Pagājušajā gadā es palīdzēju rūpnīcai nomainīt transformatoru. Atbildīgais puisis pārliecināti teica: "Mūsu slodze nav liela, pietiek ar 200kVA." Divus mēnešus vēlāk, vasaras karstākajās dienās, transformatora korpuss bija pārāk karsts, lai pieskartos, un eļļas temperatūras mērītājs spieda 85 grādu trauksmes līniju. Pārbaudījām – gadu gaitā klusi bija pievienojuši aprīkojumu, un faktiskā slodze jau bija krietni virs transformatora nominālvērtības. Lielāka iegūšana nozīmēja, ka vecais pamats nedarbosies, un civilie darbi maksāja kaudzi naudas.
Transformatora izmēra noteikšana izklausās vienkārši, bet tā nav. Lielākā daļa cilvēku skatās tikai uz jaudu un ignorē spriegumu, zudumus, uzstādīšanas veidu un atbilstošos palīgpārnesumus. Šeit ir dažas lietas, ko esmu iemācījies, pavadot laiku uz vietas.
Nominālā jauda nav “jo lielāks, jo labāks”, bet pārāk maza ir katastrofa. Transformatora jauda ir kVA, nevis kW. Daudzi cilvēki sajauc aktīvo un reaktīvo jaudu. 1000kVA transformators ar jaudas koeficientu 0,9 var nodrošināt 900kW; ar jaudas koeficientu 0,8, tikai 800 kW. Pirms jaudas izvēles noskaidrojiet reālo slodzi un pēc tam pievienojiet rezervi. Parasti mērķis ir 65% līdz 75% ielāde. Zem 50% ilgu laiku tukšgaitas zudumi patērē pārāk daudz enerģijas; virs 85% ilgu laiku, pārslodzes robeža ir maza, un vasaras karstums var to nogalināt. Rūpnieciskajām iekārtām pievienojiet 20% līdz 30% turpmākai paplašināšanai nākamo trīs līdz piecu gadu laikā.
Sprieguma klase ir atkarīga no barošanas sistēmas un slodzes puses. Parastie primārie spriegumi ir 10kV, 35kV, 110kV; sekundārais parasti ir 0,4 kV (380 V/220 V). Ārvalstu projektos dažreiz tiek izmantots 13,8kV, 24kV, 33kV. Vienmēr pārbaudiet vietējā tīkla nominālo spriegumu un frekvenci. Ķīna izmanto 50 Hz; dažas valstis izmanto 60 Hz – transformators nevar tikt galā ar abiem. Pārbaudiet arī pieskārienu diapazonu. Bezslodzes krānu pārslēgi parasti ir ±2 × 2,5%; slodzes krānu pārslēgi nodrošina plašāku diapazonu. Ja spriegums ļoti svārstās, izvēlieties krāna maiņu pie slodzes.
Zaudējumi ir tukšgaitas zudumi un slodzes zudumi — šeit pastāv ilgtermiņa izmaksas. Lēts transformators piecu gadu laikā var sadedzināt daudz vairāk elektroenerģijas nekā cenu starpība. Bezslodzes zudumi (kodolu zudumi) ir atkarīgi no serdes materiāla un konstrukcijas. Amorfā metāla serdeņi samazina tukšgaitas zudumus par aptuveni 70%, salīdzinot ar silīcija tēraudu, taču tie maksā vairāk. Slodzes zudumi (vara zudumi) ir atkarīgi no tinuma pretestības. Vara tinumi rada mazākus zudumus nekā alumīnijs, taču tie ir smagāki. Nacionālie standarti tagad nosaka 1. un 2. līmeņa efektivitātes transformatorus. Tie maksā vairāk avansā, bet elektroenerģijas ietaupījums parasti atmaksājas trīs gadu laikā. Ja transformators lielāko daļu laika darbojas ļoti noslogots, dodiet priekšroku slodzes zudumam. Ja tas lielākoties ir viegli noslogots, dodiet priekšroku tukšgaitas zudumam.
Instalācijas veids un vide nosaka konstrukciju. Eļļas transformatori (S11, S13, S20 utt.) ir lētāki, labi izvada siltumu un ar labu pārslodzes spēju, taču tiem ir nepieciešama ugunsdrošība un tie ir piemēroti āra apakšstacijām. Sausā tipa transformatori (SCB10, SCB12, SCB14 utt.) ir ugunsdroši, un tos var ievietot darbnīcās vai elektriskajās telpās, taču tie maksā vairāk un ir trokšņaināki. Piekrastes zonās vai ķīmiskajās rūpnīcās ar spēcīgu koroziju izvēlieties nerūsējošā tērauda korpusus vai īpašus pārklājumus. Lielā augstumā (virs 1000 m) samaziniet transformatoru par aptuveni 1–2% uz katriem papildu 1000 m vai izvēlieties "plato tipa" vienību.
