ELECTRIC, WITH AN EDGE
Un transformador eléctrico un convertidor de energía eléctrica estática que transfiere energía eléctrica, sin alterar su frecuencia. El transformador eléctrico es una pieza masiva y significativa de equipo eléctrico que forma parte del sistema de potencia. La capacidad de este transformador es aproximadamente 9 veces mayor que la potencia del generador. Su función es aumentar o disminuir el voltaje de la energía eléctrica dentro del sistema de potencia para permitir la distribución, transmisión y uso eficiente de la energía eléctrica.
Dentro del sistema de energía, cuanto mayor es el voltaje, menor es la corriente y menor es la pérdida de energía que se produce en la línea de transmisión. Además, también se reduce el área de la línea de transmisión de la sección transversal, lo que reduce la cantidad de metal que se utiliza para fabricar el cable.
Daelim tiene más de 16 años de experiencia en el diseño y producción de transformadores. un equipo de 32 diseñadores de transformadores puede brindarle un completo servicio pre y posventa. Contamos con un equipo de instalación siempre profesional en América del Norte para garantizar que reciba el servicio más profesional desde la compra hasta la instalación.
Además, daelim ha sido galardonado con varios estándares como IEEE/ANSI/DOE/CSA e IEC.
El núcleo central de un transformador eléctrico tiene que estar conectado a tierra en un lugar específico en operación regular. Si el núcleo no está conectado a tierra, el voltaje que está suspendido del núcleo a tierra podría resultar en una descarga intermitente del núcleo a tierra. la conexión a tierra del núcleo eliminará el riesgo de crear un voltaje suspendido en el centro.
Pero, si conecta a tierra el centro en más de dos puntos, el potencial desigual entre los núcleos puede formar una corriente de arco entre los puntos de conexión a tierra y crear la conexión a tierra multipunto para calentar el defecto dentro del núcleo.
La falla en la puesta a tierra del núcleo del transformador eléctrico podría resultar en un sobrecalentamiento local del núcleo. Esto puede ser grave, ya que hace que la temperatura local del núcleo aumente, así como el movimiento de gas ligero e incluso puede desencadenar una acción de gas masiva e incluso la posibilidad de accidentes por tropiezos.
La parte de fusión del núcleo de hierro provoca la falla de cortocircuito en la viruta de hierro, lo que provoca una mayor pérdida de hierro y afecta el rendimiento y el funcionamiento que se produce en el transformador eléctrico, al grado que se requiere reemplazar el núcleo del hierro para arreglar el problema
Esta es la razón por la cual el transformador eléctrico no puede permitir la puesta a tierra de múltiples puntos. Solo proporciona un lugar para la conexión a tierra.
Los núcleos de la mayoría de los transformadores eléctricos están compuestos de silicio. Es una forma de acero que tiene de 0,8 a 4,8 por ciento de silicio (también llamado silicio). El acero al silicio se utiliza como componente principal de los transformadores porque es un imán que tiene una alta permeabilidad.
Esto le permite generar enormes inducciones magnéticas en una bobina energizada, lo que permite que el transformador se reduzca en tamaño.
Como todos sabemos, el transformador eléctrico real siempre opera en CA, y la pérdida de energía no solo ocurre debido a la resistividad de la bobina, sino que también ocurre dentro del núcleo debido a la alternancia magnética. La pérdida de potencia que se produce en el núcleo a menudo se denomina “pérdida de hierro” causada por dos elementos: “pérdida por histéresis” y “pérdida por corrientes de Foucault”.
La pérdida por histéresis es la pérdida causada por la existencia de histéresis dentro del núcleo del transformador durante el proceso de magnetización, la magnitud de estas pérdidas es proporcional al área que está encerrada por la línea de histéresis en el material. Las líneas de histéresis del acero al silicio son muy estrechas, lo que significa que la pérdida por histéresis del núcleo del transformador es mínima y el calor generado se reduce significativamente.
Debido a que el acero al silicio tiene todas las ventajas mencionadas anteriormente, ¿por qué no utilizar todo el acero al silicio como base y también para convertirlo en láminas?
Esto se debe al hecho de que la hoja de hierro del núcleo ayuda a reducir otra forma de pérdida de hierro: las “pérdidas de Foucault en la corriente”. En el caso de que funcione un transformador hay una corriente alterna en el interior de la bobina. El flujo magnético que genera está, por supuesto, cambiando.
El flujo fluctuante crea un voltaje inducido en el núcleo. La corriente inducida dentro del núcleo circula en un plano que es perpendicular a la dirección del flujo magnético, por lo que se conoce como corriente de Foucault. Las pérdidas por corrientes de Foucault pueden hacer que el núcleo se caliente.
