Таратуу трансформатору деген эмне жана ал кантип иштейт?

Электр энергия чоң электр станциясынан үйүңүзгө же офисиңизге чейин жеткенде, ал бир нече жолу кернеэни өзгөртөт. Акыркы жана эң маанилүү кадам — бул бөлүкчү трансформатор — бул орточо кернеэли электрди аяккы колдонуучулар үчүн коопсуздукту камсыз кылган, колдонууга ыңгайлуу деңгээлге түшүрүүчү курал. Бирок тактап айтканда, таратуу трансформатору деген эмне жана ал кандай иштейт? Бул макала толук жооп берет, ошондой эле көпчүлүк учурда тарта-тарта айтылып жүргөн таратуу трансформатору жана күч трансформатору орундуу айырмачылыгын түшүндүрөт, андан соң практикалык СУУ бөлүмү келет.

А бөлүкчү трансформатор таратуу трансформатору — бул статикалык электр куралы, ал жогорку/орточо кернеэни (адатта 2,4 кВдан 36 кВга чейин) тургундук, коммерциялык жана жеңил өнөрөт үчүн ыңгайлуу төмөн кернеэге (мисалы, 120 В, 230 В же 400 В) өзгөртөт. Ал электромагниттик индукция принциби боюнча иштейт жана салыштырмалуу кичине өлчөмү, төмөн күч көрсөткүчү (адатта 25 кВАдан 5 МВАга чейин) жана жарым жүктөмдө жогорку эффективдүүлүгү менен сыйланат.

Таркатуу трансформаторлорунун жалпы түрлөрү

Суутуруу жана изоляциялык ортого ылайык, таркатуу трансформаторлору эки негизги топко бөлүнөт:

Майлуу токтун таркатуу трансформаторлорунун 18 бирдигин : Минералдуу май менен толтурулган, ал изоляция жана суутуруу үчүн пайдаланылат. Алар коммуналдык бааларда, мисалы, электр бааларында жана жер деңгээлинде жайгашкан тақталарда сыртта орнотулган кезде кеңири колдонулат.

Кургак Типтеги Таратуу Трансформаторлору : Изоляция үчүн аба же эпоксиддик смола колдонулат. Алар өрт кооптогундукка көңүл буруу зарыл болгон ичке колдонулуштарда, мисалы, коммерциялык биналарда жана туннелдерде, түзүлгөн иштетүүгө жарамдуу.

Таркатуу трансформаторунун иштөө принциби Электромагниттик индукциянын Фарадей законона негизделген. Негизинде трансформатор төмөнкүлөрдөн турат:

Магнитдик орто: Магнит агымы үчүн төмөнкү магниттүүлүккө ээ болгон кремнийдүү болоттун пластинкаларынан жасалган.

Биринчи орам: Кирүүчү орто чаптыктагы электр тогуна туташтырылган.

Экинчи орам: Чыгыш төмөнкү кернештүү жүктөмгө кошулган.

Биринчи орам аркылуу ток өткөндө, башкарылган магнит агымы темир өзөгүндө пайда болот. Бул агым экинчи орамга байланышат жана анын үстүнөн электр кыймыл күчүн (ЭКК) индукциялайт. Биринчи жана экинчи орамдагы кернештердин катышы орамдардагы чуркулардын катышына туура келет—бул орамдардын катышы .

Жылдыз : Орамдардын катышы 30:1 болгон таратуу трансформатору биринчи жагындагы 11 000 вольтту экинчи жагындагы жакында 367 вольтко төмөндөт (кичинекей жоготулуштарды эсепке алганда), андан соң стандарттык колдонуу кернештерине — мисалы, 400 В үч фазалуу же 230 В бир фазалуу — түзөтүлөт.

Жөнөкөй кернешти өзгөртүүдөн тышкары, таратуу трансформаторлору электр тармагында бир нече маанилүү ролду аткарат:

Тап-чанжер аркылуу кернешти реттеө: Көпчүлүк тармактык трансформаторлор кайрылуу коэффициентин аз гана өзгөртүү үчүн жүктөмдөн тышкары ток чыгаргычтар (же бир нисетте жүктөмдө ток чыгаргычтар) менен жабдылган. Бул кирүүчү кернеэ колебацияларын компенсациялап, туташтыруучуларга жол берилген чегинде туруктуу кернеэ берүүнү камсыз кылат.

Жерге туташтыруу жана системанын туруктуулугу: Тармактык трансформатордун экинчи тарабы көпчүлүк учурда жерге туташтыруу үчүн нейтралдык нүкте түзөт. Бул авариялык токторго жана өтө кернеэгө каршы жабдууларды жана персоналды коргоо үчүн зарыл.

Ичке электр энергиясынын системасында тармактык трансформаторлор — трансформаторлордун эң көп таралган түрү, алар өткөрүү тору менен акыркы колдонуучулардын объекттери ортосундагы маанилүү байланыш болуп саналат.

Көпчүлүк учурда түшүнүлбөөнүн башталышы — таратуу трансформатору жана күч трансформатору ооба, алар бирдей электромагниттик принциптэр боюнча иштейт, бирок алардын максаты толугу менен башка. Төмөндөгү таблица алардын негизги айырмаларын жыйнап берет.

