Peranti dan prinsip operasi pengubah kuasa

Unit elektrik dengan dua, tiga atau lebih belitan dipasang secara statik dalam grid kuasa. Pengubah kuasa menukar voltan dan arus berselang-seli tanpa sisihan frekuensi. Penukar yang digunakan dalam bekalan kuasa sekunder dipanggil peranti step-down. Struktur step-up meningkatkan voltan, digunakan dalam talian kuasa voltan tinggi dengan kuasa tinggi, daya pemprosesan dan kapasiti.

Kawasan permohonan

Set pemasangan yang direka untuk menjana elektrik termasuk pengubah kuasa. Loji kuasa menggunakan tenaga atom, bahan api organik, pepejal atau cecair, berjalan pada gas atau menggunakan kuasa aliran air, tetapi penukar keluaran pencawang diperlukan untuk fungsi normal saluran pengguna dan pengeluaran.

Unit-unit tersebut dipasang dalam rangkaian kemudahan perindustrian, perusahaan luar bandar, kompleks pertahanan, pembangunan minyak dan gas. Tujuan langsung pengubah kuasa - untuk menurunkan dan meningkatkan voltan dan arus - digunakan untuk operasi pengangkutan, perumahan, infrastruktur runcit, kemudahan pengedaran rangkaian.

Bahagian dan sistem utama

Voltan bekalan dan beban digunakan pada input, yang terletak pada blok terminal dalam atau luar. Sentuhan dipasang dengan bolt atau penyambung khas. Dalam unit minyak, salur masuk disusun di luar pada sisi tangki atau pada penutup perumah boleh tanggal.

Penghantaran dari belitan dalaman pergi ke peredam fleksibel atau stud berulir yang diperbuat daripada logam bukan ferus. Pengubah kuasa dan kesnya terlindung daripada kancing dengan lapisan porselin atau plastik. Jurang disingkirkan oleh gasket yang diperbuat daripada bahan yang tahan terhadap minyak dan cecair sintetik.

Penyejuk mengurangkan suhu minyak dari kawasan atas tangki dan memindahkannya ke lapisan bawah sebelah. Peranti penyejuk pengubah minyak kuasa diwakili oleh:

• litar luaran yang mengeluarkan haba daripada pembawa;
• minyak pemanas litar dalaman.

Penyejuk adalah pelbagai jenis:

• radiator - satu set saluran rata dengan kimpalan pada hujungnya, terletak di dalam plat untuk komunikasi antara pengumpul bawah dan atas;
• tangki beralun - diletakkan dalam unit kuasa rendah dan sederhana, kedua-duanya adalah bekas untuk menurunkan suhu dan tangki kerja dengan permukaan terlipat dinding dan kotak bawah;
• peminat - mereka dilengkapi dengan modul pengubah besar untuk penyejukan paksa aliran;
• penukar haba - digunakan dalam unit besar untuk menggerakkan cecair sintetik menggunakan pam, keranaorganisasi peredaran semula jadi memerlukan banyak ruang;
• pemasangan air-minyak - penukar haba tiub mengikut teknologi klasik;
• pam edaran adalah reka bentuk hermetik dengan rendaman penuh enjin tanpa ketiadaan gasket kotak pemadat.

Peralatan untuk transformasi voltan dibekalkan dengan peranti kawalan untuk menukar bilangan lilitan yang berfungsi. Voltan pada belitan sekunder diubah suai menggunakan suis untuk bilangan gegelung atau ditetapkan dengan bolting apabila memilih lokasi pelompat. Ini adalah bagaimana petunjuk pengubah yang dibumikan atau dinyahtenaga disambungkan. Modul pengawalseliaan menukar voltan dalam julat kecil.

Bergantung pada keadaan, suis untuk bilangan lingkaran dibahagikan kepada jenis:

• peranti yang beroperasi apabila beban dimatikan;
• elemen yang berfungsi apabila belitan sekunder dipendekkan kepada rintangan.

Lampiran

Relay gas terletak di dalam tiub penyambung antara tangki pengembangan dan kerja. Peranti menghalang penguraian organik penebat, minyak semasa terlalu panas dan kerosakan kecil pada sistem. Peranti bertindak balas kepada pembentukan gas sekiranya berlaku kerosakan, memberikan isyarat penggera atau mematikan sepenuhnya sistem sekiranya berlaku litar pintas atau penurunan berbahaya dalam paras cecair.

Termokopel diletakkan di bahagian atas tangki dalam poket untuk mengukur suhu. Mereka bekerja pada prinsip pengiraan matematik untuk mengenal pasti bahagian unit yang paling panas. Sensor moden adalah berdasarkan teknologi gentian optik.

