V procese výberu transformátora, obstarávania, prevádzky a údržby sú technické parametre vyznačené na typovom štítku základným základom pre meranie výkonu zariadenia a posúdenie, či spĺňa požiadavky aplikácie. Pre pracovníkov zahraničného obchodu podnikov na výrobu transformátorov je presné pochopenie významu každého parametra, ovplyvňujúcich faktorov a ich vzájomného vzťahu užitočné nielen pre profesionálnu technickú komunikáciu so zákazníkmi, ale môže tiež prevziať iniciatívu pri ponúkaní projektov, podpisovaní zmlúv a-riešení problémov po predaji. Technické parametre transformátora pokrývajú elektrické, tepelné, mechanické, izolačné a iné rozmery a kľúčové parametre sú vysvetlené jeden po druhom nasledovne.
Menovitá kapacita je jedným z najzákladnejších parametrov transformátora, ktorý predstavuje garanciu zdanlivého výkonu, ktorý môže transformátor pri stanovených podmienkach prostredia a prevádzkovom režime vydávať nepretržite po dlhú dobu a jednotka je kVA alebo MVA. Menovitá kapacita odráža -zaťažovaciu kapacitu transformátora a jej hodnota je spoločne určená sekciou jadra, sekciou vodiča vinutia, stupňom izolácie a tepelnej odolnosti a režimom chladenia. V prípade transformátorov s dvojitým vinutím sa menovitá kapacita zvyčajne vzťahuje na väčšiu kapacitu primárneho a sekundárneho vinutia; V prípade transformátora s tromi vinutiami musí byť kapacita každého vinutia označená samostatne. Napríklad 100/100/50 znamená, že vysokonapäťová strana, strednonapäťová strana a nízkonapäťová strana majú rozdielne kapacity prenosu energie. Menovitá kapacita úzko súvisí so stratou záťaže, nárastom teploty a ďalšími parametrami. Pri prevádzke pod menovitým výkonom nesmie nárast teploty každej časti transformátora prekročiť špecifikované limity.
Menovité napätie je referenčná hodnota projektovaného prevádzkového napätia transformátora, ktorá sa zvyčajne vzťahuje na efektívne sieťové napätie primárneho vinutia a sekundárneho vinutia v stave bez záťaže{0} a jednotkou sú volty alebo kilovolty. Menovité napätie vyznačené na typovom štítku transformátora zvyčajne zahŕňa hodnotu napätia zodpovedajúcu prepínaču odbočiek, napríklad 110 ± 2 × 2,5 % kV, čo znamená, že na strane vysokého napätia je možné nastaviť dva prevody nad a pod menovité napätie a veľkosť nastavenia každého prevodu je 2,5 % menovitého napätia, aby sa prispôsobilo kolísaniu sieťového napätia. Menovité napätie určuje úroveň izolácie a počet závitov vinutia a trieda vysokého napätia kladie prísnejšie požiadavky na izolačné materiály, povrchovú vzdialenosť a odolnosť voči bleskovým impulzom. Pri exportnom obchode je potrebné venovať osobitnú pozornosť triede menovitého napätia cieľovej krajiny alebo regiónu. Napríklad štandardné napätie 10 kV, 35 kV a 110 kV sa vo všeobecnosti používa v Číne a Európe, zatiaľ čo v Amerike sú bežné ne-celočíselné hodnoty napätia 13,8 kV, 34,5 kV a 115 kV.
Menovitá frekvencia sa vzťahuje na prevádzkovú frekvenciu, na ktorej je založená konštrukcia transformátora, a menovitá frekvencia väčšiny výkonových transformátorov je 50 Hz alebo 60 Hz. Frekvencia priamo ovplyvňuje hustotu magnetického toku a stratu hysterézie železného jadra. Ak je transformátor navrhnutý pre 50 Hz pripojený k 60 Hz rozvodnej sieti, zníži sa budiaci prúd a zmení sa aj bez{6}}záťaž. Vo všeobecnosti môže byť použitý na krátky čas, ale výstupná kapacita sa zníži; Naopak, keď sa 60 Hz transformátor použije v 50 Hz systéme, jadro sa môže silne zahriať saturáciou hustoty magnetického toku a nemalo by sa ľubovoľne používať naprieč frekvenciami. V medzinárodnom obchode by mala byť frekvencia siete v oblasti zákazníka potvrdená vopred a podľa toho by sa mal vykonať elektromagnetický návrh.
