Was ist ein Trocken-Transformator?

• Offener Stil: Dies ist eine häufig verwendete Konfiguration, bei der das Transformatorgehäuse direkt der Atmosphäre ausgesetzt ist. Sie ist für relativ trockene und saubere Innenräume geeignet (die Luftfeuchtigkeit sollte 85% bei 20 Grad Celsius nicht überschreiten). In der Regel kommen zwei Kühlmethoden zum Einsatz: Selbstkühlung durch Luft und forcierte Luftkühlung.

• Geschlossener Stil: Bei dieser Konfiguration ist der Transformator in einem abgedichteten Gehäuse eingeschlossen, das den direkten Kontakt mit der Atmosphäre verhindert. Er wird hauptsächlich im Bergbau eingesetzt, da er aufgrund seiner schlechten Dichtungs- und Wärmeableitungsbedingungen als explosionsgeschützt eingestuft wird.

• Typ Gießharz: Bei dieser Art von Transformatoren werden Epoxidharz oder andere Gießharze als Hauptisolierung verwendet. Er zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau und eine kompakte Größe aus und eignet sich daher für Transformatoren mit kleineren Leistungen.

EverNew Transformer stellt verschiedene Arten von Trockentransformatoren her, darunter unsere bekannten 1000KVA Trockentransformatoren in offener Bauweise, 2000KVA Bergbautransformatoren und 1500KVA Trockentransformatoren in Gießharzbauweise. Für Anfragen über Trockentransformatoren, Bitte kontaktieren Sie uns für Großhandelspreise.

Bei Trockentransformatoren kommen verschiedene Kühlmethoden zum Einsatz, um die Innentemperatur effektiv zu regulieren und einen normalen Betrieb und langfristige Stabilität zu gewährleisten. Zu den gängigen Kühlmethoden gehören:

• Natürliche Luftkühlung (AN): Bei dieser kostengünstigen Methode wird die Wärme durch Konvektion und Wärmeleitung mit der Umgebungsluft abgeleitet. Das Äußere des Transformators ist häufig mit Kühlkörpern oder Ableitplatten ausgestattet, um die Oberfläche und die Wärmeableitung zu verbessern.

• Luftgeführte Kühlung (AF): Mit Hilfe von externen Lüftern oder eingebauten Kanälen verbessert diese Methode die Wärmeableitung durch einen erzwungenen Luftstrom. Steuersysteme passen den Luftstrom und die Effizienz der Wärmeableitung je nach Bedarf an und halten die Temperatur auch bei wechselnder Belastung stabil.

• Wasserkühlung: Einige Trockentransformatoren mit großer Kapazität oder Spezialtransformatoren können mit einem Wasserkühlsystem ausgestattet sein. Das zirkulierende Kühlwasser führt die Wärme ab und sorgt so für eine effizientere Ableitung, was bei Anwendungen mit hoher Leistungsdichte oder in Umgebungen mit hohen Temperaturen von Vorteil ist.

• Ölkühlung: Bestimmte Spezialkonstruktionen können zur besseren Wärmeableitung Schmieröl um die Wicklungen oder den Kern verwenden. Obwohl Trockentransformatoren in der Regel kein Isolieröl verwenden, kann diese Methode die Leistungsdichte und die Effizienz der Wärmeableitung verbessern, erfordert aber eine regelmäßige Wartung und Überwachung der Ölqualität.

Die Überlastfähigkeit von Trockentransformatoren hängt von der Umgebungstemperatur, dem Lastzustand vor der Überlast (Anfangslast), dem Zustand der Isolationswärmeableitung des Transformators und der thermischen Zeitkonstante ab. Bei Bedarf kann die Überlastkurve von Trockentransformatoren beim Hersteller erfragt werden.

