Die elektrischen Transformatoren Es mag einfach erscheinen, aber jedes ihrer Teile ist sehr sorgfältig gestaltet. Jedes ihrer Teile wurde entworfen, nachdem mehrere komplexe mathematische Formeln gelöst wurden, um eine berechnete Regulierung des Stroms für Sie durchzuführen.
Wenn elektrischen Transformatoren sind so gestaltet, dass sie komplex sind, was ist dann im Inneren eines Transformators? Wie sieht jedes Teil des Transformators aus, und was passiert im Inneren des Transformators?
Wir haben diesen Artikel speziell für diejenigen entworfen, die verstehen möchten, was sich im Inneren des Transformators befindet. Lesen Sie also alles aufmerksam durch und sehen Sie, wie viel Sie zu diesem Thema lernen.
Was befindet sich in einem Transformator
Es gibt drei Hauptteile im Inneren Ihres Transformators, die alle wesentlichen Aufgaben erfüllen. Von den drei sind zwei entscheidende Teile, die zusammenarbeiten, um die elektrischen Regulierungsarbeiten für Sie durchzuführen. Der dritte Teil ist das, was das Zusammenwirken der drei Teile unterstützt. Die drei Transformator Teile, die im Inneren eines Transformators arbeiten, sind:
Transformator-Kern
Wenn Sie in den Transformator blicken, sehen Sie eine metallische Struktur aus dünnen laminierten Blechen direkt in der Mitte des Transformators. Es ist der Transformator-Kern. Der Kern ist größtenteils mit Transformatorwicklungen bedeckt, aber Sie können einen beträchtlichen Abschnitt des Kerns sehen, wenn Sie in einen Transformator schauen.
Was Sie sehen werden, ist ein Transformator, entweder vom Typ des Kerntransformators, bei dem Sie ein großes hohles rechteckiges Teil sehen. Der hohle rechteckige Kern hat auf einer Seite eine primäre Transformatorwicklung und auf der gegenüberliegenden Seite eine sekundäre Transformatorwicklung. Sie werden nur den oberen Teil des Kerns sehen können, da die Wicklung die gesamten linken und rechten Seiten des Kerns abdeckt.
Wenn der Transformator, den Sie betrachten, einen Schalen-Typ Transformator-Kern hat, dann werden Sie ein großes rechteckiges Teil mit zwei hohlen rechteckigen Abschnitten darin sehen. Ein hohles Segment hat eine primäre Transformatorwicklung, und das andere Segment hat eine sekundäre Transformatorwicklung. Sie werden einen großen Teil des Transformator-Kerns und einen kleinen Teil der Wicklung sehen können, da sich der Großteil der Wicklung im hohlen Abschnitt des Kerns befindet.
Wenn Sie irgendeinen Typ von Transformator-Kern nehmen und versuchen, ihn auseinanderzunehmen, werden Sie sehen, dass der Transformator-Kern aus mehreren laminierten, kalt gewalzten Stahlblechen besteht, die zusammen zu einem Stück gebündelt sind. Die oberen und unteren Teile des Kerns werden als Yoke bezeichnet, und das sind die Teile, die Sie sehen, wenn Sie in den Transformator schauen. Die linken und rechten Seiten des Kerns werden als Glieder bezeichnet, und dort findet die Wicklung statt.
Transformatorwicklungen
Wenn Sie in einen Transformator sehen, ist das offensichtlichste, was Sie sehen, das. Transformatorenwicklung. Dies liegt daran, dass es das größte und auffälligste Teil des Transformators ist. Was Sie sehen, ist ein kupfer- oder aluminiumdraht, der um einen metallischen Teil gewickelt ist, der als Transformator-Kern bezeichnet wird.
Es wird in jedem gegebenen Transformator zwei Transformatorwicklungen geben: die primäre Transformatorwicklung und die sekundäre Transformatorwicklung. Sie können erraten, welche die primäre Transformatorenwicklung und welche die sekundäre ist. Transformatorenwicklung.
