Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

Ceny energií ...

Jaké se nabízí technické řešení pro dynamické řízení odběrů elektrické ...

Ochrana potrubních ...

Potrubí jsou „žílami“ dnešních průmyslových společností. Na ...
 
Oddíly
reklama
Bleskovky
Veletrh 2022
Na které 2 veletržní události bych se rád osobně dostavil
Regionální výstava PLZEŇ
Veletrh FOR ARCH PRAHA
Regionální výstava LIBEREC
Veletrh AMPER BRNO
Regionální výstava OLOMOUC
Strojírenský veletrh BRNO
Regionální výstava OSTRAVA
Veletrh AQUAtherm PRAHA

[ Výsledky | Hlasování ]
Hlasů : 201
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Existují různé systémy a technická zařízení jejich výstupem je upozornění lidí vyskytujících se v okolí. Finální sestava se odvíjí od potřeb zajišťující požadovaná oznámení. Siréna nebo maják však nemusí vždy upozorňovat na nebezpečí a nebo požár ...
  • Kudy vést vedení ke spotřebičům je často předmětem hlubokých úvah nejednoho projektanta. Tedy především v administrativních prostorách, kde navíc není přesné umístění pracovišť zcela jasné. Uprostřed rozlehlé kanceláře, prostoru pro ne/oblíbený ...

TRASFOR: Kam se hodí ten, který transformátor?


Document Actions
TRASFOR: Kam se hodí ten, který transformátor?
Existuje široká škála konstrukčních řešení transformátorů a tlumivek, které kam zvolit? Suché transformátory s kotoučovým vinutím. Transformátory se zalévaným vinutím. Olejové transformátory ...
Pavel Mužík, ze dne: 27.04.2007
reklama

... pokračování

Který kam?
Existuje široká škála konstrukčních řešení transformátorů a tlumivek v závislosti na výkonu, kmitočtu, počtu fází a aplikaci. Zde se zaměříme na transformátory pro průmyslový kmitočet (případně s obsahem vyšších harmonických), napětí NN a VN a střední výkony od desítek kVA do desítek MVA. A zde už je běžných řešení jen několik, a to:

  • olejové transformátory v různém provedení
  • suché transformátory se zalévaným vinutím
  • suché transformátory (nezalité)

Suché transformátory nezalité lze ještě blíže rozdělit na provedení s vrstvovým vinutím, což je vůbec nejstarší konstrukce transformátorů, a na transformátory s vinutím kotoučovým (nebo též diskovým).


Klik pro větší náhled.

Pokud probíhá vinutí jednotlivých závitů ve vrstvách, pak u závitů ležících pod sebou u jednoho čela vinutí dojde k tomu, že napětí mezi nimi je rovno dvojnásobku napětí na jednu vrstvu. To je nesmírně nerovnoměrné namáhání, vedoucí k nutnosti dělat mezivrstvovou izolaci silnou, i když jsou její izolační schopnosti využity jen na jednom okraji. Na NN to samozřejmě není až tak velký problém, ale zcela odlišné jsou poměry u vinutí VN. Proto se tato, jinak velmi jednoduchá konstrukce, používá běžně u NN transformátorů, ale u VN maximálně do napětí 7,2kV a výkonu cca 15MVA. Výhodou je relativně nízká cena, velmi nízké požární zatížení (malý kyslíkový index i při izolaci teplotní třídy H), výborná odolnost rychlým změnám okolní teploty, odolnost chladu (i do méně než -20°C) a snadná recyklovatelnost.
Suché transformátory s kotoučovým vinutím (nezalité) mají podstatně lepší rozložení napěťového namáhání a proto se vyrábějí až do napětí 36kV, s výkony do cca 15MVA. Mají stejné výhody jako předchozí, ale jejich cena je vyšší. Při správné konstrukci mají i dobrou zkratovou odolnost.


Klik pro větší náhled.

Pro transformátory VN/NN (případně VN/VN) a výkony od desítek kVA výše jsou ale naprosto převažující další dvě konstrukční provedení – transformátory se zalitým vinutím a olejové typy.

Výhody transformátorů se zalévaným vinutím:

  • Suché transformátory jsou téměř zcela bezúdržbové (olejové, a to i hermetické, vyžadují podstatně rozsáhlejší údržbu). Při zvyšující se ceně pracovní síly bude tento argument v průběhu životnosti transformátoru nabývat na významu. Jejich montáž je také velmi jednoduchá.
  • Omezené nebezpečí požáru: požár olejového transformátoru není nic neobvyklého a následky bývají značné, a to pro velké množství oleje a vysokou teplotu hoření (viz např. web stránky www.pozary.cz, odkud je i připojený obrázek). Ročně u nás dochází (podle oficiálních údajů Požární ochrany) téměř ke stovce požárů, způsobených transformátory a tlumivkami.


