Verteilungstransformator

Verteilungstransformatoren bestehen aus einem Magnetkern aus Laminierungen aus Siliziumstahlblech (Transformatorstahl), die gestapelt und entweder mit Harz verklebt oder mit Stahlbändern zusammengebunden sind, wobei die Primär-und Sekundärdrahtwicklungen um sie gewickelt sind. Diese Kernkonstruktion wurde entwickelt, um Kernverluste und die Ableitung von magnetischer Energie als Wärme im Kern zu reduzieren, die eine wirtschaftlich wichtige Ursache für Leistungsverluste in Versorgungsnetzen darstellen. Kernverluste werden durch zwei Effekte verursacht; Hystereseverlust im Stahl und Wirbelströme., Siliziumstahl hat einen geringen Hystereseverlust, und die laminierte Konstruktion verhindert, dass Wirbelströme in den Kern fließen, die die Leistung im Widerstand des Stahls ableiten. Der Wirkungsgrad typischer Verteilungstransformatoren liegt zwischen etwa 98 und 99 Prozent. Wo eine große Anzahl von Transformatoren nach Standardkonstruktionen hergestellt wird, ist ein gewickelter C-förmiger Kern wirtschaftlich herzustellen. Ein Stahlband wird um einen ehemaligen gewickelt, in Form gepresst und dann in zwei C-förmige Hälften geschnitten, die auf den Kupferwicklungen wieder zusammengebaut werden.,

Die Primärspulen werden aus emailbeschichtetem Kupfer-oder Aluminiumdraht gewickelt und die Hochstrom -, Niederspannungs-Sekundärspulen werden mit einem dicken Band aus Aluminium oder Kupfer gewickelt. Die Wicklungen sind mit harzimprägniertem Papier isoliert. Die gesamte Baugruppe wird gebacken, um das Harz zu härten, und dann in einen pulverbeschichteten Stahltank getaucht, der dann mit Transformatoröl (oder einer anderen isolierenden Flüssigkeit) gefüllt wird, das inert und nicht leitend ist. Das Transformatoröl kühlt und isoliert die Wicklungen und schützt die Transformatorwicklung vor Feuchtigkeit, die auf der Oberfläche des Öls schwimmt., Der Tank wird während der Herstellung vorübergehend evakuiert, um die verbleibende Feuchtigkeit zu entfernen, die Lichtbögen verursachen würde, und wird mit einer Dichtung oben gegen das Wetter abgedichtet.

Früher wurden Verteilungstransformatoren für den Innenbereich mit einer polychlorierten Biphenyl-Flüssigkeit (PCB) gefüllt. Da diese Chemikalien in der Umwelt verbleiben und schädliche Auswirkungen auf Tiere haben, wurden sie verboten. Andere feuerfeste Flüssigkeiten wie Silikone werden verwendet, wenn ein mit Flüssigkeit gefüllter Transformator in Innenräumen verwendet werden muss., Bestimmte Pflanzenöle wurden als Transformatoröl verwendet; Diese haben den Vorteil eines hohen Feuerpunktes und sind in der Umwelt vollständig biologisch abbaubar.

Pole-montiert transformatoren oft enthalten zubehör wie überspannungsableiter oder schutz sicherung links. Ein selbstgeschützter Transformator enthält eine interne Sicherung und Überspannungsableiter; andere Transformatoren haben diese Komponenten separat außerhalb des Tanks montiert. Polmontierte Transformatoren können Laschen haben, die eine direkte Montage an einer Stange ermöglichen, oder können an Querwaffen montiert werden, die mit der Stange verschraubt sind., Antennentransformatoren, die größer als etwa 75 kVA sind, können auf einer Plattform montiert werden, die von einem oder mehreren Polen getragen wird. Ein dreiphasiger Dienst kann drei identische Transformatoren verwenden, einen pro Phase.

Transformatoren, die für eine minderwertige Installation ausgelegt sind, können für periodisches Eintauchen in Wasser ausgelegt sein.

Verteilertransformatoren können einen Off-Load-Tap-Changer enthalten, um eine leichte Einstellung des Verhältnisses zwischen Primär-und Sekundärspannung zu ermöglichen, um die Kundenspannung auf langen oder stark belasteten Leitungen in den gewünschten Bereich zu bringen.,

Pad-montierte Transformatoren verfügen über sichere verriegelte und verschraubte geerdete Metallgehäuse, um unbefugten Zugriff auf lebende Innenteile zu verhindern. Das Gehäuse kann auch Sicherungen, Trennschalter, Lastbruchbuchsen und anderes Zubehör enthalten, wie in technischen Normen beschrieben. Pad-montierte Transformatoren für Verteilungssysteme reichen typischerweise von etwa 100 bis 2000 kVA, obwohl auch einige größere Einheiten verwendet werden.