Quando si trasmette elettricità su lunghe distanze, è molto importante ridurre al minimo le sue perdite. Pertanto, l'energia generata dai generatori deve essere correttamente convertita per ottenere una tensione maggiore. Per questi scopi, un trasformatore di olio di potenza è installato in speciali sottostazioni.
Contenuto
- Componenti della struttura
- Principio operativo
- Regime di temperatura
- Corretto funzionamento e manutenzione
Componenti della struttura
Le linee elettriche ad alta tensione con una tensione superiore a 6 mila volt sono protette da dispositivi speciali che convertono la corrente elettrica alternata e proteggono le reti da gravi sovratensioni. Esistono due tipi di tali dispositivi:
- trasformatori convenzionali;
- autotrasformatori.
Entrambe le varietà hanno design e funzionalità simili. Il progetto del trasformatore standard include i seguenti componenti:
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Nucleo ferromagnetico. È racchiuso in una speciale custodia resistente che non consente a un ambiente aggressivo di danneggiarlo. - Avvolgimento. È disponibile in rame e alluminio, ha sezioni tonde o rettangolari. L'avvolgimento concentrico ha la forma di cilindri situati l'uno nell'altro. Diversi strati di avvolgimento a bassa tensione si trovano vicino al nucleo. L'avvolgimento elicoidale ad alta tensione è installato su uno speciale cilindro che funge da isolante. Le travi su cui si trova l'avvolgimento hanno una protezione speciale.
- Relè del gas. Essendo nella tubazione tra il principale e il vaso di espansione, fa passare tutto il gas generato durante il riscaldamento dell'olio. Il relè si attiva anche con una minima emissione di gas. Se il volume del gas aumenta, i sensori luminosi e acustici vengono avvisati di ciò. Nel caso in cui venga generato molto gas, per evitare la decomposizione delle sostanze oleose, gli interruttori dell'intero trasformatore vengono automaticamente attivati.
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Termometro bene. È necessario un termometro per monitorare continuamente la temperatura degli strati superficiali dell'olio. - Asciugacapelli. Impedisce all'umidità dell'aria di penetrare nell'olio e di deteriorarne i parametri dielettrici.
- Tubo di scarico. Affinché l'olio scorra nella giusta quantità, un'estremità del tubo è collegata al serbatoio principale del trasformatore, la seconda è a un livello appena sopra l'espansore.
- Membrana di sicurezza. Fissato al bordo del tubo di scarico, svolge una funzione protettiva in caso di sovratensione di emergenza. Alcuni dispositivi possono utilizzare un soffietto o elementi valvolari invece di un diaframma.
- Boccole. Con il loro aiuto, è garantito il funzionamento sicuro del dispositivo. Per facilità d'uso, il dispositivo è dotato di una maniglia sul coperchio del serbatoio.
Il dispositivo del trasformatore in olio prevede la presenza di un sistema di raffreddamento e magnetico al suo interno. La principale caratteristica distintiva di un tale dispositivo da un autotrasformatore è la sua piccola dimensione, a causa della quale l'utilizzo di un trasformatore in olio diventa conveniente sia in strada che nei locali tecnici di qualsiasi dimensione.
Principio operativo
Il funzionamento di un dispositivo che converte una corrente si basa sul principio dell'induzione elettromagnetica. Una corrente di tensione alternata scorre nell'avvolgimento, creando un campo magnetico alternato. Quest'ultimo contribuisce all'ulteriore formazione di corrente elettrica.
L'olio con elevate proprietà dielettriche viene versato in un serbatoio dotato di valvole e tappo a vite. Una valvola di intercettazione nella parte inferiore consente il campionamento dell'olio per l'analisi. Per aumentare la superficie del serbatoio, è possibile utilizzare piastre metalliche per accelerare la procedura di trasferimento del calore tra l'olio e lo strato d'aria esterno.
Una volta nel serbatoio, l'olio inizia a muoversi lungo il cerchio interno ed esterno. La funzione del primo cerchio è svolta da due collettori che formano un radiatore.
La temperatura del radiatore può essere abbassata naturalmente o con l'aiuto di un sistema di ventilazione appositamente previsto. Un tale sistema, da un lato, raffredda efficacemente l'apparecchiatura, dall'altro riduce le sue prestazioni di carico in media del 25%.
Regime di temperatura
L'olio che circola all'interno del serbatoio, durante il riscaldamento e il raffreddamento, cambia costantemente il suo volume all'interno di un determinato intervallo. Per compensare tempestivamente le fluttuazioni di volume, il trasformatore ha un vaso di espansione con un indicatore dell'olio. Grazie al principio dei vasi comunicanti utilizzato durante la sua installazione e un vetro graduato trasparente, il processo di monitoraggio del livello dell'olio nel dispositivo è il più semplice possibile.
Durante il funzionamento del trasformatore di potenza, la temperatura dell'olio raggiunge valori molto elevati, quindi, quando si raffredda, viene rilasciata nell'atmosfera un'enorme quantità di calore.
Lo sviluppo di moderne tecnologie industriali ha permesso di utilizzare l'energia termica rilasciata per il riscaldamento di edifici situati vicino a sottostazioni di trasformazione operative.
Corretto funzionamento e manutenzione
La chiave per il funzionamento a lungo termine di un trasformatore in olio è l'osservanza di tutte le norme del suo utilizzo, prescritte nelle istruzioni. Affinché un apparecchio funzioni senza problemi, deve essere sottoposto a:
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esame preventivo; - ispezione tecnica;
- riparazioni non programmate.
Durante questi lavori, gli specialisti controllano il dispositivo operativo per la presenza di rumori estranei e vibrazioni eccessive, controllano il numero di commutazioni con i dati visualizzati sui contatori. La frequenza delle ispezioni dei trasformatori in bagno d'olio dipende dal modo in cui funzionano. Se il processo operativo è supervisionato da professionisti, l'ispezione deve essere eseguita quotidianamente. Nei casi con dispositivi a funzionamento autonomo sono sufficienti tre controlli al mese.
