Autotransformators: darbības princips, lietojumprogrammas, priekšrocības un atlases rokasgrāmata
Anautotransformatorsir transformators, kas izmanto vienu nepārtrauktu tinumu ar vienu vai vairākām kopīgām sekcijām, ko koplieto ieejas un izejas ķēdes. Atšķirībā no parastā divu{1}}tinumu transformatora, autotransformators nenodrošina pilnīgu elektrisko izolāciju starp primāro un sekundāro pusi.
Tā kā ir nepieciešams mazāk tinumu materiāla, autotransformators var būt mazāks, vieglāks un ļoti efektīvs. Tas padara to īpaši pievilcīgu augstsprieguma-elektroenerģijas pārvadei, elektriskajām apakšstacijām, sprieguma regulēšanai un citiem lietojumiem, kur ieejas un izejas spriegumi ir salīdzinoši tuvu.
Komunālajiem pakalpojumiem, EPC darbuzņēmējiem un rūpnieciskajiem enerģijas lietotājiem pareizā autotransformatora izvēle var tieši ietekmēt sistēmas efektivitāti, uzstādīšanas vietu, projekta izmaksas un ilgtermiņa uzticamību.
Kas ir autotransformators?
Anautotransformatorsir elektriskais transformators ar vienu tinumu, kas darbojas gan kā primārais, gan sekundārais tinums. Tinumā ir kopēja daļa un sērijveida daļa ar elektriskiem savienojumiem, kas izveidoti dažādos punktos, lai iegūtu nepieciešamo spriegumu.
Ja to izmanto kā pazeminātu{0}}transformatoru, lielāks ieejas spriegums tiek samazināts līdz zemākam izejas spriegumam. Ja tas ir konfigurēts kā pakāpju-transformators, izejas spriegums tiek palielināts.
Pamatsprieguma attiecība ir līdzīga parastajam transformatoram:
V₁ / V₂ ≈ N₁ / N₂
kur V apzīmē spriegumu un N apzīmē tinumu apgriezienu skaitu.
Galvenā atšķirība ir tā, ka daļa no tinuma tiek dalīta starp ieejas un izejas ķēdēm.
Kā darbojas autotransformators?
Autotransformatora darbības princips ir balstīts uz elektromagnētisko indukciju, taču tā tinumu izvietojums atšķiras no parastā transformatora.
Tipiskam divu{0}}tinumu transformatoram ir atsevišķi primārie un sekundārie tinumi. Enerģija tiek pārnesta magnētiski caur transformatora serdi, kamēr abas ķēdes paliek elektriski izolētas.
Autotransformatorā primārās un sekundārās ķēdes ir elektriski savienotas caur kopējo tinumu sekciju. Jauda tiek pārnesta daļēji caur elektromagnētisko indukciju un daļēji ar tiešu elektrisko vadību.
Šis izkārtojums samazina vara un serdes materiāla daudzumu, kas nepieciešams noteiktai sprieguma pārveidei, īpaši, ja sprieguma attiecība ir salīdzinoši maza.
Piemēram, autotransformators, kas paredzēts a220 kV līdz 110 kVpielietojums var būt kompaktāks nekā parastajam transformatoram ar pilnīgi atsevišķiem 220 kV un 110 kV tinumiem.
Autotransformators pret parasto transformatoru
Izvēle starp autotransformatoru un parasto divu{0}}tinumu transformatoru lielā mērā ir atkarīga no sprieguma attiecības un no tā, vai ir nepieciešama elektriskā izolācija.
| Funkcija | Autotransformators | Parastais transformators |
|---|---|---|
| Tinumu dizains | Viens nepārtraukts tinums ar kopīgu sekciju | Atsevišķi primārie un sekundārie tinumi |
| Elektriskā izolācija | Nē | Jā |
| Materiālu patēriņš | Nolaist | Augstāks |
| Izmērs | Kopumā kompaktāks | Parasti lielāks |
| Svars | Parasti zemāks | Kopumā augstāks |
| Efektivitāte | Ļoti augsts piemērotos lietojumos | Augsts |
| Izmaksas | Bieži vien zemāks par līdzīgiem vērtējumiem | Kopumā augstāks |
| Piemērota sprieguma attiecība | Vislabākais salīdzinoši tuvu spriegumu gadījumā | Piemērots plašam diapazonam |
| Režģa lietojumprogrammas | Ļoti bieži | Arī plaši izmanto |
| Izolācijas pielietojumi | Nav piemērots | Piemērots |
Galvaniskās izolācijas neesamība ir viens no vissvarīgākajiem faktoriem, kas jāņem vērā. Autotransformatoru nevajadzētu izvēlēties tikai tāpēc, ka tas ir mazāks vai efektīvāks. Ir jānovērtē elektriskā sistēma, zemējuma izkārtojums, bojājumu līmeņi, izolācijas prasības un aizsardzības shēma.
