ترانسفورماتور پایه دار

ترانسفورماتور پایه داریک ترانسفورماتور توزیع است که برای نصب بر روی تیرهای برق طراحی شده است. اکثر واحدها از a استفاده می کنندمجموعه هسته و سیم پیچ غوطه ور در مایعدر یک مخزن فولادی مهر و موم شده قرار دارد. ترانسفورماتورهای تک فاز معمولاً دارای یک مخزن استوانه ای هستند که با براکت های نصب بر روی قطب محکم می شود، در حالی که در تاسیسات سه فاز ممکن است از یک ترانسفورماتور سه فاز یا بانکی از سه واحد تک فاز استفاده شود.

ترانسفورماتورهای پایه دار، برق ولتاژ متوسط ​​را به ولتاژهای کمتر مورد نیاز بارهای مسکونی، کشاورزی، تجاری و صنعتی کاهش می دهند. آنها معمولاً در امتداد شبکه های توزیع بالای سر نصب می شوند تا برق را به ساختمان های جداگانه یا مکان های متعدد متصل به فیدر توزیع تامین کنند.

پوشش پیکربندی های رایج5-167 کیلو ولت آمپر برای ترانسفورماتورهای تک فازو30-315 کیلوولت آمپر برای ترانسفورماتورهای سه فاز, with primary voltage ratings selected to match the distribution network. Mineral oil and ester-based insulating fluids are available, together with different bushing arrangements, protective devices and mounting structures.

ترانسفورماتورهای توزیع قطبی در پیکربندی های مختلف الکتریکی و مکانیکی ساخته می شوند تا مناسب باشند.شبکه های توزیع ANSI/IEEE و IEC. ظرفیت، نسبت ولتاژ، سطح عایق و ترتیب نصب با هم انتخاب می شوند زیرا ترانسفورماتور باید هم نیازهای الکتریکی فیدر و هم محدودیت های فیزیکی سازه نگهدارنده را برآورده کند.

مقادیر ذکر شده نشان دهنده پیکربندی محصول رایج است. واقعیولتاژ سیم پیچ اولیه، اتصال ثانویه، سطح عایق، ابعاد و وزن عملیاتیبه طراحی ترانسفورماتور انتخاب شده بستگی دارد.

Pole mounted transformer prices generally range from approximately USD 800 to 5,000 per unitبرای پیکربندی های صادراتی معمولی یک واحد تک فاز کوچک معمولاً از یک ترانسفورماتور سه فاز بزرگتر با درجه ولتاژ بالاتر و تجهیزات حفاظتی اضافی ارزان تر است. سیم‌پیچ‌های مسی، سیال‌های عایق استر، الزامات بازده ویژه و لوازم جانبی خاص ابزار نیز می‌توانند قیمت را افزایش دهند. مدل های بزرگتر یا مهندسی شده خاص به صورت جداگانه نقل قول می شوند.

ترانسفورماتورهای پایه دار با توجه به موارد قابل اجرا طراحی شده انداستانداردهای IEEE یا IECبسته به بازار مقصد، فرکانس کاری، کلاس ولتاژ و نیازهای شهری. این استانداردها عملکرد الکتریکی، عایق، ساخت و ساز مکانیکی و آزمایش را پوشش می دهد.

IEEE C57.12.20-2023ترانسفورماتورهای توزیع سربار 60 هرتز را پوشش می دهد که دارای امتیاز تا500 kVA، با درجه بندی ولتاژ بالا که از آن تجاوز نمی کند34.5 kV. این محدوده استاندارد است، نه یک رتبه بندی ظرفیت جهانی برای هر نصب روی قطب. حداکثر اندازه عملی ترانسفورماتور همچنین به ساختار قطب، تجهیزات نصب و الزامات نصب ابزار بستگی دارد.

برای پروژه های مبتنی بر IEC، مربوطهسری IEC 60076طراحی و آزمایش برق را کنترل می کند.IEC 60076-2به افزایش دما در ترانسفورماتورهای غوطه ور در مایع می پردازد، در حالی کهIEC 60076-3سطوح عایق و آزمایش دی الکتریک را پوشش می دهد.

هر دو پیکربندی در سیستم های توزیع سربار استفاده می شود، اما اتصالات سیم پیچ، ویژگی های بار و ترتیبات نصب متفاوت است.

