Transformátor montovaný na pól

Transformátor montovaný na pólje distribuční transformátor určený pro instalaci na inženýrské sloupy. Většina jednotek používá asestava jádra a vinutí ponořená v kapaliněumístěn v uzavřené ocelové nádrži. Jednofázové transformátory mají obvykle válcovou nádrž připevněnou ke sloupu pomocí montážních držáků, zatímco třífázové instalace mohou používat jeden třífázový transformátor nebo sadu tří jednofázových jednotek.

Transformátory montované na sloup redukují vysokonapěťovou elektřinu na nižší napětí, které vyžadují obytné, zemědělské, komerční a lehké průmyslové zátěže. Běžně se instalují podél nadzemních distribučních sítí, aby zásobovaly elektřinou jednotlivé budovy nebo více míst připojených k distribučnímu napáječi.

Kryt běžných konfigurací5–167 kVA pro jednofázové transformátorya30–315 kVA pro třífázové transformátorys primárním napětím vybraným tak, aby odpovídalo distribuční síti. K dispozici jsou izolační kapaliny na bázi minerálních olejů a esterů spolu s různými uspořádáními pouzder, ochrannými zařízeními a montážními konstrukcemi.

Distribuční transformátory montované na sloup se vyrábějí v různých elektrických a mechanických konfiguracích, aby vyhovovalyDistribuční sítě ANSI/IEEE a IEC. Kapacita, napěťový poměr, úroveň izolace a montážní uspořádání se volí společně, protože transformátor musí splňovat jak elektrické požadavky napáječe, tak i fyzikální omezení nosné konstrukce.

Uvedené hodnoty představují běžné konfigurace produktů. Skutečnénapětí primárního vinutí, sekundární připojení, úroveň izolace, rozměry a provozní hmotnostzávisí na zvolené konstrukci transformátoru.

Ceny transformátorů montovaných na sloup se obecně pohybují přibližně od 800 do 5 000 USD za jednotkupro konvenční exportní konfigurace. Malá jednofázová jednotka je obvykle levnější než větší třífázový transformátor s vyšším jmenovitým napětím a dodatečným ochranným zařízením. Cenu mohou zvýšit také měděná vinutí, esterové izolační kapaliny, speciální požadavky na účinnost a specifické příslušenství. Větší nebo speciálně konstruované modely jsou nabízeny individuálně.

Transformátory montované na sloup jsou navrženy podle platných předpisůnormy IEEE nebo IEC, v závislosti na cílovém trhu, provozní frekvenci, napěťové třídě a požadavcích na síť. Tyto normy pokrývají elektrický výkon, izolaci, mechanickou konstrukci a testování.

IEEE C57.12.20-2023pokrývá 60 Hz nadzemní distribuční transformátory dimenzované do500 kVA, s vysokým napětím nepřesahujícím34.5 kV. Toto je rozsah normy, nikoli univerzální jmenovitý výkon pro každou instalaci na sloup. Maximální praktická velikost transformátoru také závisí na konstrukci pólu, montážním vybavení a požadavcích na instalaci inženýrských sítí.

U projektů založených na IEC je relevantníŘada IEC 60076řídí návrh a testování elektrických zařízení.IEC 60076-2řeší nárůst teploty v transformátorech ponořených do kapaliny, zatímcoIEC 60076-3zahrnuje izolační úrovně a dielektrické testování.

Obě konfigurace se používají v nadzemních rozvodech, ale liší se jejich zapojení vinutí, charakteristiky zatížení a montážní uspořádání.

Jednofázové transformátory montované na pól

A jednofázový pólový transformátorběžně dodává jednofázovou elektřinu do obytných budov, farem, venkovských nemovitostí a menších komerčních zátěží. Mezi běžné hodnocení patří10, 15, 25, 37,5, 50, 75, 100 a 167 kVA, i když jsou k dispozici i menší jednotky.