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Auspackinspektion von Trockentransformatoren

Nach Erhalt des Transformatorprodukts ist es wichtig, eine Auspackkontrolle durchzuführen. Überprüfen Sie zunächst die Unversehrtheit der Verpackung, um Schäden während des Transports zu vermeiden. Prüfen Sie nach dem Auspacken den Transformatorenkörper auf Anzeichen äußerer Beschädigung, Verschiebung oder Beschädigung von Komponenten. Überprüfen Sie, ob die Angaben auf dem Typenschild des Transformators mit den Konstruktionsanforderungen übereinstimmen, und stellen Sie sicher, dass alle Werksunterlagen vollständig sind. Untersuchen Sie außerdem die elektrischen Stützkomponenten oder Anschlussleitungen auf Beschädigungen. Vergleichen Sie schließlich das Produkthandbuch, das Typenschild des Transformators und den Werksprüfbericht, um die Übereinstimmung mit den Konstruktionsanforderungen zu bestätigen. Überprüfen Sie auch, ob Ersatzteile beschädigt sind oder fehlen.

Installation eines Transformators

Prüfen Sie zunächst das Fundament des Transformators, um sicherzustellen, dass die eingebetteten Stahlplatten eben und frei von Hohlräumen sind und das Fundament über eine gute Erdbebensicherheit und Schallabsorption verfügt. Jegliche Unregelmäßigkeiten können nach der Installation zu einem erhöhten Geräuschpegel führen.

Als Nächstes bewegen Sie den Transformator mit Hilfe von Rollen in die Einbauposition und passen ihn vorsichtig an den vorgesehenen Platz an. Stellen Sie sicher, dass die Installation eben ist und den Konstruktionsanforderungen entspricht.

Zum Schluss schweißen Sie vier kurze Kanalstähle an den vier Ecken in unmittelbarer Nähe des Transformatorsockels an, um jegliche Bewegung während des Betriebs zu verhindern. Der Transformator sollte auf einer stabilen Plattform stehen, und die eingebetteten Stahlplatten sollten eben und hohlraumfrei sein, um optimale seismische Widerstandsfähigkeit und Schallabsorptionseigenschaften zu gewährleisten. Die Unterseite des Transformators ist mit festen Schraubenlöchern versehen, die eine präzise Einstellung auf die vorgesehene Position ermöglichen.

Verdrahtungsmethoden für Trockentransformatoren

Trockentransformatoren können je nach Anwendung und elektrischen Anforderungen mit verschiedenen Verdrahtungsmethoden angeschlossen werden. Einige der üblichen Verdrahtungsmethoden sind

Dreieck-Dreieck-Schaltung (Δ-Δ): Bei dieser Konfiguration sind die Primär- und Sekundärwicklungen in einer Dreieckskonfiguration verbunden. Sie wird im Allgemeinen bei Anwendungen verwendet, bei denen die Last ausgeglichen und ungeerdet ist.

Delta-Stern-Schaltung (Δ-Y): Bei dieser Konfiguration wird die Primärwicklung in einer Dreieckskonfiguration und die Sekundärwicklung in einer Sternkonfiguration (Wye) angeschlossen. Sie wird häufig in Verteilernetzen verwendet, bei denen die Primärseite ungeerdet und die Sekundärseite geerdet ist.

Stern-Dreieck-Schaltung (Y-Δ): Bei diesem Aufbau ist die Primärwicklung in Sternform und die Sekundärwicklung in Dreieckform angeschlossen. Sie wird im Allgemeinen bei Anwendungen verwendet, bei denen die Primärseite geerdet und die Sekundärseite ungeerdet ist.

Stern-Stern-Schaltung (Y-Y): Bei diesem Aufbau sind sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklungen in einer Sternkonfiguration angeschlossen. Sie wird im Allgemeinen in Niederspannungsverteilungssystemen verwendet, bei denen die Erdung auf beiden Seiten kritisch ist.

Zickzack-Verbindung: Bei dieser Anschlussmethode werden die Primär- und Sekundärwicklungen in einem Zickzackmuster miteinander verbunden. Sie wird häufig in Systemen verwendet, in denen eine Erdung des Sternpunkts und eine Reduzierung der Oberschwingungen erforderlich sind.