ترانسفورماتورهای تک فاز پایه دار

A ترانسفورماتور تک فاز پایه داربه طور معمول برق تک فاز را برای ساختمان های مسکونی، مزارع، املاک روستایی و بارهای تجاری کوچکتر تامین می کند. رتبه بندی های رایج شامل10، 15، 25، 37.5، 50، 75، 100 و 167 کیلوولت آمپر، اگرچه واحدهای کوچکتر نیز موجود است.

در یک شبکه توزیع زمینی در آمریکای شمالی، ممکن است یک ترانسفورماتور بین یک هادی فاز و نول سیستم متصل شود. به عنوان مثال، یک فیدر که در12,470Y/7,200 Vتقریبا دارد7200 ولت بین فاز و نول. ترانسفورماتور متصل به این ترتیب از سیم پیچ اولیه برای ولتاژ فاز به خنثی مناسب استفاده می کند، حتی اگر فیدر معمولاً به عنوان یک سیستم 12.47 کیلو ولت شناسایی می شود.

A ثانویه فاز تقسیم 120/240 ولتاتصالات 120 ولتی را برای روشنایی و پریزهای عمومی و 240 ولت برای تجهیزات خانگی با ولتاژ بالاتر فراهم می کند. ترتیبات ثانویه مختلفی برای نیازهای توزیع صنعتی یا منطقه ای موجود است.

آرایش بوش اولیه به اتصال شبکه بستگی دارد.طرح های تک بوشبا سیستم های زمینی مناسب استفاده می شود، در حالی کهطرح های دو بوشدو پایانه اولیه عایق بندی شده را برای کاربردهایی که نیاز به اتصال خارجی هر دو انتهای سیم پیچ دارند، فراهم کنید.

ترانسفورماتورهای سه فاز پایه دار

A ترانسفورماتور نصب شده سه فازبارهای سه فاز مانند پمپ های کشاورزی، ماشین آلات کارگاهی، سیستم های تهویه و تاسیسات الکتریکی تجاری را تامین می کند.

یک گزینه الف استترانسفورماتور تک فازشامل هسته کامل سه فاز و مجموعه سیم پیچ در یک مخزن. دیگری الف استبانک سه ترانسفورماتور، با اتصال سه واحد تک فاز به یک آرایش سه فاز مناسب تشکیل شده است.

یک مخزن سه فاز یک مجموعه یکپارچه را فراهم می کند و ممکن است تعداد مخازن جداگانه و اجزای نصب را کاهش دهد. بانکی از ترانسفورماتورهای تک فاز، امکان تعویض واحدهای فردی را ارائه می دهد و به شرکت های برق اجازه می دهد تا از تجهیزات استاندارد تک فاز استفاده کنند.

انتخاب بیش از تعداد تانک ها تأثیر می گذارد.اتصالات سیم پیچ، تعادل فاز، هماهنگی حفاظتی، کل وزن نصب شده و ولتاژ ثانویه مورد نیازباید با سیستم توزیع سازگار باشد. در برخی از شبکه ها، می توان از آرایش مثلث باز با دو ترانسفورماتور تک فاز استفاده کرد، اما ظرفیت و ویژگی های بارگذاری آن با بانک های سه ترانسفورماتور کامل متفاوت است.

یک ترانسفورماتور معمولی متصل به قطب شامل یکهسته مغناطیسی، سیم‌پیچ‌های عایق‌شده، مخزن فولادی، مایع عایق، بوش‌ها و سخت‌افزار نصب قطب. مجموعه هسته و سیم پیچ در سیال عایق غوطه ور است که عایق دی الکتریک را فراهم می کند و گرما را از قسمت های فعال به مخزن منتقل می کند.

فولاد الکتریکی دانه گرامعمولاً برای هسته های ترانسفورماتور استفاده می شود زیرا ویژگی های مغناطیسی آن به کنترل تلفات بدون بار کمک می کند. هسته های فلزی آمورف در طرح های انتخابی در دسترس هستند که در آنها تلفات هسته کمتری مورد نیاز است. برای سیم پیچ ها از هادی های مسی یا آلومینیومی استفاده می شود که عایق آن به گونه ای تنظیم شده است که ولتاژ عملیاتی معمولی و تست های دی الکتریک مشخص شده را تحمل کند.