Unit penjanaan semula berterusan digunakan untuk memulihkan dan membersihkan minyak. Sebagai hasil kerja, sanga terbentuk dalam jisim, udara memasukinya.Peranti penjanaan semula terdiri daripada dua jenis:

• modul thermosyphon, menggunakan pergerakan semula jadi lapisan yang dipanaskan ke atas dan melalui penapis, menurunkan aliran yang disejukkan ke bahagian bawah tangki;
• unit kualiti penjerapan mengepam secara paksa jisim melalui penapis dengan pam, terletak secara berasingan pada asas, dan digunakan dalam litar penukar besar.

Modul perlindungan minyak ialah tangki pengembangan jenis terbuka. Udara di atas permukaan jisim disalurkan melalui bahan pengering silika gel. Penjerap pada kelembapan maksimum bertukar merah jambu, yang berfungsi sebagai isyarat untuk menggantikannya.

Kedap minyak dipasang di bahagian atas pengembang. Ini adalah peranti untuk mengurangkan kelembapan udara, beroperasi pada minyak kering pengubah. Modul disambungkan ke tangki pengembangan dengan paip. Di bahagian atas, bekas dikimpal dengan pemisahan dalaman dalam bentuk beberapa dinding dalam bentuk labirin. Udara disalurkan melalui minyak, mengeluarkan lembapan, kemudian dibersihkan dengan gel silika dan memasuki pengembang.

Peranti kawalan

Peranti pelepasan tekanan menghalang lonjakan tekanan kecemasan akibat litar pintas atau penguraian minyak yang kuat dan disediakan dalam reka bentuk unit berkuasa mengikut GOST 11677-1975. Peranti dibuat dalam bentuk paip pelepasan, terletak pada sudut ke penutup pengubah. Pada penghujungnya terdapat membran tertutup yang boleh dibuka serta-merta dan membiarkan ekzos masuk.

Di samping itu, modul lain dipasang dalam pengubah:

1. Sensor paras minyak dalam tangki, dilengkapi dengan dail atau dibuat dalam bentuk tiub kaca bekas berkomunikasi, diletakkan di hujung pengembang.
2. Transformer terbina dalam disusun di dalam unit atau berhampiran lengan pembumian pada sisi penebat suapan melalui atau pada bar bas voltan rendah. Dalam kes ini, tidak ada keperluan untuk sejumlah besar penukar individu dalam pencawang dengan penebat dalaman dan luaran.
3. Pengesan kekotoran dan gas yang mudah terbakar mengesan hidrogen dalam jisim minyak dan memerah keluar melalui membran. Peranti menunjukkan tahap awal pembentukan gas sebelum campuran pekat menyebabkan geganti kawalan beroperasi.
4. Meter aliran memantau kehilangan minyak dalam pencawang yang beroperasi pada prinsip pengurangan suhu paksa. Peranti mengukur perbezaan kepala dan menentukan tekanan pada kedua-dua belah halangan dalam aliran. Dalam unit yang disejukkan air, meter aliran membaca penggunaan lembapan. Unsur-unsur dilengkapi dengan penggera sekiranya berlaku kemalangan dan dail untuk menentukan penunjuk.

Prinsip operasi dan cara operasi

Sebuah pengubah ringkas dilengkapi dengan teras permalloy, ferit dan dua belitan. Litar magnetik termasuk set pita, plat atau unsur acuan. Ia menggerakkan fluks magnet yang berlaku di bawah tindakan elektrik. Prinsip operasi pengubah kuasa adalah untuk menukar penunjuk arus dan voltan menggunakan aruhan, manakala kekerapan dan bentuk graf pergerakan zarah bercas kekal malar.

Dalam transformer injak naik, litar menyediakan peningkatan voltan pada belitan sekunder berbanding dengan gegelung primer. Dalam unit injak turun, voltan masukan lebih tinggi daripada keluaran. Teras dengan lilitan lingkaran terletak di dalam bekas dengan minyak.

Apabila arus ulang-alik dihidupkan, medan magnet berselang-seli terbentuk pada lingkaran primer. Ia menutup pada teras dan menjejaskan litar sekunder. Daya gerak elektrik dijana yang dihantar kepada beban yang disambungkan pada output pengubah. Stesen ini beroperasi dalam tiga mod:

1. Melahu dicirikan oleh keadaan terbuka gegelung sekunder dan ketiadaan arus di dalam belitan. Elektrik tanpa beban mengalir dalam gegelung primer, iaitu 2-5% daripada nilai nominal.
2. Kerja di bawah beban berlaku dengan sambungan kuasa dan pengguna. Transformer kuasa menunjukkan tenaga dalam dua belitan, kerja dalam peraturan sedemikian adalah perkara biasa untuk unit.
3. Litar pintas di mana rintangan pada gegelung sekunder kekal sebagai satu-satunya beban. Mod ini membolehkan anda mengenal pasti kerugian untuk memanaskan belitan teras.

