Когда у трансформатора боль в желудке и хочет

Автор: Селезнев Владимир [email protected].

Публикация: 2025-03-03 20:32.

Последние изменения: 2025-03-03 20:32

Трансформаторные обмотки усиливаются из-за магнитных сил (фото ALSTOM)

О боли в желудке

Во время нормальной работы внутренние конструкции трансформатора и обмотки подвергаются механическим воздействиям из-за магнитных сил. Эти силы проиллюстрированы на рисунке 1.

Создавая внутреннюю структуру, очень сильную, чтобы выдерживать эти силы в течение длительного периода времени, срок службы может быть увеличен. Однако в большом трансформаторе во время « сквозной неисправности » (ток замыкания, проходящий через трансформатор) силы могут достигать миллионов фунтов, вытягивая катушки вверх и вниз и раздвигая их на 60/50 раз в секунду.

Обратите внимание на рисунке 1, что внутренняя низковольтная катушка тянется вниз, а высоковольтная обмотка поднимается в противоположном направлении.

В то же время правая часть рисунка показывает, что высоковольтные и низковольтные катушки раздвигаются друг от друга.

Рисунок 1 - Внутренние силы трансформатора

Имейте в виду, что эти силы изменяют 50/60 раз в секунду. Очевидно, почему внутренние структуры трансформаторов должны быть построены невероятно сильными.

Много раз, если ток сбоя высокий, эти силы могут разорвать трансформатор и вызвать электрические неисправности внутри самого трансформатора. Это обычно приводит к образованию дуги внутри трансформатора, что может привести к взрывному разрушению резервуара, бросая пылающее масло на большую площадь.

Для защиты от этой возможности существуют защитные ретрансляционные системы, хотя иногда происходят взрывоопасные сбои.

Как предотвратить боль

По соображениям защиты от неполадок - короткого замыкания

Обмотки подвержены как радиальным, так и осевым силам, связанным с взаимодействием тока и потока. Радиальные силы во внутренней обмотке (как правило, обмотка низкого напряжения) находятся в сжатии, в то время как внешние обмотки (как правило, намотка HV) находятся в напряжении.

Конструкция обмоток и крепежа должна учитывать величину этих сил и обеспечивать достаточную прочность, чтобы выдерживать их без значительной механической деформации, которая может привести к диэлектрическому разрушению.

Нижеследующее изображение является примером свободного механического разрушения внутренней обмотки, возникающей из-за радиальных усилий при сжатии на обмотке. Обратите внимание, что хотя есть механический сбой, не было диэлектрического отказа этой обмотки.

Свободный механический сбой внутренней обмотки, возникающий из-за радиальных усилий при сжатии на обмотке

Поля флуктуации зависят от баланса распределения тока ампера по виткам HV и LV. Когда амперные обороты обмоток HV и LV равны и сбалансированы, единственные силы являются радиальными.

Отводы DETC (De Energized Tap Changer) в обмотках HV и LTC (Load Tap Changer) приводят к изменениям распределения крутящего момента ампера, приводя к осевым усилиям. Если обмотки HV и LV не выровнены в осевом направлении, или одна обмотка физически короче другой, то баланс хода ампера будет значительно изменен, а осевые силы увеличены.

Трансформаторная сила и поток

Автотрансформаторы, низкий импеданс, стартер двигателя, трансформаторы с несколькими напряжениями, путем повторного подключения обмоток трансформатора в последовательных и параллельных конфигурациях, трех обмоточных трансформаторов с двойными вторичными обмотками для пуска или вспомогательной службы на электростанциях - все это может привести к увеличению осевого и радиального силы во время короткого замыкания и требуют особого внимания.

Строительство силового трансформатора (ВИДЕО)

//www.youtube.com/watch?v=JXTg6z4JgA0&w=624&h=351

Не могу посмотреть это видео? Нажмите здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.

Первичный и сборочный процесс (VIDEO)

//www.youtube.com/watch?v=LslbnRbemtI&w=624&h=351