V severoamerické distribuční síti s uzemněnou hvězdičkou může být transformátor zapojen mezi fázový vodič a neutrál systému. Například podavač pracující na12,470Y/7,200 Vmá přibližně7 200 V mezi fází a nulou. Transformátor zapojený v tomto uspořádání používá primární vinutí dimenzované na příslušné napětí mezi fázemi a nulovým vodičem, i když je napáječ běžně identifikován jako systém 12,47 kV.

A Sekundární dělená fáze 120/240 Vposkytuje 120 V přípojky pro osvětlení a obecné zásuvky spolu s 240 V pro vysokonapěťové vybavení domácnosti. Pro požadavky průmyslové nebo regionální distribuce jsou k dispozici různá sekundární uspořádání.

Uspořádání primární průchodky závisí na síťovém připojení.Jednoprůchodkové provedeníse používají s vhodnými uzemněnými systémy, zatímcokonstrukce se dvěma průchodkamiposkytují dvě izolované primární svorky pro aplikace vyžadující externí připojení obou konců vinutí.

Třífázové transformátory montované na pól

A třífázový pólový transformátordodává třífázové zátěže, jako jsou zemědělská čerpadla, dílenské stroje, ventilační systémy a komerční elektroinstalace.

Jednou z možností je ajednoduchý třífázový transformátorobsahující kompletní sestavu třífázového jádra a vinutí v jedné nádrži. Další je atřítransformátorová banka, vytvořený spojením tří jednofázových jednotek do vhodného třífázového uspořádání.

Jedna třífázová nádrž poskytuje integrovanou sestavu a může snížit počet samostatných nádrží a montážních součástí. Sada jednofázových transformátorů nabízí možnosti výměny jednotlivých jednotek a umožňuje energetickým společnostem používat standardizovaná jednofázová zařízení.

Volba ovlivňuje více než počet tanků.Připojení vinutí, fázové vyvážení, koordinace ochrany, celková instalovaná hmotnost a požadavky na sekundární napětímusí být kompatibilní s distribuční soustavou. V některých sítích může být použito uspořádání s otevřeným trojúhelníkem se dvěma jednofázovými transformátory, ale jeho kapacita a zatěžovací charakteristiky se liší od vlastností plného třítransformátorového bloku.

Typický transformátor namontovaný na sloup se skládá z amagnetické jádro, izolovaná vinutí, ocelová nádrž, izolační kapalina, průchodky a montážní materiál na sloup. Sestava jádra a vinutí je ponořena do izolační kapaliny, která zajišťuje dielektrickou izolaci a přenáší teplo z aktivních částí do nádrže.

Elektrotechnická ocel s orientovaným zrnemse běžně používá pro jádra transformátorů, protože jeho magnetické charakteristiky pomáhají kontrolovat ztráty naprázdno. Amorfní kovová jádra jsou k dispozici ve vybraných provedeních, kde jsou vyžadovány nižší ztráty jádra. Pro vinutí se používají měděné nebo hliníkové vodiče s izolací uspořádanou tak, aby vydržela normální provozní napětí a stanovené dielektrické testy.

Ocelová nádrž podporuje aktivní sestavu a chrání ji před vlhkostí a venkovním znečištěním. Svařované spoje, těsnění krytu a těsnění pouzder tvoří součást systému zadržování kapaliny. Konstrukce také vyhovuje změnám v objemu izolační kapaliny, jak provozní teplota stoupá a klesá.

Pouzdra A Vnější Připojení

Vysokonapěťové průchodky poskytují izolované spojení mezi horním vývodem a vinutím transformátoru. Nízkonapěťové průchodky přivádějí energii do odchozích servisních vodičů.

Porcelánová a polymerová pouzdrase používají podle napěťové třídy, konstrukce zařízení a požadavků na užitnou hodnotu. Rozměry svorek a materiály konektorů musí vyhovovat vybraným vodičům, včetně měděných nebo hliníkových spojů tam, kde je to specifikováno.

Nádrž obvykle obsahuje uzemňovací opatření, zvedací body a montážní konzoly. V závislosti na modelu mohou další armatury zahrnovat azařízení pro vyrovnávání tlaku, indikace hladiny oleje, odtokové připojení nebo odběr vzorků.

