Каково назначение силовых трансформаторов

Трансформаторы предназначены для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока. Различают двух -, трех - и многообмоточные трансформаторы, имеющие соответственно две, три и более гальванически не связанные обмотки. Передача энергии из первичной цепи трансформатора во вторичную происходит посредством магнитного поля.

Различают силовые трансформаторы общего назначения, предназначенные для включения в сети, не отличающиеся особыми условиями работы, или для непосредственного питания совокупности приемников электрической энергии, не отличающихся особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом работы. Силовые трансформаторы специального назначения, предназначены для непосредственного питания сетей и приемников электроэнергии, если эти сети и приемники отличаются особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом работы. К числу таких сетей и приемников электроэнергии относятся, например, подземные рудничные и шахтные сети и установки, выпрямительные установки, электрические печи и т. п.

Номинальной мощностью двухобмоточного трансформатора является номинальная мощность каждой из его обмоток, в трехобмоточном трансформаторе - наибольшая из номинальных мощностей трех его обмоток.

За номинальное напряжение обмотки принимается напряжение между соответствующими зажимами, связанными с данной обмоткой при холостом ходе трансформатора.

По исполнению трансформаторы могут быть трехфазными и однофазными. В трехфазном трансформаторе под обмоткой обычно понимают совокупность соединенных между собой обмоток одного напряжения разных фаз. В двухобмоточном трансформаторе различают обмотку ВН, присоединяемую к сети высокого напряжения, и обмотку НН, присоединяемую к сети низкого напряжения. Обмотку трансформатора, к которой подводится электрическая энергия, называют первичной, а обмотку, от которой энергия отводится - вторичной. В трехобмоточном трансформаторе различают обмотки ВН, СН и НН.

По виду охлаждающей среды различают сухие и масляные трансформаторы. Трансформаторы с естественным воздушным охлаждением (сухие трансформаторы) обычно не имеют специальной системы охлаждения. В масляных трансформаторах в систему охлаждения входят: бак трансформатора, заливаемый маслом, для мощных трансформаторов - охладители, вентиляторы, масляные насосы, теплообменники и т. д.

Что называется активной частью трансформатора

Активная часть трансформатора – конструктивная часть, которая включает обмотки высокого и низкого напряжения с электрической изоляцией, конструктивные части регулирующих устройств, остов трансформатора и все детали, которые обеспечивают механическое соединение этих компонентов. В силовых трансформаторах ТМ 630 активная часть конструктивно связана с крышкой бака и высоковольтными вводами.

Активная часть участвует в процессе электромагнитного преобразования. По этой причине для изготовления магнитопровода используют ферромагнитный материал с высокой диэлектрической проницаемостью, что обеспечивает низкий уровень потерь на перемагничивание. От конструктивных характеристик активной части полностью зависимы рабочие характеристики трансформатора. По этой причине оптимизация конструкции активной части в настоящее время представляет собой один из основных способов улучшения рабочих параметров силовых трансформаторов.

Задание 2.2. Необходимо письменно ответить на вопрос, согласно своего порядкового номера по журналу.

Как выполняется контроль температуры нагрева электрических машин

Для безотказной работы оборудования большое значение имеет тепловой режим, и нарушение этого режима может привести к снижению срока службы. Необходим систематический контроль за температурами и превышениями температур наиболее ответственных элементов. Рассмотрим, какие приборы и устройства позволяют измерять как местные, так и средние температуры и превышения температур.

1. Измерение с помощью термометров - наиболее простой метод. Встроенные стационарные термометры применяют для контроля температуры масла подшипников, воздуха и газа в электрических машинах, температуры масла в трансформаторах. Предпочтение отдают спиртовым термометрам перед ртутными, т.к. в последних возможен дополнительный нагрев ртути вихревыми токами от магнитных потоков рассеяния.

2. Измерения при помощи термопар позволяют определять превышение температуры (?) и косвенно саму температуру. Схема измерительного устройства показана на рисунок 1. Термопара константан - медь. «Горячий» спай - плотно прижимается к месту, превышение температуры которого нужно измерить, «холодный» спай в охлаждающей среде, температура которой известна. ЭДС термопары Ет зависит (для данной пары - это почти прямолинейная характеристика), на основании этой кривой градуируется измерительный прибор (рисунок 2).

3. Метод термосопротивлений позволяет измерять температуру обмотки и стали статора. Принцип их действия основан на зависимости между величиной сопротивления и температурой. Термосопротивления изготавливаются из платиновой или медной проволоки, помещенной в капсулу. Величина сопротивления нормирована: для платины при 100° С - 64 Ом, для меди 75,5 Ом, при 0° С - 46 и 53 Ом соответственно. В Г закладывают несколько термосопротивлений в разные точки обмотки и активной стали. Измерительный прибор - общий.

