Kompletní sestava transformátoru sestává hlavně ze železného jádra, měděného vinutí, olejové nádrže, konzervátoru oleje, izolačních pouzder, -přepínače odboček, plynového relé a dalších součástí jádra. Železné jádro jakožto „magnetické srdce“ transformátoru určuje účinnost elektromagnetické konverze, žádné-ztráty zátěže, celkový objem zařízení a dlouhodobou-životnost. Jeho třída materiálu a konstrukční provedení jsou základními ukazateli pro hodnocení kvality produktu, zejména proDistribuční transformátory 500 kVAkonvenční energeticky -úsporné distribuční transformátory a fotovoltaické skříňové- transformátory. Vysoce-výkonná konstrukce jádra je základní zárukou nízkého-ztrátového, stabilního a dlouhého{5}}cyklu provozu zařízení pro distribuci energie.
1. Základní funkce a upgrade-materiálu z vysoce kvalitní silikonové oceli
Železné jádro slouží jako hlavní nosič magnetického obvodu transformátoru. K potlačení ztrát hysterezí a ztrát vířivými proudy generovaných střídavým magnetickým tokem využívají moderní transformátory vrstvené vysoce kvalitní tenké plechy z křemíkové oceli (0,35 mm nebo tenčí). V současné době tradiční továrny na energeticky-úsporné transformátory univerzálně nahrazují tradiční běžnou křemíkovou ocel vysoce -permeabilní za studena-válcovanou zrnitostí-orientovanou křemíkovou ocelí.
Toto optimalizované materiálové řešení účinně snižuje objem jádra a celkovou hmotnost zařízení, snižuje spotřebu měděného drátu a minimalizuje tepelné ztráty odporu vodiče. Přední výrobci energeticky-účinných distribučních transformátorů plně aplikují tento vysoce-magnetický materiál na celou svou produktovou řadu, včetně standardníchDistribuční transformátory 500 kVA, abychom splnili mezinárodní standardy-úspor energie a nízkých{1}}ztrát. Profesionální výrobci fotovoltaických boxových transformátorů se mezitím také spoléhají na tuto pokročilou základní technologii pro zvýšení provozní stability za proměnlivých venkovních podmínek prostředí a kolísavého zatížení FV energie.
2. Základní složení jádra a klasifikace hlavního proudu
Železné jádro transformátoru se skládá ze dvou základních částí: sloupků jádra a železných třmenů. Vinutí jsou instalována na sloupcích jádra, zatímco horní a spodní třmeny spojují každý sloup jádra a tvoří uzavřený magnetický obvod. Podle uspořádání vinutí a struktury magnetického obvodu jsou transformátory rozděleny do dvou hlavních typů:transformátory -typu jádraatransformátory typu shell-. Oba konstrukční návrhy jsou široce používány v energeticky-úsporných distribučních transformátorech a fotovoltaických skříňových transformátorech, aby se přizpůsobily různým výkonnostním třídám a scénářům použití.
3. Strukturální charakteristiky transformátorů typu Common Core-
3.1 Struktura jádra s jedním sloupcem-druhé fáze-
Tato struktura využívá dva vertikální jádrové sloupy spojené horním a spodním železným třmenem, aby vytvořily nezávislý uzavřený magnetický obvod. Jak vysokonapěťová, tak nízkonapěťová vinutí jsou na dvoujádrových sloupcích ve vrstveném uspořádání: nízkonapěťová -vinutí jsou uspořádána na vnitřní straně blízko jádra a vysokonapěťová vinutí jsou uspořádána na vnější straně. Tato vrstvená struktura zjednodušuje izolační úpravu, snadno splňuje standardní požadavky na dielektrickou pevnost a vyznačuje se jednoduchou strukturou a vysokými náklady.
Jedná se o hlavní strukturu pro malé a střední{0}}jednofázové{1}}kapacitní distribuční zařízení, široce používané vDistribuční transformátory 500 kVApro městské a venkovské konvenční elektrické sítě. Výrobci fotovoltaických skříňových transformátorů také preferují tento design pro malé a střední{1}}velké distribuované fotovoltaické projekty, a to kvůli stabilnímu výkonu a pohodlné instalaci.
3.2 Struktura jádra tří-fáze tři-
Sloupcová struktura tří-fázových tří-jader-je nejběžnějším řešením pro středně a malé-kapacitní tří-fázové transformátory. Tři skupiny fázových vinutí jsou odpovídajícím způsobem instalovány na třech nezávislých sloupcích jádra, které jsou jako celek spojeny horní a spodní třmenovou deskou, aby vytvořily spřažený třífázový uzavřený magnetický obvod. Jeho princip uspořádání vinutí je v souladu s principem jednofázových transformátorů, vyznačuje se jednoduchou konstrukcí, pohodlnou výrobou a vyspělou technologií.
