Tarqatish transformatori nima va u qanday ishlaydi?

Elektr energiya katta elektr stansiyasidan uy yoki ofisingizga yetib borishida bir necha marta kuchlanish darajasiga o'zgartiriladi. Oxirgi va ehtimol eng muhim qadam — bu tarqatish transformatori — qurilma, u o'rta kuchlanishli elektr energiyasini oxirgi iste'molchilar uchun xavfsiz va foydali darajaga tushiradi. Lekin taqsimot transformatori nima, va u qanday ishlaydi? Ushbu maqola buni batafsil tushuntiradi, shuningdek, tez-tez adashib qo'yiladigan taqsimot transformatori va kuch transformatori farqini aniqlab beradi, so'ngra amaliy savol-javob bo'limi keltiriladi.

A tarqatish transformatori — bu yuqori/o'rta kuchlanishni (odatda 2,4 kV dan 36 kV gacha) aholi, tijorat va yengil sanoat uchun mos past kuchlanishga (masalan, 120 V, 230 V yoki 400 V) aylantiruvchi statik elektr qurilmasi. U elektromagnit induksiya prinsipi asosida ishlaydi va nisbatan maydoni kichik, quvvati past (odatda 25 kVA dan 5 MVA gacha) va qisman yukda yuqori FIKK ga ega ekanligi bilan ajralib turadi.

Tarqatish transformatorlarining umumiy turlari

Sovutish va izolyatsiya vositalariga qarab tarqatish transformatorlari ikkita asosiy guruhga bo'linadi:

Moy bilan to'ldirilgan taqsimlash transformatorlari : Izolyatsiya va sovutish vazifasini bajaruvchi mineral moy bilan to'ldirilgan. Ular foydalanuvchi ustunlari va yerga o'rnatilgan poydevorlar kabi ochiq havoda o'rnatiladigan joylarda keng qo'llaniladi.

Suhk turdagi distributsiya transformerlari : Izolyatsiya uchun havo yoki epoksid rezinadan foydalanadi. Ular tijorat binolari va tunellarga o'xshash, olov xavfi bor ichki joylarda ishlatish uchun xavfsizroqdir.

Tarqatish transformatorining ishlash prinsipi Faradeyning elektromagnit induktsiya qonuniga ga asoslangan. Asosida transformator quyidagilardan iborat:

Magnit yadro: Magnet oqim uchun past qarshilikli yo'l ta'minlash uchun yuqori permeabilitetli silikonli po'lat plastinkalardan tayyorlangan.

Birinchi g'altak: Kiruvchi o'rta kuchlanish manbaiga ulangan.

Ikkinchi gilama: Chiquvchi past kuchlanishli yuklamaga ulangan.

O'zgaruvchan tok birinchi o'ramdan o'tganda, u yurakda o'zgaruvchan magnit oqimini hosil qiladi. Bu oqim ikkinchi o'ram bilan bog'lanadi va unda elektromagnit kuch (EMK) hosil qiladi. Birinchi va ikkinchi o'ramlarning kuchlanishlar nisbati o'ramlardagi aylanishlar nisbatiga to'g'ri proporsionaldir — bu aylanishlar nisbati .

Misol : Aylanishlar nisbati 30:1 bo'lgan taqsimot transformatori 11 000 voltni birinchi tomonda 367 voltgacha pasaytiradi (kichik yo'qotishlarni hisobga olgan holda), so'ngra bu standart foydalanish kuchlanishlariga — masalan, 400 V uch fazali yoki 230 V bitta fazali — moslab beriladi.

Oddiy kuchlanish o'zgartirishdan tashqari, taqsimot transformatorlari elektr tarmog'ida bir nechta muhim vazifalarni bajaradi:

Tavshih o'zgartirgichlar orqali kuchlanishni tartibga solish: Aksariyat tarqatish transformatorlari kirish kuchlanishining o'zgarishlarini kompensatsiya qilish va iste'molchilarga qabul qilinadigan chegaralarda barqaror kuchlanish berish uchun aylanma nisbatni biroz sozlash uchun yuk ostida ulanmaydigan (ba'zi hollarda yuk ostida ulanadigan) tarmoq o'zgartirgichlari bilan jihozlangan.

Yerlanganlik va tizim barqarorligi: Tarqatish transformatorining ikkinchi tomoni ko'pincha yerlanganlik uchun neytral nuqta taqdim etadi. Bu xavfli toklar va ortiqcha kuchlanishlardan jihozlar va xodimlarni himoya qilish uchun zarur.

Kattaroq elektr tizimida tarqatish transformatorlari eng ko'p tarqalgan transformator turi bo'lib, uzatish tarmog'i va oxirgi foydalanuvchi ob'ektlari o'rtasidagi muhim aloqani tashkil qiladi.