Žiadna{0}}strata záťaže sa týka aktívneho výkonu spotrebovaného transformátorom, keď je sekundárna strana otvorená a na primárnu stranu sa používa menovité napätie a menovitá frekvencia a jednotka je kW alebo watt. Žiadna-strata záťaže sa skladá hlavne zo straty hysterézy a straty vírivého prúdu železného jadra, preto sa často nazýva strata železa. Keďže strata bez záťaže sa takmer nemení so záťažou, pokiaľ je transformátor v stave budenia, táto časť straty bude existovať aj naďalej, takže predstavuje dôležitý podiel na spotrebe energie transformátora počas celého životného cyklu. Medzi hlavné prostriedky na zníženie straty-zaťaženia patrí použitie plechov z kremíkovej ocele alebo materiálov jadra z amorfnej zliatiny s vysokou magnetickou vodivosťou a nízkymi stratami a optimalizácia štruktúry spoja jadra a procesu žíhania. V kontexte čoraz prísnejších noriem energetickej účinnosti je často-strata záťaže ukazovateľom, na ktorý sa zákazníci zameriavajú.
Strata záťaže, známa aj ako skratová strata, sa vzťahuje na spotrebovaný činný výkon, keď je sekundárne vinutie transformátora skratované- a do primárneho vinutia sa privádza menovitý frekvenčný prúd na menovitú hodnotu v jednotkách kilowattov alebo wattov. Strata záťaže zahŕňa stratu jednosmerného odporu vodiča vinutia, stratu vírivého prúdu vinutia spôsobenú zvodovým tokom, stratu cirkulačného prúdu a stratu rozptylu v konštrukčných častiach. Strata záťaže je úmerná štvorcu záťažového prúdu a výrazne sa zvyšuje so zvyšovaním kapacity transformátora. Aby sa znížila strata zaťaženia, môže sa v návrhu použiť transponovaný vodič na potlačenie cirkulácie, zväčšenie prierezovej plochy vodiča na zníženie odporu a primerané usporiadanie vzájomnej polohy vinutí VN a NN na zníženie hustoty únikového toku. Súčet straty záťaže a straty záťaže-je celková strata transformátora, ktorá priamo určuje ekonomiku prevádzky.
Prúd naprázdno sa vzťahuje na efektívnu hodnotu prúdu pretekajúceho primárnym vinutím, keď je sekundárna strana transformátora otvorená a na primárnu stranu je privedené menovité napätie, ktoré sa zvyčajne vyjadruje ako percento menovitého prúdu. Bez{2}}záťažový prúd sa používa hlavne na vytvorenie hlavného magnetického toku v jadre a jeho veľkosť závisí od magnetických vlastností a štruktúry magnetického obvodu materiálu jadra. Prúd naprázdno vysokokvalitných transformátorov sa bežne reguluje medzi 0,5 % a 2 % menovitého prúdu. Nadmerný prúd naprázdno- zníži účinník, zvýši stratu jalového výkonu a dokonca spôsobí kolísanie napätia v elektrickej sieti. Aktívna zložka prúdu naprázdno zodpovedá strate naprázdno, zatiaľ čo reaktívna zložka sa používa na budenie. Keď je transformátor prevádzkovaný paralelne, rozdiel -záťažového prúdu neovplyvní rozloženie záťaže, ale dá sa použiť na posúdenie, či má železné jadro lokálny skrat alebo abnormalitu magnetického obvodu.
Impedančné napätie je mimoriadne dôležitý parameter transformátora, známy aj ako percento skratovej impedancie. Vzťahuje sa na percento pomeru napätia aplikovaného na primárnej strane k menovitému napätiu, keď je sekundárne vinutie skratované- a napätie s menovitou frekvenciou sa aplikuje na primárne vinutie, kým prúd nedosiahne menovitú hodnotu. Impedančné napätie odráža kombinovaný účinok vnútornej zvodovej reaktancie a odporu transformátora s typickou hodnotou 4% - 20%, nízkou hodnotou pre malokapacitný transformátor a vysokou hodnotou pre veľkokapacitný transformátor. Impedančné napätie určuje rýchlosť regulácie napätia a skratový{6}}prúd transformátora pri zaťažení: čím menšie je impedančné napätie, tým menšie je kolísanie výstupného napätia pri zaťažení, ale skratový-prúd sa výrazne zvýši, čo predstavuje hrozbu pre dynamickú stabilitu a tepelnú stabilitu samotného transformátora a elektrickej siete; Čím vyššie impedančné napätie, tým obmedzený skratový prúd, ale zlá regulácia napätia. Pri paralelnej prevádzke transformátorov musí byť impedančné napätie každého transformátora takmer rovnaké, inak bude rozloženie zaťaženia nerovnomerné a transformátor s menším impedančným napätím bude niesť príliš veľkú časť zaťaženia.
