Мощность и к.п.д. трансформатора.

Номинальной мощностью трансформатора называется мощность, которую он может отдавать длительное время, не перегреваясь свыше допустимой температуры, определяемой теплостойкостью изоляции его обмоток.

Трансформаторы электровозов допускают перегрузки на 30% выше номинальной мощности в течение 2-х часов и 60% в течение 45 минут. Время между режимами перегрузок должно быть не менее 3-х часов. Мощность измеряется в киловольт-амперах (кВ· А) .

К.П.Д. – η; (тетта);

Δ Р – потери мощтости; (дельта);

η = Р2/ Р1 = Р2/Р2+ Δ Рэл. + Δ Рмагн.

Р1 – мощность, потребляемая из сети;

Р2 – мощность нагрузки вторичной цепи;

Δ Рэл. – потери мощности в электрических обмотках при прохождении номинального тока;

Δ Рмагн. – потери мощности в магнитопроводе на вихревые токи и перемагничивание (гистерезис).

Типы трансформаторов.

На ВЛ 80Р установлен ОДЦЭ – 5000/25АМ ,

На ВЛ 85 – ОНДЦЭ – 10000/25-82УХЛ2.

О – однофазный,

НДЦ – охлаждение путём принудительной циркуляции масла и направленным потоком воздуха,

Э – электровозный,

5000 (10000) – типовая мощность в кВ·А,

25 – номинальное напряжение (кВ),

82 – год разработки,

УХЛ – климатическое исполнение,

2 – категория размещения.

Трансформатор ОДЦЭ – 5000/25АМ.

Технические данные:

Номинальное напряжение сетевой обмотки, В– 25000;

Номинальное напряжение тяговых обмоток, В :

а1 – х1; а2 – х2 – 1230;

2 – х1; 4 – х2 – 615;

1 – х1; 3 – х2 – 923;

Номинальный ток тяговых обмоток, А – 1750;

Часовой ток тяговых обмоток, А – 1900;

Номинальное напряжение обмоток возбуждения, В – 180;

Номинальное напряжение обмоток собственных нужд, В:

а3 – х3 – 641;

а4 – х3 – 410;

а5 – х3 – 231;

к.п.д. – 98,3%;

масса – 7800 кГ.

Конструкция.

Состоит из следующих основных узлов: двухстержневого магнитопровода, обмоток, бака и системы охлаждения.

Магнитопроводшихтован из пластин электротехнической стали 0,35мм, в поперечном сечении стержни имеют ступенчатую форму для уменьшения магнитных потерь. Стяжку стержней производят стеклобандажами. Верхнее и нижнее ярмо прессуют балками корытного сечения.

Обмоткинамотаны на бакелитовые цилиндры и закреплены с помощью картонных прокладок и реек. Осевая стяжка обмоток выполнена с помощью пружинного рычажного устройства.

Каждая тяговая обмотка разделена на три секции. Расположение обмоток на цилиндрах – концентрическое.

На первом концентре на стержнях расположены секции 2 – х1 (4 – х2) по 615 В.

На втором концентре – непрерывная сетевая обмотка.

В третьем наружном концентре установлены катушки остальных тяговых обмоток 2 -1

(4 – 3) и 1 – а1 (3 – а2), обмотки возбуждения и собственных нужд.

Бак4 заполнен трансформаторным маслом. Две балки 14 увеличивают жёсткость бака и являются воздуховодами системы охлаждения. Опорами трансформатора служат четыре кованых стакана 11. для уплотнения фартука 5 с полом применена резина. На стенках термометр.

Браковочные параметры трансформаторного масла:

1) не должно перегреваться свыше 105º;

2) температура вспышки 135 º;

3) температура застывания - 45 º;

4) диэлектрическая прочность 25 кВ/мм (новое 35 кВ/мм).

Система охлаждения состоит из восьми секций радиаторов 2 и электронасоса 1. Секции обдуваются мотор-вентиляторами. Расширитель 10 предназначен для компенсации температурных колебаний уровня масла в баке. На расширителе масломерное стекло. Верхняя часть расширителя сообщается с атмосферой через пробку 8, а доливка масла производится через пробку 9. Слив и заполнение бака через вентиль 12. Для взятия пробы масла пробка 13. На крышке бака вводы: два 6 сетевой обмотки, восемь 7 тяговых обмоток, три 15 обмотки возбуждения и четыре 16 обмотки собственных нужд. Все вводы разъёмные и допускают замену изоляторов без подъёма выемной части.

Трансформатор ОНДЦЭ – 10000/25-82УХЛ2.

Технические данные:

Номинальное напряжение сетевой обмотки, В– 25000;

Номинальное напряжение тяговых обмоток, В :

а1 – х1; а2 – х2 – 630;

а3 – х3; а4 – х4 – 630;

а5 – х5; а6 – х6 – 630;

1 – х1; а1 – 1; 2 – х3; а3 – 2; 3 –х5; а5 – 3 – 315;

Номинальный ток тяговых обмоток, А – 1700;

Номинальное напряжение обмоток возбуждения, В

а7 – а8 – 270;

а8 – х7 – 270.

Номинальное напряжение обмоток собственных нужд, В:

а9 – х9 – 630;

а10 – х9 – 406;

а11 – х9 – 225;;

масса – 9900 кГ.

Конструкция.

Состоит из следующих основных узлов: двухстержневого магнитопровода, обмоток, бака и системы охлаждения.

Магнитопроводшихтован из пластин электротехнической стали 0,35мм, в поперечном сечении стержни имеют ступенчатую форму для уменьшения магнитных потерь. Стяжку стержней производят стеклобандажами. Верхнее и нижнее ярмо прессуют балками корытного сечения.

Обмоткинамотаны на бакелитовые цилиндры и закреплены с помощью картонных прокладок и реек. Осевая стяжка обмоток выполнена с помощью пружинного рычажного устройства.

Каждая тяговая обмотка разделена на три секции. Расположение обмоток на цилиндрах – концентрическое.

На первом концентре на стержнях расположена сетевая обмотка А – Х.

На втором концентре – блоки вторичных обмоток. На одном стержне группа тяговых обмоток с нечётными номерами (а1 – х1; а3 – х3; а5 – х5;) и обмотка собственных нужд (а9 – х9). На втором стержне – группа обмоток с чётными номерами (а2 – х2; а4 – х4;

а6 – х6) и обмотка питания цепей возбуждения (а7 – х7).

В третьем наружном концентре установлены катушки остальных тяговых обмоток 2 -1

(4 – 3) и 1 – а1 (3 – а2), обмотки возбуждения и собственных нужд.

Бак6 заполнен трансформаторным маслом. Слив и заполнение бака через вентиль 4, для взятия пробы масла кран 5. упоры 13 для крепления активной части. На дне бака пробки 3 и 14 для слива остатков масла. На стенках термометр 11, манометр 10, крюки 9 для подъёма трансформатора.

Система охлаждения состоит из восьми секций радиаторов 17 и электронасоса 12. Секции обдуваются мотор-вентиляторами. Расширитель 7 предназначен для компенсации температурных колебаний уровня масла в баке. На расширителе смонтирован указатель уровня масла и силикагелевый воздухоосушитель с масляным затвором. Силикагель – белые горошины, при увлажнении приобретают синеватый цвет. На крышке бака вводы: два 8 сетевой обмотки, тяговых обмоток 2, возбуждения 1 и собственных нужд 15. Все вводы разъёмные и допускают замену изоляторов без подъёма выемной части.

Раздел 6. Электрическая аппаратура и приборы.