Aizsardzības ierīces jāizvēlas kopā ar transformatoru. Primārajā pusē ir nepieciešami drošinātāji vai strāvas slēdzis. Drošinātāju izmēram ir jāatbilst transformatora jaudai un īssavienojuma strāvai. Transformatoriem, kuru jauda ir mazāka par 100 kVA, izvēlieties drošinātāju, kas 2–3 reizes pārsniedz pilnas slodzes strāvu; 100kVA un vairāk, 1,5-2 reizes. Pārāk augsts drošinātāja nomināls un sekundāra kļūme neizsitīs primāro drošinātāju – transformators var sadegt. Pārāk zems, un ieslēgšanas strāva to izpūtīs katru reizi, kad pieslēgsit enerģiju. Arī primārajā pusē ir nepieciešami pārsprieguma novadītāji zibensaizsardzībai. Izvēlieties metāla oksīda ierobežotāju, kas atbilst sistēmas maksimālajam spriegumam, un pārliecinieties, ka zemējuma pretestība ir laba. Sekundārajā pusē ir raksturīgs formēta korpusa ķēdes pārtraucējs un pārsprieguma aizsargs.
Dzesēšanas metode un aizsardzība pret iekļūšanu ir atkarīga no vietas. Sausajam iekštelpu tipam piespiedu gaisa dzesēšana (AF) nodrošina lielāku īstermiņa pārslodzes spēju. Ārējai lietošanai ar eļļu pildītai eļļai parasti pietiek ar naftas dabīgo gaisu (ONAN); ja krava ir smaga, izmantojiet naturālo gaisa piespiedu eļļu (ONAF). Iekļūšanas aizsardzība: IP54 ārpus telpām (putekļu un ūdens strūklas), IP20 vai IP30 iekštelpām. Kabeļa ieeja/izeja var būt augšā, apakšā vai sānos. Apstipriniet pirms pasūtīšanas, pretējā gadījumā jūs iegūsit ierīci, kas netiks savienota.
Vēl viens viegli nepamanāms punkts: pretestības spriegums un īssavienojumu izturība. Impedances spriegums (Uk%) ietekmē īssavienojuma strāvu un sprieguma regulēšanu. Sadales transformatoriem Uk% parasti ir 4% vai 6%. Ja sistēmas īssavienojuma jauda ir augsta, izvēlieties augstas pretestības transformatoru, lai ierobežotu bojājuma strāvu — pretējā gadījumā pakārtotais sadales iekārta var nespēt to pārtraukt. Pirms piegādes pārbaudiet, vai dinamiskās un termiskās izturības rādītāji (maksimālā izturības strāva un īstermiņa noturības strāva) atbilst sistēmas prasībām.
Informācija par datu plāksnīti un nomaiņas problēmas. Mainot veco transformatoru, sliktākais ir nopirkt tādu, kas neder. Izmēriet bāzes skrūves attālumu no centra līdz centram, primāro/sekundāro bukses pozīciju un augstumu, kā arī kopējos izmērus. Nosūtiet visus numurus ražotājam un pārbaudiet, vai tie būs tieša nomaiņa. Pretējā gadījumā jūs pārveidosit pamatu par lielām izmaksām. Pārbaudiet arī vecos transformatora drošinātājus un pārsprieguma novadītājus — tie var būt jānomaina vienlaikus. Vislabāk ir izvēlēties atbilstošus viena zīmola produktus, lai izmēri būtu vienādi.
Tātad, šeit ir jāņem vērā: transformatora izmēra noteikšana nav tikai kVA numura izvēle. Spriegums, zudumi, uzstādīšanas veids un atbilstošie drošinātāji un pārsprieguma novadītāji — ja kāds no tiem ir izslēgts, radīsies problēmas. Apkopojiet vietnes režģa parametrus, slodzes profilu, vidi, budžetu un paredzamo kalpošanas laiku, pēc tam nosūtiet datus profesionālam ražotājam cenu noteikšanai un salīdzināšanai. Tādā veidā jūs iegūstat pareizo.