Проектирование трансформатора-это сложный процесс, который включает в себя рассмотрение многочисленных факторов для обеспечения его безопасной и эффективной работы. Кроме того, соблюдение международных и местных правил имеет решающее значение для гарантии того, что трансформатор соответствует стандартам безопасности и производительности. Вот ключевые факторы, которые следует учитывать при проектировании трансформатора, и соответствующие правила, которым необходимо следовать:
Факторы проектирования для трансформаторов:
Напряжение и частота: определите уровни входного и выходного напряжения и рабочую частоту. Эти параметры определяют основную функцию трансформатора.
Нагрузка и номинальная мощность: рассчитайте ожидаемую нагрузку, на которой будет работать трансформатор, и соответственно определите номинальную мощность (в кВА или МВА).
Материал и конструкция сердечника: выберите подходящий материал сердечника (например, железо или кремниевую сталь) и дизайн для оптимизации магнитного потока и минимизации потерь.
Конструкция обмотки: Определите количество витков, размер проводника и конфигурацию обмотки как для первичной, так и для вторичной обмотки.
Система охлаждения: выберите метод охлаждения, такой как масляный (ONAN), масляный с принудительным охлаждением (ONAF) или сухой (AN).
Изоляционный материал: выберите изоляционные материалы для обмотки и сердечника, чтобы выдерживать рабочую температуру и напряжение.
Tap Changers: При необходимости укажите устройства смены крана под нагрузкой (OLTC), чтобы отрегулировать выходное напряжение по мере необходимости.
Размер и размеры: Определите физические размеры, включая размер, форму и вес трансформатора, чтобы обеспечить совместимость с местами установки.
Эффективность и потери: Оптимизация конструкции для повышения эффективности путем минимизации потерь в сердечнике и обмотке.
Возможность перегрузки и короткого замыкания: Конструируйте трансформатор для того чтобы отрегулировать временные перегрузки и условия короткого замыкания безопасно.
Соответствие нормативным требованиям: Обеспечьте что дизайн исполняет с применимыми международными и местными регулировками и стандартами.
Правила и стандарты:
Международная электротехническая комиссия (IEC): IEC предоставляет международные стандарты для трансформаторов. IEC 60076-это серия стандартов, которая охватывает силовые трансформаторы, распределительные трансформаторы и специальные трансформаторы.
Американский национальный институт стандартов (ANSI): в Соединенных Штатах стандарты ANSI, такие как ANSI C57, определяют требования к конструкции и производительности трансформатора.
Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) предлагает стандарты, которые охватывают различные аспекты проектирования и эксплуатации трансформаторов. Стандарты IEEE C57 широко используются.
Местные электрические кодексы и правила: разные страны и регионы имеют свои собственные электрические кодексы и правила, которым должны соответствовать трансформаторы. Они могут быть основаны на стандартах IEC или ANSI, но могут включать конкретные требования.
Экологические нормы: соблюдение экологических норм, касающихся материалов и изоляционных жидкостей, имеет важное значение. Например, правила, регулирующие использование ПХД (полихлорированных дифенилов) и использование экологически чистых изоляционных жидкостей.
Стандарты безопасности: стандарты безопасности, такие как те, которые изложены Управлением по безопасности и гигиене труда (OSHA) в Соединенных Штатах, должны соблюдаться для обеспечения безопасности персонала, работающего с трансформаторами или рядом с ними.
Национальные сетевые коды: коммунальные предприятия могут иметь свои собственные особые требования к трансформаторам, которые должны соблюдаться при подключении к сети.
Очень важно сотрудничать с опытными разработчиками и производителями трансформаторов, которые хорошо разбираются в этих правилах и стандартах, чтобы гарантировать, что конструкция вашего трансформатора соответствует конкретным требованиям вашего проекта и местоположения. Отклонения от применимых стандартов могут привести к несоблюдению, рискам для безопасности и потенциальным задержкам проекта.
