Пеш трансформаторына шолу

I. Пеш трансформаторы дегеніміз не?

 

A пеш трансформаторыпеш- негізіндегі жүйелердің жұмыс талаптарына сәйкестендіру үшін айнымалы ток (айнымалы ток) кернеуін жоғарылатып немесе төмендететін реттейтін электр құрылғысы. Өнеркәсіптік металды - балқыту қолданбаларында (мысалы, болат, арнайы болат, ақ корунд, электролиттік алюминий үшін) ол үлкен - ток жүктемелеріне және электр доғаларынан болатын қайталанатын механикалық және термиялық кернеулерге төтеп бере алатын, әдетте 72,5 кВ-тан аспайтын бастапқы кернеуі, үлкен сыйымдылық және вагондық родтар сияқты мамандандырылған қуат трансформаторы ретінде қызмет етеді. электродтар. Тұрмыстық және HVAC контекстінде ол жоғары - кернеулі электр қуатын пештің құрамдас бөліктері (термостаттар және тұтану жүйелері сияқты) үшін төмен, қауіпсіз кернеуге түрлендіреді, бұл жүйенің арнайы дизайнына байланысты орнату орны пештің ішінен сыртқы айнымалы ток қондырғыларына дейін өзгеретін энергияны тасымалдау үшін электромагниттік индукция арқылы тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

 

 

 

Пеш трансформаторы өнеркәсіптік пештің «жүрегі» қызметін атқарады. Оның негізгі функциясы - тордың жоғары кернеуі мен төмен тогын пешке қажет төмен кернеу мен жоғары токқа түрлендіру, балқыту, қыздыру және тазарту сияқты процестер үшін дәл және сенімді қуат беру. Пештің нақты түріне, жұмыс принципіне және технологиялық талаптарға байланысты пеш трансформаторлары конструкциясы мен технологиясы бойынша айтарлықтай ерекшеленеді. Төменде металлургия, химия және материалдар өнеркәсібінде кеңінен қолданылатын кейбір түрлері берілген.

Қысқаша,пеш трансформаторларының әртүрлі түрлері олардың нақты өндірістік процестерінің өнімдері болып табылады. Олар жобалық параметрлеріне (кернеу, ток, кедергі), кернеуді реттеу әдістеріне, шамадан тыс жүктеме қабілеттілігіне және жұмыс режимдеріне мамандандырылған. Тиісті пеш трансформаторын дұрыс түсіну және таңдау өндіріс қауіпсіздігін қамтамасыз ету, өнім сапасын жақсарту және энергия тұтынуды азайту үшін өте маңызды.

 

 

Пеш трансформаторларының қайталама кернеуі төмен, үлкен ток және кернеуді реттеу диапазоны кең болғандықтан (максималды мәннен максималды мәннің 25% ~ 50% дейін реттеуді қажет етеді) олардың кернеуді реттеу әдістері күштік трансформаторлардан айтарлықтай ерекшеленеді. Негізгі әдістер келесідей:

1. Айнымалы ағынның кернеуін реттеу

Оның принципі бірінші реттік орамда кернеуді реттеу шүмектерін немесе бөлек кернеуді реттеу орамдарын орнату болып табылады. Бастапқы кернеу тұрақты болғанда, бір айналымдағы кернеу тізбекке қосылған бастапқы орамның бұрылыстарының санын өзгерту арқылы өзгереді, осылайша қайталама орамның кернеуі өзгереді. Кернеуді реттеу кезінде ядро ​​ағыны өзгереді.

• Ерекше өзгешеліктері: Қарапайым құрылым және орамдарды концентрлі немесе сатылы түрде орналастыруға болады. Бастапқы орама крандарының бұрылыстарының саны тең болғанда, қайталама кернеу қадамының айырмашылығы тең емес; тең қадамдық айырмашылық қажет болса, қабатталған ораманы пайдалану керек. Екінші реттік кернеу ең жоғары болғанда, бірінші реттік орамның бос тұрған бөлігі кернеудің тербелісіне бейім, бұл оқшаулауға қолайсыз. Екінші реттік кернеу ең аз болғанда, ядроның магниттік тығыздығы төмен, бұл кернеуді реттеу ауқымы кең өнімдер үшін үнемді емес. Жағдайды D-Y түрлендіруін қолдану арқылы жақсартуға болады.
• Қолдану аясы: Бастапқы кернеуі 35 кВ немесе одан төмен және кернеуді реттеу диапазоны 20%-дан аз шағын және орташа өлшемді пеш трансформаторлары.

 

2. Трансформаторлардың сериялық кернеуін реттеу

Негізгі трансформатордың резервуарына сериялы трансформатор қосылады. Негізгі трансформатор мен сериялық трансформатордың төменгі кернеу орамдары тізбектей жалғанған. Тізбекті трансформатордың жоғары{3}}вольтты орамының кернеуі негізгі трансформатордың бөлек кернеуді реттеу орамасы арқылы өзгертіледі, осылайша негізгі трансформатордың және сериялық трансформатордың төмен-вольтты орамдарының құрама кернеуі өзгереді.