Con el fin de minimizar las pérdidas por corrientes de Foucault en el transformador eléctrico, se lamina con placas de acero hechas de silicio que están separadas entre sí, de modo que la corriente de Foucault corre en un camino estrecho a través de secciones transversales más pequeñas para aumentar la resistencia del camino de la corriente, mientras que al mismo tiempo el silicio contenido en el acero mejora la resistencia del material y ayuda a reducir la cantidad de corrientes de Foucault.
El núcleo del transformador suele estar hecho de acero al silicio laminado en frío de 0,35 mm de espesor. El acero se puede cortar en piezas largas que se dimensionan de acuerdo con las dimensiones del núcleo que se requiere. Luego se forman en forma de “sol” o forma de “boca”. Desde el punto de vista de la lógica, si desea disminuir la corriente de Foucault, cuanto menos gruesa sea la lámina de acero al silicio, cuanto más pequeña sea la pieza empalmada, más efectiva. Esto no solo reduce la pérdida de corrientes de Foucault, sino que también reduce el aumento de temperatura pero también preserva esa lámina de material de silicio.
Sin embargo, en la práctica en el mundo real, no es fácil crear núcleos de acero al silicio, es posible hacer acero al silicio. No solo por el lado de los aspectos positivos mencionados anteriormente, sino también porque permite que el proceso de fabricación del núcleo aumente significativamente la cantidad de horas que lleva, pero también reduce el área de la sección transversal de todo el núcleo. Cuando se fabrican núcleos para transformadores con láminas de acero al silicio, es importante comenzar con la situación particular sopesando todos los beneficios e inconvenientes y seleccionar el tamaño apropiado.
1.) Cortocircuitos con múltiples fases dentro del transformador eléctrico.
2.) Cortocircuitos entre espiras y carcasa o núcleo.
3.) Núcleo de hierro defectuoso.
4.) Bajar el nivel de aceite podría provocar una fuga de aceite.
5) Contactos del cambiador de tomas que no son tan buenos o cables con mala soldadura.
1. El transformador de protección principal está construido y diseñado siguiendo los principios de corriente circulante. se fabrica y diseña de acuerdo con las propiedades de las fallas internas en el transformador. es capaz de producir o descomponer gas.
2, la protección diferencial es la protección principal del transformador, mientras que la protección de gas es la principal salvaguarda del transformador en caso de fallas internas.
3. Protección diferencial de acuerdo con el alcance de la protección.
1) Se producen cortocircuitos multifásicos en la línea de entrada principal de los transformadores y en la bobina del transformador.
2) Cortocircuito entre vueltas monofásico grave.
3) Falla de puesta a tierra en la línea de entrada y bobina de protección de un sistema de puesta a tierra de alta corriente.
1.) Un cortocircuito multifásico dentro del transformador.
2.) Un cortocircuito entre las vueltas entre vueltas, así como el exterior o el núcleo, así como un cortocircuito.
3.) Una falla dentro del núcleo de hierro (calentamiento o combustión).
4.) Bajar el nivel de aceite podría provocar una fuga de aceite.
5) Una mala conexión del cambiador de tomas y mala soldadura.
1. Cuando se activa el enfriador de sección I, II de la pérdida de energía, emitirá una advertencia de “Falla de energía n. ° 1, n. ° 2”, luego el circuito del transformador eléctrico principal que se está desconectando por completo notificará inmediatamente al despachador, y luego deshabilite el conjunto de protección.
2. Si la conmutación de la fuente de alimentación en las secciones I y II falla, se iluminará la operación “paro total del enfriador”, después de lo cual se encenderán los enfriadores centrales del circuito de disparo de parada completa. El conjunto de protección debe informarse inmediatamente al despacho y luego desactivarse inmediatamente. El cambio manual debe hacerse inmediatamente.
3. Si uno de los circuitos del enfriador falla Entonces, debe aislar el circuito que funciona mal.
Cuando diferentes proporciones de transformadores se ejecutan en paralelo, crearán corrientes circulantes, que pueden alterar la forma en que se genera la potencia del transformador. En el caso de que los grupos eléctricos no sean idénticos y los dos transformadores estén funcionando en paralelo, esto podría provocar un cortocircuito en el transformador.
1) Sobrecarga.
3.) Una mala conexión interna y descarga de fuego.
4.) Retire las piezas individuales.
5.) Circuitos cortos o de puesta a tierra dentro del sistema.
5) Los grandes arranques del motor hacen que la carga cambie masivamente.
¿En qué circunstancias está prohibido cambiar el cambiador de tomas en carga que forma parte del transformador?