Konvenční a CSP ochrana

Konvenční transformátory montované na sloupobecně spoléhat na samostatně instalované ochranné prostředky. Primární pojistka může izolovat transformátor během specifikovaných poruchových stavů, zatímco svodič přepětí omezuje přechodná přepětí spojená s blesky a spínacími událostmi.

A Transformátor s úplnou vlastní ochranou (CSP).začleňuje vybrané ochranné funkce do sestavy transformátoru. V závislosti na provedení mohou zahrnovatvnitřní primární pojistka, nízkonapěťový jistič a svodič přepětí. Některé konfigurace poskytují externí ovládací rukojeti nebo indikaci přetížení.

Uspořádání ochrany CSP se liší podle výrobce, kapacity a třídy napětí. Neodstraňují potřebu posuzovat úrovně poruch předřazené nebo koordinovat ochranu s distribučním napáječem.

Elektrický výkon stožárového transformátoru je určen jehojmenovitá kapacita, poměr napětí, ztráty, zkratová impedance a tepelné charakteristiky.

Ztráta naprázdnonastane vždy, když je transformátor pod napětím, i když do připojeného zařízení není dodávána žádná elektřina. Je spojena především s magnetickými ztrátami v jádře.Ztráta zatíženíje produkován proudem protékajícím vinutím a souvisejícími mechanismy ztráty rozptylem, které se zvyšují se zvyšujícím se elektrickým zatížením.

Snížení40 W ve ztrátě naprázdnopředstavuje přibližně350 kWh elektřiny ročněpro transformátor napájený nepřetržitě po dobu 8 760 hodin. V distribuční síti obsahující stovky nepřetržitě napájených jednotek mohou mít rozdíly ve ztrátě jádra měřitelný vliv na roční spotřebu energie.

Elektrické jmenovité hodnoty také určují proud přenášený sekundárními svorkami. Například a50 kVA jednofázový transformátor napájející 240 Vmá jmenovitý sekundární proud přibližně208 A. A Třífázový transformátor 100 kVA napájející 415 V linka-linkanese přibližně139 A na řádekpři jmenovitém vyváženém zatížení. Tyto proudy ovlivňují výběr sekundárních svorek, dimenzování vodičů a uspořádání připojení.

Zkratová impedanceovlivňuje pokles napětí při zatížení a poruchový proud dostupný na sekundáru transformátoru. Nižší impedance obecně umožňuje vyšší potenciální poruchový proud v závislosti na impedanci systému proti proudu. Samotná naměřená hodnota impedance nestanoví úplnou zkratovou odolnost transformátoru; musí být rovněž splněna mechanická konstrukce vinutí a příslušné požadavky na odolnost.

Obecně se používají transformátory montované na pólchlazení ONAN, ve kterém teplo z vinutí přechází do izolační kapaliny a uvolňuje se přes povrch nádrže do okolního vzduchu bez čerpadel a ventilátorů.

Schopnost trvalého zatížení závisí na okolní teplotě, nárůstu teploty vinutí a ploše chladicího povrchu. V místech s vysokými okolními teplotami nebo zvýšenou nadmořskou výškou může transformátor vyžadovat jiný tepelný design nebo provozní výkon, aby byly dodrženy stanovené teplotní limity.

Výroba transformátorů začíná usestava jádra a vinutí. Laminace jádra jsou naskládány a zajištěny pro zachování požadovaných magnetických charakteristik, zatímco vinutí jsou vytvořena s kontrolovaným umístěním vodičů, tloušťkou izolace a elektrickými vůlemi.

Sestavená vinutí a izolace se před plněním olejem vysuší. Vlhkost zbývající v pevné izolaci může snížit dielektrickou pevnost a přispět ke zhoršení izolace během provozu. Procesy sušení a plnění kapalinou proto úzce souvisí s dlouhodobým izolačním výkonem transformátoru.

Theocelová nádržje vyroben a svařen před instalací aktivní sestavy a specifikovaného příslušenství. Svařované spoje, pouzdra, těsnění a spoje krytu jsou kontrolovány na mechanickou integritu a těsnost. Nádrž je následně opatřena nátěrem vhodným pro prostředí instalace.