Autotransformatoru galvenie pielietojumi
Augsta sprieguma{0}}pārvade
Viens no svarīgākajiem autotransformatora lietojumiem ir dažādu sprieguma līmeņu savienošana pārvades tīklā.
Elektrības tīkli bieži darbojas vairākos sprieguma līmeņos. Piemēram, elektrībai var būt nepieciešams pārvietoties starp 500 kV, 330 kV, 220 kV un 110 kV sistēmām. Ja sprieguma attiecība ir piemērota, autotransformators var nodrošināt efektīvu risinājumu šo tīklu savienošanai.
Tā kompaktā konstrukcija un samazinātās materiālu prasības kļūst īpaši vērtīgas lielas{0}}jaudas iekārtām.

Elektriskās apakšstacijas
Autotransformatori tiek plaši izmantoti pārvades un tīkla apakšstacijās. Tie var savienot divus augstsprieguma{1}}tīklus, vienlaikus nodrošinot efektīvu sprieguma pārveidošanu.
Lielā apakšstacijas autotransformatorā var būt iekļauts -slodzes krāna pārslēdzējs (OLTC), kas ļauj utilītai pielāgot izejas spriegumu atbilstoši mainīgajiem tīkla apstākļiem.
Attiecībā uz komunālajiem pakalpojumiem, izvēloties transformatoru, jāņem vērā nominālā jauda, sprieguma attiecība, pieskāriena diapazons, īssavienojuma izturība, izolācijas līmenis, dzesēšanas sistēma un darbības vide.

Sprieguma regulēšana
Sprieguma līmeņi elektrotīklos svārstās, mainoties slodzes pieprasījumam. Autotransformators, kas aprīkots ar piemērotiem krāniem, var palīdzēt uzturēt vēlamo sprieguma līmeni.
Tas padara autotransformatorus noderīgus sistēmās, kur sprieguma regulēšana ir svarīga darbības prasība.
Motora palaišana
Mazākus autotransformatorus var izmantot arī motora{0} palaišanas lietojumprogrammās. Lieli motori palaišanas laikā var uzņemt ievērojamu strāvu. Samazināta sprieguma pielietošana caur autotransformatora starteri var ierobežot starta strāvu un samazināt ietekmi uz elektrisko tīklu.
Kad motors sasniedz nepieciešamo darbības stāvokli, palaišanas režīmu var izslēgt.
Autotransformatora priekšrocības
Autotransformatora galvenā priekšrocība ir tā efektīva materiālu izmantošana.
Tā kā daļa tinumu ir kopīga abām ķēdēm, ir nepieciešams mazāk vara, salīdzinot ar līdzvērtīgu parasto transformatoru. Tas var samazināt transformatora izmēru un svaru.
Lielām elektrotīkla{0}}iekārtām šīs priekšrocības var kļūt nozīmīgas.
Autotransformators var piedāvāt:
Augsta darbības efektivitāte
Mazāks materiālu patēriņš
Samazināts izmērs un svars
Zemākas transporta prasības
Potenciāli zemākas ražošanas izmaksas
Laba veiktspēja cieši saistītiem sprieguma līmeņiem
Lieljaudas{0}}pārsūtīšanas iespēja
Tomēr šīs priekšrocības vienmēr ir jānovērtē kopā ar dizaina ierobežojumiem.
Autotransformatoru ierobežojumi
Lielākais ierobežojums ir elektriskās izolācijas trūkums starp ieejas un izejas ķēdēm.
Ja drošības, aprīkojuma aizsardzības vai sistēmas konstrukcijas iemeslu dēļ ir nepieciešama elektriskā izolācija, labāka izvēle var būt parastais divu{0}}tinumu transformators.
Autotransformatori var radīt arī īpašus defektu un aizsardzības apsvērumus, jo tie ir savienoti starp sprieguma līmeņiem. Tāpēc ir rūpīgi jāizstrādā izolācijas konstrukcija, zemējuma sistēma, īssavienojuma strāva, neitrāla izvietojums un aizsardzības shēma.
Turklāt autotransformators ir visekonomiskākais, ja ieejas un izejas spriegumi ir salīdzinoši tuvu. Lieliem sprieguma koeficientiem materiālu un izmaksu priekšrocības kļūst mazāk nozīmīgas.
Kā izvēlēties automātisko transformatoru
Izvēloties anautotransformatorsenerģijas projektam ir nepieciešams vairāk nekā tikai nominālā sprieguma saskaņošana.