Erdung von Trockentransformatoren

Der Erdungspunkt des Trockentransformators befindet sich an der Basis der Niederspannungsseite. Er ist mit einem speziellen Erdungsbolzen und einem Erdungssymbol versehen. Die Erdung des Transformators muss über diesen Punkt zuverlässig mit dem Schutzerdungssystem verbunden werden. Wenn der Transformator mit einem Gehäuse ausgestattet ist, sollte das Gehäuse fest mit dem Erdungssystem verbunden werden. In einem Niederspannungsnetz mit einer dreiphasigen Vierleiterstruktur sollte auch der Neutralleiter zuverlässig mit dem Erdungssystem verbunden sein. Dies gewährleistet nicht nur die korrekte Erdung, sondern erhöht auch die Sicherheit der Elektroinstallation.

Prüfung und Inbetriebnahme von Transformatoren vor dem Betrieb

Bevor der Transformator in Betrieb genommen wird, sind gründliche Test- und Inbetriebnahmeverfahren unerlässlich, um optimale Leistung und Sicherheitsstandards zu gewährleisten.

1. Vor-Energie-Kontrollen:

   • Prüfen Sie auf lose Befestigungselemente: Vergewissern Sie sich, dass alle Befestigungselemente fest angezogen sind, um mögliche Gefahren während des Betriebs zu vermeiden.
   • Überprüfung der elektrischen Anschlüsse: Vergewissern Sie sich, dass alle elektrischen Anschlüsse korrekt und ordnungsgemäß gesichert sind, um eine zuverlässige Leistung zu gewährleisten.
   • Inspektion der Isolationsabstände zur Erde: Überprüfen Sie die Isolationsabstände zwischen den Komponenten und zur Erde unter Einhaltung der Sicherheitsnormen.
   • Inspektion von Wicklungen und Kern: Untersuchen Sie die Wicklungen und den Kern auf Fremdkörper oder Verunreinigungen, die die Leistung beeinträchtigen könnten.

2. Post-Energisierungs-Verfahren:

   • Überprüfung des Windungsverhältnisses und der Anschlussgruppe: Bestätigen Sie das Windungsverhältnis und die Anschlussgruppe des Transformators mit einem Querverweis auf die Herstellerangaben.
   • Widerstandsmessung: Messen Sie den Gleichstromwiderstand der Hoch- und Niederspannungswicklungen, um sicherzustellen, dass sie den erwarteten Werten entsprechen.
   • Prüfung des Isolationswiderstandes: Führen Sie Isolationswiderstandstests zwischen den Spulen und zwischen Spulen und Erde durch und vergleichen Sie die Ergebnisse mit den zulässigen Grenzwerten.
   • Prüfung der dielektrischen Festigkeit: Führen Sie Durchschlagfestigkeitsprüfungen bei vorgeschriebenen Spannungen durch, um die Integrität und Sicherheit der Isolierung zu beurteilen.
   • Vergleich mit Werksdaten: Vergleichen Sie die Testergebnisse mit den werkseitigen Testdaten des Herstellers, um die Leistung zu validieren und eventuelle Diskrepanzen zu ermitteln.

3. Inspektion vor der Inbetriebnahme:

   • Festigkeit der Befestigungsmittel: Überprüfen Sie alle Befestigungselemente, um sicherzustellen, dass sie fest und sicher sitzen.
   • Elektrische Verbindungen: Überprüfen Sie die elektrischen Anschlüsse auf Genauigkeit und Zuverlässigkeit.
   • Isolationsabstand: Achten Sie auf angemessene Isolationsabstände zwischen stromführenden Teilen und Erde, um elektrische Gefahren zu vermeiden.
   • Überprüfung auf Fremdkörper: Stellen Sie sicher, dass sich in der Nähe des Transformators keine Fremdkörper befinden, die den Betrieb stören könnten.
   • Oberflächenreinigung: Reinigen Sie die Oberfläche der Wicklungen, um eine optimale Leistung zu erhalten und Verunreinigungen zu vermeiden.