مخزن فولادی از مجموعه فعال پشتیبانی می کند و از رطوبت و آلودگی در فضای باز محافظت می کند. اتصالات جوش داده شده، مهر و موم پوشش و واشر بوش بخشی از سیستم مهار مایع را تشکیل می دهند. این طرح همچنین با افزایش و کاهش دمای عملیاتی، تغییرات در حجم عایق-مایع را در خود جای می دهد.

بوشینگ ها و اتصالات خارجی

بوشینگ های ولتاژ بالا اتصالات عایق بین فیدر سربار و سیم پیچ ترانسفورماتور را فراهم می کنند. بوشینگ های ولتاژ پایین برق را به هادی های سرویس خروجی منتقل می کنند.

بوش های چینی و پلیمریبا توجه به کلاس ولتاژ، طراحی تجهیزات و الزامات ابزار استفاده می شود. ابعاد ترمینال و مواد اتصال دهنده باید با هادی های انتخاب شده، از جمله اتصالات مسی یا آلومینیومی در مواردی که مشخص شده است، باشد.

مخزن معمولاً دارای تجهیزات اتصال به زمین، نقاط بالابر و براکت های نصب است. بسته به مدل، اتصالات اضافی ممکن است شامل aدستگاه کاهش فشار، نشانگر سطح روغن، اتصال تخلیه یا نمونه برداری.

حفاظت متعارف و CSP

ترانسفورماتورهای معمولی پایه داربه طور کلی به تجهیزات حفاظتی نصب شده جداگانه تکیه می کنند. یک قطع فیوز اولیه می تواند ترانسفورماتور را در شرایط خطای مشخص ایزوله کند، در حالی که برقگیر اضافه ولتاژهای گذرا مرتبط با رعد و برق و رویدادهای سوئیچینگ را محدود می کند.

A ترانسفورماتور کاملاً خود محافظت شده (CSP).عملکردهای حفاظتی انتخاب شده را در مجموعه ترانسفورماتور گنجانده است. بسته به طراحی، اینها می توانند شامل یکفیوز اولیه داخلی، قطع کننده مدار ولتاژ پایین و برقگیر. برخی از پیکربندی ها دستگیره های عملیاتی خارجی یا نشانگر اضافه بار را ارائه می دهند.

ترتیبات حفاظتی CSP بر اساس سازنده، ظرفیت و کلاس ولتاژ متفاوت است. آنها نیاز به ارزیابی سطوح خطای بالادست یا هماهنگی حفاظت با فیدر توزیع را برطرف نمی کنند.

عملکرد الکتریکی یک ترانسفورماتور متصل به قطب توسط آن تعیین می شودظرفیت نامی، نسبت ولتاژ، تلفات، امپدانس اتصال کوتاه و مشخصات حرارتی.

از دست دادن بدون بارهنگامی که ترانسفورماتور برق می‌گیرد، حتی زمانی که هیچ برقی به تجهیزات متصل ارسال نمی‌شود، اتفاق می‌افتد. عمدتاً با تلفات مغناطیسی در هسته همراه است.از دست دادن بارجریانی که از طریق سیم‌پیچ‌ها می‌گذرد و مکانیسم‌های تلفات سرگردان مربوطه ایجاد می‌شود و با افزایش بار الکتریکی افزایش می‌یابد.

کاهش از40 وات در تلفات بدون بارتقریبا نشان دهنده350 کیلووات ساعت برق در سالبرای یک ترانسفورماتور که به طور مداوم به مدت 8760 ساعت انرژی می گیرد. در سراسر یک شبکه توزیع شامل صدها واحد به طور مداوم انرژی، تفاوت در تلفات هسته می تواند اثر قابل اندازه گیری بر مصرف انرژی سالانه داشته باشد.

رتبه‌بندی‌های الکتریکی نیز جریان حمل شده توسط پایانه‌های ثانویه را تعیین می‌کند. به عنوان مثال، الفترانسفورماتور تکفاز 50 کیلوولت آمپر برق 240 ولتدارای جریان ثانویه نامی تقریباً208 A. A ترانسفورماتور سه فاز 100 کیلوولت آمپر تامین کننده 415 ولت خط به خطتقریبا حمل می کند139 A در هر خطدر بار متعادل نامی این جریان ها بر انتخاب ترمینال ثانویه، اندازه هادی و ترتیبات اتصال تأثیر می گذارند.