Wenn Sie einen Hochspannungstransformator betrachten, dann wird die sekundäre Transformatorwicklung größer, massiver und schwerer sein als die primäre Transformatorwicklung. Im Gegensatz dazu wird bei einem Niederspannungstransformator die primäre Wicklung größer, massiver und schwerer sein als die sekundäre. Transformatorenwicklung.
Je nach Art des Transformatorenkerns können Sie eine konzentrische Transformatorwicklung für einen Kerntyp-Transformator oder eine Sandwich-Transformatorwicklung auf einem Schalentransformator sehen. Sie können auch sieben verschiedene Arten von Transformatorenwicklung Stilen sehen, die auf jedem Typ von Transformatorenkern verwendet werden.
Ihr Transformator könnte haben
- Zylindrische Transformatorwicklungen
- Scheibentyp-Transformatorwicklungen
- Folientyp-Transformatorwicklungen
- Helical Windungen oder Spiral-Typ-Transformatorwicklung
- Mehrlagige helical Typ-Transformatorwicklungen
- Scheiben- & kontinuierliche Scheibentyp-Transformatorwicklung
- Überkreuztyp-Transformatorwicklungen
Wenn der Transformator eine zylindrische Transformatorwicklung hat, dann könnten Sie rechteckige Querschnittsstreifen aus Aluminium sehen, die in einer Weise um den Kern gewickelt sind, dass sie eine zylindrische Erscheinung um den Transformatorenkern erzeugen. Kupfer kann ebenfalls in Form von Drähten verwendet werden. Der Draht wird um den Transformatorenkern gewickelt, wobei das Isoliermaterial die gesamte Wicklung abdeckt.
Bei der Folientyp-Transformatorwicklung sehen Sie sehr dünne, isolierte Kupfer- oder Aluminiumstreifen, die um den Kern gewickelt sind. Sie könnten ein einzelnes Blatt sehen, das mehrmals gewickelt ist, oder ein einzelnes Blatt, das weniger gewickelt ist. Die Scheibentyp-Transformatorwicklung erfolgt, indem ein Kupferdraht zu einer Scheibenform gewickelt und dann mehrere Scheiben gestapelt werden, um eine vollständige Wicklung zu bilden. Die Scheiben sind durch Abstandshalter voneinander getrennt, und jede Scheibe hat ihre eigene Isolierung.
Die helical oder spiraltypische Transformatorwicklung besteht aus mehreren zylindrischen Wicklungen, die um den Transformatorenkern gewickelt sind und miteinander verbunden sind, sodass sie eine Helix oder Spirale bilden. Ebenso besteht die mehrlagige helical Typ-Transformatorwicklung aus mehreren Schichten von zylindrischen Wicklungen. Sie haben mindestens eine innere Schicht und eine äußere Schicht aus leitendem Material, die um den Transformatorenkern gewickelt ist.
Variationen der internen Struktur basierend auf Transformatorarten
Öltransformatoren
Wenn Sie in einen Öltyp-Transformator, blicken, dann ist das erste, was Sie sehen, eine Flüssigkeit, die sich im Tank des Transformators befindet. Wenn Sie darüber nachdenken, was ist die Flüssigkeit in einem Transformator? In Öltyp-Transformatoren sind der Kern, die Wicklung und die Isolierung alle in Öl eingetaucht, das als Isolations- und Wärmetransfermedium funktioniert.
Der Transformatorenkern, die Wicklung und die Isolierung werden im Transformatorbehälter platziert, und dann wird dieser Tank mit Transformatoröl gefüllt. Der Tank wird bis nach oben gefüllt, und Sie werden die Wicklung und den Kern nicht direkt sehen. Sie werden in der Lage sein, den Transformatorenkern und die Wicklung nach Entfernen des Öls zu beobachten.