Odatda adashish manbai sifatida taqsimot transformatori va kuch transformatori . Ikkalasi ham bir xil elektromagnit prinsiplariga asoslanib ishlaydi, lekin ular butunlay boshqa maqsadlarga xizmat qiladi. Quyidagi jadval ularning asosiy farqlarini umumlashtiradi:

Aslida, quvvat transformatorlari yuqori samaradorlikka ega bo'lgan katta hajmdagi quvvatni uzatish uchun mo'ljallangan , aksincha, tarqatish transformatorlari o'zgaruvchan, ko'pincha yengil yuklar ostida kuchlanishni tartibga solish va samaradorlikni optimallashtirish uchun mo'ljallangan .

Ushbu bo'lim foydalanuvchilar ko'pincha qidiradigan uzun dumli kalit so'zlarni jamlab, eng ko'p beriladigan savollarga javob beradi:

5.1 Tarqatish transformatorini ko'taruvchi transformator sifatida ishlatish mumkinmi?

Nazariy jihatdan, ha — chunki transformatorlar asosan teskari ishlay oladi. Biroq amaliyotda tarqatish transformatorlari ko'taruvchi qurilmalar sifatida ishlatish uchun mo'ljallanmagan. Ularning chulg'amlari, izolyatsiyasi va yurakchasi aniq kuchlanish nisbati bilan pasaytiruvchi ishlash uchun optimallashtirilgan. Uni ko'taruvchi transformator sifatida ishlatish kuchlanishni yomon tartibga solishga, qizib ketishga va xizmat muddatining qisqarishiga olib kelishi mumkin.

5.2 Tarqatish transformatorining to'g'ri quvvati (kVA darajasi) qanday tanlanadi?

To'g'ri kVA reytingini tanlash umumiy ulangan yuk, turli xil omil va kelajakdagi o'sishni hisobga oladi. Qoida sifatida, transformatorning reytinglangan quvvati vaqtinchalik ortiqcha yuklarga chidamli bo'lishi, shuningdek, samaradorlik yoki foydali ishlash muddatini buzmaslik uchun hisoblangan maksimal talabning 125–150% ni tashkil qilishi kerak. Yuk oqimi bo'yicha tadqiqot o'tkazish uchun mutaxassis muhandis bilan maslahatlashing tavsiya etiladi.

5.3 Neftli yoki quruq turdagi taqsimot transformatori qaysi biri yaxshiroq?

Umumiy "yaxshiroq" variant yo'q — bu qo'llanilishga bog'liq:

Moyli: Tashqi ishlatish uchun ajoyib: past narx, yuqori ortiqcha yukga chidamli va yaxshi sovutish samaradorligi.

Quruq turdagi: Ichki o'rnatishlar, ko'p qavatli binolar va olovga sezgir joylar uchun afzal: yonmaydigan va ekologik jihatdan xavfsiz.

5.4 Taqsimot transformatorining odatdagi foydali ishlash muddati qancha?

Yaxshi ta'minlangan tarqatish transformatori 25 dan 40 yilgacha xizmat qilishi kutilmoqda. Biroq, uning haqiqiy xizmat muddati chulg'amning issiq nuqtasidagi harorat, namlik kirib borishi, ortiqcha yuklanish tarixi va doimiy ta'mirlash sifatiga (masalan, eritilgan gazlarga nisbatan moy sinovlari) keng qamrovli ta'sir qiladi.

5.5 Tarqatish transformatorida yuk ostida ishlamaydigan tarmoq o'zgartirgichi nima?

Yuk ostida ishlamaydigan tarmoq o'zgartirgichi (shuningdek, yuk yo'q tarmoq o'zgartirgichi deb ham ataladi) — bu transformator to'liq elektr bilan ta'minlanmagan paytda uning aylanishlar nisbatini o'zgartiradigan mexanik tugma. U foydalanuvchilarga boshlang'ich ta'minotda uzoq muddatli o'zgarishlarga moslashish uchun ikkinchi darajali kuchlanishni qo'l bilan sozlash imkonini beradi va oxirgi foydalanuvchilarga normativ standartlarga mos kuchlanish yetkazib berilishini ta'minlaydi.

Elektr stansiyalaridan turar-joy mahallalarigacha elektr energiyasining yo'li bir qancha transformatorlardan iborat zanjirga tayanadi. Ulardan biri — tarqatish transformatori pastki kuchlanish tarmog'ining asosiy qurilmasi sifatida ajralib turadi va elektromagnit induktsiya orqali o'rta kuchlanishni xavfsiz, foydali darajaga pasaytirish vazifasini bajaradi. Ular o'zlarining kattaroq singillaridan — kuchli transformatorlar —distribution transformers kichikroq, qisman yukda samarali ishlaydi va iste'molchilarga yaqinroq o'rnatiladi. Taqsimot transformatori nima ekanligini, u qanday ishlashini va quvvat transformatorlariga qanday nisbatda turishini tushunish sizga zamonaviy elektr energiyasini taqsimlashning asosini chuqurroq tushunish imkonini beradi. Aqlli tarmoqlar va qayta tiklanadigan energiya manbalarining rivojlanib borishi bilan birga, taqsimot transformatorlari ham moslashmoqda — ular hech qachon bo'lmagandek aqlli, samarali va ekologik jihatdan xavfsizroq bo'lib bormoqda.