امپدانس اتصال کوتاهافت ولتاژ تحت بار و جریان خطا موجود در ترانسفورماتور ثانویه را تحت تأثیر قرار می دهد. امپدانس کمتر معمولاً جریان خطای احتمالی بالاتری را می دهد، مشروط به امپدانس سیستم بالادست. مقدار امپدانس اندازه گیری شده به تنهایی توانایی کامل مقاومت در برابر اتصال کوتاه ترانسفورماتور را تعیین نمی کند. طراحی مکانیکی سیم پیچ و الزامات مقاومت قابل اجرا نیز باید برآورده شود.

ترانسفورماتورهای پایه دار معمولاً استفاده می کنندخنک کننده ONAN، که در آن گرما از سیم پیچ ها به مایع عایق عبور می کند و بدون پمپ یا فن از طریق سطح مخزن به هوای اطراف آزاد می شود.

قابلیت بارگذاری مداوم به دمای محیط، افزایش دمای سیم پیچ و سطح خنک کننده بستگی دارد. در مکان هایی با دمای محیط بالا یا ارتفاع بالا، ترانسفورماتور ممکن است به طراحی حرارتی یا درجه کاری متفاوتی برای حفظ محدودیت های دمایی مشخص شده نیاز داشته باشد.

ساخت ترانسفورماتور بامجموعه هسته و سیم پیچ. لایه‌های اصلی روی هم چیده شده و محکم می‌شوند تا ویژگی‌های مغناطیسی مورد نیاز را حفظ کنند، در حالی که سیم‌پیچ‌ها با قرارگیری هادی کنترل‌شده، ضخامت عایق و فاصله‌های الکتریکی شکل می‌گیرند.

سیم پیچ ها و عایق های مونتاژ شده قبل از پر شدن روغن خشک می شوند. رطوبت باقیمانده در عایق جامد می تواند استحکام دی الکتریک را کاهش دهد و به خراب شدن عایق در حین کار کمک کند. بنابراین فرآیندهای خشک کردن و پر کردن مایع با عملکرد عایق طولانی مدت ترانسفورماتور ارتباط نزدیکی دارد.

رامخزن فولادیقبل از نصب مجموعه فعال و لوازم جانبی مشخص شده ساخته و جوش داده می شود. اتصالات جوش داده شده، بوش ها، واشرها و اتصالات پوششی از نظر یکپارچگی مکانیکی و نشتی بررسی می شوند. سپس مخزن با سیستم پوشش مناسب برای محیط نصب تکمیل می شود.

پس از مونتاژ،تست برق کارخانهاقداماتمقاومت سیم پیچ، نسبت ولتاژ، قطبیت یا رابطه فاز، تلفات بدون بار، افت بار و امپدانس اتصال کوتاه. آزمایشات دی الکتریک سیستم عایق را در برابر الزامات الکتریکی مشخص شده تأیید می کند.

تست تحت روش های کاربردی ازIEEE C57.12.90یاIEC 60076ممکن است با بررسی های اضافی مورد نیاز برای پروژه تکمیل شود. تست‌های مقاومت در برابر افزایش دما، ضربه رعد و برق و اتصال کوتاه از طریق الزامات طراحی یا تست نوع قابل اجرا بررسی می‌شوند و به طور خودکار در هر واحد تولیدی تکرار نمی‌شوند.

بازرسی نهایی نیز بررسی می کندپایان مخزن، بوشینگ ها، براکت های نصب، اتصالات زمین، پلاک نام و لوازم جانبی نصب شده. سوابق تست الکتریکی و جزئیات شناسایی با شماره سریال ترانسفورماتور مربوطه مرتبط است.

وزن عملیاتی ترانسفورماتور پایه دار شاملمخزن، هسته و سیم پیچ، مایع عایق و لوازم جانبی نصب شده. این وزن از طریق براکت های نصب یا سکوی نگهدارنده روی میله عمل می کند.