4. Verfahren für die Inbetriebnahme:

   • Überprüfung des Windungsverhältnisses und der Verbindungsgruppen: Bestätigen Sie das Windungsverhältnis und die Ausrichtung der Anschlussgruppen, um die Kompatibilität mit den Systemanforderungen sicherzustellen.
   • Prüfung des Isolationswiderstandes: Überprüfen Sie den Isolationswiderstand und reagieren Sie umgehend auf Anomalien oder Abweichungen.
   • Einhaltung der Widerstandsfähigkeitstests: Stellen Sie sicher, dass alle Widerstandsfähigkeitstests den gesetzlichen Normen und Sicherheitsprotokollen entsprechen.
   • Funktion der Lüfter: Wenn das Gerät mit Lüftern ausgestattet ist, überprüfen Sie den ordnungsgemäßen Betrieb und die Funktionstüchtigkeit, um eine optimale Kühlleistung zu gewährleisten.

Probelauf eines Trockentransformators

Nach gründlichen Prüfungen vor der Inbetriebnahme ist der Transformator bereit für einen Probelauf unter Spannung. Während dieses Probelaufs ist es wichtig, einige wichtige Punkte zu beachten:

1. Ungewöhnliche Geräusche, Lärm und Vibrationen: Achten Sie auf ungewöhnliche Töne, Geräusche oder Vibrationen, die vom Transformator ausgehen und auf zugrundeliegende Probleme hinweisen könnten.

2. Ungewöhnliche Gerüche: Achten Sie auf ungewöhnliche Gerüche, z. B. Brandgeruch, der auf eine Überhitzung oder andere Probleme im Transformator hinweisen kann.

3. Verfärbung durch lokale Überhitzung: Untersuchen Sie den Transformator auf Anzeichen von Verfärbungen, insbesondere in Bereichen, die zu lokaler Überhitzung neigen, da dies auf thermische Probleme hinweisen könnte.

4. Belüftung und Luftzirkulation: Sorgen Sie für eine angemessene Belüftung und Luftzirkulation um den Transformator herum, um einen Wärmestau zu vermeiden und optimale Betriebsbedingungen zu gewährleisten.

Neben diesen Erwägungen gibt es noch weitere Punkte, die zu beachten sind:

Erstens sind Trockentransformatoren zwar sehr feuchtigkeitsresistent, aber dennoch anfällig für das Eindringen von Feuchtigkeit, vor allem solche mit geringerer Isolierung. Der Betrieb von Trockentransformatoren in Umgebungen mit einer relativen Luftfeuchtigkeit unter 70% ist entscheidend für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit und die Vermeidung feuchtigkeitsbedingter Probleme. Längere Stillstandszeiten sollten ebenfalls vermieden werden, um ein starkes Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Wenn der Isolationswiderstand unter 1000Ω/V (Betriebsspannung) fällt, deutet dies auf ein erhebliches Eindringen von Feuchtigkeit hin, und der Probelauf sollte abgebrochen werden.

Zweitens unterscheiden sich Trockentransformatoren, die zur Spannungserhöhung in Kraftwerken eingesetzt werden, von Öltransformatoren. Es ist verboten, die Niederspannungsseite in einem offenen Stromkreis zu betreiben, um einen Isolationsdurchbruch durch transiente Überspannungen aus dem Netz oder Blitzeinschläge in die Leitung zu verhindern. Um die Risiken transienter Überspannungen zu mindern, sollten Überspannungsableiter (z. B. Zinkoxid-Überspannungsableiter Y5CS) auf der Spannungssammelschienenseite des Trockentransformators installiert werden. Nach Abschluss der Inbetriebnahme kann der Transformator für den Probebetrieb unter Spannung gesetzt werden. Achten Sie während dieser Zeit vor allem auf ungewöhnliche Geräusche, Vibrationen und Gerüche. Sorgen Sie für ausreichende Belüftung und Luftaustausch. Wenn alle Indikatoren zufriedenstellend sind, kann der Transformator langfristig in Betrieb genommen werden.

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Trockentransformatoren sind wichtige Bestandteile elektrischer Systeme, die eine Spannungsumwandlung ohne Isolieröl ermöglichen. Sie sind zwar für ihre Zuverlässigkeit und Sicherheit bekannt, aber wie alle elektrischen Geräte können auch sie im Laufe der Zeit Fehler aufweisen. Die rechtzeitige Erkennung und Diagnose dieser Fehler ist wichtig, um Ausfallzeiten zu vermeiden und den kontinuierlichen Betrieb des elektrischen Systems zu gewährleisten. In diesem Artikel werden wir einige gängige Methoden zur Identifizierung von Fehlern in Trockentransformatoren untersuchen.

