительными и силовыми трансформаторами
1. Функциональные различия
Функции выпрямительного трансформатора:
- Предоставлять системе выпрямления подходящее напряжение;
- Снижать искажение формы волны (гармоническое загрязнение), вызванное системой выпрямления, и минимизировать его влияние на сеть.
Хотя выпрямительный трансформатор все еще выдает переменное напряжение, он служит исключительно источником питания для выпрямительного оборудования. Обычно его первичная обмотка соединена в звезду (треугольник), а вторичная обмотка - в треугольник. Такое соединение помогает подавить высшие гармоники. Вторичное соединение в треугольник не имеет заземленной нейтральной точки, поэтому если произойдет однофазное замыкание на землю на выпрямительном оборудовании, это не вызовет повреждения оборудования. Вместо этого устройство обнаружения замыкания на землю выдаст сигнал тревоги. Кроме того, между первичной и вторичной обмотками установлено электростатическое экранирование для улучшения изоляции.
Преобразовательные трансформаторы в основном используются в таких приложениях, как электролиз, плавка, системы возбуждения, электроприводы, каскадное регулирование скорости, электрофильтры и высокочастотная сварка. Их конструкция немного отличается в зависимости от применения. Например, преобразовательные трансформаторы, используемые в электролизе, часто проектируются с шестифазными выходами для достижения более гладких постоянных токовых форм; при использовании вместе с внешним шестифазным выпрямительным мостом они производят относительно свободный от ряби выход.
Для плавки и высокочастотной сварки обмотки и конструктивные элементы трансформатора оптимизируются — на основе характеристик формы тока тиристорных выпрямительных цепей и требований по подавлению гармоник — для уменьшения вихревых потерь в обмотках и паразитных потерь в металлических частях. Тем не менее, их общая структура остается в значительной степени схожей со стандартными трансформаторами.
В отличие от этого, силовые трансформаторы обычно подключаются в конфигурации Y/Y с заземленной нейтральной точкой (для подачи однофазного питания). Если они используются с выпрямительным оборудованием, короткое замыкание на землю может вызвать серьезные повреждения выпрямительной системы. Кроме того, силовые трансформаторы имеют слабую способность подавления высших гармоник, создаваемых выпрямительными нагрузками.
2. Разница в применении
Трансформатор, специально разработанный для питания выпрямительной системы, называется преобразовательным трансформатором. В промышленных условиях большинство источников постоянного тока получают питание от переменных сетей через выпрямительное оборудование, состоящее из преобразовательного трансформатора и выпрямительного блока. В современном мире преобразовательные трансформаторы играют ключевую роль — прямо или косвенно — практически во всех промышленных секторах.
Силовые трансформаторы, с другой стороны, в основном используются в системах передачи и распределения электроэнергии, а также для общего освещения и заводских двигателей (потребителей энергии).
Основные области применения преобразовательных трансформаторов включают:
- Электрохимические отрасли (например, производство алюминия или хлора);
- Тяговые системы, требующие постоянного тока (например, железные дороги);
- Постоянный ток для электроприводов;
- Питание постоянным током для передачи высокого напряжения постоянного тока (HVDC);
- Постоянный ток для гальванических покрытий или электрообработки;
- Системы возбуждения генераторов;
- Системы зарядки аккумуляторов;
- Электрофильтры.
3. Разница в выходном напряжении
- Разница в терминологии:Из-за тесной интеграции с выпрямителем, выходное напряжение преобразовательного трансформатора называют "напряжением на стороне клапана", этот термин происходит от односторонней проводимости диодов (клапанов).
- Разница в методе расчета:Поскольку выпрямительные нагрузки создают различные формы тока, метод расчета выходного тока значительно отличается от метода расчета для силовых трансформаторов — и даже варьируется среди различных типов выпрямительных цепей.
4. Различия в проектировании и производстве
Из-за их различных эксплуатационных ролей, преобразовательные трансформаторы существенно отличаются от силовых трансформаторов в проектировании и производстве:
- Для работы в жестких условиях преобразовательные трансформаторы используют меньшую плотность тока и магнитную плотность потока.
- Их импеданс обычно проектируется несколько выше.
- На стороне клапана некоторые конструкции требуют двух отдельных обмоток — одна для прямого привода и другая для обратного привода или торможения. Во время торможения преобразователь работает в режиме инвертора.
- Если требуется подавление гармоник, между обмотками устанавливается электростатический экран с заземленным выводом.
- Для улучшения способности выдерживать короткое замыкание применяются усиленные конструктивные элементы, такие как укрепленные пресс-пластины, усиленные стяжные планки и увеличенные каналы охлаждения маслом.
- Тепловое проектирование включает больший запас прочности по сравнению с силовыми трансформаторами, чтобы обеспечить надежное рассеивание тепла при несинусоидальных нагрузках.
Оставить чаевые и поощрить автора
Рекомендуемый
Как определить обнаружить и устранить неисправности в сердечнике трансформатора
1. Опасности, причины и виды многосекционных заземлений в сердечнике трансформатора1.1 Опасности многосекционных заземлений в сердечникеВ нормальном режиме работы сердечник трансформатора должен быть заземлен только в одной точке. В процессе работы вокруг обмоток образуются переменные магнитные поля. Из-за электромагнитной индукции существуют паразитные емкости между высоковольтными и низковольтными обмотками, между низковольтной обмоткой и сердечником, а также между сердечником и баком. Энергет
01/27/2026
Анализ четырех основных случаев сгорания силовых трансформаторов
Случай первый1 августа 2016 года распределительный трансформатор мощностью 50 кВА на подстанции внезапно начал выделять масло во время работы, после чего произошло возгорание и разрушение высоковольтной плавкой вставки. Испытания изоляции показали нулевое сопротивление изоляции от низковольтной стороны до земли. При осмотре сердечника было установлено, что повреждение изоляции обмотки низкого напряжения привело к короткому замыканию. Анализ выявил несколько основных причин выхода трансформатора
12/23/2025
Проверочные процедуры при вводе в эксплуатацию маслонаполненных силовых трансформаторов
Процедуры испытаний трансформаторов после ввода в эксплуатацию1. Испытания изоляторов, не содержащих фарфор1.1 Сопротивление изоляцииПодвесьте изолятор вертикально с помощью крана или опорной рамы. Измерьте сопротивление изоляции между выводом и отводом/фланцем с помощью измерителя сопротивления изоляции на напряжение 2500 В. Полученные значения не должны существенно отличаться от заводских значений при аналогичных условиях окружающей среды. Для конденсаторных изоляторов номиналом 66 кВ и выше,
12/23/2025
Цель предпусковых импульсных испытаний силовых трансформаторов
Испытание нововведенных трансформаторов на полное напряжение при безнагрузочном переключенииДля новых вводимых в эксплуатацию трансформаторов, помимо необходимых испытаний по стандартам приемки и тестирования защиты/вторичной системы, обычно проводятся испытания на полное напряжение при безнагрузочном переключении перед официальным включением.Почему проводят испытания на импульсы?1. Проверка слабых мест или дефектов изоляции трансформатора и его цепиПри отключении безнагрузочного трансформатора
12/23/2025
