Трансформатор

Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, имеющие две или более индуктивно связанные между собой обмотки и предназначенное для преобразования одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока. Связываемые системы при этом могут различаться по частоте, классу напряжения и другим параметрам.

Общие положения

Классификация трансформаторов выполняется нескольким признакам. По назначению трансформаторы разделяют на силовые общего и специального применения. Силовые трансформаторы общего применения используются для передачи и распределения электроэнергии. Они работают на промышленной частоте переменного тока 50 Гц. Режимы работы таких трансформаторов зависят от режимов работы электроэнергетических систем и, как правило, характеризуются небольшими отклонениями первичного и вторичного напряжений от их номинальных значений. К трансформаторам специального назначения относятся силовые специальные (печные, выпрямительные, сварочные, радиотрансформаторы), измерительные и испытательные трансформаторы, трансформаторы для преобразования числа фаз, формы кривой ЭДС, частоты и т. д.

Внешний вид силового трёхфазного трансформатора

В зависимости от пути передачи электрчиеской энергии с одного уровня напряжения на другой различают:

• трансформаторы — передача происходит только электромагнитным путём;
• автотрансформаторы — комбинированный электрический и электромагнитный путь.

Автотрансформатор это трансформатор, у которого две или более обмотки гальванически связаны так, что имеют общую часть. Автотрансформаторы, благодаря меньшему расходу меди и стали и меньшим суммарным потерям активной мощности в обмотках и сердечнике по сравнению с трансформаторами, широко применяются на подстанциях напряжением 150 кВ и выше.

Внешний вид трёхфазного автотрансформатора

По виду охлаждения — с воздушным (сухие трансформаторы) и масляным (масляные трансформаторы) охлаждением.

По числу фаз — однофазные и трёхфазные.

По форме магнитопровода — стержневые, броневые, тороидальные.

По числу обмоток — двухобмоточные, трёхобмоточные, многообмоточные (более трёх обмоток).

По конструкции обмоток — с концентрическими и чередующимися (дисковыми) обмотками.

По мощности и габаритам .

Каждый трансформатор снабжен щитком из материала, не подверженного атмосферным влияниям. Щиток прикреплен к баку трансформатора на видном месте и содержит его номинальные данные, которые нанесены травлением, гравировкой, выбиванием или другим способом, обеспечивающим долговечность знаков. На щитке трансформатора согласно ГОСТ 11677-65 указаны следующие данные.

• Марка завода-изготовителя.
• Год выпуска.
• Заводской номер.
• Обозначение типа.
• Номер стандарта, которому соответствует изготовленный трансфор-матор.
• Номинальная мощность (для трехобмоточных трансформаторов указываются мощности каждой обмотки).
• Номинальные напряжения и напряжения ответвлений обмоток.
• Номинальные токи каждой обмотки.
• Число фаз.
• Частота тока.
• Схема и группа соединения обмоток трансформатора.
• Напряжение короткого замыкания.
• Род установки (внутренняя или наружная).
• Способ охлаждения.
• Полная масса трансформатора.
• Масса масла.
• Масса активной части.
• Положения переключателя, обозначенные на его приводе.

Маркировка трансформаторов

Маркировка трансформатора представляет собой набор буквенных обозначений, которые кратко и емко характеризуют особенности конкретного типа устройства. Каждая позиция типа трансформатора отражает строго определенный тип информации: тип трансформатора, конструктивные особенности, число фаз, способ охлаждения и т. д.

Маркировка силовых трансформаторов

Пример и расшифровка маркировки силового трансформатора АТДЦТН-125000/220/110/10-У1

Пример маркировки трансформатора с обозначением позиций, параметров и климатического исполнения приводится на рисунке.

Далее в списке по номерам позиций указано возможное их содержание:

1. Назначение трансформатора (в обозначении может отсутствовать)
   • А - автотрансформатор
   • Э - электропечной
2. Количество фаз
   • О — однофазный трансформатор
   • Т — трехфазный трансформатор
3. Расщепление обмоток (в обозначении может отсутствовать)
   • Р — расщепленная обмотка НН
4. Cистема охлаждения
   1. Сухие трансформаторы
      • С — естественное воздушное при открытом исполнении
      • СЗ — естественное воздушное при защищенном исполнении
      • СГ — естественное воздушное при герметичном исполнении
      • СД — воздушное с дутьем
   2. Масляные трансформаторы
      • М — естественное масляное
      • МЗ — с естественным масляным охлаждением с защитой при помощи азотной подушки без расширителя
      • Д — масляное с дутьем и естественной циркуляцией масла
      • ДЦ — масляное с дутьем и принудительной циркуляцией масла
      • Ц — масляно-водяное с принудительной циркуляцией масла
   3. С негорючим жидким диэлектриком
      • Н — естественное охлаждение негорючим жидким диэлектриком
      • НД — охлаждение негорючим жидким диэлектриком с дутьем
5. Конструктивная особенность трансформатора (в обозначении может отсутствовать)
   • Л — исполнение трансформатора с литой изоляцией
   • Т — трехобмоточный трансформатор
   • Н — трансформатор с РПН
   • З – трансформатор без расширителя и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака, и с азотной подушкой
   • Ф – трансформатор с расширителем и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака
   • Г – трансформатор в гофробаке без расширителя – “герметичное исполнение”
   • У – трансформатор с симметрирующим устройством
   • П – подвесного исполнения на опоре ВЛ
   • э – трансформатор с пониженными потерями холостого хода (энергосберегающий)
6. Назначение (в обозначении может отсутствовать)
   • С — исполнение трансформатора для собственных нужд электростанций
   • П — для линий передачи постоянного тока
   • М — исполнение трансформатора для металлургического производства
   • ПН – исполнение для питания погружных электронасосов
   • Б – для прогрева бетона или грунта в холодное время года (бетоногрейный), такой же литерой может обозначаться трансформатор для буровых станков
   • Э – для питания электрооборудования экскаваторов (экскаваторный)
   • ТО – для термической обработки бетона и грунта, питания ручного инструмента, временного освещения
   • Ш – шахтные трансформаторы (предназначены для электроснабжения угольных шахт стационарной установки)
   • Г - трансформатор с грозозащитой
   • К - трансформатор с кабельными вводами

См. также

• Схема замещения трансформатора
• Справочные данные параметров трансформаторов до 35 кВ
• Справочные данные параметров трансформаторов от 35 кВ