Transformator za proizvodni pogon: tipovi, vodič za dimenzioniranje i odabir

A transformator za proizvodni pogonjedan je od onih dijelova opreme koji obično ostaju u pozadini-dok nešto ne pođe po zlu. Opskrbljuje pravim naponom proizvodne linije, motore, CNC strojeve, opremu za zavarivanje, HVAC sustave, sustave automatizacije, rasvjetu i mnoga druga industrijska opterećenja.

Za proizvodni pogon, odabir transformatora ne znači samo odabir kVA broja iz kataloga. Pravo je pitanje može li transformator podnijeti način na koji tvornica zapravo radi. Treba uzeti u obzir fluktuacije opterećenja, velike motore,-pogone s promjenjivom frekvencijom, harmonike, uvjete okoline, buduće širenje i pouzdanost.

Drugim riječima, transformator bi trebao odgovarati postrojenju, a ne obrnuto.

Proizvodni pogoni obično imaju puno zahtjevniji električni profil od običnih poslovnih zgrada. Veliki indukcijski motori, kompresori, peći, strojevi za zavarivanje, robotski sustavi,-pogoni s promjenjivom frekvencijom i proizvodni strojevi mogu značajno opteretiti električnu mrežu.

Ispravno odabrani industrijski transformator pretvara dolazni srednji{0}}napon napajanja u napon potreban opremi postrojenja. Ovisno o projektu, uobičajeni dolazni naponi mogu uključivati11 kV, 13,8 kV, 22 kV, 33 kV ili 35 kV, dok ni{0}}naponski sustavi mogu raditi na 400 V, 415 V, 480 V ili nekom drugom navedenom naponu.

Transformator također igra ulogu u stabilnosti napona, gubicima energije, razinama kratkog-spoja i ukupnoj pouzdanosti distribucijskog sustava električne energije postrojenja.

Ne postoji niti jedan dizajn transformatora koji radi za svaku tvornicu. Pravi izbor uvelike ovisi o rasporedu postrojenja, kapacitetu, mjestu instalacije i vrsti opreme koja se napaja.

Vrsta transformatora	Tipična primjena	Glavna prednost
Uljni-transformator	Velika industrijska postrojenja, vanjske trafostanice	Veliki kapacitet i učinkovita disipacija topline
Suhi-transformator	Zatvorene tvornice, radionice, komercijalni-industrijski objekti	Bez transformatorskog ulja i lakša unutarnja montaža
Transformator od lijevane smole	Čista, vlažna ili okruženja-osjetljiva na vatru	Dobra izolacijska izvedba i malo održavanja
Transformator postavljen-na podlogu	Distribucija biljaka na otvorenom	Kompaktna i sigurna instalacija
Izolacijski transformator	Osjetljiva proizvodna oprema	Električna izolacija i poboljšana kvaliteta napajanja
Step{0}}Donji transformator	Distribucija srednjeg-napona do-niskog napona	Isporučuje napon korištenja postrojenja
Step{0}}Up Transformer	Sustavi za-generiranje na licu mjesta	Podiže napon za interni ili mrežni priključak

yaweitransformer-220 kV oil immersed transformer

yaweitransformer-25000 KVA dry type transformer

yaweitransformer-pad mounted transformer

yaweitransformer-pole mounted transformer

Za veće proizvodne pogone,transformatori uronjeni u ulje{0}}često su praktičan izbor, osobito kada je transformator instaliran na otvorenom i potreban je kapacitet visok. Ulje osigurava učinkovit prijenos topline i naširoko se koristi za industrijske energetske primjene već desetljećima.

Za zatvorene tvornice, međutim, asuhi-transformatormože bolje odgovarati. Nema izolacijskog ulja s kojim bi se moglo upravljati, a konstrukcije od lijevane-smole mogu dobro funkcionirati u okruženjima gdje je sigurnost od požara, vlaga ili ograničen pristup održavanju problem.

Dimenzioniranje transformatora treba početi sa stvarnim električnim zahtjevima postrojenja. Jednostavno dodavanje nazivne pločice svakog stroja može lako dovesti do prevelikog transformatora.

Osnovna polazna točka je:

Potreban kapacitet transformatora ≈ maksimalno opterećenje ÷ ciljni faktor opterećenja

Za tro{0}}fazni sustav, prividna snaga može se procijeniti pomoću:

kVA=√3 × napon × struja ÷ 1,000

Ali to je samo početna točka. Industrijske primjene obično zahtijevaju detaljniji uvid u-pokretne struje motora, faktor snage, harmonička opterećenja, istodobni rad stroja, rezervnu opremu i očekivano proširenje proizvodnje.

Na primjer, pretpostavimo da tvornica ima izračunatu najveću potražnju od oko 1600 kVA. Ugradnja transformatora od 1600 kVA može se činiti logičnom, ali može ostaviti malo prostora za budući rast. Ovisno o uvjetima rada, a2.000 kVA transformatorili bi višestruki{0}}transformatorski raspored mogao biti prikladniji.

U isto vrijeme, veće ne znači automatski i bolje. Pretjerano veliki transformator može povećati početnu investiciju i može raditi neučinkovito pri vrlo niskim razinama opterećenja.

Različite vrste proizvodne opreme različito opterećuju električni sustav.

Veliki motori mogu stvoriti značajne padove napona tijekom pokretanja. Pogoni-varijabilne frekvencije i druga energetska elektronička oprema mogu izazvati harmonijske struje. Strojevi za zavarivanje mogu stvarati opterećenja koja se brzo mijenjaju, dok CNC strojevi, robotika i automatizirani sustavi upravljanja mogu biti osjetljiviji na poremećaje napona.

