Изолирующий трансформатор сухого типа
Изолирующий трансформатор сухого типа - это безопасное устройство питания, в котором входная и выходная обмотки полностью электрически изолированы, в качестве основных технологий используются воздушное охлаждение и прочная изоляция, а также сочетаются функции защиты и подавления помех. Он широко используется в местах передачи и распределения электроэнергии, где требуется безопасная изоляция и чистое энергоснабжение, таких как высокоскоростные железные дороги, метро, высотные здания, аэропорты, вокзалы, больницы, промышленные и горнодобывающие предприятия, станки с ЧПУ и центры обработки данных.
Может быть выполнен в виде изоляции 1: 1 для обеспечения одинакового напряжения или с возможностью повышающего / понижающего преобразования по мере необходимости для удовлетворения различных требований к напряжению нагрузки при одновременном устранении проблем с дисбалансом питания.
Использует твердые изоляционные материалы, такие как эпоксидная смола или бумага NOMEX, что позволяет полностью отказаться от использования легковоспламеняющегося изоляционного масла, устраняет опасность протечек и возгорания, а также не выделяет токсичного дыма во время эксплуатации, что соответствует требованиям противопожарной защиты и экологическим требованиям. При этом входная и выходная обмотки полностью электрически изолированы, что эффективно предотвращает опасность поражения электрическим током и обеспечивает личную безопасность.
Используется монолитная изоляционная конструкция из вакуумного литья с высокой диэлектрической прочностью изоляционного материала. Между обмотками или между обмотками и сердечником отсутствует жидкая среда, что исключает риск повреждения изоляции, вызванного утечкой масла. Первичная и вторичная обмотки имеют чрезвычайно высокую изоляцию, выдерживающую уровни напряжения, что обеспечивает надежность электрической изоляции.
Устраняет необходимость в регулярных работах по техническому обслуживанию, таких как отбор проб масла, фильтрация масла и регенерация масла. Обмотки и сердечник полностью изолированы прочными изоляционными материалами, что обеспечивает их защиту от внешней пыли и влаги. Нет необходимости заменять изолирующую среду во время эксплуатации, что значительно снижает затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также рабочую нагрузку.
Используется естественное воздушное охлаждение (AN) или принудительное воздушное охлаждение (AF), не требующее дополнительных компонентов, таких как радиаторы или маслосохранители. Простая конструкция адаптируется к различным условиям установки.
Твердые изоляционные материалы медленно стареют при нормальных условиях эксплуатации, сохраняя стабильные эксплуатационные характеристики на протяжении всего срока службы. Общий расчетный срок службы может достигать 20-30 лет, что обеспечивает надежную длительную эксплуатацию.
|
Параметр |
Спецификация |
|
Номинальная мощность |
30 кВА ~ 5000 кВА (поддерживается настройка) |
|
Номинальное высокое напряжение |
6 ~ 10 кВ (настраиваемые уровни напряжения) |
|
Номинальное низкое напряжение |
400 В (настраивается по мере необходимости) |
|
Способ охлаждения |
Естественный воздух (AN), Принудительный воздух (AF) |
|
Класс изоляции |
Класс F (155℃) |
|
Напряжение полного сопротивления |
4 ~ 10% (в зависимости от мощности и уровня напряжения) |
|
Соответствие требованиям к потерям |
GB/T 19212.5-2025, UL, CSA, IEC, DOE2016, IEEE, ANSI, EN60076 и т.д.; доступна оптимизация с низкими потерями |
|
Группа подключений |
Dyn11, Yyn0, YNd11, Yy0 и т.д. (опционально) |
|
Количество фаз |
Трехфазный |
|
Номинальная частота |
50 Гц / 60 Гц |
|
Уровень защиты |
IP20 ~ IP65 |
|
Предел повышения температуры |
Максимальное повышение температуры обмотки ≤ 100 К |
|
температура окружающей среды |
Максимальная температура: +40℃; Минимальная: внутри помещения -5℃, снаружи -25℃ (обычно требуется специальная конструкция или корпус) |
Ядро
Изготовлены из листов высокопроницаемой кремнистой стали с зернистой структурой, соединенных вместе для формирования основной магнитной цепи. Ступенчатые соединения внахлестку или со скосом эффективно снижают потери на вихревые токи и гистерезис, повышая эффективность работы оборудования. Поверхность сердечника покрыта антикоррозийным изоляционным лаком, а заземляющая пластина надежно выведена наружу.