1. Visuelle Inspektion

Eine Sichtprüfung ist oft der erste Schritt zur Identifizierung von Transformatorfehlern. Achten Sie auf Anzeichen von Überhitzung, wie z. B. Verfärbungen oder Brandspuren auf dem Transformatorgehäuse oder den Wicklungen. Suchen Sie nach losen Verbindungen, beschädigter Isolierung oder Fremdkörpern im Inneren des Transformators.

2. Thermografische Inspektion

Mit der Thermografie können heiße Stellen im Transformator aufgespürt werden, die auf mögliche Fehler hinweisen. Mit einer Infrarotkamera können Techniker Temperaturanomalien erkennen, die auf lose Verbindungen, überlastete Stromkreise oder einen Ausfall der Isolierung hindeuten können.

3. Elektrische Prüfung

• Prüfung des Isolationswiderstandes: Messen Sie den Isolationswiderstand zwischen den Wicklungen und zwischen Wicklungen und Erde. Ein abnehmender Isolationswiderstand könnte auf ein Eindringen von Feuchtigkeit oder einen Ausfall der Isolierung hinweisen.
• Transformator-Turns-Ratio-Test (TTR): Überprüfen Sie das Windungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundärwicklungen, um eine korrekte Spannungsumwandlung zu gewährleisten.
• Prüfung des Leistungsfaktors: Bewerten Sie den Leistungsfaktor, um den Zustand der Isolierung zu beurteilen und mögliche Fehler zu erkennen.
• Teilentladungsprüfung: Erkennen von Teilentladungen innerhalb des Transformators, die auf eine Verschlechterung der Isolierung oder einen bevorstehenden Ausfall hinweisen können.

4. Akustische Überwachung

Achten Sie auf ungewöhnliche Geräusche wie Summen, Brummen oder Knacken, die vom Transformator ausgehen. Ungewöhnliche Geräusche können auf lockere Bauteile, mechanische Beanspruchung oder elektrische Überschläge hinweisen.

5. Belastungstest

Führen Sie Lasttests durch, um die Leistung des Transformators unter Betriebsbedingungen zu beurteilen. Überwachen Sie Spannungspegel, Stromfluss und Temperaturanstieg, um Abweichungen von den normalen Betriebsparametern festzustellen.

6. Umfassende Analyse

Integrieren Sie Daten aus visuellen Inspektionen, thermografischen Aufnahmen, elektrischen Tests, akustischer Überwachung und Lasttests, um eine umfassende Analyse des Transformatorenzustands durchzuführen. Vergleichen Sie die Ergebnisse mit den Herstellerspezifikationen und historischen Daten, um potenzielle Fehler zu identifizieren und Abhilfemaßnahmen zu priorisieren.

Regelmäßige Inspektionen und Prüfungen sind unerlässlich, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Trockentransformatoren zu gewährleisten. Durch die Kombination von visuellen Inspektionen, thermografischen Aufnahmen, elektrischen Prüfungen, akustischer Überwachung und Lasttests können Techniker Fehler effektiv erkennen und beheben, bevor sie sich zu größeren Problemen auswachsen, wodurch Ausfallzeiten minimiert und die Lebensdauer des Transformators verlängert werden. Denken Sie daran: Früherkennung ist der Schlüssel zur Vermeidung kostspieliger Reparaturen und ungeplanter Ausfälle. Wenden Sie sich noch heute an EverNew Transformers, um professionelle Unterstützung bei Transformatorentests zu erhalten.

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Die obigen Ausführungen sind eine Einführung in die Welt der Trockentransformatoren. Trockentransformatoren sind vielseitige elektrische Geräte, die in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden. Wenn Sie Beschaffungsbedarf haben oder Fragen haben, können Sie uns gerne kontaktieren. EverNew ist ein führender Hersteller von Transformatoren in China und exportiert jedes Jahr eine breite Palette von Transformatoren in die ganze Welt. Wir verfügen über umfangreiche Erfahrungen in der Energieberatung, Konstruktion, Wartung und im Kundendienst.

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