4. Измерение температур по сопротивлению обмотки является единственным методом контроля температуры обмотки ротора и обмоток трансформаторов, т.к. туда термодетекторы не закладываются. Этот способ позволяет установить только среднюю температуру, при этом нельзя обнаружить отдельные, даже очень нагретые места. Измерение сопротивления обмотки производится в двух ее состояниях - холодном и горячем. Измерение в горячем состоянии должно производиться очень быстро после отключения, в холодном состоянии - только после того, как вся конструкция примет температуру окружающей среды, на что требуется не менее суток. Средняя температура определяется по формуле:

5.Указатели контроля нагрева обычно позволяют определить, не превышает ли нагрев допустимых пределов.

Термосвечи укрепляются на оперативной штанге, конец свечи прижимают к контролируемому месту, по оплавлению свечи судят о том, превышает ли температура детали температуру плавления свечи. Состав свечей и температура плавления разные. В комплекте свечи из парафина (белая обертка), температура плавления 50 - 55 , канифоли (желтая обертка), температура плавления 90 -100 и т.д.

Термопленки и термокраски служат для постоянного контроля нагрева, наносятся на токоведущие части и другие элементы РУ. При нагреве их цвет меняется. Например, термопленки до 70 - красные, после 70 - темно-красные, после 100 - черные. Аналогично и термокраски (но цвета другие).

Термопленки характеризуются многократностью действия, при понижении температуры цвет их восстанавливается, термокраски - однократного действия. При применении в электроустановках без постоянного обслуживающего персонала они сигнализируют о перегрузках, произошедших после последнего осмотра. Без таких термоуказателей временные перегревы от больших нагрузок не будут обнаружены.

Опишите назначение, виды подшипников электрических машин

Функционал подшипников очень широк. Они незаменимы для обеспечения надежной фиксации, легкого вращения или качения, уменьшения трение между двумя частями конструкции. Простое изобретение является одним из ведущих в промышленности и используется повсеместно. От его качества во многом зависит работоспособность и износостойкость машины. Многообразие таких сборочных узлов также велико, как и назначение. Что это такое – подшипник, какие виды существуют и их классификация по основным признакам.

По своей сути деталь является основой узла сбора. Ее основная функция состоит в том, чтобы обеспечивать надежный упор и поддерживать определенную подвижную часть конструкции. То, насколько жесткой будет такая фиксация, зависит от устройства, материала и многих других факторов.

Закрепление положения в пространстве позволяет обеспечить вращательные движения, качение при минимальном сопротивлении. Так нагрузка передается от подвижной части агрегата к другим, сохраняя износостойкость.

Все сборочные узлы можно классифицировать по принципу работы. Две основные группы составляют приборы, обеспечивающие покачивание и скольжение. Именно их чаще всего используют в машиностроении. Первая может быть представлена шариковыми и роликовыми устройствами.

Отдельное внимание заслуживают магнитные конструкции. Принцип их работы отличен от остальных, и используют их реже. К тому же в силу функциональных особенностей они должны сопровождаться запасными узлами.

Подшипники - это детали, помогающие получать от машины максимальный КПД, сохраняя ее работоспособность без специального ремонта и обслуживания.

Опоры скольжения

Эта группа деталей позволяют свободно скользить при трении двух соприкасающихся поверхностей. При этом используются разные смазки - масла, вода, химические вещества, графит и некоторые газы. Конструктивно такие приспособления могут быть как целостными, так и разборными. Производятся в комплекте со втулкой и соединяющей частью.

Устройства по типу качения

Такие узлы делают в виде двух колец, тел, обеспечивающих эффект покачивания, и сепаратора. Изготавливаются согласно установленной стандартизации, что позволяет использовать их в большинстве автомобилей, сложной технике и самолетах.

Шарикоподшипники

Функционально входят в группу узловых частей, работающих по принципу качения. Шариковые тела располагаются на поверхности наружных колец деталей. Во время работы создают небольшой момент трения, а значит практически не ограничивают скорость вращения.

Роликоподшипники

Входят в группу качения, но в их основе шарики заменены на ролики. Это позволяет им выдерживать гораздо большие нагрузки. Такая работоспособность высоко ценится при конструировании промышленных станков и железнодорожном строении.

Магнитные опоры

Работают по принципу левитации притяжения, обеспечивая полную бесконтактность двух соседних частей. Могут использоваться в условиях агрессивной окружающей среды, но пока не так распространены, как уже перечисленные виды. Если не подстраховывать такую конструкцию другой, более традиционной, можно в одночасье потерять всю машину.

Подшипники скольжения

Основная задача таких деталей - обеспечивать свободное трение между двумя сопряженными участками. Использовать их можно как для подвижных, так и для неподвижных поверхностей, что значительно увеличивает функциональные возможности применения.