Mod terbiar

Elektrik dalam gegelung primer adalah sama dengan nilai arus magnetisasi ulang alik, arus sekunder menunjukkan nilai sifar. Daya gerak elektrik bagi gegelung awal dalam kes hujung feromagnetik sepenuhnya menggantikan voltan sumber, tiada arus beban. Operasi melahu mengesan kerugian menghidupkan serta-merta dan arus pusar, menentukan pampasan kuasa reaktif untuk mengekalkan voltan keluaran yang diperlukan.

Dalam unit tanpa konduktor feromagnetik, tiada kerugian akibat perubahan dalam medan magnet. Arus tanpa beban adalah berkadar dengan rintangan belitan primer. Keupayaan untuk menahan laluan elektron bercas diubah dengan menukar frekuensi arus dan saiz aruhan.

Operasi litar pintas

Voltan ulang-alik kecil digunakan pada gegelung primer, keluaran gegelung sekunder adalah litar pintas.Penunjuk voltan input dipilih supaya arus litar pintas sepadan dengan nilai yang dikira atau nominal unit. Saiz voltan litar pintas menentukan kerugian dalam gegelung pengubah dan kos menahan bahan konduktor. Sebahagian daripada arus terus mengatasi rintangan dan ditukar kepada tenaga haba, teras dipanaskan.

Voltan litar pintas dikira sebagai peratusan nilai nominal. Parameter yang diperoleh semasa operasi dalam mod ini adalah ciri penting unit. Mendarabnya dengan arus litar pintas memberikan kehilangan kuasa.

Mod kerja

Apabila beban disambungkan dalam litar sekunder, zarah bergerak, menyebabkan fluks magnet dalam konduktor. Ia diarahkan menjauhi aliran yang dihasilkan oleh gegelung primer. Dalam belitan primer, terdapat percanggahan antara daya gerak elektrik aruhan dan punca kuasa. Arus dalam lingkaran awal meningkat sehingga masa medan magnet tidak memperoleh nilai asalnya.

Fluks magnet bagi vektor aruhan mencirikan laluan medan melalui permukaan yang dipilih dan ditentukan oleh kamiran masa indeks daya serta-merta dalam gegelung primer. Eksponen adalah 90˚ di luar fasa berkenaan dengan daya penggerak. Emf teraruh dalam litar sekunder bertepatan dalam bentuk dan fasa dengan gegelung primer.

Jenis dan jenis transformer

Unit kuasa digunakan dalam kes menukar arus voltan tinggi dan kuasa tinggi, ia tidak digunakan untuk mengukur prestasi rangkaian.Pemasangan adalah wajar sekiranya terdapat perbezaan antara voltan dalam rangkaian pengeluar tenaga dan litar pergi ke pengguna. Bergantung kepada bilangan fasa, stesen boleh dikelaskan sebagai unit gegelung tunggal atau unit berbilang lilitan.

Penukar kuasa satu fasa dipasang secara statik, ia dicirikan oleh belitan yang disambungkan oleh induksi bersama, terletak tidak bergerak. Inti dibuat dalam bentuk bingkai tertutup, terdapat kuk bawah, atas dan batang sisi, di mana spiral berada. Gegelung dan teras magnet bertindak sebagai unsur aktif.

Belitan pada rod adalah dalam kombinasi yang mantap mengikut bilangan dan bentuk lilitan atau disusun dalam susunan sepusat. Pembalut silinder yang paling biasa dan sering digunakan. Unsur-unsur struktur unit membetulkan bahagian stesen, mengasingkan laluan antara gegelung, menyejukkan bahagian dan mengelakkan kerosakan. Penebat membujur meliputi lilitan individu atau gabungannya pada teras. Dielektrik utama digunakan untuk mengelakkan peralihan antara tanah dan belitan.

Dalam skema rangkaian elektrik tiga fasa, pemasangan dua belitan dan tiga belitan dipasang untuk mengagihkan beban secara sama rata antara input dan output, atau peranti gantian untuk satu fasa. Transformer yang disejukkan minyak mengandungi litar magnet dengan belitan yang terletak di dalam tangki dengan bahan.

Penggulungan disusun pada konduktor sepunya, manakala litar primer dan sekunder disediakan yang berinteraksi disebabkan kemunculan medan sepunya, arus atau polarisasi apabila elektron bercas bergerak dalam medium magnet. Jumlah aruhan ini menyukarkan untuk menentukan prestasi loji, voltan tinggi dan rendah.Pelan penggantian pengubah digunakan, di mana belitan tidak berinteraksi dalam magnet, tetapi dalam persekitaran elektrik.

Prinsip kesetaraan tindakan aliran pelesapan kepada kerja rintangan gegelung induktif yang melalui arus digunakan. Bezakan lingkaran dengan rintangan aktif aruhan. Jenis kedua ialah pembalut terikat magnet yang menghantar zarah tanpa penyerakan fluks dengan sifat menghalang minimum.

Artikel yang serupa: