Čo je to sekundárne puzdro s tromi{0}}svorkami? Akú úlohu zohráva v energetických zariadeniach?
V energetických zariadeniach, ako sú distribučné transformátory a prúdové transformátory, sú priechodky kľúčovými komponentmi spájajúcimi vnútorné živé vodiče zariadenia s vonkajším obvodom, ktoré vykonávajú trojité funkcie izolácie, tesnenia a vedenia prúdu. Sekundárna objímka s tromi-svorkami, so svojou jedinečnou upevňovacou štruktúrou a vynikajúcim tesniacim výkonom, sa ako dôležitý typ priechodky široko používa v zariadeniach na distribúciu energie stredného a nízkeho napätia. Tento článok systematicky vysvetlí definíciu, štrukturálne zloženie, pracovný princíp a základné funkcie troch-svoriek sekundárneho puzdra v energetických zariadeniach.
I. Čo je to sekundárne puzdro?
Aby sme pochopili tri-svorkové sekundárne puzdro, je potrebné najprv rozlíšiť medzi pojmami „primárne puzdro“ a „sekundárne puzdro“.
V transformátore prúd vstupuje do vysokonapäťového bočného vinutia z vysokonapäťovej siete- a po transformácii je výstupom z nízkonapäťovej strany -do distribučnej siete na strane používateľa-. Vývodné-zariadenie pripojené k vysokonapäťovému bočnému vinutiu{6} sa nazýva primárna objímka (vysokonapäťová objímka) s menovitým napätím zvyčajne vyšším ako 10 kV a extrémne vysokými požiadavkami na izoláciu. Výstupné-zariadenie pripojené k nízkonapäťovému bočnému vinutiu sa nazýva sekundárna objímka (níz
Sekundárna priechodka je preto elektrickým kanálom medzi nízkonapäťovou stranou transformátora a externými nízkonapäťovými- vedeniami a je výstupom pre nízkonapäťový prenos elektrickej energie. Typický distribučný transformátor 10 kV/0,4 kV je zvyčajne vybavený 4 až 6 sekundárnymi priechodkami, ktoré zodpovedajú vývodným-vývodom každého fázového vodiča a nulovému vodiču na strane nízkeho-napätia.
II. Čo je to troj-svorková štruktúra?
„Troj{0}}svorka“ popisuje spôsob mechanického upevnenia a tesnenia medzi objímkou a krytom nádrže transformátora (alebo montážnou doskou zariadenia).
Tradičné puzdrá často používajú priskrutkovanú prírubovú štruktúru, ktorá si vyžaduje vyvŕtanie viacerých otvorov pre skrutky v kryte zariadenia a niekoľko skrutiek na utiahnutie a upevnenie príruby puzdra. Tento spôsob inštalácie je ťažkopádny a nerovnomerný uťahovací moment skrutiek môže ľahko spôsobiť nadmerné lokálne namáhanie tesniaceho krúžku, čo vedie k poškodeniu a úniku.
Štruktúra troch{0}}svoriek na druhej strane využíva tri kovové svorky na hrdle puzdra. Prostredníctvom koordinovaného zovretia týchto troch upevňovacích bodov je objímka pevne uzamknutá k montážnemu otvoru a na dosiahnutie úplného utesnenia sa používa gumový tesniaci krúžok. Tri svorky majú jasne definované funkcie: prvá svorka je zodpovedná za počiatočné umiestnenie a zabránenie posunutiu; druhá svorka funguje ako hlavný tesniaci tlakový bod, ktorý spolupracuje s tesniacim krúžkom, aby sa zabránilo úniku izolačného oleja; a tretia svorka poskytuje pomocné uzamykanie, čím sa zvyšuje stabilita puzdra v dlhodobých-prevádzkových vibračných prostrediach.
