Велика енциклопедия на нефт и газ

Отопление - намотка - трансформатор

След изчисляване и изработване на модели е необходимо експериментално да се определи температурата на прегряване и, като се вземе предвид максимално възможната околна температура, да се изчисли температурата на нагряване на намотките на трансформатора. [16]

Влажният въздух, постъпващ в разширителя на устройството, при определени температурни условия се кондензира в него и поради относително ниските работни температури на нагряване на намотките на трансформатора на напрежение не се разтваря в масло, а се отлага под формата на свободна вода на дъното на корпуса на трансформатора на напрежението. Натрупвайки се в жлебовете на дъното на корпуса, водата не навлиза в зоната на устройството за извличане на масло и овлажнява паранитните уплътнения на композитните порцеланови изолатори на НН намотката. Овлажняването на паранитовите уплътнения води до маневриране на изолационните междини между дъното на корпуса на трансформатора на напрежение и токопроводящите пръти на намотаващите изолатори. [17]

Допускат се и краткосрочни аварийни претоварвания, по време на които някои потребители се изключват, за да разтоварят трансформатора. Управлението на отоплението на намотките на трансформатора се извършва по индиректен метод - чрез нагряване на маслото. Между температурата на нагряване на намотката и температурата на нагряване на горните слоеве масло се поддържа постоянна разлика от около 25 ° C. [18]

Силициевите силови диоди и тиристори, поради малкия си обем, ниския топлинен капацитет на клапанния елемент и високата плътност на тока на pn-прехода, повишават чувствителността към текущите претоварвания. Ако постоянната на времето за нагряване на намотките на трансформатори или електродвигатели е десетки минути, тогава за силициев диск на силов клапан това е стотни от секундата. [19]

В общия случай токовете i и/9 имат различни ефективни стойности, в резултат на което общите размери и тегло на такива трансформатори са винаги по-големи от тези на трансформатори със същата номинална изходна мощност, но работещи при синусоидален ток. Физически това се обяснява с факта, че нагряването на намотките на трансформатора се определя от ефективните стойности на токовете i и/2, които в този случай съдържат редица висши хармоници. Когато трансформаторът работи в синусоидалната токова верига, няма да има по-високи хармоници, ефективните стойности на токовете i и b и нагряването на трансформатора при една и съща изходна мощност ще бъдат по-малки, така че може да се направи с по-малки габаритни размери и тегло. [20]

Силициеви диоди и тиристори поради малкия им обем; малкият топлинен капацитет на клапанния елемент и високата плътност на тока на pn прехода са повишили чувствителността към текущите претоварвания. Докато времевата константа за нагряване на намотките на трансформатори или електродвигатели се определя за десетки минути, за силициев силов клапан тя е стотни от секундата. Следователно защитата от претоварване на инвертора трябва да бъде бърза. [21]

Що се отнася до настройката на допустимото повишаване на температурата при нагряване на намотките на силови трансформатори с малка мощност по време на тяхното проектиране, това зависи от предназначението на трансформаторите и условията за тяхното използване. Както знаете, най-високата допустима температура на нагряване на намотките на трансформатора зависи от техния клас на изолация. При изолиране на намотки от клас А допустимото превишаване на температурата на нагряване от 6 t не трябва да надвишава 60 - 65 C при най-високата температура на околната среда - J-400 C. Следователно, при посочения клас на изолация на намотките, температурата им на нагряване не трябва да да бъде повече от 105 C. В топлоустойчиви силови трансформатори с ниска мощност с изолация на намотки от специални топлоустойчиви материали, температурата на нагряване на трансформатора може да достигне 250 - 300 C. Тези трансформатори се използват, например, в радиоелектронно оборудване на самолети, при което температурата на околната среда може да варира от - 60 C до - - 150 C и повече ... [22]

В машинното отделение се монтират и агрегати с големи машини с постоянен ток с мощност от 300 до 1500 kW на единица и напрежение 230-460 V. Тези машини са предназначени главно за нагряване на намотки на трансформатори преди тестване на тяхната изолация. [24]

Намаляването на мощността на натоварване на намотките на трансформатора по време на работата му в режим на токоизправител се обяснява с факта, че ефективните стойности на токовете (от които зависи нагряването на намотките на трансформатора) се увеличават поради еднопосочни токове и не -синусоидална форма на текущите криви. [25]

По време на работата на преобразувателите възникват както технологични претоварвания, така и аварийни режими, които са придружени от преминаването през клапаните на недопустими по стойност и продължителност токове. Силициевите силови диоди и тиристори, поради малкия си обем, ниския топлинен капацитет на клапанния елемент и високата плътност на тока на p -/t прехода, имат повишена чувствителност към текущи претоварвания. Ако постоянната на времето за нагряване на намотките на трансформатори или електродвигатели е десетки минути, тогава за силициев диск на силов клапан това е стотни от секундата. Следователно защитата на преобразувателя трябва да бъде бързодействаща, т.е. бързо изключете електрическата инсталация или част от нея и предотвратете повреда на клапаните. [26]

Физически това се обяснява с факта, че нагряването на намотките на трансформатора се определя от ефективните стойности на токовете/j и/2, които в този случай съдържат редица висши хармонични. [27]

Физически това се обяснява с факта, че нагряването на намотките на трансформатора се определя от ефективните стойности на токовете/x и/2, които в този случай съдържат редица висши хармоници. [28]

В действителност температурата на околния въздух никога не е постоянна, а се променя както през деня, така и през цялата година. Например в централната зона на СССР, където се намират Москва, Ленинград, Свердловск, годишните колебания на температурата на въздуха в повечето случаи са в рамките на 35 С. С оглед на това температурата на нагряване на намотките на трансформатора през деня и също през годината варира от 105 С до някаква по-малка стойност. Това естествено удължава експлоатационния живот на трансформатора. [29]

За трансформаторите допустимите температури на нагряване се определят от факта, че износването на изолацията на намотките трябва да осигури експлоатационния живот на трансформаторите за 20 - 25 години. Превишаването на температурата на намотката над температурата на околния въздух (прегряване) за трансформатори, монтирани в райони, където най-високата температура на въздуха е 35 C, не трябва да бъде повече от 70 C. За битови трансформатори повишаването на температурата на намотката от 70 C съответства на номиналната им стойност натоварване при околна температура 35 C. Следователно, най-високата допустима температура на нагряване на намотките на трансформатора е 7 n 7 o G 35 70 105 C, където T0 е температурата на околния въздух; T е температурата на прегряване. [тридесет]