• Артықшылықтары: Кең кернеуді реттеу диапазоны және қайталама кернеу қадамының айырмашылығы крандық айналымдар саны тең болған кезде тең болады. Бастапқы кернеу крандық{1}}өзгерткіштің оқшаулау деңгейімен шектелмейді және оны 63~220кВ-тан тікелей төмендетуге болады, бұл аралық қосалқы станцияның қажеттілігін болдырмайды. Кернеуді реттеу орамасының сыйымдылығы пеш трансформаторының шығыс қуаттылығынан әлдеқайда аз, бұл қауіпсіздік коэффициенті жоғары крандық{5}}алмаштырғышты таңдауды жеңілдетеді. Кернеуді реттеу орамасы қуат коэффициентін жақсарту үшін компенсаторлық конденсаторға қосылуы мүмкін. Негізгі трансформатор тұрақты ағынмен жұмыс істейді, бұл үлкен қуатты және кең кернеуді реттеу диапазоны бар өнімдердің дизайнын үнемді етеді.
• Кемшіліктері: Күрделі құрылым,{0}}өндіріс уақытты қажет етеді және жөндеуге ыңғайсыз. Теріс крандар кезінде жүктеме жоғалуы үлкен, ал ең төменгі қайталама кернеудегі жүктеме жоғалуы екінші реттік максималды кернеуден аздап ерекшеленеді және кедергі кернеуінің өсімі үлкен.
• Қолдану аясы: Қуаты 10000кВА немесе одан жоғары пеш трансформаторлары немесе жоғары бастапқы кернеулі пеш трансформаторлары (63кВ және одан жоғары).

 

3. Автотрансформатордың кернеуін реттеу

Ол бір резервуарда немесе бөлек орнатуға болатын, максималды оқшаулау деңгейі 35кВ болатын, тіркелген трансформация коэффициенті бар автотрансформатордан және пеш трансформаторынан тұрады.

• Ерекше өзгешеліктері: Автотрансформатордың жалпы бейтарап нүктесі сенімді жерге тұйықталуы керек (бастапқы және қосалқы жақтардың кернеу деңгейлері әртүрлі болған кезде); кернеу деңгейлері бірдей болған кезде оны негізсіз қалдыруға болады. Кранның айналу саны тең болғанда, пеш трансформаторының төменгі кернеуіндегі қадамдар айырмасы тең болады. Кернеуді реттеу процесі кезінде кедергінің өзгеруі аз. Бір фазалы өнімдер үшін көлденең қималары тең емес үш-аяқты өзек-қолданылуы мүмкін, оның бір бөлігі автотрансформатордың кернеуін реттеу орамасы үшін, бір лимбті пеш трансформаторының орамасы үшін және бір лимиті жалпы қамыт ретінде болады, нәтижесінде дизайн неғұрлым үнемді болады. Үлкен{8}}сыйымды өнімдер жеке құрылымды қабылдауы керек, ал автотрансформатор мен пеш трансформаторы арасындағы байланыстырушы шинаны қысқа тұйықталу кезінде өте үлкен қысқа{9}}тұйықталу токынан автотрансформатордың зақымдалуын болдырмау үшін қысқартып, қоршау керек.

 

 

 

 

Пеш трансформаторлары жоғары{0}}вольтты, кернеуді реттейтін-және төмен{2}}вольтты орамалардан тұрады, олардың орналасуы келесі негізгі принциптерге сәйкес:

 

 

 

 

Жоғары температура, үлкен ток және жиі кернеуді реттеу сияқты электр пештерінің жұмыс жағдайларына бейімделу қажеттілігіне байланысты пеш трансформаторлары қарапайым күштік трансформаторлардан негізгі құрамдас құрылымдарда мақсатты айырмашылықтарға ие. Төменде негізгі ажыратушы компоненттің толық сипаттамасы берілген.

1. Конъюгаттық ядро

• Құрылымдық ерекшелігі: Реактордың өзегі жәнетрансформатор өзегібіріктірілген «конъюгат» дизайнын құра отырып, ортақ қамытпен бөліседі.
• Айырмашылық нүктесі: кәдімгі күштік трансформаторлардың трансформатор өзегі мен реактор өзегі жалпы қамытсыз негізінен тәуелсіз жеке құрылымдар болып табылады.
• Дизайн мақсаты: электр пеші жүктемелерінің динамикалық реттеу қажеттіліктеріне бейімделу үшін жалпы көлемді ортақ қамыт арқылы қысу, ағып кетудің магниттік жоғалуын азайту және ядро ​​​​магниттік тізбегінің біріктіру тиімділігін жақсарту.

