Pri prenose elektriny na veľké vzdialenosti je veľmi dôležité minimalizovať jej straty. Preto musí byť energia generovaná generátormi správne premenená, aby sa získalo vyššie napätie. Na tieto účely je v špeciálnych rozvodniach inštalovaný výkonový olejový transformátor.
Obsah
- Komponenty konštrukcie
- Princíp fungovania
- Teplotný režim
- Správna obsluha a údržba
Komponenty konštrukcie
Vedenia vysokého napätia s napätím viac ako 6 tisíc voltov sú chránené špeciálnymi zariadeniami, ktoré konvertujú striedavý elektrický prúd a chránia siete pred vážnym prepätím. Existujú dva typy takýchto zariadení:
- konvenčné transformátory;
- autotransformátory.
Obe odrody majú podobný dizajn a funkčnosť. Štandardná konštrukcia transformátora obsahuje nasledujúce komponenty:
-
Feromagnetické jadro. Je uzavretý v špeciálnom odolnom puzdre, ktoré nedovolí, aby ho poškodilo agresívne prostredie. - Navíjanie. Dodáva sa z medi a hliníka, má okrúhle alebo obdĺžnikové časti. Sústredné vinutie je vo forme valcov umiestnených jeden v druhom. V blízkosti jadra je umiestnených niekoľko vrstiev nízkonapäťového vinutia. Vysokonapäťové špirálové vinutie je inštalované na špeciálnom valci, ktorý funguje ako izolátor. Nosníky, na ktorých je vinutie umiestnené, majú špeciálnu ochranu.
- Plynové relé. Tým, že je v potrubí medzi hlavnou a expanznou nádržou, prechádza všetok plyn vznikajúci pri zahrievaní oleja. Relé sa aktivuje aj pri minimálnom plynovaní. Ak sa objem plynu zvýši, upozornia na to svetelné a zvukové senzory. V prípade, že vzniká veľa plynu, aby sa zabránilo rozkladu ropných látok, automaticky sa spustia spínače v celom transformátore.
-
Teplomerová studňa. Na nepretržité sledovanie teploty povrchových vrstiev oleja je potrebný teplomer. - Vzduchový sušič. Zabraňuje prenikaniu vlhkosti zo vzduchu do oleja a zhoršeniu jeho dielektrických parametrov.
- Výfukové potrubie. Aby olej tiekol v správnom množstve, jeden koniec potrubia je pripojený k hlavnej nádrži transformátora, druhý je na úrovni tesne nad expandérom.
- Bezpečnostná membrána. Upevnený na okraji výfukového potrubia plní ochrannú funkciu v prípade núdzového prepätia prúdu. Niektoré zariadenia môžu používať vlnovec alebo ventilové prvky namiesto membrány.
- Puzdrá. S ich pomocou je zabezpečená bezpečná prevádzka zariadenia. Pre ľahkú obsluhu je prístroj vybavený rukoväťou na veku nádrže.
Zariadenie olejového transformátora zabezpečuje prítomnosť chladiaceho a magnetického systému v ňom. Hlavným rozlišovacím znakom takéhoto zariadenia od autotransformátora je jeho malá veľkosť, vďaka ktorej použitie olejového transformátora sa stáva pohodlným na ulici aj v technických miestnostiach veľkosť.
Princíp fungovania
Činnosť zariadenia, ktoré premieňa prúd, je založená na princípe elektromagnetickej indukcie. Do vinutia prúdi striedavý napäťový prúd, ktorý vytvára striedavé magnetické pole. Ten prispieva k ďalšej tvorbe elektrického prúdu.
Olej s vysokými dielektrickými vlastnosťami sa naleje do nádrže vybavenej ventilmi a skrutkovacím uzáverom. Uzatvárací ventil v spodnej časti umožňuje odber vzoriek oleja na analýzu. Na zväčšenie povrchu nádrže je možné použiť kovové platne na urýchlenie postupu prenosu tepla medzi olejom a vonkajšou vzduchovou vrstvou.
Keď je olej v nádrži, začne sa pohybovať pozdĺž vnútorného a vonkajšieho kruhu. Funkciu prvého kruhu plnia dva kolektory tvoriace radiátor.
Teplotu radiátora je možné znížiť prirodzene alebo pomocou špeciálne vybaveného ventilačného systému. Takýto systém na jednej strane efektívne chladí zariadenie, na druhej strane znižuje jeho záťažový výkon v priemere o 25 %.
Teplotný režim
Olej, ktorý cirkuluje vo vnútri nádrže, ohrieva a chladí, neustále mení svoj objem v danom rozsahu. Na včasnú kompenzáciu kolísania objemu má transformátor expanznú nádrž s indikátorom oleja. Vďaka princípu komunikujúcich nádob použitých pri jeho inštalácii a priehľadnému odmernému sklu je proces sledovania hladiny oleja v zariadení maximálne jednoduchý.
Počas prevádzky výkonového transformátora dosahuje teplota oleja veľmi vysoké hodnoty, preto sa pri ochladzovaní uvoľňuje do atmosféry obrovské množstvo tepla.
Rozvoj moderných priemyselných technológií umožnil využiť uvoľnenú tepelnú energiu na vykurovanie objektov nachádzajúcich sa v blízkosti prevádzkovaných trafostaníc.
Správna obsluha a údržba
Kľúčom k dlhodobej prevádzke olejového transformátora je dodržiavanie všetkých noriem jeho používania predpísaných v pokynoch. Aby zariadenie fungovalo hladko, musí byť podrobené:
-
preventívne vyšetrenie; - technická kontrola;
- neplánované opravy.
Počas týchto prác špecialisti kontrolujú prevádzkové zariadenie na prítomnosť cudzieho hluku a nadmerných vibrácií, kontrolujú počet prepnutí s údajmi zobrazenými na meračoch. Frekvencia kontrol olejových transformátorov závisí od spôsobu ich fungovania. Ak je proces prevádzky pod dohľadom odborníkov, kontrola by sa mala vykonávať denne. V prípadoch s autonómne fungujúcimi zariadeniami postačujú tri kontroly za mesiac.