Zbog toga je oprema spojena na transformator važna jednako kao i ukupni kVA.

Ako postrojenje sadrži veliki broj nelinearnih opterećenja, inženjeri bi to trebali razmotritiharmonijska otpornost (kliknite kako biste naučili o transformatoru za ublažavanje harmonika), K-faktorski zahtjevi(kliknite da biste saznali više o transformatoru s oznakom K-), neutralna struja i ukupna kvaliteta električne energije. U nekim slučajevima korištenje namjenskog transformatora za određenu opremu je razuman pristup.

Na primjer, teški proizvodni strojevi mogu se odvojiti od osjetljivih kontrolnih sustava ili precizne opreme. To može pomoći u smanjenju električnih smetnji i dati osjetljivijim opterećenjima čistije napajanje.

Izbor između uljnog-transformatora i suhog-transformatora obično se svodi na projektno okruženje, kapacitet, sigurnosne zahtjeve i raspored instalacije.

Uljni{0}}transformatoriobično se koriste za velike vanjske podstanice i industrijsku distribuciju-električne energije većeg kapaciteta. Nude učinkovito hlađenje i dostupni su za širok raspon srednje{2}} i visoko-naponskih aplikacija.

Suhi-transformatoričesto se preferiraju kada se transformator treba instalirati unutar tvorničke zgrade. Oni eliminiraju potrebu za transformatorskim uljem i mogu biti posebno atraktivni tamo gdje su važni zahtjevi za sigurnost od požara i unutarnju instalaciju.

Transformatori od lijevane{0}}smoletakođer može dobro funkcionirati u okruženjima gdje je vlaga ili kontaminacija problem.

Ovdje nema univerzalnog pobjednika. Transformator koji radi savršeno za jednu tvornicu možda nije pravo rješenje za drugu.

Proizvodni pogoni često rade dugo, a neki pogoni rade neprekidno. To znači da se čak i relativno mali gubici transformatora mogu zbrajati tijekom životnog vijeka opreme.

Gubici transformatoraopćenito se dijele nabez{0}}gubitaka opterećenjaigubici opterećenja. Gubici bez-opterećenja javljaju se kad god je transformator pod naponom, dok se gubici opterećenja povećavaju kako transformator nosi veću struju.

Za tvornicu koja radi 24 sata dnevno, odabir transformatora s odgovarajućim karakteristikama gubitaka može imati značajan utjecaj na dugoročne-troškove energije.

Dakle, kada se uspoređuju transformatori, ima smisla gledati dalje od nabavne cijene. Nešto veće početno ulaganje moglo bi se isplatiti ako transformator pruža bolju učinkovitost i manje gubitke u radu tijekom mnogo godina.

Za proizvodni pogon električni kvar može značiti puno više od mračne zgrade. Prekid napajanja može zaustaviti proizvodne linije, prekinuti automatizirane procese, oštetiti-rad-koji je u tijeku i potencijalno dovesti do značajnih financijskih gubitaka.

Zato veći objekti često koriste više od jednog transformatora.

Na primjer, različiti transformatori mogu opskrbljivati odvojena proizvodna područja, s -aranžmanima veza ili pomoćnim kapacitetom koji pružaju dodatnu fleksibilnost. Ako je jednom transformatoru potrebno održavanje, dio postrojenja može još uvijek raditi.

Za posebno kritične proizvodne procese, električni sustav također može uključivati generatore, UPS sustave, baterije za pohranu energije ili obnovljive izvore energije.

Točan raspored ovisi o tome koliko zastoja tvornica može tolerirati. Postrojenje koje proizvodi kritične komponente može imati vrlo različite zahtjeve za redundancijom od manje-radionice opće namjene.

Ne treba zanemariti tvorničko okruženje.

Proizvodni pogoni mogu sadržavati prašinu, vlagu, kemikalije, vibracije, visoke temperature ili korozivne tvari. Ovi uvjeti mogu utjecati na izolaciju transformatora, performanse hlađenja, kućište i vijek trajanja.

Za vanjske instalacije, transformator treba odgovarajuću zaštitu od vremenskih uvjeta i neovlaštenog pristupa. Unutarnji transformatori trebaju odgovarajuću ventilaciju i dovoljno slobodnog prostora oko opreme kako bi toplina mogla izaći i kako bi osoblje za održavanje moglo sigurno raditi.

Ako je transformator instaliran u blizini proizvodne linije, okolno okruženje treba uzeti u obzir tijekom rane faze projektiranja-a ne nakon što je oprema već naručena.

Odabir atransformator za proizvodni pogonaplikacija je zapravo pronalaženje prave ravnoteže između kapaciteta, pouzdanosti, učinkovitosti, sigurnosti i budućih zahtjeva.

Oznaka transformatora je važna, naravno, ali to je samo jedan dio odluke. Inženjeri bi također trebali pogledati naponske razine postrojenja, karakteristike opterećenja, pokretanje motora, sadržaj harmonika, okruženje instalacije, metodu hlađenja, zahtjeve redundancije i planirano proširenje.

Transformator Jiangsu Yaweipruža rješenja za uljne-i suhe-transformatore za industrijsku distribuciju električne energije, proizvodne pogone, projekte obnovljive energije i druge zahtjevne primjene. Kapacitet transformatora, omjer napona, impedancija, metoda hlađenja, konfiguracija kućišta i pribor mogu se prilagoditi prema zahtjevima projekta.

Za novi proizvodni pogon općenito je bolje odrediti specifikaciju transformatora zajedno s potpunim rasporedom električnog opterećenja i dizajnom distribucije. Na taj način se može izbjeći premala i nepotrebna prevelika veličina-i, što je još važnije, dati tvornici stabilno i pouzdano napajanje za godine koje dolaze.