Подача электроэнергии для потребителей осуществляется на значительные расстояния. При этом используется определённый уровень напряжения, значение которого приводится к норме за счёт работы силового трансформатора типа ТМГ. Техническая расшифровка устройства обозначает тип устройства: T – три фазы, М – масляное и воздушное охлаждение, Г – герметичность. Иными словами, ТМГ – это силовой трёхфазный масляный герметичный трансформатор для выравнивания напряжения в сетях с переменным током.
Трансформатор ТМГ
Принцип работы
Силовые установки ТМГ являются незаменимыми и надёжными устройствами. Принцип работы агрегатов заключается в приведении величины напряжения к приемлемому показателю в процессе индукции электромагнитного поля переменного тока (выравнивание), не допуская скачков и нестабильности. Это осуществляется благодаря его конструкции и техническим характеристикам.
Принцип работы трансформатора
Трансформатор является статическим устройством, преобразующим ток и напряжение путём взаимоиндукции. Слоевые обмотки первичного и вторичного напряжения изначально размещают на остове из электротехнической стали. При размыкании вторичной обмотки, первичная получает напряжение и создаёт магнитное поле с потоком, который замыкается по сердечнику. Магнитный поток сцепляется с витками обмоток, благодаря чему электродвижущая сила приводится в норму, и показатели напряжения в сети составляют 220 В.
При этом рекомендуемое соединение обмоток – звезда. Потери холостого хода составляют 15 %, а величина номинального напряжения достигает 0,4-0,35 кВ. Во время работы агрегат охлаждается маслом, расположенным в герметичном баке, температура которого регулируется автоматически, не допуская перегрева.
Общее устройство и принцип работы
Каждый трансформатор оборудуется двумя или более обмотками, индуктивно связанными между собой. Они могут быть проволочными или ленточными, покрытыми изоляционным слоем. Обмотки наматываются на сердечник, он же магнитопровод, выполненный из мягких ферромагнитных материалов. При наличии одной обмотки, такое устройство называется автотрансформатором.
Принцип действия трансформатора довольно простой и понятный. На первичную обмотку устройства подается переменное напряжение, что приводит к течению в ней переменного тока. Этот переменный ток, в свою очередь, вызывает создание в магнитопроводе переменного магнитного потока. Под его воздействием в первичной и вторичной обмотках происходит наведение переменной электродвижущей силы (ЭДС). Когда вторичная обмотка замыкается на нагрузку, по ней также начинает течь переменный ток. Этот ток во вторичной системе отличается собственными параметрами. У него индивидуальные показатели тока и напряжения, количество фаз, частота и форма кривой напряжения.
Энергетические системы, осуществляющие передачу и распределение электроэнергии, пользуются силовыми трансформаторами. С помощью этих устройств изменяются величины переменного тока и напряжения. Однако частота, количество фаз, кривая тока или напряжения, остаются в неизменном виде.
В конструкцию простейшего силового трансформатора входит магнитопровод, изготавливаемый из ферромагнитных материалов, преимущественно из листовой электротехнической стали. На стержнях магнитопровода – сердечника располагаются первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка соединяется с источником переменного тока, а вторичная подключается к потребителю.
В силовых трансформаторах при протекании через витки обмотки также создается переменный магнитный поток, возникающий в магнитопроводе. Под его влиянием в обеих обмотках индуктируется ЭДС. Выходное напряжение может быть выше или ниже первоначального, в зависимости от того, какой тип трансформатора используется – повышающий или понижающий. Значение ЭДС в каждой обмотке различается в соответствии с количеством витков. Таким образом, если создать определенное соотношение витков в обмотках, можно создать трансформатор с требуемым отношением входного и выходного напряжений.
Конструкция
Корпус ТМГ является прочным и герметичным, выдерживающим транспортировку на большие расстояния. Агрегат имеет небольшие размеры, надёжный герметичный корпус для защиты магнитопровода и прочный механизм. Агрегат способен работать при колебаниях температурного режима от +40 до -60 градусов. При этом должна быть обеспечена невзрывоопасная среда и защита от пыли.
Также читайте: Однофазный литой трансформатор тока — ТШЛ
Конструкция состоит из таких компонентов:
- Сердечник из специальной стали.
- Изолированная обмотка из металла, с вводами высшего и низшего напряжения, магнитопровода и высоковольтного переключателя.
- Катушка с номинальным напряжением.
- Гофрированный герметичный закрытый бак, с уровнем заливки масляной жидкости от 470 до 1570 мл и указателем уровня масла.
