Jak vybrat napájecí transformátor
Výkonový transformátor je statické zařízení se dvěma nebo více vinutími, které převádí hodnotu střídavého napětí a proudu jednoho energetického systému na jinou hodnotu napětí a proudu v jiném energetickém systému při stejné frekvenci pro přenos elektrické energie. V procesu přenosu a distribuce elektrické energie je výkonový transformátor jádrem přeměny a přenosu energie. Jeho výkon a kvalita přímo souvisí se spolehlivostí a provozními výhodami provozu energetické soustavy. Výkonové transformátory jsou široce používány v různých oblastech, jako je průmysl, zemědělství, doprava a městské komunity, a jejich ztráty tvoří asi 40 procent ztrát přenosové a distribuční energie. U transformátorů, které pracují každý den a spotřebovávají hodně energie, jsou zlepšení energetické účinnosti, snížení spotřeby energie a úspora energie indikátory, které uživatele nejvíce znepokojují. Jak tedy vybrat účinný a energeticky úsporný napájecí transformátor?
1. Normy energetické účinnosti pro výkonové transformátory
V současné době existují dva hlavní národní povinné standardy pro indikátory energetické účinnosti výkonových transformátorů, a to GB 20052-2013 „Limity energetické účinnosti a stupně energetické účinnosti třífázových distribučních transformátorů“ a GB 24790-2009 „Energie výkonových transformátorů Limity účinnosti a stupně energetické účinnosti" . Tyto dvě normy jsou již delší dobu zaváděny a výkonové parametry stanovené normami již neodpovídají současným technickým požadavkům. Za účelem lepší podpory úspor energie a snížení spotřeby výkonových transformátorů byla 29. května 2020 oficiálně vydána nová povinná norma GB 20052-2020 „Limity energetické účinnosti výkonového transformátoru a stupně energetické účinnosti“ a bude vydána dne 1. června 2021. oficiálně implementováno.
2. Způsob pojmenování výkonového transformátoru
JB/T 3837-2016 „Metoda kompilace modelu produktu transformátoru“ stanoví pravidla pojmenování výkonových transformátorů a podniky mohou výkonové transformátory pojmenovat podle této normy dobrovolně. Specifikace modelu obecně zahrnuje informace, jako je typ struktury, materiál jádra, úroveň napětí a jmenovitá kapacita výkonového transformátoru. Napájecí transformátor obvykle na konec modelu také přidá označení „-NX1“ (první úroveň energetické účinnosti) nebo „-NX2“ (druhá úroveň energetické účinnosti), aby se objasnila úroveň energetické účinnosti produktu.
Například: výkonový transformátor ponořený do oleje, specifikace: vysokonapěťové boční napětí 10 kV, jmenovitá kapacita 2000 kVA, materiál jádra je plech z křemíkové oceli, struktura jádra je trojrozměrné vinuté jádro, úroveň energetické účinnosti je 1. K pojmenování použijte následující metodu specifikace modelu:
SM·RL-2000/10-NX1
3. Klíčové ukazatele pro transformátory kupní síly
1. Vyberte transformátor podle prostředí použití
Za normálních podmínek média lze zvolit transformátory v olejové lázni nebo transformátory suchého typu. Ve vícepodlažních nebo výškových hlavních budovách by měly být vybrány nehořlavé nebo nehořlavé výkonové transformátory. Uzavřené nebo utěsněné výkonové transformátory by měly být vybrány v místech, kde prašné nebo korozivní plyny vážně ovlivňují bezpečný provoz transformátorů. Ve stejné místnosti mohou být instalována vysokonapěťová a nízkonapěťová distribuční zařízení bez hořlavého oleje a distribuční transformátory neponořené do oleje. V tuto chvíli by měl být distribuční transformátor vybaven ochranným krytem IP2X pro zajištění bezpečnosti.
2. Vyberte transformátor podle výkonového zatížení
Obvykle se vybírá podle kapacity výkonového transformátoru doporučeného v GB/T 17468-2019 „Pokyny pro výběr výkonových transformátorů“. Suché transformátory by měly být obecně vybírány podle GB/T 1094.12-2013 „Pokyny pro zatížení suchých výkonových transformátorů“ a vypočtené zatížení. Určete jeho kapacitu.
3. Znát třídu izolace
Stupeň izolace označuje stupeň tepelné odolnosti izolačních materiálů používaných v elektrických zařízeních. Izolační materiály lze rozdělit do 7 tříd podle jejich tepelné odolnosti a různé jsou i jejich meze nárůstu teploty. Třída izolace běžně používaných výkonových transformátorů je mezi A a H, třída izolace olejových transformátorů je obecně třída A a třída izolace suchých transformátorů je obecně třída F nebo třída H.
4. Ztráta naprázdno
Ztráta naprázdno se týká činného výkonu spotřebovaného svorkami vedení vinutí, když je na svorky jednoho vinutí přivedeno jmenovité napětí při jmenovité frekvenci a ostatní vinutí jsou otevřená. Ztráta zátěže se týká činného výkonu spotřebovaného při jmenovité frekvenci a referenční teplotě, když jmenovitý proud protéká svorkami vedení jednoho vinutí a druhé vinutí je zkratováno.
4. Hlavní kategorie produktů a místa použití
Podle izolačního média lze výkonové transformátory rozdělit na transformátory olejové, transformátory suchého typu a transformátory plněné plynem.
Mezi transformátory ponořené v oleji patří transformátory impregnované minerálním olejem a transformátory impregnované olejem s vysokou hořlavostí (syntetický olej a přírodní ester). Transformátory ponořené do minerálního oleje jsou široce používány na různých místech, ale měly by být plně zohledněny požadavky na požární ochranu a bezpečnost místa instalace. Olej s vysokým bodem vznícení má vyšší bezpečnostní výkon, protože má vyšší bod vzplanutí a bod vznícení než minerální olej. Olejové transformátory s vysokým bodem vzplanutí se proto často používají v místech s relativně vysokými požadavky na bezpečnost nebo v místech s nedostatečnou protipožární vzdáleností od budov.
Suché transformátory mají obvykle suché transformátory izolované epoxidovou pryskyřicí a impregnované izolované suché transformátory. Transformátor by měl splňovat požadavky na úroveň spalování specifikované v GB/T 1094.11 a obvykle se používá ve vnitřních rozvodnách postavených společně s budovami nebo v podzemních rozvodnách s dobrou vodotěsností a odolností proti vlhkosti.
Transformátory plněné plynem používají jako izolaci a chladicí médium nehořlavé plyny, jako je fluorid sírový nebo směsný plyn. Hlavní těleso má vlastnosti nevýbušné a nehořlavé a obvykle se používá v místech s vyššími požadavky na požární ochranu a bezpečnost.