Trieda izolácie a limity nárastu teploty sú kľúčovými parametrami na posúdenie tepelnej životnosti transformátora. Izolačné materiály transformátorov sú klasifikované do rôznych tried podľa teploty tepelnej odolnosti, vrátane triedy A (105 stupňov), triedy E (120 stupňov), triedy B (130 stupňov), triedy F (155 stupňov), triedy H (180 stupňov) a triedy C (nad 220 stupňov). Trieda izolácie suchého-transformátora je vo všeobecnosti F alebo H a olejový-transformátor je prevažne A, ale tepelne{10}}odolnosť minerálneho oleja môže fungovať pri 105 stupňoch dlhú dobu po spojení s celulózovým izolačným papierom. Hranica nárastu teploty sa vzťahuje na rozdiel medzi teplotou určitej časti transformátora a teplotou okolia, nie na absolútnu teplotu. V súlade s IEC a väčšinou národných noriem je priemerný limit zvýšenia teploty vinutia transformátora ponoreného v oleji{14}}65 K a najvyšší nárast teploty oleja je 55 K (keď je okolitá teplota 40 stupňov ); Priemerné limity zvýšenia teploty vinutia pre izoláciu triedy F suchých transformátorov{18}}sú 100 K a triedy H 125 K. Prísna kontrola nárastu teploty je predpokladom na zabezpečenie toho, aby životnosť izolácie transformátora dosiahla projektovanú životnosť (zvyčajne 20 až 30 rokov), pretože rýchlosť starnutia sa približne zdvojnásobí vždy, keď izolačný materiál prekročí svoju odolnosť o 8 °C až 10 °C.
Skupina pripojení sa týka spôsobu pripojenia každého fázového vinutia transformátora a identifikácie fázového vzťahu napätia medzi primárnymi a sekundárnymi bočnými vedeniami. Zvyčajne sa skladá z písmen a číslic, ako napríklad Dyn11, Yyn0, YNd11 atď. Prvé písmeno predstavuje spôsob pripojenia vysokonapäťového vinutia: D je spôsob zapojenia do trojuholníka, Y je spôsob zapojenia do hviezdy a YN je spôsob zapojenia do hviezdy s neutrálnym bodom; Druhé písmeno predstavuje spôsob pripojenia vinutia NN s rovnakým pravidlom; Obrázok predstavuje fázový rozdiel medzi sieťovým napätím na sekundárnej strane a sieťovým napätím na primárnej strane, ktorý je reprezentovaný metódou hodín, tj uhol oneskorenia sa získa vynásobením hodnoty 30 stupňami. Pripojovacia skupina ovplyvňuje paralelnú prevádzku, harmonické potlačenie a neutrálny režim uzemnenia transformátora. Napríklad distribučný transformátor pripojenia Dyn11 môže poskytnúť dráhu toku pre prúd s nulovou sekvenciou, čo prispieva k napájaniu nevyváženej záťaže. Medzitým môže byť tretia harmonická vlna zacyklená v delta vinutí, aby sa zlepšil priebeh napätia. V exportnom obchode zákazníci často špecifikujú skupiny pripojení, ktoré musia byť navrhnuté presne podľa požiadaviek.
Okrem vyššie uvedených parametrov sú dôležitými technickými ukazovateľmi na meranie kvality transformátora aj skratová odolnosť, čiastočný výboj, izolačný odpor a dielektrický stratový faktor. Kapacita odolnosti proti skratu sa overí skúškou náhleho skratu-. Vyžaduje sa, aby transformátor nevykazoval trvalú deformáciu a poškodenie izolácie po tom, čo odolal niekoľkonásobnému skratu-menovitého prúdu. Čiastočný výboj označuje malý výboj spôsobený koncentráciou elektrického poľa v izolačnej štruktúre. Dlhodobé-čiastočné vybitie povedie k poškodeniu izolácie. Vo všeobecnosti platí, že čiastočné vybíjanie vysokonapäťového transformátora by malo byť regulované pod 100 pico. Izolačný odpor a pomer absorpcie odrážajú stupeň sušenia a čistenia izolačného systému a faktor dielektrickej straty sa používa na vyhodnotenie celkového stavu starnutia a vlhkosti izolácie.
Pre pracovníkov zahraničného obchodu transformátorov sú oboznámení s fyzikálnym významom, štandardnými limitmi a vzájomným obmedzujúcim vzťahom vyššie uvedených technických parametrov, ktoré môžu zákazníkov efektívne viesť k vedeckému a primeranému technickému výberu. Napríklad, keď zákazníci požadujú veľmi nízke straty bez zaťaženia, mali by byť informovaní, že môžu byť potrebné jadrá z amorfnej zliatiny, čo však bude mať za následok vyššie počiatočné náklady a o niečo väčšie objemy; Keď chce zákazník znížiť impedančné napätie pre zlepšenie regulácie napätia, je potrebné synchrónne vyhodnotiť požiadavky na zvýšený skratový prúd na ochrannom zariadení. Štandardné systémy rôznych krajín a regiónov majú rôzne skúšobné metódy a tolerancie pre ten istý parameter, napríklad norma IEC a norma ANSI/IEEE majú rôzne ustanovenia o referenčnej teplote impedančného napätia, trvaní skúšky skratu atď. a príslušná štandardná verzia musí byť výslovne uvedená v technických podmienkach zmluvy. Ovládanie týchto znalostí pomáha nielen zlepšiť technickú komunikačnú schopnosť v zahraničnom obchode, ale poskytuje zákazníkom aj hodnotné služby nad rámec samotného produktu.