Po sestavení,tovární elektrické testováníopatřeníodpor vinutí, poměr napětí, polarita nebo fázový vztah, ztráta naprázdno, ztráta zátěže a zkratová impedance. Dielektrické testy ověřují izolační systém podle specifikovaných elektrických požadavků.

Testování podle platných metodIEEE C57.12.90neboIEC 60076mohou být doplněny o další kontroly požadované pro projekt. Zkoušky odolnosti proti nárůstu teploty, úderu blesku a zkratu jsou řešeny prostřednictvím příslušných požadavků na konstrukci nebo typové zkoušky a nejsou automaticky opakovány na každé vyrobené jednotce.

Závěrečná kontrola také zkoumápovrch nádrže, průchodky, montážní držáky, zemnící přípojky, typový štítek a instalované příslušenství. Záznamy o elektrických testech a identifikační údaje jsou spojeny s odpovídajícím sériovým číslem transformátoru.

Provozní hmotnost stožárového transformátoru zahrnujenádrž, jádro a vinutí, izolační kapalina a instalované příslušenství. Toto závaží působí na sloup prostřednictvím montážních držáků nebo nosné plošiny.

Malá jednofázová jednotka může být namontována přímo na sloup pomocí vhodného závěsného uspořádání. Větší transformátory a třífázové instalace mohou vyžadovat příčná ramena, plošiny nebo dvoupólové nosné konstrukce. Mechanická konstrukce musí brát v úvahu hmotnost zařízení, montážní geometrii a zatížení prostředí.

Venkovní instalace také vystavuje transformátor podmínkám, které ovlivňují izolaci a životnost.

Elektrické vůlezávisí na napětí systému, uspořádání blízkých vodičů a místních požadavcích na rozvodné sítě. Průchodky, pojistkové výřezy a svodiče přepětí potřebují dostatečné oddělení od sousedních zařízení pod napětím a uzemněných konstrukcí.

Vítr, led a seismické zatíženípřípadně ovlivnit nosnou konstrukci a montážní hardware. Místa s ptáky nebo jinými volně žijícími živočichy mohou vyžadovat izolované kryty průchodek a další součásti na ochranu volně žijících živočichů, aby se snížily chyby související s kontaktem.

V pobřežních oblastech může polétavá sůl urychlit poškození exponované oceli a armatur. Nátěrové systémy navržené tak, aby vyhovovalyIEEE C57.12.30mohou být specifikovány pro vhodné zařízení namontované na sloup spolu s příslušným hardwarem odolným proti korozi.

Vysoká okolní teplota, sluneční záření a omezený pohyb vzduchu mohou zvýšit provozní teplotu transformátoru. Nadmořská výška místa je dalším faktorem, protože snížená hustota vzduchu ovlivňuje rozptyl tepla a vnější izolační výkon.

Tyto instalační podmínky ovlivňují vhodnost celého uspořádání transformátoru, i když jsou jinak požadované hodnoty kVA a napětí správné.

Sloupové transformátory se používají především v distribučních sítích snadzemní vodiče středního napětí, zejména tam, kde je omezený prostor pro zařízení na úrovni země nebo kde je náklad rozložen na velkou plochu.

Venkovská obytná distribuceběžně používá jednofázové jednotky k napájení jednotlivých domů, skupin domů a komunitních budov. Umístění transformátorů podél vysokonapěťového napáječe umožňuje nízkonapěťovým servisním vodičům dosáhnout blízkých zákazníků bez prodlužování jediného nízkonapěťového obvodu na nadměrnou vzdálenost.

Zemědělská zařízenímohou vyžadovat elektřinu pro zavlažovací čerpadla, zařízení pro manipulaci s obilím, ventilaci, chlazení a hospodářské budovy. Menší instalace mohou fungovat z jednofázových zdrojů, zatímco větší zařízení poháněná motorem často vyžadují třífázové napájení. Spouštěcí charakteristiky motoru a provozní zatížení ovlivňují kapacitu transformátoru potřebnou pro tyto zátěže.