1) Cuando se dé el caso de que la sobrecarga eléctrica del transformador esté operando (salvo en determinadas circunstancias)
2.) Si es el caso, se suele indicar la protección para gases ligeros de un regulador en carga.
3.) En el caso de que no haya petróleo en la marca del regulador para carga.
4) Cuando se determine que el número total de unidades reguladoras es mayor al número especificado.
(5) En caso de que ocurra una anomalía dentro del regulador.
Esta clasificación son las especificaciones del fabricante para el uso normal de la unidad. El transformador funciona a la velocidad especificada para lograr una estabilidad a largo plazo y un alto rendimiento. La calificación incluye los siguientes factores.
1. La capacidad nominal es el transformador que opera en la condición nominal de la capacidad de salida que se garantiza que es, es decir, la unidad que tiene los voltios-amperios (VA) y los kilovoltios-amperios (kVA) y megavoltios-amperios (MVA) Debido al hecho de que el transformador es muy eficiente, la eficiencia operativa suele ser el devanado inverso original, el valor de diseño es igual.
2. La tensión nominal es la garantía de tensión final en vacío del transformador, la unidad que tiene la tensión (V) y los Kilovoltios (kV) indicados. Si no se dan instrucciones específicas para el transformador, el término “tensión nominal” se refiere a la tensión de la línea.
3. Corriente nominal es el término utilizado para describir la capacidad y la corriente de línea nominal calculada del voltaje, también conocida como el dispositivo con el amperio (A) mencionado.
4. Corriente en vacío: funcionamiento del transformador en vacío que es la corriente de excitación en porcentaje de la corriente nominal.
5, la pérdida de cortocircuito en un extremo del cortocircuito del devanado y el otro extremo del voltaje se aplica en ambos extremos del devanado para alcanzar la corriente nominal de la pérdida activa. La unidad está en los vatios (W) o kilovatios (kW) descritos.
6. Pérdida sin carga es el transformador que opera en operación sin carga en la pérdida de potencia que está activa. Es decir, se utiliza la unidad en vatios (W) o kilovatios (kW).
7. Voltaje de cortocircuito, también conocido como impedancia, se refiere a un circuito más corto que corre en un lado del devanado y en el lado opuesto para llegar a la corriente máxima cuando se aplica voltaje y la proporción del voltaje nominal.
8. Grupo de conexión es la indicación de la conexión entre dos devanados, el principal y el segundo, y la diferencia de fase entre la tensión de línea expresada en relojes.
Los transformadores eléctricos generalmente están destinados a la capacidad nominal y no a la potencia nominal, ya que la corriente está conectada a la capacidad nominal. En el caso de los inversores de fuente de tensión, la capacidad nominal es cercana a la potencia nominal ya que el factor de potencia de entrada es cercano a 1.
No ocurre lo mismo con los inversores que utilizan fuentes de corriente, cuyo factor de potencia del transformador eléctrico del lado de entrada es casi equivalente al del motor que se utiliza para cargar y, por lo tanto, para el mismo motor, su capacidad es ligeramente superior en comparación con un Transformador inversor de fuente de voltaje.
El voltaje influye en la elección de un núcleo, y la elección del tipo de conductor está ligada a la corriente. es decir, el tamaño del conductor es directamente proporcional al calor producido. Es decir, el rendimiento que tiene un transformador es proporcional a la cantidad de calor producido.
Si un transformador está bien diseñado y funciona en un área con una disipación de calor inadecuada, tiene una capacidad de 1000 KVA y puede funcionar a 1250 KVA si se mejora la capacidad de disipación de calor.
Además, la capacidad nominal del Transformador eléctrico también está relacionada con el aumento de temperatura máximo que es permisible. Por ejemplo, el transformador de 1000 KVA tiene el aumento de temperatura adecuado de 100 K, se le permite operar a 120 grados en ciertas condiciones y tiene una salida superior a 1000 kV.
También es evidente que cuando se mejora la condición térmica del transformador, se puede aumentar la capacidad del transformador. En consecuencia, el tamaño del gabinete se reduce a la misma capacidad que el inversor.
1.) Utilice transformadores de bajo consumo y eficiencia energética.
2.) Elija un transformador con una capacidad adecuada en línea con las condiciones de carga
3.) El factor de carga debe ser superior al 70%.
4.) Cuando el factor de carga suele ser inferior al 30 por ciento, el transformador debe ser reemplazado por un transformador eléctrico de menor capacidad si es necesario.
5) Mejorar el factor de potencia de la carga para mejorar la capacidad del transformador para suministrar potencia activa
6.) Hacer que la carga sea configurable y limitar el número de unidades de transformadores eléctricos en funcionamiento.
