stangmonteret transformer

stangmonteret transformerer en fordelingstransformator designet til montering på brugsstolper. De fleste enheder bruger envæske-nedsænket kerne og viklingssamlinganbragt i en forseglet ståltank. Enfasede transformere har typisk en cylindrisk tank fastgjort til stangen med monteringsbeslag, mens trefasede installationer kan bruge en trefaset transformer eller en række af tre enfasede enheder.

Polmonterede transformere reducerer mellemspændingselektricitet til de lavere spændinger, der kræves af bolig-, landbrugs-, kommercielle og lette industribelastninger. De er almindeligvis installeret langs overliggende distributionsnetværk for at levere elektricitet til individuelle bygninger eller flere steder forbundet til en distributionsføder.

Almindelige konfigurationer dækker5–167 kVA for enfasede transformereog30–315 kVA for trefasede transformere, med primærspændingsklassifikationer valgt til at matche distributionsnettet. Mineralolie og esterbaserede isoleringsvæsker er tilgængelige sammen med forskellige bøsningsarrangementer, beskyttelsesanordninger og monteringsstrukturer.

Polmonterede distributionstransformatorer fremstilles i forskellige elektriske og mekaniske konfigurationer, der passer til demANSI/IEEE og IEC distributionsnetværk. Kapacitet, spændingsforhold, isolationsniveau og monteringsarrangement vælges sammen, fordi transformeren skal opfylde både de elektriske krav til føderen og de fysiske begrænsninger af den bærende struktur.

De anførte værdier repræsenterer almindelige produktkonfigurationer. Den faktiskeprimær viklingsspænding, sekundær tilslutning, isolationsniveau, dimensioner og driftsvægtafhænger af det valgte transformerdesign.

Priserne på stangmonterede transformere varierer generelt fra cirka 800 til 5.000 USD pr. enhedtil konventionelle eksportkonfigurationer. En lille enfaset enhed er normalt billigere end en større trefaset transformer med højere spændingsværdier og ekstra beskyttelsesudstyr. Kobberviklinger, esterisoleringsvæsker, særlige effektivitetskrav og brugsspecifikt tilbehør kan også øge prisen. Større eller specialfremstillede modeller tilbydes individuelt.

Polmonterede transformere er designet i henhold til gældendeIEEE eller IEC standarder, afhængigt af destinationsmarkedet, driftsfrekvens, spændingsklasse og forsyningskrav. Disse standarder dækker elektrisk ydeevne, isolering, mekanisk konstruktion og test.

IEEE C57.12.20-2023dækker 60 Hz overhead-fordelingstransformatorer klassificeret op til500 kVA, med højspændingsværdier, der ikke overstiger34.5 kV. Dette er omfanget af standarden, ikke en universel kapacitetsvurdering for hver stangmonteret installation. Den maksimale praktiske transformatorstørrelse afhænger også af stangstrukturen, monteringsudstyret og krav til installation af forsyningsanlæg.

For IEC-baserede projekter skal de relevanteIEC 60076-serienregulerer elektrisk design og test.IEC 60076-2adresserer temperaturstigning i væskenedsænkede transformere, mensIEC 60076-3dækker isoleringsniveauer og dielektrisk test.

Begge konfigurationer bruges i overliggende distributionssystemer, men deres viklingsforbindelser, belastningskarakteristika og monteringsarrangementer er forskellige.

Enfasede stangmonterede transformere

A enfaset polmonteret transformerleverer normalt enfaset elektricitet til beboelsesejendomme, gårde, landejendomme og mindre erhvervsbelastninger. Fælles vurderinger inkluderer10, 15, 25, 37,5, 50, 75, 100 og 167 kVA, selvom mindre enheder også er tilgængelige.

På et nordamerikansk jordet-wye distributionsnetværk kan en transformer forbindes mellem en faseleder og systemets nul. For eksempel en feeder, der opererer kl12,470Y/7,200 Vhar ca7.200 V mellem fase og neutral. En transformer tilsluttet i dette arrangement bruger en primær vikling, der er normeret til den passende fase-til-neutral spænding, selvom feederen almindeligvis identificeres som et 12,47 kV-system.

A 120/240 V splitfaset sekundærgiver 120 V-tilslutninger til belysning og generelle stikkontakter, sammen med 240 V til husholdningsudstyr med højere spænding. Forskellige sekundære arrangementer er tilgængelige for industrielle eller regionale distributionsbehov.

Det primære bøsningsarrangement afhænger af netværksforbindelsen.Design med enkelt bøsningbruges med passende jordede systemer, mensdesign med to bøsningerleverer to isolerede primære terminaler til applikationer, der kræver, at begge viklingsender skal forbindes eksternt.