Klik pro větší náhled.
Požár olejového transformátoru

Na druhou stranu je třeba říci, že ne všechny suché transformátory jsou stejně odolné ohni – proto se rozdělují do tříd F0 a F1 (podle ČSN EN 60726) takto:

  • třída F0 – blíže nespecifikované protipožární charakteristiky. S výjimkou charakteristik vlastních samotné konstrukci transformátoru nejsou přijata žádná zvláštní opatření k omezení hořlavosti.
  • třída F1 – transformátory vystavené nebezpečí ohně. Je požadovaná omezená hořlavost. Musí být minimalizována emise toxických látek a neprůhledných kouřů.

Obecně lze říci, že kvalitní transformátory se zalitým vinutím jsou nesnadno hořlavé a samozhášivé. Dříve se definovala i třída F2, ale pro nejasnosti s definicemi byla nakonec zrušená.

  • Ekologické hledisko – olejová trafa (zejména od „levných“ výrobců) mají úniky, nemluvě o likvidaci celého transformátoru někdy v budoucnu, kdy požadavky na ekologii budou ještě přísnější. Zalévané transformátory jsou i při likvidaci (na konci životnosti) ekologičtější (z větší části jsou recyklovatelné), než transformátory olejové.
  • V prašném, vlhkém, agresivním a vůbec znečištěném prostředí je suchý transformátor výhodnější, mimo jiné proto, že má podstatně větší povrchové vzdálenosti.
  • Kompaktní konstrukce zalitého transformátoru (zejména s fóliovým vinutím na NN, tj. z fólie široké po celé šířce sloupku) je odolnější účinkům dynamickým sil při zkratech.
    Transformátory TRASFOR jsou zcela odolné zkratům.
  • Zároveň má tato konstrukce podstatně lepší rozložení teploty.
  • Vinutí VN z hliníkových pásků umožňuje ideální rozložení napěťového namáhání (oproti nerovnoměrnému namáhání u vrstvových vinutí). To se zase projeví ve větší napěťové odolnosti transformátoru.
  • Zalité provedení je celkově daleko odolnější než jiné konstrukce, a to jak mechanicky, tak proti některým vlivům prostředí (slaná mlha aj.).


Klik pro větší náhled.
Zahoření nekvalitního zalévaného transformátoru

  • Pokud je zalévání prováděno kvalitně (což vyžaduje jak příslušné know-how, tak i značnou úroveň technologické kázně), je zalitý transformátor mimořádně odolný i proti přepětím. Kvalitu zalití lze do určité míry rozpoznat při zkouškách, a to podle velikosti parciálních výbojů. Normy požadují maximálně 10pC, přičemž TRASFOR může garantovat 5pC. Skutečně dosahované hodnoty se pohybují kolem 2pC.
  • Pokud je kvalitně složený magnetický obvod (opět je to otázkou technologické kázně), má zalévaný transformátor i nízké ztráty naprázdno (záleží samozřejmě i na typu trafoplechů) a malou hlučnost.
  • Zalévané transformátory lze vyrobit i v provedení odolném otřesům a vibracím (např. do zemětřesných oblastí, do lodí, na lokomotivy). TRASFOR má v tomto směru velikou tradici. Používaná pryskyřice se vyznačuje určitou pružností – je houževnatá. Lze z ní vyrobit transformátory i do zemětřesné zóny 4 (nejvyšší zóna).
  • Zalévané transformátory běžného provedení jsou v teplotní třídě F (do 155°C), ale TRASFOR je vyrábí i ve třídě H (do 180 C).
  • Zalévané transformátory lze vyrobit i v provedení se sníženými ztrátami naprázdno, případně i nakrátko. Takové provedení šetří provozní náklady.
  • U zalévaných transformátorů je výhodnější provedení vinutí z Al oproti Cu (viz další odstavec).
  • Zalévané transformátory mají podstatně nižší nároky na stanoviště (zaberou méně místa) a nevyžadují olejovou jímku. Díky jejich vlastnostem je lze umístit blíže k místu spotřeby a tím opět o něco snížit ztráty.
  • Vinutí NN lze provést jako chlazené vodou (chladicí voda přímo protéká vodičem), případně lze vodou chladit i jádro (magnetický obvod).
  • Vzhledem k velké časové oteplovací konstantě lze zalité transformátory krátkodobě přetěžovat. Pro možnost ještě většího krátkodobého zvýšení výkonu (případně pro zvýšení výkonu při stejné velikosti transformátoru) lze osadit radiální ventilátory (pod vinutím, na spojce magnetického obvodu), případně u krytých provedení i axiální ventilátory (ve stropě krytu).
    Ventilátory ale samy mají určitou spotřebu, takže snižují účinnost transformátoru. S ohledem na pohyblivé části je i jejich životnost obvykle kratší, než životnost samotného transformátoru. Rychlejší proudění vzduchu také způsobuje větší zanášení větracích mřížek nebo otvorů.


Radiální ventilátory, možnost přetížení až o 40%


Axiální ventilátory, možnost přetížení až o 50%

  • Při uzavřeném provedení transformátoru (v krytí IP44 až IP54) lze díky výměníku tepla vzduch/voda využít ztrátové teplo transformátoru a přitom umístit transformátor do míst, kam by se obtížně přiváděl chladicí vzduch (např. na lodi).
  • Z výše uvedeného vyplývají i typické aplikace pro kvalitní zalévané transformátory:
    všude tam, kde jde o bezpečnost – tedy letiště, nemocnice, metro, v dolech, pro lodní a pobřežní zařízení a také v případech vysokých nároků na spolehlivost či ekologii.