El uso de alta energía del transformador eléctrico se refiere principalmente a SJ, SJL, S7, S7 y otras series de transformadores eléctricos. Su pérdida de cobre y pérdida de hierro es significativamente mayor que la popular serie S9 de transformadores para uso eléctrico. Por ejemplo, el S7 en comparación con el S9, donde la pérdida de hierro es un 11% más y las pérdidas de cobre son un 28% más. También es más costoso. S7 tiene un 11% más en términos de pérdida de hierro y un 28% más de pérdida de cobre que S9.
Los últimos transformadores, incluidos el S10 y el S10, así como los transformadores eléctricos S11, son más eficientes que el S9, y la pérdida de hierro del transformador eléctrico de aleación amorfa es solo un 20 por ciento menor que el S7.
La mayoría de los transformadores eléctricos tienen una vida útil de muchas décadas. El reemplazo de un transformador eléctrico de gran consumo de energía por un transformador eléctrico de bajo consumo no solo mejora la eficiencia del proceso de conversión y también conduce a una reducción significativa en el consumo de energía durante la vida útil del transformador.
Si una CA fluye a través del conductor, crea un campo magnético alterno que se crea dentro del conductor. El campo magnético alterno crea una corriente eléctrica inducida en el interior del conductor en su totalidad. Esto se conoce como corriente de Foucault porque crea un bucle cerrado dentro de todo el conductor, similar a un vórtice en el agua.
Las corrientes de Foucault no solo causan la pérdida de energía eléctrica sin causa y pueden causar que los dispositivos eléctricos (por ejemplo, transformadores) se calienten y, en casos extremos, podrían afectar el funcionamiento de la máquina.
Esto es para tener en cuenta la calidad del relé de protección. La protección de ruptura rápida del lado de alta tensión puede ser una salvaguardia peligrosa. Fallas eléctricas externas del transformador. En la rectificación, no se pretende proteger del lado de baja tensión del transformador eléctrico de la corriente de cortocircuito más intensa debido al aspecto de baja tensión de un rango de cortocircuito con corrientes que no están demasiado lejos de la salida, que es idéntico, lo que puede hacer que la parte de alto voltaje del rango de ruptura rápida se extienda a la salida de bajo voltaje, lo que significa que pierde selección.
Tras la eliminación de la protección de selectividad, es más fiable, pero también es para dejar pasar los inconvenientes. Por ejemplo, la disponibilidad de cuartos de distribución total de conjuntos redondos industriales de 10KV (disyuntores de bus y salida de 10KV). Cada taller tiene habilitado un cuarto de distribución con baja tensión (armario de red en anillo y transformador). En caso de que el disyuntor no pueda salir de la porción de bajo voltaje del transformador de su corriente máxima de cortocircuito, puede causar que la acción del disyuntor de alto voltaje del interruptor de bajo voltaje completo (interruptor de carga de anillo en el fusible del gabinete de la red) se detenga. estar activado Esto podría resultar en la interrupción de las operaciones.
En los sistemas de alta corriente, para satisfacer los requisitos de sensibilidad del relé de protección, un componente que es el transformador eléctrico primario debe estar conectado a tierra y el otro descubierto.
Dos transformadores eléctricos primarios en una estación eléctrica no están conectados a tierra en puntos neutros simultáneamente debido a la coordinación de secuencia cero de protección de corrientes y voltaje.
En subestaciones que tienen múltiples transformadores que operan en paralelo, es típico trabajar con un componente del transformador con un punto neutro conectado a tierra y el otro sin él.
Esto reduce la cantidad de voltaje de falla a tierra a un rango sensible y también hace que la escala y los pasos de la corriente de secuencia cero de la red sean inescrutables a través de cambios en el modo de operación y aumentando la sensibilidad de la protección de corriente de secuencia cero.
La desconexión de un transformador eléctrico descargado que opera dentro de la red puede resultar en una operación de sobrevoltaje. En sistemas puestos a tierra con baja corriente, la cantidad de sobretensión puede ser entre 3 y 4 veces la tensión de fase.
En sistemas más grandes conectados a tierra, el voltaje de operación puede ser 3 veces el voltaje de fase.
Para verificar que el aislamiento del transformador pueda soportar la tensión nominal y la sobretensión de operación durante el transcurso de la operación, se realizan varias pruebas de cierre de impacto antes de poner el transformador en proceso.
Además, cuando el transformador entra en modo sin carga, se genera una corriente de irrupción, hasta 6-8 veces la corriente nominal.
Debido a que la corriente de irrupción de excitación puede generar mucha fuerza electromotriz, es una forma sensata de evaluar la potencia del transformador eléctrico y si el sistema de protección del relé está funcionando correctamente.
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