- Термометр контроля температуры масляного слоя.
- Предохранительный клапан и переключатель без возбуждения.
- Воздухоосушитель с расширением.
В нижней части масляного бака имеется также пластина заземления и пробка для слива. Технические параметры ТМГ указываются производителем на внешней стороне агрегата в виде таблички.
Чистый вес трансформатора составляет 280-920 кг, а вместе с маслом – 320-980 кг. Средние размеры агрегата – 1000х500мм.
Состав и устройство трансформатора ТМГ-630.
Трансформатор ТМГ-630 состоит из: бака с радиаторами, крышки бака, активной части.
Бак снабжен пробкой для взятия пробы масла и пластиной для заземления трансформатора. Наружная поверхность бака окрашена атмосферостойкими серыми, светло-серыми или темно-серыми красками (возможно изменение тона окраски). Все уплотнения трансформатора выполнены из маслостойкой резины.
Бак трансформатора состоит из:
- стенок, выполненных из стального листа толщиной от 2,5 мм до 4 мм. (в зависимости от мощности трансформатора);
- верхней рамы;
- радиаторов;
- петель для подъема трансформатора
- дна с опорными лапами (швеллерами).
На крышке трансформаторов ТМ и ТМГ установлены:
- вводы ВН и НН
- привод переключателя;
- петли для подъёма трансформатора
- предохранительный клапан (на трансформаторах типа ТМГ и ТМГФ),
- мембранно–предохранительное устройство
- мановакуумметр
Классификация
ТМГ делится на такие основные виды:
- По части назначений:
- промежуточные
- измерительные;
- защитные;
- лабораторные.
- По установочному способу:
- наружные;
- внутренние;
- переносные;
- стационарные;
- шинные;
- опорные.
- По количеству ступеней:
- одноступенчатые;
- каскадные.
- По номиналу напряжения:
- высоковольтные;
- низковольтные.
- По изоляции обмотки:
- сухие;
- бумажно-масляные;
- компаундные.
Силовой трансформатор измеряется в величинах кВт, и используется в качестве комплекта трансформаторной подстанции.
Технические характеристики
Для силовых масляных трансформаторов ТМГ характерной особенностью является стабильная работа и высокая мощность. Всё это достигается благодаря техническим показателям агрегата с ГОСТом – 11677-85.
Технические характеристики трансформатора типа ТМГ(чтобы увеличить таблицу нажмите на неё)
Таблица с характеристиками для трансформатора ТМГ -1600
Более подробно характеристики и размеры можете найти в файле:Открыть файл
Трансформаторы ТМГФ
Трансформаторы ТМГФ (фланцевые) являются модификацией трансформаторов ТМГ для установки внутри производственных помещений.
Вводы высокого и низкого напряжений на трансформаторах серий ТМГФ смещены в торцам корпуса трансформатора и оснащены коробами, что обеспечивает возможность фланцевого сопряжения с соответствующими распределительными устройствами.
При установке внутри помещения шины высокого и низкого напряжения должны быть расположены таким образом, чтобы к ним не было доступа обслуживающего персонала. Для этого используют металлические короба, которые ограждают шины. Короба на трансформаторе крепятся к фланцам.
Установка трансформатора ТМГФ внутри помещения
Цена аппарата
Стоимость агрегата зависит от типа, области его назначения и габаритов. Бытовые трансформаторы в РФ можно приобрести от 14 000 до 21 000 рублей – цена зависит от региона. Например, производственные составляют в 2021 г. в рублях:
- ТМГ-25 11 – 69 500;
- ТМГ-40 11 – 78 500;
- ТМГ-100 11 – 103 700;
- ТМГ-1000 11 – 413 500.
Также читайте: Пик-трансформатор
Приобретать аппараты лучше всего у отечественных производителей. На сегодняшний момент они являются лучшими.
Маркировка
Буквенно-цифровое обозначение трансформатора характеризует его качественные характеристики, класс напряжения и мощность. Существуют различные виды маркировки.
Все условные обозначения ТМГ делятся на 1/2/3/4,5, где:
- Величина мощности.
- Номинальное ВН.
- Номинальный НН.
- Климатическое исполнение, категория по ГОСТу.
Расшифровка маркировки трансформатора ТМГ
Основные эксплутационные характеристики ТМГ-630
Гарантированный срок эксплуатации трансформатора ТМГ-630 – 3 года со дня ввода трансформатора в эксплуатацию.
Установленная наработка на отказ – не менее 25000 ч.