یک واحد تک فاز کوچک را می توان با استفاده از چیدمان آویز مناسب مستقیماً در مقابل قطب نصب کرد. ترانسفورماتورهای بزرگتر و تاسیسات سه فاز می توانند به بازوهای متقاطع، سکوها یا سازه های پشتیبان دو قطبی نیاز داشته باشند. طراحی مکانیکی باید وزن تجهیزات، هندسه نصب و بارهای محیطی را در نظر بگیرد.

نصب در فضای باز همچنین ترانسفورماتور را در معرض شرایطی قرار می دهد که بر عایق کاری و عمر مفید تأثیر می گذارد.

ترخیص برقبستگی به ولتاژ سیستم، ترتیب هادی های نزدیک و نیازهای محلی برق دارد. بوش ها، قطع فیوزها و برقگیرها نیاز به جداسازی کافی از تجهیزات برق دار مجاور و سازه های زمین دارند.

باد، یخ و بارهای لرزه ای، در صورت لزوم، بر ساختار پشتیبانی و سخت افزار نصب تأثیر می گذارد. مکان‌هایی که پرندگان یا سایر حیات‌وحش‌ها دارند ممکن است به پوشش‌های بوش عایق‌شده و اجزای حفاظتی حیات‌وحش اضافی برای کاهش گسل‌های مربوط به تماس نیاز داشته باشند.

برای مکان های ساحلی، نمک موجود در هوا می تواند خرابی فولاد و اتصالات در معرض دید را تسریع کند. سیستم های پوشش طراحی شده برای ملاقاتIEEE C57.12.30را می توان برای تجهیزات مناسب نصب شده روی قطب، همراه با سخت افزار مناسب مقاوم در برابر خوردگی مشخص کرد.

دمای بالای محیط، قرار گرفتن در معرض خورشید و حرکت محدود هوا می تواند دمای کارکرد ترانسفورماتور را افزایش دهد. ارتفاع سایت مورد توجه دیگری است زیرا کاهش چگالی هوا بر اتلاف گرما و عملکرد عایق خارجی تأثیر می گذارد.

این شرایط نصب بر مناسب بودن چیدمان کامل ترانسفورماتور تأثیر می‌گذارد، حتی زمانی که رتبه‌بندی‌های kVA و ولتاژ مورد نیاز صحیح باشد.

ترانسفورماتورهای پایه دار عمدتاً در شبکه های توزیع باهادی های ولتاژ متوسط ​​بالای سر، به ویژه در جایی که فضای تجهیزات سطح زمین محدود است یا بارها در یک منطقه بزرگ توزیع می شوند.

توزیع مسکونی روستاییمعمولاً از واحدهای تک فاز برای تأمین خانه های فردی، گروهی از خانه ها و ساختمان های اجتماعی استفاده می کند. قرار دادن ترانسفورماتورها در امتداد فیدر ولتاژ متوسط ​​به هادی های سرویس ولتاژ پایین اجازه می دهد تا بدون گسترش یک مدار ولتاژ پایین در فاصله بیش از حد به مشتریان نزدیک خود دسترسی پیدا کنند.

تاسیسات کشاورزیممکن است برای پمپ های آبیاری، تجهیزات حمل غلات، تهویه، سردخانه و ساختمان های مزرعه به برق نیاز داشته باشد. تاسیسات کوچکتر می توانند از منابع تک فاز کار کنند، در حالی که تجهیزات موتوری بزرگتر اغلب به برق سه فاز نیاز دارند. مشخصات راه اندازی موتور و وظیفه عملیاتی بر ظرفیت ترانسفورماتور مورد نیاز برای این بارها تأثیر می گذارد.

تاسیسات تجاریمانند مشاغل کنار جاده‌ای، مغازه‌های روستایی، انبارهای کوچک و ساختمان‌های خدماتی می‌توانند برق را از تجهیزات توزیع برقی که در آن شبکه برق موجود از خطوط هوایی استفاده می‌کند، دریافت کنند.

سایت های صنعتی سبکممکن است از ترانسفورماتورهای سه فاز برای کارگاه ها، تجهیزات پردازش و سیستم های برق کمکی استفاده کند. تجهیزات باید بار عملیاتی ترکیبی و تغییرات ولتاژ مربوط به موتورهای راه اندازی یا سایر بارهای متناوب با جریان بالا را در خود جای دهند.

