电力变压器:额定工作模式和值

标称操作模式

电力变压器:额定工作模式和值变压器的额定工作模式是制造商为变压器设计的模式。确定变压器标称工作模式的条件是:其铭牌上标明的标称电压、功率、电流和频率,以及冷却介质的标称条件。

绕组的标称电压

变压器绕组的额定电压是为正常运行而设计的电压。对于降压变压器,初级绕组的标称电压等于相应电网的标称电压,即电接收器。

直接接在发电机母线或端子上的升压、降压变压器,其初级绕组的额定电压比相应市电的额定电压高5%。在次级绕组中,额定是在变压器次级绕组的端子处获得的相电压,当变压器空载并且额定初级电压施加到初级绕组的端子时。

超过提供给主输出或初级绕组任何分支的端子的电压不得超过主输出或该分支变压器铭牌上指示的电压的 + 5%。

额定强度

变压器的额定功率是变压器在其整个使用寿命期间可以连续加载的功率,通常假定为 20 - 25 年的数量级。

变压器的标称功率与温度条件有关,即取决于其绕组的允许发热温度、变压器的冷却条件等。让我们更详细地了解这些温度条件。

大多数变压器是油冷的(“油”变压器)。在此类变压器中,带有绕组的磁芯位于装有变压器油的钢罐中,变压器油是一种从石油中提取的矿物绝缘油。变压器在运行期间在绕组和磁芯中释放的热量在油的帮助下传递到冷却变压器的介质 - 空气(空气冷却)或水(水冷)。

对于安装在最高气温达到+35℃地区的风冷油变压器,绕组高于气温的平均温升不应超过+70℃(电阻法测得)。对于家用变压器,绕组的温升等于 + 70 °C,与其标称负载相对应。在+35°C的空气温度下,变压器绕组的平均加热温度为70°+35°=105°C。

如果在运行期间变压器绕组的加热温度始终保持在+105°C,那么,正如制造商的研究表明,其使用寿命不会超过几年。但是,在变压器的额定负载下,只有当空气温度恒定时,绕组的加热温度+105°C才会恒定,等于+35°C。

实际上,环境空气温度从来都不是恒定的,而是在白天和全年都在变化,这就是变压器绕组的加热温度在 + 105°C 到某个较低值之间变化的原因。这自然延长了变压器的使用寿命。因此,上述最高绕组温度 + 105°C 应理解为平均温度的上限,以电阻测量,变压器在环境温度相对较低的几天内每天安全运行几个小时所允许的温度达到最大值 + 35 ° C。

在没有强制油循环的变压器中,上层油(在盖上)高于环境温度的最大温升不应超过 60°C。在 +35°C 的环境温度下,这对应于最高观察(通过温度计)油温 + 95 ° C。对于采用强制油循环的变压器,例如采用油水冷却,油冷却器入口处的油温允许不高于 70°C。对于采用油气冷却的变压器,最高允许油温由下式确定生产厂家。

电源变压器

话虽如此,变压器的额定功率应该理解为在冷却介质的标称温度条件下,在空气冷却的情况下,安装在室外的变压器可以永久加载的功率,空气冷却定义为变化的空气温度自然在一年中。对于其他类型的冷却,冷却介质的标称温度条件由变压器制造商确定。

请注意,以前安装在室外的变压器的额定功率是根据冷却空气的年平均温度重新计算的。重新计算的结果是,在年平均环境温度低于+5℃时,变压器的标称功率增加,而在年平均温度高于+5℃时,则相反,它会减少。

油粘度对变压器冷却影响的研究表明,这种重新计算是没有必要的,因为在低气温下,油的粘度会增加,因此来自绕组的热传递会恶化,并且在气温升高时,相反,油的粘度降低,变压器绕组的热传递增加。

风冷变压器除室外安装外,常放置在封闭的无暖气室——室中,自然通风,冷空气供应,热空气通过下部和上部的特殊通风孔排出。室,分别。尽管有通风,但箱内变压器的冷却条件仍然比安装在室外的变压器差,这在一定程度上降低了它们的使用寿命。但是,安装在自然通风室内的变压器可以在年平均室内空气温度高达 20 °C 的情况下以额定功率连续充电。

电源变压器

变压器初级和次级绕组的标称电流称为由各自绕组的标称功率确定的电流。

在标称负载下理解负载等于标称电流。

在变压器的操作模式下,开关的任何位置都没有过载,以及提供给初级绕组的电压的任何值(但不高于此抽头电压值的 + 5%),变压器的次级绕组可以加载不高于额定电流。

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