Tato struktura je vhodná pro scénáře konvenční průmyslové a civilní distribuce energie a je hromadným standardním produktem továren na energeticky -účinné distribuční transformátory, které pokrývají většinu požadavků konvenčního síťového napájení.
3.3 Třísloupcová základní struktura tří-fáze-
Struktura tří{0}}fázových pěti-sloupců je upgradovaná verze založená na jádře sloupců se třemi-fázemi tři-. Na obou stranách hlavních tří hlavních sloupů jsou přidány dva pomocné odvíjené sloupy jádra, které slouží jako bypassové magnetické obvody. Plocha průřezu a výška horního a spodního třmenu jsou odpovídajícím způsobem zmenšeny, čímž se účinně snižuje celková výška transformátorového zařízení.
Jeho hlavní výhoda spočívá v nezávislých tří{0}}fázových magnetických obvodech. Magnetický tok s nulovou -sekvencí generovaný nevyváženými zátěžemi lze uzavřít bočními bypassovými sloupky, čímž se budicí impedance nulové-sekvence shoduje s kladnou-sekvencí provozní impedance. Tato konstrukce se přizpůsobuje provozu nevyvážené zátěže a řeší problém výškového omezení velkokapacitních zařízení během přepravy.
Továrny na energeticky -úsporné transformátory široce používají tuto strukturu u velkokapacitních distribučních zařízení.500 kVA tří-fázových pěti-sloupcových distribučních transformátorůjsou vysoce uznávány v průmyslových parcích a centralizovaných projektech výroby nové energie. Je to také preferovaná struktura pro fotovoltaické skříňové transformátory ve velkých-zemních elektrárnách a střešních fotovoltaických projektech s omezenou instalační výškou.
4. Strukturální vlastnosti transformátorů typu Shell-
4.1 Jednofázová skořepinová-struktura (železné-pouzdro)
Skříňový transformátor, známý také jako jednofázová třífázová-sloupová struktura, je navržen s jedním středním hlavním jádrem a dvěma symetrickými bočními třmenovými sloupy. Šířka středního sloupku jádra se rovná celkové šířce dvou bočních sloupků. Všechna vinutí se soustředí na středový sloupek jádra, zatímco dva boční sloupce obalují vinutí tak, aby vytvořily skořepinovou-ochrannou konstrukci.
Tato konstrukce poskytuje silné mechanické omezení a podporu vinutí, což umožňuje vynikající odolnost vůči elektromagnetické síle nárazu. Je vhodný pro speciální-proudé provozní podmínky. Mnoho výrobců přizpůsobuje transformátory typu shell-pro drsné venkovní pracovní podmínky a speciální průmyslové scénáře.
4.2 Třífázová skořepina-typu (železné-pouzdro)
Jádro typu tří -skořápkového-typu je ekvivalentní třem nezávislým jednofázovým magnetickým obvodům typu -fázových{3}} plášťů uspořádaným vedle sebe. Vyznačuje se silnou strukturální tuhostí a vysokou celkovou stabilitou, která se používá hlavně pro speciální scénáře velké{5}}kapacity a vysokého-proudého výkonu.
5. Komparativní výhody základních-typů a struktur{2}}typů
Základní-Typ Transformer: Jednoduchá celková struktura, méně zpracovatelských postupů a vysokonapěťová vinutí jsou daleko od jádra, což přináší nízké obtížnosti při zpracování izolace a vysokou provozní bezpečnost. Je to mainstreamová volba pro konvenční distribuční transformátory.
Shell-Typ Transformer: Pevná mechanická konstrukce a silné navíjení anti{0}}vibrační a-nárazové vlastnosti. Výrobní proces je však složitý a vysokonapěťová vinutí jsou blízko jádra, což klade vyšší požadavky na izolační technologii. Je použitelný hlavně pro vysoko-proudé, velkokapacitní-zařízení a zařízení pro speciální pracovní podmínky, včetně přizpůsobených-rozvodných transformátorů s výkonem 500 kVA na míru pro průmyslové scénáře velkého-zátěže.
6. Konstrukce vnitřního chlazení jádra pro provoz s vysokou-zátěží
U velkokapacitních a středně{0}}kapacitních transformátorů jsou uvnitř jádra vyhrazeny standardizované kanály chladicího oleje. Cirkulující izolační olej odebírá teplo generované ztrátou jádra a realizuje efektivní řízení teploty. Vnitřní olejové kanálky mohou být uspořádány paralelně nebo kolmo k rovině laminace křemíkového ocelového plechu podle konstrukčních požadavků.
Tato vestavěná-chladicí struktura je standardní konfigurací proDistribuční transformátory 500 kVAa fotovoltaické skříňové transformátory. Efektivně řeší problém akumulace tepla při dlouhodobém-vysokém{2}}zatížení, zaručuje stabilní elektromagnetický výkon jádra a podporuje dlouhodobý- spolehlivý provoz tradičních energetických distribučních systémů i nových energetických fotovoltaických systémů na výrobu energie.