Полный срок службы ТМГ-630 – не менее 30 лет.
Частота питающей сети – 50Гц.
Напряжение на стороне ВН – 6; 6,3; 10; 10,5; 27,5; 35 кВ.
Напряжение на стороне НН – 0,4; 0,23 и 0,69 кВ.
По Вашему требованию можно трансформаторы ТМГ-630, изготовить на стороне ВН и НН с иными значениями напряжений, а также нестандартные трансформаторы
Назначение и область применения
ТМГ применяют в различных условиях, но назначение зависит от категории размещения, определяемой параметрами: 2, 3, 4 и высоты установки над уровнем моря, которая не должна быть выше 1000 м.
Агрегаты мощностью от 1000 до 2500 кВА, с манометрическими сигнализирующими термометрами, предназначаются для использования под навесом и в помещениях при температурных показателях от -40 до +60 градусов.
Аппараты нельзя использовать в условиях сильной вибрации, возможных механических ударов, химически активной и взрывоопасной среде. Вблизи легковоспламеняющихся предметов, а также в условиях жаркого климата рекомендуется ставить сухие трансформаторы или устройства с встроенными реле защиты.
Опытные мастера для производственных нужд советуют использовать модели типа СЭЩ, которые выравнивают напряжение и одновременно экономят электроэнергию.
Особенности эксплуатации
Установки представленной категории эксплуатируются строго в соответствии с общепризнанными стандартами. Ввод в эксплуатацию, контроль состояния оборудования производится обученными, опытными сотрудниками.
Представленная аппаратура устанавливается в районах с умеренным и холодным типом климата. Рядом запрещается хранить пожароопасные, взрывчатые, химические вещества, газы, жидкости.
Установка агрегата производится на высоте не более 1 км над уровнем моря. Конструкция не рассчитана на работу в условиях вибрации, механических ударов или тряски. Рабочий цикл достаточно длительный. Отключение аппаратуры производится для проведения планового ремонта, обслуживания. При появлении признаков неисправности, в аварийной ситуации, питание немедленно отключается.
Температура окружающей среды может достигать от +40 до -45ºС для категории У1. Климатическое исполнение ХЛ1 разрешает эксплуатацию в диапазоне от +40 до -60ºС. Относительная влажность составляет 80%. Перечисленные условия способствуют длительной, эффективной работе оборудования.
Рассмотрев особенности, принцип работы и обозначения трансформаторов НТМИ, можно правильно выбрать устройство, соответствующее потребностям потребителей.
Требования при эксплуатации
Пользоваться и осматривать агрегат с целью технического обслуживания необходимо строго соблюдая технику безопасности в защитной рабочей одежде, маске, диэлектрических перчатках. Трансформатор в помещениях должен быть установлен в сухом помещении при напольном типе монтажа, при этом вначале работы частота ТМГ должна составлять 50 Гц.
Нельзя запускать устройство, если известно о его наружных повреждениях в виде пробоин и вмятин. При проверке оборудования подача тока в сетях временно прекращается. Перед эксплуатацией необходимо проверить уровень масла, чтобы не было утечки. Также необходимо проверить работу переключателя напряжения. Регулировка возможна в диапазоне – ± 5%.
Также читайте: Трёхфазный силовой трансформатор — ТМЗ
Техническое обслуживание и проверка работы устройства должна проводиться при выключенном аппарате.
Инструкция по эксплуатации
Установка и наладка работы ТМГ должна производиться специалистом, в соответствии со строгим соблюдением правил техники безопасности, инструкций и «Положений технической эксплуатации электростанций и электрических сетей»:
- Запрещается работать с аппаратом без заземления, с поломанным фиксатором и без надлежащего ремонта.
- Нельзя запускать трансформатор, который не соответствует нужному уровню масла-охладителя.
- Прежде чем доливать масло, необходимо убедиться в том, что оно соответствует заявленным параметрам и характеристикам производителя, и имеет сертификат качества.
- Нельзя использовать масло, которое применялось для других целей.
- Доливка масла проводится при необходимости, с величиной пробивного напряжения в пределах 35 кВ.
- По возможности, желательно проверять работу напольного агрегата ежедневно.
- ТМГ должны подключаться в сеть с указанной частотой тока.
- Нужно исключить все допустимые формы вибрации.
- Необходимо строго соблюдать подключение в соответствии со схемой включения и запуска, после наружной ревизии.
- Требуется также обеспечить требуемый микроклимат в помещении и исключить прямое попадание солнечных лучей.