Na druhou stranu jsou místa a aplikace, kde vychází výhodnější olejové transformátory, a to jsou:

  • venkovní prostředí s teplotami hluboko pod bod mrazu a se zapínáním transformátorů z těchto nízkých teplot. Běžné zalévané transformátory lze bez dalších opatření zapínat až od teplot -5°C. Existují sice provedení až do -20°C, ale je to na úkor řady jiných vlastností.
  • provedení pro napětí vyšší než U0 = 35kV a výkony větší než cca 20MVA
  • transformátory ve speciální zapojení (TRASFOR vyrábí tyto speciality v pobočném závodě Specialtrasfo).
  • obecně lze říci, že olejový transformátor běžného provedení je investičně levnější než zalévaný, jeho provoz je však nákladnější.

... pokračování

Ing. Pavel Mužík
 obchodní zástupce společnosti TRASFOR S.A.

 
 

 

TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT

Ing. Pavel Mužík - Elektroman
Zaslání vizitky
Zobrazit záznam v adresáři


FIREMNÍ TIPY
Elektroinstalační trubka OBO Quick - Pipe je stále sice minoritní, ale stále jedinečnou alternativou, jak dostat již existující vedení v provozu, do ochranné pancéřové trubky. Quick - Pipe znají především pracovníci na údržbách, kteří řeší dodatečné požadavky, změny provozů, nebo částečné rekonstrukce výrobních kapacit. V elektroinstalacích, prováděných dle obvyklých postupů, místo pro Quick - Pipe prakticky neexistuje, ovšem znát tuto možnost je bezpochyby dobrou znalostní výhodou. Už jste tuto atypickou trubku ve své praxi použili?
Jaké se nabízí technické řešení pro dynamické řízení odběrů elektrické energie? Pokud se velkoobchodní cena elektřiny na denním trhu mění každou hodinu a elektrickou energii lze nakupovat na základě spotových cen s měsíčním vyúčtováním po hodinách, pak takový odběratel potřebuje účinný nástroj. Řeč je o úrovni úplného řízení odběrného místa za fakturačním elektroměrem. Nejde pouze o komunikaci a zobrazení měřených dat, není to ani jednoduché spínání několika relé vyjadřující okamžitý dynamický tarif. Je to sofistikované řízení neustále zpracovávané lokální výpočetní kapacitou ...
Pročítám další vydání oblíbené technické tiskoviny malého formátu. Znovu se utvrzuji v tom, že pouze vyrábět nestačí a tvrzení, že se dobrý produkt prodává sám, považuji za nesmyslné lidové klišé. Každý skutečně dobrý výrobce a dodavatel ke svému portfóliu tvoří podpůrný servis pro ty, kteří ovlivňují distribuci, montáž, nebo údržbu. Příručka elektrikáře HAGER je jedna z těch drobností, která sice není rozhodující, ovšem jejím čtenářům může dobře posloužit. Podívejte se na krátký komentář k jejímu obsahu ...
Konečně se po dvou letech začínáme volně setkávat. Doposud jsme vše řešili absenčně, prostřednictvím různých elektronických nástrojů. Podobně jako u veletrhů, tak i u seminářů jsme všichni v očekávání, zda nedojde na prognózy digitálních fanoušku a vše se nepřesune na Facebook nebo Instagram. Odborné semináře OEZ máme na mušce objektivu již mnoho let a bylo tomu i letos. Co představil tradiční český výrobce rozvaděčových přístrojů po skončení koronavirové izolace? Jak semináře probíhaly? První část přinášíme v tomto článku ...
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
... české zastoupení firmy DEHN + SÖHNE každé dva roky vždy k příležitosti veletrhu Amper vydává zkrácený český katalog svých výrobků. Opravdovou lahůdkou je druhá kapitola tentokrát žlutá, tedy Yelow/Line ...
Potřebujete transformátor, ale máte napjatý rozpočet? Co tedy ušetřit a raději se poohlédnout po kvalitně repasovaném kusu? Zajímá-li vás, jak v dnešní nesnadné ekonomické situaci snížit náklady při pořizování těchto druhů zařízení, tak bychom měli jeden tip ...
Víte, jaké jsou požadavky a předpisy na požární bezpečnost staveb? O čem hovoří vyhláška č.246/2001Sb.? Seznamte se s protipožárními kabelovými přepážkami, deskovými přepážkami, zděnými přepážkami, polštářovými přepážkami, revizními dvířky a nezbytnými souvislostmi zde, v tomto článku ...
Orientace v ochranách proti přepětí není v dnešní době nové ČS EN 62 305 zrovna snadná. Česká značka OEZ vydává aplikační příručku se základními informacemi pro projektování ochran proti přepětí. Z oblasti elektromagnetické kompatibility toho bylo již napsáno hodně. Ovšem od každého výrobce se očekává ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
Autor článku
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933