Негизинен мощносттук трансформаторлор чоң көлөмдөгү электр энергиясын ташуу үчүн жогорку эффективдүүлүк менен долбоорлонгон , ал эми таратуу трансформаторлору ар кандай, көбүнчө жеңил жүктөмдөрдө кернеэни реттөө жана эффективдүүлүктү камсыз кылуу үчүн оптималдаштырылган .

Бул бөлүмдө жыш кайталанган суроолорго жооп берилет, ошондой эле колдонуучулар көп издеген узун куйруктуу түйүндүк сөздөр да кошулган:

5.1 Таратуу трансформаторун көтөрүүчү трансформатор катары колдонууга болобу?

Теориялык түрдө, ооба — анткени трансформаторлор негизинен кайра иштетилүүгө мүмкүндүк берет. Бирок практикада таратуу трансформаторлору көтөрүүчү трансформатор катары колдонууга жараштырылган эмес. Алардын орамдары, изоляциясы жана өзөгү белгилүү кернеэ чатыгында төмөндөтүүчү иштөөгө оптималдаштырылган. Аларды көтөрүүчү трансформатор катары колдонуу таптакыр жаман реттөөгө, ысып кетүүгө жана иштөө мөөртүнүн кыскаруусуна алып келет.

5.2 Таратуу трансформаторунун туура кубаттуулугун (кВА баасын) кандай тандоо керек?

Дурус кВА баасын тандоо жалпы бириктирилген жүктөмгө, айырмалануу коэффициентине жана күтүлгөн болочок өсүшүнө байланыштуу. Жалпы эреже катары, трансформатордун белгиленген капаситети убактылуу ашыкча жүктөмдөрдү чыдай алып, эффективдүүлүк жана узак иштөө мөөнөтүн сактап турганда эсептелген чоңойгон талаптардын 125–150% болушу керек. Жүктөмдүн агымы боюнча изилдөө үчүн профильдик инженерге кайрылуу күчтүүлүк менен сунушталат.

5.3 Май менен толтурулган же кургак трансформатор: кайсысы жакшы?

Универсалдуу «жакшы» вариант жок — бул колдонуу шарттарына байланыштуу:

Май менен толтурулган: Төмөн баалуулугу, жогорку ашыкча жүктөмдү чыдай алуучулугу жана жакшы суутуу эффективдүүлүгү аркасында сырткы колдонуулар үчүн жакшы.

Кургак трансформаторлор: Кургак трансформатор ичке орнотулуштар, бийик имараттар жана өрткө сезгич аймактар үчүн жакшы, анткени ал жанбайт жана экологиялык таза.

5.4 Таркатуу трансформаторунун типтик иштөө мөөнөтү канча?

Жакшы караңыз туткан тармак трансформаторунун күтүлгөн иштөө мөөрнөгү 25–40 жыл. Бирок анын чын мөөрнөгү орамдын ысык-чекит температурасы, суу кириши, ашыкча жүктөмдүн тарыхы жана кадимки караңыз тутуу (коозундагы эритилген газдарды сынап көрүү да кирет) сапатына көп таянып турат.

5.5 Тармак трансформаторунда жүктөмсүз токтотуучу түзүлүш деген эмне?

Жүктөмсүз токтотуучу түзүлүш (же жүктөмсүз токтотуучу түзүлүш деп да аталат) — бул трансформатор толугу менен токтотулган учурда анын борборлоштуруу коэффициентин өзгөртүүчү механикалык түзүлүш. Ал коммуналдык бригадаларга баштапкы электр чыгаруунун узак мөөрнөгүндөгү өзгөрүштөрдү түзөтүү үчүн экинчилик кернеэни кол менен түзөтүүгө мүмкүндүк берет, анткени аяккы колдонуучуларга нормаларга ылайык кернеэ берилет.

Электр станциялардан баштап, үй-бүлөлүк райондорго чейин электрдин жолу трансформаторлордун тизмесине таянат. Алардын ичинде, бөлүкчү трансформатор төмөнкү кернеши бар тармактын иштегичи катары белгилүү болуп, электромагниттик индукция аркылуу орточо кернеши коопсуздукту камсыз кылган, колдонууга ыңгайлуу деңгээлге түшүрүүгө арналган негизги ишти аткарат. Алардын ири туугандарынан айырмаланып — күч трансформаторларынын тез карашына жетүү үчүн маанилүү —бөлүштүргүч трансформаторлор кичине, жарым жүктө иштегенде сапаттуу иштейт жана туташтыруучуларга жакын жерге орнотулган. Таратуу трансформатору деген эмне экенин, ал кандай иштегенин жана күч трансформаторлору менен салыштырганда кандай айырмаланышын түшүнүшүңүз аркылуу заманбап электр таратуу тармагынын негизине терең көз салып, маанилүү түшүнүктөрдү таба аласыз. Акылдуу тармактар жана жаңы энергия булактары өнүгүп барган сайын таратуу трансформаторлору да өзгөрүп жатат — алар бүгүнкү күндө иштегичи, сапаттуу жана чөйрөгө дуушелуу болуп келет.