جوامع راه دور و شبکه های پراکنده ابزارهمچنین از ترانسفورماتورهای پایه دار استفاده کنید زیرا واحدهای جداگانه را می توان در نقاط مناسب در امتداد فیدرهای بالای سر نصب کرد. موقعیت ها و رتبه های ترانسفورماتور را می توان برای منعکس کننده توزیع بارهای متصل انتخاب کرد.

درلوله اکتالمشخصات ترانسفورماتور نصب شده در قطب با توجه به سیستم توزیع واقعی و شرایط نصب بررسی شده است. راولتاژ سیم پیچ اولیه، ظرفیت نامی، اتصال ثانویه، سطح عایق، آرایش بوش و تجهیزات حفاظتیبا هم بررسی می شوند. در شبکه‌های زمین‌دار، ولتاژ خط به خط فیدر با ولتاژ اعمال‌شده در سیم‌پیچ ترانسفورماتور فاز به خنثی متفاوت است و رتبه‌بندی صحیح ولتاژ اولیه را بسیار مهم می‌کند. برای واحدهای جایگزین، موجودموقعیت های نصب و اتصالات هادیهمچنین برای به حداقل رساندن تغییرات در هنگام نصب در نظر گرفته شده است.

جزئیات تجهیزات به اسناد پروژه منتقل می شود.نقشه های چیدمان عمومی، داده های پلاک نام، گزارش های آزمایش کارخانه و اطلاعات بسته بندیبا ترانسفورماتور آماده شده برای حمل و نقل مطابقت دارند. برای سفارش‌های تکراری یا پروژه‌های جایگزین، می‌توان به مشخصات و نقشه‌های قبلی برای حفظ موارد مورد نیاز اشاره کردرتبه بندی های الکتریکی، ترتیبات ترمینال و جزئیات نصب.

اکنون تماس بگیرید

سوالات متداول

 

 

01. آیا ترانسفورماتور پایه 60 هرتز می تواند در شبکه الکتریکی 50 هرتز کار کند؟

به صورت خودکار نیست. در همان ولتاژ، کاهش فرکانس از 60 هرتز به 50 هرتز، نسبت ولتاژ به فرکانس را تا 20 درصد افزایش می دهد، خطر اشباع هسته و گرمای بیش از حد را به همراه دارد. ترانسفورماتور باید برای 50 هرتز درجه بندی شود یا برای عملکرد دو فرکانس تایید شده باشد.

02. چرا برخی از ترانسفورماتورهای تکفاز پایه دار دارای یک بوش فشار قوی و برخی دیگر دارای دو بوش هستند؟

ترتیب به اتصال سیم پیچ اولیه و اتصال به زمین سیستم بستگی دارد. واحدهای تک بوش از یک اتصال بازگشت داخلی در سیستم های زمینی مناسب استفاده می کنند، در حالی که واحدهای دو بوش دسترسی به هر دو پایانه اصلی را فراهم می کنند.

03. آیا ترانسفورماتور پایه دار می تواند تجهیزات را با جریان راه اندازی موتور بالا تامین کند؟

بله، اگر تنظیم ولتاژ، امپدانس اتصال کوتاه و ظرفیت حرارتی موتور مناسب باشد. جریان‌های راه‌اندازی بالا می‌توانند باعث افت ولتاژ موقت شوند، بنابراین نیازهای راه‌اندازی باید جدا از kVA جاری ارزیابی شوند.

04. آیا ترانسفورماتورهای پایه دار از قبل با روغن عایق حمل می شوند؟

بسیاری از ترانسفورماتورهای مهر و موم شده با روغن عایق از قبل پر شده ارسال می شوند. واحدهایی که بدون شارژ کامل روغن خود حمل می شوند، نیاز به پرکردن مناسب، کنترل رطوبت و بررسی های پیش انرژی قبل از کار دارند.

گواهینامه ها

 

گواهی CE

گواهی ISO 9001

گواهینامه API Q1

گواهی ABS

AP-5L گواهی

API-5CT گواهی

 

تگ های محبوب: ترانسفورماتور پایه دار، ترانسفورماتور توزیعی پایه دار، ترانسفورماتور پایه پایه تک فاز، ترانسفورماتور نصب شده سه فاز