Das Öl im Transformator hilft auch bei der Kühlung, und je nach Transformatorart kann sich das Kühlsystem ändern. Es gibt fünf verschiedene Kühlsysteme, die Sie in Öltyp-Transformatoren sehen können:
- Öl-Natürlich Luft-Natürlich
- Öl Natürlich Luft Zwang
- Öl Zwang Luft Natürlich
- Öl Zwang Luft Zwang
- Öl Zwang Wasser Zwang
In ölnaturalen Luft-naturalen Kühlsystemen werden Sie kein spezielles System sehen, um Abwärme zu entfernen. Alle Abwärme wird durch natürliche Konvektionswärmeübertragungsmethoden entfernt. In einem Öl-naturalen Luft-zwang System werden Sie einen elektrischen Küh ventilator sehen, der Luft auf die Kühlrippen des Transformators bläst. Dies erhöht die Kühllrate des Transformators.
Im Öl-zwingenden Luft-naturalen System sehen Sie eine elektrische Ölpumpe im Inneren des Transformators. Diese Pumpe zwingt das Öl, im Transformator zu zirkulieren und erhöht die Abwärmeabfuhr.
Im Öl-zwingenden Luft-zwingenden System beobachten Sie sowohl einen Kühlventilator für die Luft als auch eine Ölpumpe für das Öl. Beide arbeiten daran, die Kühlrate des Transformators zu erhöhen. In einigen hoch Leistungstransformator, sehen Sie den ölzwangssmechanismus kombiniert mit einem speziell entworfenen Wärmeübertrager, in dem Wasser verwendet wird, um das heiße Öl, das von der Transformatorwicklung kommt, zu kühlen.
Trockenbetriebstransformatoren
Vielleicht fragen Sie sich, wie das Innere eines Transformators in einem trockenen Transformator aussieht. Wenn Sie ins Innere des Trockenbau-Transformatoren, sehen Sie nicht die Transformatorwicklung, den Kern und das Isoliermaterial. Dies liegt daran, dass bei Trocken-Transformatoren die Transformatorwicklung, der Transformator-Kern und das Isoliermaterial zuerst in Harz getaucht und dann gehärtet werden, was das Harz aushärtet. Dies verwandelt das Harz in eine isolierende Schale um sie herum.
Sie könnten oder könnten keinen Kühlventilator im Inneren eines Trocken-Transformators sehen. Der Kühlventilator sorgt dafür, dass der Transformator während des Betriebs kühl bleibt. Der Ventilator ist dafür verantwortlich, kühle Außenluft auf die mit Harz beschichtete Transformatorwicklung zu blasen. Dies geschieht, um die während des elektrischen Regelprozesses erzeugte Abwärme abzuleiten.
In kleinen Trocken-Transformatoren werden Sie keinen Kühlventilator sehen. Diese Transformatoren kühlen die Wicklung durch den Prozess der natürlichen Konvektion.
Lesen Sie mehr：Trocken-Transformator: Der ultimative FAQ-Leitfaden - Daelim
Was ist in Leistungstransformatoren?
Leistungstransformatoren sind groß und schwer. Diese Transformatoren sind für elektrische Energieerzeugungsanlagen konzipiert und entwickelt. Wenn Sie also in einen Leistungstransformator schauen, werden Sie große Transformatorenwicklungen sehen, die in Hunderte von Litern Öl getaucht sind.
Da die meisten Leistungstransformatoren Schritt-auf-Transformatoren sind, werden Sie feststellen, dass ihre Primärwicklung immer kleiner ist als ihre Sekundärwicklung. Die Art der Wicklung, die Sie beobachten, hängt von der Leistungsbewertung, der Spannungsbewertung und der Kapazität des Transformators ab.
Wenn Sie in einen Leistungstransformator mit einer Leistungsbewertung zwischen 150 kVA und 30 MVA schauen, könnten Sie eine spiralförmige Transformatorwicklung sehen. Diese Transformatoren haben Spannungsbewertungen zwischen 400 und 11 kV, werden aber manchmal für Spannungen von bis zu 33 kV verwendet. Um Spannungsbewertungen über 11 kV zu unterstützen, wird typischerweise eine mehrlagige spiralförmige Wicklung in Leistungstransformatoren verwendet.