V porovnaní so skrutkovanou prírubovou konštrukciou má troj-svorková štruktúra nižšie požiadavky na presnosť opracovania montážnych otvorov, eliminuje potrebu hustého vŕtania na kryte nádrže, zjednodušuje inštaláciu a demontáž, poskytuje rovnomernejšie namáhanie tesniaceho povrchu a výrazne znižuje riziko úniku oleja. Je obzvlášť vhodný pre úplne uzavreté aplikácie s transformátormi ponorenými do oleja-.
III. Konštrukčné komponenty troch-svoriek sekundárneho puzdra Kompletné tri-svorkové sekundárne puzdro sa zvyčajne skladá z nasledujúcich častí:
Izolátor (hlavné teleso) Izolátor je jadrom priechodky. Existujú tri hlavné typy materiálov: odliatky z epoxidovej živice, ktoré ponúkajú dobrú izoláciu, vysokú mechanickú pevnosť, odolnosť proti vlhkosti a nečistotám a sú ľahké, sú v súčasnosti najpoužívanejším materiálom; keramické puzdrá sú odolné voči vysokým teplotám a starnutiu, ale sú krehké a krehké, čo si vyžaduje zvýšenú starostlivosť počas inštalácie; a kompozitné materiály zo silikónovej gumy ponúkajú dobrú flexibilitu a silnú odolnosť proti preskoku, vďaka čomu sú vhodné do drsných prevádzkových prostredí s vysokou vlhkosťou alebo vysokým obsahom soli.
Vodivá tyč Medená alebo hliníková vodivá tyč, prenikajúca do stredu izolátora, je zodpovedná za elektrické pripojenie vodičov vnútorných nízkonapäťových vinutí transformátora k vonkajším svorkám, ktoré slúžia ako kanál na skutočný prenos prúdu. Prierez-plochy vodivej tyče určuje menovitý prúd-objímky. Napríklad priechodka s menovitým prúdom 600 A vyžaduje plochu prierezu vodivej tyče-, ktorá spĺňa požiadavky na zodpovedajúcu prúdovú-kapacitu a zvýšenie teploty.
Tri -kovové svorky, zvyčajne vyrobené z nehrdzavejúcej ocele alebo pozinkovanej ocele, sú pripevnené k hrdlu puzdra pomocou skrutiek alebo rýchlo{1}}uzamykacích mechanizmov. Pracujú v spojení s tesniacim krúžkom na dosiahnutie mechanického zaistenia a olejového tesnenia.
Tesniaci krúžok vyrobený z gumy odolnej voči oleju- je inštalovaný v tesniacej drážke medzi puzdrom a montážnym otvorom krytu skrine, aby sa zabránilo úniku izolačného oleja z transformátora cez inštalačné medzery, pričom sa udržiava úplne utesnený stav.
Svorkovnica umiestnená v hornej časti objímky poskytuje rozhranie na zalisovanie skrutiek alebo pripojenie medenej prípojnice, čo umožňuje rýchle a spoľahlivé pripojenie nízkonapäťových distribučných káblov.
IV. Úloha troch-upínacích sekundárnych puzdier v energetických zariadeniach
Tri-upínacie sekundárne priechodky vykonávajú v napájacích systémoch tieto štyri základné funkcie:
① Izolácia a izolácia: Priechodka úplne izoluje vnútorný vodič pod napätím od uzemneného krytu zariadenia, čím zabraňuje skratom alebo poruchám uzemnenia spôsobeným priamym kontaktom medzi vodičom a krytom. Pri menovitých prevádzkových podmienkach 1,2 kV musí izolátor priechodky odolať prevádzkovému napätiu pri výkonovej frekvencii počas dlhších období a musí prejsť testom odolnosti proti napätiu pri výkonovej frekvencii a odolnosti proti impulznému napätiu, aby sa zabezpečilo, že nedôjde k porušeniu izolácie alebo preskoku povrchu.
② Vedenie prúdu
Priechodka s menovitým prúdom 600 A môže udržateľne prenášať prevádzkový prúd 600-ampérov pri udržiavaní nárastu teploty v rámci povolených limitov. To zaisťuje efektívny prenos nízkonapäťovej energie z transformátora do vonkajšej distribučnej siete, čím sa predchádza zahrievaniu kontaktov alebo zrýchlenému starnutiu izolácie v dôsledku nedostatočného vodivého prierezu.
