Jaký je normální provozní režim proudového transformátoru?

Transformátory pracují během provozu v různých režimech. Ne všechny ale mají stejný vliv na životnost elektromagnetického zařízení. Provozní režimy výkonového transformátoru závisí na jeho zatížení, napětí vinutí, teplotě oleje a vinutí, podmínkách prostředí a dalších parametrech.

Provozní režimy transformátoru:

• normální;
• překládka;
• stav nouze.

Normální provozní režimy transformátoru

Mezi ně patří jmenovitý, optimální, klidový režim a paralelní provozní režim.

Nominální a optimální režim

Tyto režimy transformátoru se také nazývají pracovní režimy. Protože u nich se napětí a proud blíží jmenovitým (pro které je zařízení navrženo) podmínkám.

Nominální režim je, když proud a napětí na primárním vinutí odpovídají jmenovitým hodnotám. Ale ve skutečnosti transformátor za takových podmínek funguje jen zřídka. Protože v síti dochází k neustálým výkyvům zátěže. V tomto režimu transformátor funguje správně. Ale koeficient výkonu (účinnosti) zařízení nedosahuje maxima.

Optimální režim je režim, ve kterém má transformátor maximální účinnost. Zpravidla vykazuje transformátor maximální účinnost při zatížení 50-70% jmenovitého zatížení. Moderní výkonové transformátory pracují s účinností 90 % nebo vyšší.

Ve skutečnosti většina transformátorů nepracuje ve stejném režimu. Protože zatížení sítě není konstantní.

Režim nečinnosti transformátoru

V klidovém režimu je napětí přiváděno do primárního vinutí transformátoru a sekundární vinutí není připojeno k elektrické síti spotřebitele. V tomto režimu je účinnost 0.

Při volnoběžných otáčkách výkonového transformátoru se zjišťuje transformační poměr, ztrátový výkon v kovu a parametry magnetizační větve náhradního obvodu. Pro taková měření se do primárního vinutí transformátoru přivádí elektrický proud o jmenovitém napětí.

A pro napěťový transformátor funguje klidový režim.

Režim paralelního provozu

V sítích, které dodávají energii spotřebitelům první a druhé kategorie, jsou instalovány dva transformátory. Je důležité zapojit transformátory tak, aby žádný z nich nebyl přetížen.

Chcete-li to provést, transformátory:

• musí existovat stejné skupiny připojení vinutí;
• transformační poměry by se neměly lišit o více než 0,5 %;
• jmenovité výkony by měly být v poměru nejvýše jedna ku třem;
• zkratová napětí by se neměla lišit o více než 10 %;
• Transformátory musí být sfázovány.

Režim přetížení

Transformátor je přetížen, když je vystaven zatížením a teplotám nad povolenou normu. U každého modelu se tyto ukazatele liší. Výrobci výkonových transformátorů poskytují schopnost provozovat zařízení za podmínek přetížení. Pokud je však zařízení zažívá dlouhou dobu nebo pravidelně, snižuje se tím životnost zařízení. Přípustná přetížení jsou popsána v normách. Například GOST 14209-97 byl vyvinut pro olejové transformátory.

Nouzový režim

Transformátor je v nouzovém režimu, pokud je vystaven elektrickému proudu, který výrazně překračuje jmenovité hodnoty. Zařízení nemůže pokračovat v provozu. Zpravidla jsou v transformátorech jističe. Vypnou napájení zařízení.

Příznaky nouzového režimu:

• hlasitý a nepravidelný hluk a praskání v nádrži transformátoru;
• zvýšení teploty pracovní části transformátoru;
• únik transformátorového oleje.

K nouzovému režimu často dochází v důsledku zkratu v sekundárním vinutí. Výjimkou jsou proudové transformátory a svařovací transformátory. Pro ně funguje zkratový režim.

Napětí při zkratu (SC) je také důležitým indikátorem, který ovlivňuje činnost transformátoru. Měří se v procentech. U transformátorů s průměrným jmenovitým výkonem je zkratové napětí 5-7% a u výkonnějších – 6-12%.

Je důležité zabránit tomu, aby transformátor vůbec pracoval v nouzovém režimu a omezit jeho přetížení. V tomto případě vám zařízení bude sloužit po dobu udávanou výrobcem.