Da alle Leistungstransformatoren so konzipiert sind, dass sie hohe elektrische Leistungen in Stromerzeugungsanlagen bewältigen, erzeugen sie auch viel Abwärme. Diese Abwärme muss so effizient wie möglich aus den Transformatoren entfernt werden.
Wenn Sie also in einen Leistungstransformator sehen, könnten Sie einen vollständig dedizierten Wärmeabfuhrmechanismus finden. Der Mechanismus könnte ölbetriebene Zwangsluft- oder ölbetriebene Wasser-Zwang-Transformator-Kühlsysteme verwenden.
Verteiltransformatoren
Verteilungstransformatoren sind im Vergleich zu Leistungstransformatoren klein. Sie können Verteilungstransformatoren überall um sich herum sehen. Diese sind an Masten und auf kleinen Plattformen installiert, die auf dem Boden gebaut sind. Wenn Sie ins Innere dieser Transformatoren schauen, könnten Sie je nach Typ, Größe und Kapazität des Verteilungstransformators unterschiedliche Teile sehen.
Wenn Sie in einen Transformator schauen, der normalerweise klein ist und auf Masten installiert ist. Sie fragen sich vielleicht, was sich in einem Transformator an einem Telefonmasten befindet. Die Wahrscheinlichkeit ist sehr hoch, dass Sie eine scheibenförmige Transformatorenwicklung sehen, die in Öl eingetaucht ist.
Diese kleinen Transformatoren können auch Trockenbau-Transformatoren sein, bei denen Sie die Wicklungen in Harz eingeschlossen sehen. Sie werden keinen speziellen Kühlmechanismus sehen, da diese Transformatoren nur natürliche Konvektionsmechanismen zur Kühlung verwenden.
Wenn Sie in einen Transformator schauen, der ein mittelgroßer Verteilungstransformator ist. Dann werden Sie erneut eine Transformatorenwicklung sehen, die in Öl eingetaucht ist, mit oder ohne einen erzwungenen Kühlmechanismus. Diese mittelgroßen Transformatoren können auch Trockenbau-Transformatoren mit einem speziellen Kühlmechanismus verwenden.
Wenn Sie in einen Transformator schauen, der ein groß dimensionierter Verteilungstransformator ist, dann sehen Sie eine große Transformatorenwicklung, die in Hunderten von Litern Öl eingetaucht ist, mit einem speziellen erzwingenden Kühlmechanismus.
Fazit
Jede Komponente des Transformators, vom Kern über die Wicklungen bis zu den Kühlmechanismen, ist speziell entworfen, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. Alle Teile arbeiten zusammen, um Strom effizient zu regulieren und zu liefern. Die Teile, die Sie im Transformator sehen, hängen stark vom Transformator-Typ, der Größe, der Kapazität und der Leistung ab. Indem Sie die inneren Abläufe von Transformatoren erkunden, können Sie ein tieferes Verständnis für diese Geräte gewinnen.
Nachverfolgung
Transformatoren sind wirklich einfach aussehende elektrische Geräte, aber was sich im Inneren des Transformators befindet, macht sie interessant und komplex. Im Inneren eines Transformators gibt es einen Kern, Wicklungen, Isolierung und einen Kühlmechanismus. Alle Teile müssen nach höchsten Standards hergestellt werden, um eine hohe Effizienz zu gewährleisten.
Bei Daelim halten wir alle nationalen und internationalen Standards für die Herstellung und Sicherheit von Transformatoren ein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf ANSI, IEEE, CSA, AS, GOST, IEC, EU und DIN/VDE. Wir verfügen über voll funktionsfähige Verteilungs- und Betriebszentren sowie eine starke Kundenbasis in den USA, Europa, Kanada, Australien und überall sonst auf der Welt.
Wenn Sie eine Anfrage zu Transformatorenwicklungen haben, einfach Kontaktieren Sie uns und wir werden Sie durch den Prozess führen.
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