③ Mechanická podpora a tesnenie
Objímka je pripevnená ku krytu nádrže transformátora pomocou mechanizmu s tromi{0}}svorkami. To poskytuje stabilný bod pripojenia pre externé nízkonapäťové káble a medené prípojnice, ktoré odolávajú ťahovým a ohybovým momentom generovaným externými pripojeniami. Ďalej v spojení s tesniacim krúžkom zabraňuje úniku vnútorného izolačného oleja transformátora, udržiava plne utesnený prevádzkový stav a predlžuje životnosť izolačného oleja a vinutí.
④ Odolnosť proti prepätiu a koordinácia ochrany
V prípade úderu blesku alebo prevádzkového prepätia musí úroveň impulzného výdržného napätia priechodky zodpovedať celkovej konštrukcii izolácie zariadenia, aby sa predišlo tomu, že sa priechodka stane najslabším článkom pri prerušení vplyvom prepätia. Toto je základný dôvod, prečo musí byť menovité napätie priechodky (1,2 kV) vyššie ako najvyššie normálne prevádzkové napätie systému (približne 0,48 kV).
V. Hlavné aplikačné scenáre
Sekundárne objímky s trojitými{0}svorkami sa používajú najmä v nasledujúcich typoch energetických zariadení:
Distribučné transformátory{0}} ponorené do oleja (10 kV/0,4 kV): Najzákladnejší scenár aplikácie; takmer všetky plne utesnené transformátory používajú sekundárne priechodky s trojitou-svorkou alebo podobnými upínacími štruktúrami.
Prúdové transformátory a napäťové transformátory: Výstupné priechodky pre nízkonapäťové{0}}vodiče sekundárneho vinutia.
Rozvodne skriňového{0}}typu: Nízkonapäťové{1}}bočné priechodky pre transformátory v kompaktných vonkajších rozvodných zariadeniach.
Špeciálne transformátory: Nízkonapäťové bočné výstupné priechodky pre usmerňovacie transformátory, trakčné transformátory atď.
FAQ (Často kladené otázky)
Otázka 1: Je „1,2 kV“ na troj-svorkovej sekundárnej vývodke maximálne prevádzkové napätie alebo napätie menovitého výkonu?
Odpoveď: 1,2 kV je menovité maximálne prevádzkové napätie puzdra (Um), čo je horná hranica napätia, ktoré zariadenie vydrží počas normálnej prevádzky. Nepredstavuje prierazné napätie. Skutočné prevádzkové napätie systému (zvyčajne 0,4 kV) je oveľa nižšie ako táto hodnota, čo poskytuje dostatočnú izolačnú rezervu.
Q2: Môže byť 600A priechodka použitá na zariadeniach s relatívne nízkym skutočným prúdom?
A: Absolútne. Menovitý prúd je horná hranica, ktorú môže puzdro vydržať. Použitie pod menovitý prúd neovplyvní životnosť ani výkon puzdra. Objímky s menovitým prúdom nižším ako je skutočná požiadavka by sa však nemali používať naopak, inak prehriatie spôsobí predčasné starnutie alebo dokonca poškodenie izolácie.
Otázka 3: Ktorá má spoľahlivejšie tesnenie, troj-svorkovú štruktúru alebo prírubové skrutkové upevnenie?
Odpoveď: Za štandardných inštalačných podmienok je rovnomernosť tesnenia troj{0}}svorkovej konštrukcie vo všeobecnosti lepšia ako pri konštrukcii prírubových skrutiek, pretože rovnomerná obvodová upínacia sila generovaná svorkami na tesniacom krúžku znižuje pravdepodobnosť výskytu lokálnych problémov s nedostatočným tesnením ako pri viacbodovom uťahovaní skrutiek.