Obchodní zařízeníjako jsou podniky u silnic, venkovské obchody, malé sklady a servisní budovy mohou přijímat energii z rozvodných zařízení namontovaných na sloupech, kde stávající elektrická síť využívá venkovní vedení.

Místa lehkého průmyslumůže používat třífázové transformátory pro dílny, zpracovatelská zařízení a pomocné energetické systémy. Zařízení se musí přizpůsobit kombinované provozní zátěži a změnám napětí souvisejícím se spouštěním motorů nebo jinými přerušovanými vysokoproudými zátěžemi.

Vzdálené komunity a rozptýlené inženýrské sítěpoužívejte také transformátory montované na sloup, protože jednotlivé jednotky lze instalovat na vhodných místech podél horních vývodů. Polohy a jmenovité hodnoty transformátoru lze vybrat tak, aby odrážely rozložení připojených zátěží.

NaOktalová dýmka, specifikace transformátoru montovaného na sloup jsou posouzeny podle skutečného distribučního systému a podmínek instalace. Thenapětí primárního vinutí, jmenovitá kapacita, sekundární připojení, úroveň izolace, uspořádání průchodek a ochranné zařízeníjsou kontrolovány společně. V sítích s uzemněnou hvězdou Wye se napětí mezi dvěma vodiči liší od napětí aplikovaného na vinutí fázově nulového transformátoru, takže správné jmenovité primární napětí je obzvláště důležité. Pro náhradní jednotky, stávajícímontážní polohy a připojení vodičůjsou také považovány za minimalizaci úprav během instalace.

Podrobnosti o zařízení jsou uvedeny v projektové dokumentaci.Výkresy obecného uspořádání, údaje na typovém štítku, zprávy o továrních testech a informace o baleníjsou přizpůsobeny transformátoru připravenému k odeslání. U opakovaných objednávek nebo náhradních projektů lze odkazovat na předchozí specifikace a výkresy, aby bylo možné zachovat požadované hodnotyelektrické jmenovité hodnoty, uspořádání svorek a montážní detaily.

Kontaktujte nyní

FAQ

 

 

01.Může transformátor montovaný na sloup 60 Hz pracovat v elektrické síti 50 Hz?

Ne automaticky. Při stejném napětí se snížením frekvence z 60 Hz na 50 Hz zvýší poměr napětí a frekvence o 20 %, čímž hrozí saturace jádra a přehřátí. Transformátor musí být dimenzován na 50 Hz nebo schválen pro dvoufrekvenční provoz.

02.Proč mají některé jednofázové transformátory montované na pól jednu vysokonapěťovou průchodku a jiné dvě?

Uspořádání závisí na připojení primárního vinutí a uzemnění systému. Jednotky s jednou průchodkou používají vnitřní zpětné připojení na vhodných uzemněných systémech, zatímco jednotky se dvěma průchodkami poskytují přístup k oběma primárním svorkám.

03.Může transformátor montovaný na sloup napájet zařízení s vysokým rozběhovým proudem motoru?

Ano, pokud motoru vyhovuje jeho regulace napětí, zkratová impedance a tepelná kapacita. Vysoké startovací proudy mohou způsobit dočasné poklesy napětí, takže požadavky na rozběh musí být vyhodnoceny odděleně od provozu kVA.

04. Jsou transformátory montované na sloup dodávány s izolačním olejem již uvnitř?

Mnoho utěsněných transformátorů se dodává předem naplněných izolačním olejem. Jednotky dodávané bez plné olejové náplně vyžadují před provozem správné plnění, kontrolu vlhkosti a předběžné kontroly napájení.

Certifikace

 

CE certifikát

Certifikát ISO 9001

Certifikát API Q1

Certifikát ABS

Certifikát AP-5L

Certifikát API-5CT

 

Populární Tagy: Transformátor montovaný na pól, distribuční transformátor montovaný na pól, jednofázový transformátor montovaný na pól, třífázový transformátor montovaný na pól