Trefasede stangmonterede transformere

A trefaset polmonteret transformerleverer trefasede belastninger såsom landbrugspumper, værkstedsmaskiner, ventilationsanlæg og kommercielle elinstallationer.

En mulighed er enenkelt trefaset transformerindeholdende den komplette trefasede kerne- og viklingskonstruktion i én tank. En anden er entre-transformer bank, dannet ved at forbinde tre enfasede enheder til et passende trefaset arrangement.

En enkelt trefaset tank giver en integreret samling og kan reducere antallet af separate tanke og monteringskomponenter. En række enkeltfasede transformatorer giver mulighed for udskiftning af individuelle enheder og giver forsyningsselskaber mulighed for at bruge standardiseret enfaset udstyr.

Valget påvirker mere end antallet af tanke.Viklingsforbindelser, fasebalance, beskyttelseskoordinering, total installeret vægt og sekundære spændingskravskal være kompatibel med distributionssystemet. I nogle netværk kan et åbent-delta-arrangement bruges med to enfasede transformere, men dets kapacitet og belastningsegenskaber adskiller sig fra dem for en fuld tre-transformatorbank.

En typisk stangmonteret transformer består af enmagnetisk kerne, isolerede viklinger, ståltank, isolerende væske, bøsninger og stangmonteringsbeslag. Kerne- og viklingssamlingen er nedsænket i isoleringsvæske, som giver dielektrisk isolering og overfører varme fra de aktive dele til tanken.

Kornorienteret elektrisk stålbruges almindeligvis til transformerkerner, fordi dens magnetiske egenskaber hjælper med at kontrollere tab ved ubelastet belastning. Amorfe metalkerner fås i udvalgte designs, hvor der kræves lavere kernetab. Kobber- eller aluminiumsledere bruges til viklingerne, med isolering arrangeret til at modstå normal driftsspænding og de specificerede dielektriske test.

Ståltanken understøtter den aktive enhed og beskytter den mod fugt og udendørs forurening. Svejste samlinger, dækseltætninger og bøsningspakninger er en del af væskeindeslutningssystemet. Designet rummer også ændringer i isoleringsvæskevolumen, når driftstemperaturen stiger og falder.

Bøsninger og eksterne forbindelser

Højspændingsbøsninger giver isolerede forbindelser mellem overheadføderen og transformatorviklingerne. Lavspændingsbøsninger fører strøm til de udgående serviceledere.

Porcelæn og polymer bøsningerbruges i henhold til spændingsklasse, udstyrsdesign og brugskrav. Terminaldimensioner og forbindelsesmaterialer skal passe til de valgte ledere, inklusive kobber- eller aluminiumforbindelser, hvor det er specificeret.

Tanken har normalt jordforbindelse, løftepunkter og monteringsbeslag. Afhængigt af modellen kan yderligere beslag omfatte entrykaflastningsanordning, oliestandsindikation, afløbstilslutning eller prøveudtagning.

Konventionel og CSP-beskyttelse

Konventionelle stangmonterede transformeregenerelt stole på separat installeret beskyttelsesudstyr. En primær sikringsudkobling kan isolere transformeren under specificerede fejltilstande, mens en overspændingsafleder begrænser transiente overspændinger forbundet med lyn- og koblingshændelser.

A Completely Self-Protected (CSP) transformerinkorporerer udvalgte beskyttelsesfunktioner i transformatorenheden. Afhængigt af designet kan disse omfatte enintern primær sikring, lavspændingsafbryder og overspændingsafleder. Nogle konfigurationer giver eksterne betjeningshåndtag eller overbelastningsindikation.

CSP-beskyttelsesarrangementer varierer efter producent, kapacitet og spændingsklasse. De eliminerer ikke behovet for at vurdere opstrøms fejlniveauer eller koordinere beskyttelse med distributionsføderen.

Den elektriske ydeevne af en stangmonteret transformer bestemmes af densnominel kapacitet, spændingsforhold, tab, kortslutningsimpedans og termiske egenskaber.

Tab uden belastningopstår, når transformatoren er strømførende, selv når der ikke leveres elektricitet til tilsluttet udstyr. Det er hovedsageligt forbundet med magnetiske tab i kernen.Belastningstabfrembringes af strøm, der flyder gennem viklingerne og tilhørende mekanismer til omstrejfende tab, som stiger i takt med, at den elektriske belastning stiger.

En reduktion på40 W i tomgangstabrepræsenterer ca350 kWh el om åretfor en transformer, der strømforsynes kontinuerligt i 8.760 timer. På tværs af et distributionsnetværk, der indeholder hundredvis af kontinuerligt forsynede enheder, kan forskelle i kernetab have en målbar effekt på det årlige energiforbrug.