Первичная/вторичная обмотки
Обмотка выполнена высококачественными медными или алюминиевыми проводниками (фольгой), разделенными на первичную обмотку (входная сторона) и вторичную обмотку (выходная сторона). Используется прочная изоляционная конструкция с использованием вакуумного литья из эпоксидной смолы (инкапсулированного типа) или бумаги/стекловолокна NOMEX (неинкапсулированного типа). Между первичной и вторичной обмотками предусмотрен усиленный изоляционный слой для обеспечения полной электрической изоляции.
Клеммные провода ввода/вывода
Для обеспечения внутренних и внешних электрических соединений используются медные шины, медные клеммы или кабельные распределительные коробки. Входные и выходные клеммы четко обозначены и отличаются друг от друга. Закрытые интерфейсы для подключения шин, кабельные разъемы или клеммные коробки могут быть выбраны в соответствии с требованиями заказчика.
Охлаждающие компоненты
В том числе охлаждающие вентиляторы (осевые или центробежные), дефлекторы и т.д. Методы охлаждения AN (естественное воздушное охлаждение) или AF (принудительное воздушное охлаждение) адаптируются в соответствии со спецификациями мощности для обеспечения контроля повышения температуры в заданных пределах.
Защитный кожух (опционально)
Корпус изготовлен из нержавеющей стали, алюминиевого сплава или оцинкованного стального листа и обеспечивает различные уровни защиты от IP20 до IP65. Корпус оснащен вентиляционными жалюзи, пылевыми фильтрами и дверцами для доступа, что позволяет адаптировать его к различным условиям установки.
Защитный слой (опционально)
Между первичной и вторичной обмотками расположен электростатический защитный слой из медной или алюминиевой фольги, который надежно заземлен и эффективно подавляет синфазные помехи и высокочастотный шум, улучшая качество электроснабжения.
Опорные элементы изоляции
Включая изолирующие прокладки, изолирующие цилиндры и изолирующие барьеры, изготовленные из материалов DMC/SMC или эпоксидного стеклотканевого картона, которые фиксируют концы обмоток и обеспечивают соответствие электрических зазоров и расстояний утечки требованиям к изоляции.
Компоненты основания и подъема
Сваренное из швеллерной стали или двутавровой балки, оно обеспечивает общую опору для трансформатора. Основание оснащено подъемными кольцами, болтами заземления и крепежными отверстиями, что облегчает транспортировку, установку, позиционирование и подключение заземления.
1. Основные преимущества продукта
① Превосходная безопасность и защита окружающей среды: Полностью безмасляная конструкция исключает риск утечки масла и возникновения пожара, а во время работы не образуется токсичного дыма.
② Гибкое преобразование напряжения: Может быть выполнено в виде изоляции 1:1 для обеспечения одинакового напряжения или с повышающим / понижающим преобразованием, если это необходимо для удовлетворения различных требований к напряжению нагрузки, при этом устраняются проблемы дисбаланса питания.
③ Эксплуатация, не требующая технического обслуживания: Отпадает необходимость в регулярном техническом обслуживании, таком как отбор проб масла, фильтрация масла и регенерация масла.
④ Высокая адаптируемость к окружающей среде: Уровни защиты (от IP20 до IP65) и климатические/экологические классы (C2/C3, E2/E3) могут быть выбраны в соответствии со сценарием применения. Благодаря дополнительному защитному корпусу он может надежно работать на открытом воздухе или в сильно загрязненной среде, адаптируясь к особым экологическим требованиям, таким как большая высота над уровнем моря, солевые брызги и влажность.