Specifikācijas posmā jāņem vērā šādi parametri:
| Parametrs | Kas jāņem vērā |
|---|---|
| Nominālā jauda | MVA prasība un paredzamā slodze |
| Augsts{0}}sprieguma novērtējums | Sistēmas spriegums un maksimālais darba spriegums |
| Zems{0}}sprieguma reitings | Nepieciešamais izejas/tīkla savienojuma spriegums |
| Sprieguma attiecība | Atšķirība starp primāro un sekundāro spriegumu |
| Krāna mainītājs | OLTC vai NLTC atbilstoši pielietojumam |
| Dzesēšana | ONAN, ONAF vai cita nepieciešamā dzesēšanas iekārta |
| Izolācijas līmenis | BIL un sistēmas izolācijas prasības |
| Īssavienojuma-izturība | Paredzamā sistēmas bojājuma strāva |
| Biežums | 50 Hz, 60 Hz vai projekta -īpašas prasības |
| Neitrāls savienojums | Zemējums un sistēmas konfigurācija |
| Instalācijas vide | Iekštelpās, ārā, augstums, temperatūra un mitrums |
| Standarti | Piemērojamie IEC, IEEE vai vietējie standarti |
Lieliem komunālajiem projektiem transformatora ražotājam ir jāpārskata arī sistēmas īssavienojuma līmenis,{0}}transportēšanas ierobežojumi, vietas apstākļi, aizsardzības prasības un turpmākā slodzes palielināšana.
Autotransformators mūsdienu elektrotīkliem
Atjaunojamās enerģijas pieaugums, tālsatiksmes{0}}pārvade, enerģijas uzkrāšana un arvien vairāk savstarpēji savienoti elektrotīkli rada jaunas prasības lielas-jaudas tīkla iekārtām.
Mūsdienu apakšstacijām ir nepieciešami transformatori, kas apvieno augstu efektivitāti ar uzticamu siltuma veiktspēju, mehānisko izturību, izolācijas uzticamību un ilgu kalpošanas laiku.
Šajā vidē,autotransformatorsjoprojām ir svarīgs risinājums, lai savstarpēji savienotu augstsprieguma{0}}tīklus ar cieši saistītiem sprieguma līmeņiem.
Lielas ietilpības{0}}konstrukcijas var izstrādāt ar tādām funkcijām kā slodzes krānu pārslēgi, uzlabotas dzesēšanas sistēmas, optimizētas serdes un tinumu struktūras un visaptveroša rūpnīcas pārbaude.
Kāpēc izvēlēties Yawei Transformer?
Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.ir profesionāls transformatoru ražotājs un Yawei Group meitasuzņēmums ar transformatoru ražošanas pieredzi kopš 1993. gada.
Yawei izstrādā un ražo plašu jaudas un sadales transformatoru klāstu komunālajiem, rūpnieciskajiem, atjaunojamās enerģijas un infrastruktūras lietojumiem. Tā produktu klāstā ietilpst augstsprieguma-eļļas-iegremdētie transformatori, jaudas transformatori, sadales transformatori, sausie-tipa transformatori un pielāgoti transformatoru risinājumi.
Par anautotransformatorsprojektā, transformatora specifikācijas var izstrādāt, ņemot vērā klienta sprieguma līmeņus, nominālo jaudu, krāna-maiņas prasības, dzesēšanas metodi, izolācijas prasības, uzstādīšanas nosacījumus un piemērojamos standartus.
Komunālajiem pakalpojumiem un EPC darbuzņēmējiem agrīna saziņa ar transformatora ražotāju var palīdzēt optimizēt dizainu pirms iepirkuma un ražošanas sākuma.
Secinājums
Anautotransformatorsir efektīvs transformatora risinājums lietojumiem, kur divi sprieguma līmeņi ir salīdzinoši tuvu un nav nepieciešama elektriskā izolācija. Tā kopīgā tinuma konstrukcija samazina materiālu patēriņu, vienlaikus piedāvājot augstu efektivitāti, kompaktus izmērus un spēcīgu jaudas{1}}pārvades spēju.
Autotransformatori ir īpaši piemērotiaugstsprieguma{0}}pārvades tīkli, elektriskās apakšstacijas, sprieguma regulēšana un lielas motora palaišanas programmas.
Komunālajiem vai rūpnieciskajiem projektiem pareizais transformators ir jāizvēlas, pamatojoties uz visu elektrisko sistēmu{0}}ne tikai sprieguma attiecību. Jāņem vērā jauda, izolācija, krāna maiņa, dzesēšana, zemējums, īssavienojuma veiktspēja, vides apstākļi un piemērojamie standarti.
Ja jūs meklējatautotransformatorsjaunai apakšstacijai, pārvades projektam vai rūpnieciskai energosistēmai Yawei Transformer var nodrošināt pielāgotus transformatoru risinājumus, pamatojoties uz jūsu tehniskajām prasībām.
J: Cik ātri jūs varat piegādāt transformatoru?
A: Tas ir atkarīgs no transformatora daudzuma un jaudas, parasti viena mēneša laikā kopš pircēja apstiprinātā datuma.
J: Cik ilgi jūs varat nodrošināt kvalitātes garantiju?
A: 24 mēneši kopš transformatora darbības datuma.
J: Kādu maksājuma veidu jūs pieņemat?
A: priekšroka tiek dota T/T (pārskaitījumam), pieņemti abi L/C.