Elektriske klassificeringer bestemmer også den strøm, der føres af de sekundære terminaler. For eksempel, en50 kVA enfaset transformer, der leverer 240 Vhar en nominel sekundærstrøm på ca208 A. A 100 kVA trefaset transformer, der leverer 415 V linje-til-ledningbærer ca139 A pr. linjeved nominel balanceret belastning. Disse strømme påvirker valg af sekundær klemme, lederstørrelse og tilslutningsarrangementer.

Kortslutningsimpedanspåvirker spændingsfaldet under belastning og den tilgængelige fejlstrøm ved transformatorens sekundære. Lavere impedans tillader generelt højere prospektiv fejlstrøm, afhængigt af opstrømssystemets impedans. Den målte impedansværdi alene etablerer ikke transformerens fuldstændige kortslutningsmodstandsevne; viklingsmekanisk udformning og de gældende krav til modstandsdygtighed skal også være opfyldt.

Polmonterede transformatorer bruges genereltONAN køling, hvor varme fra viklingerne passerer ind i den isolerende væske og frigives gennem tankoverfladen til den omgivende luft uden pumper eller ventilatorer.

Kontinuerlig belastning afhænger af omgivelsestemperatur, stigning i viklingstemperatur og køleoverfladeareal. På steder med høje omgivelsestemperaturer eller forhøjet højde kan en transformer kræve et andet termisk design eller driftsklassificering for at opretholde de specificerede temperaturgrænser.

Transformatorfremstilling begynder medkerne- og viklingssamling. Kernelamineringer stables og fastgøres for at opretholde de nødvendige magnetiske egenskaber, mens viklingerne er dannet med kontrolleret lederplacering, isoleringstykkelse og elektriske afstande.

De samlede viklinger og isolering tørres inden oliepåfyldning. Fugt tilbage i den faste isolering kan reducere dielektrisk styrke og bidrage til isolationsforringelse under drift. Tørrings- og væskepåfyldningsprocesserne er derfor tæt forbundet med transformatorens langsigtede isoleringsevne.

Deståltanker fremstillet og svejset før den aktive samling og specificeret tilbehør installeres. Svejste samlinger, bøsninger, pakninger og dækselforbindelser kontrolleres for mekanisk integritet og lækage. Tanken afsluttes derefter med det passende belægningssystem til installationsmiljøet.

Efter montering,fabriks elektriske testforanstaltningerviklingsmodstand, spændingsforhold, polaritet eller faseforhold, tomgangstab, belastningstab og kortslutningsimpedans. Dielektriske test verificerer isoleringssystemet i forhold til de specificerede elektriske krav.

Afprøvning i henhold til gældende metoderIEEE C57.12.90ellerIEC 60076kan suppleres med yderligere kontroller, der er nødvendige for projektet. Temperaturstignings-, lynimpuls- og kortslutningsmodstandstest løses gennem de gældende design- eller typetestkrav og gentages ikke automatisk på hver fremstillet enhed.

Slutinspektion undersøger ogsåtankfinish, bøsninger, monteringsbeslag, jordforbindelser, navneskilt og installeret tilbehør. Elektriske testregistreringer og identifikationsdetaljer er knyttet til det tilsvarende transformatorserienummer.

Driftsvægten af ​​en stangmonteret transformer inkluderertank, kerne og viklinger, isoleringsvæske og installeret tilbehør. Denne vægt virker på stangen gennem monteringsbeslagene eller støtteplatformen.

En lille enfaset enhed kan monteres direkte mod stangen ved hjælp af et passende bøjlearrangement. Større transformatorer og trefasede installationer kan kræve krydsarme, platforme eller to-polede bærende strukturer. Det mekaniske design skal tage højde for udstyrets vægt, monteringsgeometri og miljøbelastninger.

Udendørs installation udsætter også transformeren for forhold, der har indflydelse på isolering og levetid.

Elektriske klaringerafhænger af systemspændingen, arrangementet af nærliggende ledere og lokale forsyningskrav. Bøsninger, sikringsudskæringer og overspændingsafledere kræver tilstrækkelig adskillelse fra tilstødende strømførende udstyr og jordede strukturer.

Vind, is og seismiske belastninger, hvor det er relevant, påvirke den understøttende struktur og monteringsbeslag. Placeringer med fugle eller andre vilde dyr kan kræve isolerede bøsningsdæksler og yderligere dyrebeskyttelseskomponenter for at reducere kontaktrelaterede fejl.

For kystnære steder kan luftbårent salt fremskynde nedbrydningen af ​​blotlagt stål og beslag. Belægningssystemer designet til at opfyldeIEEE C57.12.30kan specificeres til passende stangmonteret udstyr sammen med passende korrosionsbestandigt hardware.

Høj omgivelsestemperatur, soleksponering og begrænset luftbevægelse kan øge transformatorens driftstemperatur. Anlæggets højde er en anden overvejelse, fordi reduceret lufttæthed påvirker varmeafledning og ekstern isoleringsevne.