2. Срок службы
Стандартный расчетный срок службы изолирующего трансформатора сухого типа обычно составляет от 20 до 30 лет, в зависимости от класса изоляции (класс F или класс H). При высоком качестве производственных процессов и разумных условиях эксплуатации он может достигать более 30 лет. На срок его службы в первую очередь влияют рабочая температура, качество изоляции, скачки напряжения и факторы окружающей среды. Каждые 8-10 °C, когда температура превышает номинальный предел, срок службы сокращается примерно вдвое. Постоянные перенапряжения ускоряют старение электрооборудования и повреждают изоляцию от витка к витку. Суровые условия эксплуатации, такие как высокая температура, влажность, пыль и агрессивные газы, также значительно снижают надежность.
1. Ежедневное техническое обслуживание
① Регулярная очистка от пыли: Используйте пылесос или сухой сжатый воздух для очистки поверхностей обмоток и сердечников от пыли каждые квартал-полгода, чтобы предотвратить накопление пыли, которая может привести к снижению теплоотдачи и ухудшению характеристик изоляции.
② Проверяйте рабочие параметры: Ежедневно проверяйте, сбалансирована ли температура трехфазной обмотки, отображаемая на терморегуляторе, и нет ли каких-либо аномальных повышений. Прислушивайтесь к равномерным и нормальным звукам работы. При обнаружении любых отклонений от нормы незамедлительно устраняйте их.
③ Затяните соединительные элементы: Каждые шесть месяцев проверяйте, не ослаблены ли зажимные устройства для обмотки, зажимы сердечника, соединения входных/выходных клемм и провода заземления. При обнаружении ослабления немедленно затяните с указанным моментом затяжки.
④ Проверьте эффективность изоляции: Ежегодно измеряйте сопротивление изоляции с помощью мегомметра напряжением 2500 В (сопротивление изоляции между стороной высокого напряжения и стороной заземления/низкого напряжения должно составлять >300 Мом). Если трансформатор был выведен из строя более чем на 72 часа, проверьте изоляцию перед вводом в эксплуатацию, чтобы предотвратить неисправности, связанные с влагой.
2. Правила техники безопасности
1. Отключение питания: Техническое обслуживание должно выполняться только после полного отключения всех изолирующих выключателей как на высоковольтной, так и на низковольтной стороне. Строго соблюдайте процедуры отключения питания, проверки напряжения, разрядки и установки заземляющего провода.
2. Проверка напряжения и заземление: Только после трехуровневой проверки напряжения и надежного заземления можно приступать к работе. Повесьте предупреждающий знак "Не закрывать".
3. Сброс остаточного заряда: После отключения питания трансформатора необходимо полностью сбросить остаточный заряд, прежде чем приступать к техническому обслуживанию. Особое внимание следует уделить емкостному эффекту накопления энергии изолирующими обмотками трансформатора.
1. Железнодорожный транспорт: Сигнальные системы, системы связи, станционное освещение и системы электроснабжения на станциях.
2. Медицинские учреждения: операционные больницы, отделения интенсивной терапии, оборудование для медицинской визуализации (КТ, МРТ) и системы жизнеобеспечения.
3. Центры обработки данных: Серверные помещения, базовые станции связи и центры облачных вычислений.
4. Промышленное производство: станки с ЧПУ, автоматизированные производственные линии и системы управления ПЛК.
5. Строительные объекты: высотные здания, аэропорты, вокзалы и коммерческие комплексы.
6. Новый сектор энергетики: Фотоэлектрические инверторы и системы накопления энергии.
7. Промышленные и горнодобывающие предприятия: Нефтяные, химические, горнодобывающие и другие объекты с высокими требованиями к безопасности.
1. Экологические риски
1. Опасность загрязнения пылью: Поверхность обмотки изолирующего трансформатора сухого типа открыта или литой корпус находится в среде с высоким содержанием пыли в течение длительного времени. Накопление пыли снижает эффективность отвода тепла и сокращает расстояние утечки, что может привести к поверхностному возгоранию или интенсивному частичному разряду.