 

2. Қадамдық орамдар

Пеш трансформаторларының орамдары әдеттегі орама әдісінен ерекшеленетін арнайы сатылы конструкцияны қабылдайды.күштік трансформаторлар. Олар негізінен екі түрге бөлінеді:

• Тікелей-орамалы тоқырау орамдары: Өткізгіштер күштік трансформаторлардың біркелкі тізбекті орамасының логикасына бағынбай, тікелей орау кезінде белгілі бір қадамдарда кезектесіп орналасады.
• Жиналған сатылы орамдар: Орамдар секциялар бойынша дайындалады, содан кейін орамалардың бағыты мен орамдарының әрбір бөлігінің орналасуы кезекпен таратылатын жиынтықта жиналады.
• Негізгі артықшылығы: орамдардың қысқа тұйықталу кедергісін жоғарылату, орамдар ішіндегі электр және магнит өрістерінің таралуын жақсарту, жергілікті жоғалтуды азайту және электр пешін іске қосу кезіндегі кіріс ток жағдайына бейімделу.

 

3. Концентрлік орамдар (Кернеуді реттейтін және төмен{0}}кернеу орамаларына арналған арнайы дизайн)

Пеш трансформаторларының концентрлік орамдары кернеуді реттейтін орамдар мен төмен вольтты орамалардың құрылымдық нысандарында күштік трансформаторлардан айтарлықтай айырмашылықтарға ие:

Кернеуді реттейтін орамдар

• Орам түрлері: төрт арнайы дизайнды қамтиды: үздіксіз түрі, аралық түрі, спираль түрі және цилиндрлік түрі, қолданудың мақсатты сценарийлері.
• Айырмашылық нүктесі: күштік трансформаторлардың кернеу реттейтін орамдары негізінен үздіксіз типті және{0}}жүктемедегі кернеуді реттеуге арналған құрылымдар болып табылады. Пеш трансформаторларының аралық және спиральды кернеуді реттейтін орамдары импульстік кернеуге төтеп беруге көбірек назар аударады, ал цилиндрлік түрі кернеуді реттеу кезінде магнит өрісінің тұрақтылығын оңтайландырады.
• Бейімдеу талабы: Электр пешінде балқыту кезінде кең-диапазон және жиі кернеуді реттеу қажеттіліктерін қанағаттандыру және орамалардың оқшаулау сенімділігін арттыру.

Төмен-кернеу орамдары

(1) Арнайы құрылымдық типтер:

• Қос-дискінің төменгі{1}}вольтты орамдары: қуат трансформаторларының әдеттегі төмен-вольтты орамдарымен салыстырғанда жылуды тарату аймағы үлкенірек, қос-дискі сегменттеріне оралған.
• "Суретті-8" пішінді төмен вольтты орамдар: Орамдар ағып кету магнит ағынын тиімді төмендететін және үлкен ток өтуіне бейімделе отырып, "сурет-8" пішінінде таратылады.
• Төмен кернеулі{1}}пластиналық-түрдегі орамдар: тегіс-пластиналық құрылымдық дизайнды қабылдаңыз, үлкен ток кезінде тері әсерін азайтыңыз және ток өткізу қабілетін жақсартыңыз-.

(2) Негізгі айырмашылық: Қуат трансформаторларының төменгі кернеу орамдары негізінен цилиндрлік және спиральді түрлер болып табылады. Пеш трансформаторларының төмен вольтты орамдары аз шығынға және жоғары жылу тарату өнімділігіне көбірек назар аудара отырып, үлкен ағымдағы жұмыс жағдайларына бейімделуге арналған.

 

4. Төмен-вольтты сымдар

• Құрылымдық ерекшелігі: Төмен вольтты сымдар көлденең қимасы үлкен өткізгіштерді пайдаланады және орналасу жолы қысқа-қашықтыққа, төмен-кедергі дизайнына оңтайландырылған. Кейбір сценарийлерде қорғаныс құрылымы пайдаланылады.
• Айырмашылық нүктесі: күштік трансформаторлардың төмен вольтты сымдары оқшаулауды қорғауға және ұқыпты сымға көбірек назар аударады. Пеш трансформаторларының төмен вольтты сымдары негізінен сымның жоғалуын азайту үшін өткізгіштің көлденең қимасы үлкенірек- және кедергісі төмен «үлкен ток беру» айналасында оңтайландырылған.

 

5. Төмен{1}}вольтты шығыс терминалдары

(1) Арнайы түрлері:

• Мыс пластина терминалдары: қалың мыс пластинасының бір бөлігінен өңделеді, үлкен байланыс алаңы бар, орташа және үлкен сыйымдылықтағы ток беру үшін жарамды.
• Су-салқындатылған мыс түтік терминалдары: Тасымалдаушы ретінде су-салқындату жүйесімен біріктірілген қуыс мыс түтіктерді пайдаланыңыз, бұл үлкен токтардан пайда болатын жылуды жылдам таратады.

(2) Айырмашылық нүктесі: Қуат трансформаторларының төмен вольтты шығыс терминалдары негізінен кәдімгі мыс жолақтар немесе арнайы суды салқындату-конструкциясы жоқ болт{2}}тәрізді терминалдар. Пеш трансформаторларының терминалдық құрылымы ток берілісінің тұрақтылығы мен қызмет ету мерзімін қамтамасыз ететін үлкен ток және жоғары{5}}температуралық жұмыс жағдайларына төтеп беру үшін арнайы жасалған.