Disse installationsbetingelser påvirker egnetheden af ​​det komplette transformerarrangement, selv når de påkrævede kVA- og spændingsværdier ellers er korrekte.

Polmonterede transformere bruges hovedsageligt i distributionsnet medoverliggende mellemspændingsledere, især hvor udstyrspladsen på jorden er begrænset, eller hvor belastninger er fordelt over et stort område.

Fordeling af boliger på landetbruger almindeligvis enfasede enheder til at forsyne individuelle boliger, grupper af huse og samfundsbygninger. Placering af transformere langs mellemspændingsføderen gør det muligt for lavspændingstjenesteledere at nå kunder i nærheden uden at forlænge et enkelt lavspændingskredsløb over en for stor afstand.

Landbrugsanlægkan kræve elektricitet til vandingspumper, kornhåndteringsudstyr, ventilation, køling og landbrugsbygninger. Mindre installationer kan operere fra enfasede forsyninger, mens større motordrevet udstyr ofte kræver trefaset strøm. Motorens startkarakteristika og driftspligt påvirker transformatorkapaciteten, der er nødvendig for disse belastninger.

Kommercielle facilitetersåsom vejsidevirksomheder, landdistriktsbutikker, små lagre og servicebygninger kan modtage strøm fra stangmonteret distributionsudstyr, hvor det eksisterende elektriske netværk bruger luftledninger.

Lette industriområderkan bruge trefasede transformatorer til værksteder, procesudstyr og hjælpestrømsystemer. Udstyret skal rumme den kombinerede driftsbelastning og de spændingsændringer, der er forbundet med startmotorer eller andre intermitterende højstrømsbelastninger.

Fjernsamfund og spredte forsyningsnetværkbrug også stangmonterede transformere, fordi individuelle enheder kan installeres på passende steder langs overhead feeders. Transformatorpositioner og -klassificeringer kan vælges for at afspejle fordelingen af ​​tilsluttede belastninger.

PåOktal rør, stangmonterede transformatorspecifikationer gennemgås i forhold til det faktiske distributionssystem og installationsforhold. Deprimær viklingsspænding, nominel kapacitet, sekundær forbindelse, isolationsniveau, bøsningsarrangement og beskyttelsesudstyrkontrolleres sammen. På jordede-wye-netværk adskiller feederens linje-til-linje-spænding sig fra den spænding, der påføres over en fase-til-neutral transformervikling, hvilket gør den korrekte primære spænding særlig vigtig. For erstatningsenheder, eksisterendemonteringspositioner og lederforbindelseranses også for at minimere ændringer under installationen.

Udstyrsdetaljerne føres videre til projektdokumentationen.Generelle arrangementstegninger, navneskiltdata, fabrikstestrapporter og pakningsinformationer afstemt med transformatoren klargjort til forsendelse. For gentagne ordrer eller udskiftningsprojekter kan der henvises til tidligere specifikationer og tegninger for at opretholde det nødvendigeelektriske klassifikationer, terminalarrangementer og monteringsdetaljer.

Kontakt nu

FAQ

 

 

01.Kan en 60 Hz polmonteret transformer fungere på et 50 Hz elektrisk netværk?

Ikke automatisk. Ved samme spænding øger en reduktion af frekvensen fra 60 Hz til 50 Hz forholdet mellem spænding og frekvens med 20 %, hvilket risikerer kernemætning og overophedning. Transformatoren skal være normeret til 50 Hz eller godkendt til dobbeltfrekvensdrift.

02.Hvorfor har nogle enfasede polmonterede transformere en højspændingsbøsning, og andre har to?

Arrangementet afhænger af den primære viklingsforbindelse og systemjording. Enkeltbøsningsenheder bruger en intern returforbindelse på passende jordede systemer, mens to-bøsningsenheder giver adgang til begge primære terminaler.

03.Kan en stangmonteret transformer forsyne udstyr med en høj motorstartstrøm?

Ja, hvis dens spændingsregulering, kortslutningsimpedans og termiske kapacitet passer til motoren. Høje startstrømme kan forårsage midlertidige spændingsfald, så startkrav skal evalueres separat fra kørende kVA.

04. Leveres stangmonterede transformere allerede med isoleringsolie indeni?

Mange forseglede transformere leveres fyldt med isoleringsolie. Enheder, der sendes uden deres fulde oliepåfyldning, kræver korrekt påfyldning, fugtkontrol og kontrol før drift.

Certificeringer

 

CE-certifikat

ISO 9001 certifikat

API Q1-certifikat

ABS certifikat

AP-5L Certifikat

API-5CT Certifikat

 

Populære tags: Polmonteret transformer, polmonteret distributionstransformator, enkeltfaset polmonteret transformer, trefaset polmonteret transformer