2. Опасность попадания влаги и конденсата: В условиях высокой влажности в течение длительного времени или в местах с большими перепадами температур между днем и ночью поверхность твердой изоляции легко впитывает влагу и образует конденсат, что приводит к значительному снижению сопротивления изоляции и снижению начального напряжения частичного разряда, а также в тяжелых случаях происходит поверхностное возгорание.
3. Риск высокотемпературного перегрева: При установке в плохо проветриваемых закрытых помещениях, подвалах или вблизи источников тепла температура окружающей среды превышает расчетное значение в 40℃, что приводит к превышению нормативной температуры обмотки, ускоряя термическое старение изоляционных материалов и значительно сокращая срок службы.
4. Воздействие шума и вибрации: Магнитострикция железного сердечника создает электромагнитный шум частотой 100 Гц ~ 400 Гц, который может превышать норму (например, ≤45 ~ 50 дБ ночью) в тихих местах, таких как жилые районы, больницы и центры обработки данных, что влияет на работу и отдых людей.
5. Опасность попадания агрессивных газов/солевых брызг: Агрессивные газы или солевые брызги на химических заводах и в прибрежных солевых брызгах вызывают коррозию металлических компонентов, таких как стержневые зажимы, медные шины и кожухи, а также могут вызвать коррозию поверхности литого корпуса, снижая надежность изоляции.
6. Опасность перенапряжения и резонанса: Емкость между обмотками относительно велика. Под воздействием коммутационного перенапряжения или грозового разряда может возникнуть резонанс обмотки, что приведет к пробою изоляции от витка к витку. В то же время он подвержен феррорезонансу с емкостью системы.
2. Ограничения по установке
Изолирующие трансформаторы сухого типа должны устанавливаться в хорошо проветриваемом, сухом, чистом помещении, свободном от агрессивных сред, с безопасным зазором не менее 600 мм. Для высокогорных или суровых условий эксплуатации следует выбирать соответствующие модели или дополнительные защитные корпуса.
Этот продукт поддерживает полноразмерную индивидуальную настройку, что позволяет точно адаптировать его в соответствии с условиями эксплуатации проекта, факторами окружающей среды, отраслевыми стандартами и требованиями заказчика. Ниже приведены основные параметры для индивидуальной настройки:
|
Индивидуальные размеры |
Доступный ассортимент |
|
Мощность и напряжение |
30 кВА ~ 5000 кВА, 6 кВ ~ 10 кВ |
|
Группа соединений (векторная группа) |
Dyn11, Yyn0, YNd11, Yy0, ZNyn11 и т.д. |
|
Тип переключателя отводов |
Отключение (холостой ход) (±2×2,5% или ±5%) / Под нагрузкой (±8×1,25% и т.д.) |
|
Способ охлаждения |
Автофокусировка |
|
Намоточный материал |
Полностью медный, полностью алюминиевый, высоковольтный алюминий / низковольтная медь, медно-алюминиевый композит и т.д. |
|
Защита и антикоррозийная защита |
IP20 ~ IP65; |
|
Среда установки |
Трансформаторы сухого типа должны устанавливаться в хорошо проветриваемом, сухом, чистом помещении, при температуре окружающей среды от -5℃ до +40℃, на высоте ≤1000 м, без токопроводящей пыли, агрессивных газов и взрывоопасности, с ограниченным пространством для отвода тепла и технического обслуживания. |
|
Конфигурация дополнительного оборудования |
Дополнительные опции: интеллектуальный регулятор температуры (мониторинг температуры обмотки), онлайн-мониторинг частичного разряда, удаленная передача данных, сигнализация о превышении температуры / отключение, автоматическое управление запуском / остановкой вентилятора, интеллектуальный защитный кожух (с электромагнитным замком), регулятор температуры и влажности (защита от конденсации) и т.д., с возможностью адаптации к автоматическим интеллектуальным системам распределения электроэнергии и интеллектуальным подстанциям. |
|
Применимые стандарты |
Уровни энергоэффективности UL / EN 60076 / GB 1094 / IEC 60076 / ANSI C57.12 / CSA /DOE |
|
Маркировка / обозначение этикеток |
Табличка с названием и предупреждающими надписями на китайском/английском или двуязычном языках |
ХУАРУИ

