Was bedeuten die Parameter auf dem Typenschild des Transformators?

Das Typenschild des Transformators ist die „ID-Karte“ des Geräts und enthält alle notwendigen Informationen für eine sichere Installation, einen ordnungsgemäßen Betrieb und eine effektive Wartung. Basierend auf Ihrem Fokus,

Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse der Kernparameter auf dem Transformator-Typenschild:

I. Nennkapazität (kVA oder MVA)

Die Nennkapazität bezieht sich auf die maximale Scheinleistung, die der Transformator kontinuierlich bei Nennspannung und Nennfrequenz abgeben kann, ohne seine Auslegungstemperaturanstiegsgrenze zu überschreiten.

• Einheitenunterscheidung: Normalerweise werden Transformatoren mit kleiner Kapazität in Kilovoltampere (kVA) und große Leistungstransformatoren in Megavoltampere (MVA) ausgedrückt.
• Der Unterschied zwischen kVA und kW: Die Nennleistung ist die Scheinleistung, die sowohl Wirkleistung als auch Blindleistung umfasst. Beispielsweise kann ein 100-kVA-Transformator nur 100 kW Wirkleistung abgeben, wenn der Lastleistungsfaktor 1,0 beträgt; Wenn der typische Leistungsfaktor einer Industrielast 0,8 beträgt, kann der Transformator nur 80 kW Wirkleistung abgeben.

II. Spannungspegel und Abgriffe

Auf dem Typenschild sind die Spannungspegel der Primärseite (Hochspannungsseite) und der Sekundärseite (Niederspannungsseite) sowie der Einstellbereich des Stufenschalters deutlich aufgeführt.

• Hochspannungsseite (HV) und Niederspannungsseite (LV): Die Hochspannungsseite ist normalerweise mit der Stromversorgung verbunden, und die Niederspannungsseite ist mit der Last verbunden.
• Anzapfungen: Um Netzspannungsänderungen auszugleichen, sind Transformatoren üblicherweise mit Stufenschaltern ausgestattet. Auf dem Typenschild steht beispielsweise „HV: 13.200 V – 2 x 2,5 %“, was bedeutet, dass die Primärspannung in vier 2,5 %-Schritten über und unter dem Nennwert angepasst werden kann.

III. Vektorgruppe

1. Die Verbindungsgruppe wird verwendet, um die Verbindungsmethode der Primär- und Sekundärwicklungen des Dreiphasentransformators und die Phasenbeziehung zwischen ihnen zu beschreiben.

• Buchstabenbedeutung: Großbuchstaben geben die Verkabelungsmethode auf der Hochspannungsseite an, Kleinbuchstaben geben die Verkabelungsmethode auf der Niederspannungsseite an. Häufige sind:

Y (oder y): Sternverbindung.

D (oder d): Dreieckschaltung.

N (oder n): gibt die Neutralpunktleitung an.

• Bedeutung der Zahlen (Uhrdarstellung): Die Zahlen stellen die Phasendifferenz zwischen den Netzspannungen auf der Hoch- und Niederspannungsseite dar, und jede Zahl steht für 30 Grad. Der Netzspannungszeiger auf der Hochspannungsseite ist auf die 12-Uhr-Position der Uhr fixiert, und die Zahl, auf die der Netzspannungszeiger auf der Niederspannungsseite zeigt, ist die Gruppennummer.
• Gemeinsame Gruppen: wie Dyn11, was bedeutet, dass die Hochspannungsseite eine Dreiecksverbindung (D) ist, die Niederspannungsseite eine Sternverbindung (yn) mit einem Sternpunkt ist und die Niederspannungsseite der Hochspannungsseite um 30 Grad vorauseilt (zeigt auf die 11-Uhr-Position). Dyn11 wird in meinem Land oft für Verteiltransformatoren bevorzugt, da es Oberschwingungen effektiv unterdrücken kann.

2. Warum interessieren sich Verbindungsgruppen?

• Parallele Betriebsbedingungen: Zwei Transformatoren müssen parallel geschaltet werden, um Strom zu liefern, und die Anschlussgruppen müssen konsistent sein (andernfalls entsteht ein zirkulierender Strom, der das Gerät durchbrennt).
• Oberwellenunterdrückung: Die Hochspannungsseite des D-Anschlusses kann einen Weg für dritte Oberwellen bieten und so die Verschmutzung des Stromnetzes durch Oberwellen verringern.
• Sternpunkterdung: Yyn0 wird häufig in Verteiltransformatoren verwendet, da auf der Niederspannungsseite ein Neutralleiter vorhanden ist, der einphasige Lasten wie Beleuchtung direkt versorgen kann.

IV. Weitere wichtige technische Parameter

Zusätzlich zu den oben genannten drei Kernparametern enthält das Typenschild auch die folgenden wichtigen Informationen:

• Kurzschlussimpedanz (%Z): Ausgedrückt als Prozentsatz der Nennspannung bestimmt sie den Kurzschlussstrom, der von der Sekundärseite bereitgestellt werden kann, und die Spannungsregelungsleistung unter Last.
• Kühlmethode: ausgedrückt durch Standard-Buchstabencodes wie ONAN (ölgekühlte Selbstkühlung), ONAF (ölgekühlte Luftkühlung) usw.
• Temperaturanstieg und Isolationsniveau: Es legt fest, um wie viel die Wicklungstemperatur die Umgebungstemperatur unter Nennlast (z. B. 65 °C) überschreiten darf und wie hoch die maximale Hot-Spot-Temperatur ist, der das Isolationsmaterial standhalten kann.
• Nennfrequenz (Hz): normalerweise 50 Hz oder 60 Hz. Der Betrieb mit der falschen Frequenz kann zu übermäßigen Kernverlusten und Überhitzung führen.
• Basic Impact Insulation Level (BIL): Gibt die Fähigkeit des Transformators an, Spannungsspitzen zu widerstehen, die durch Blitzeinschläge oder Schaltvorgänge verursacht werden.
• Grundlegende Informationen: einschließlich Herstellername, eindeutige Seriennummer, Gewicht und Abmessungen, Flüssigkeitsinformationen (z. B. Isolieröltyp und Ölvolumen des Öltransformators) und befolgte Herstellungsstandards (z. B. IEC, IEEE usw.).

V. Praktischer Kampf: Ein echtes Namensschild lesen

Angenommen, Sie sehen ein Typenschild wie dieses:

S11-M-315/10

Nennleistung: 315 kVA

Nennspannung: 10000 ± 5 % / 400 V

Verbindungsgruppe: Dyn11

Impedanzspannung: 4,0 %

Leerlaufverlust: 480 W

Lastverlust: 3650 W

Folgende Informationen können Sie sofort lesen:

Dabei handelt es sich um einen S11-Öltransformator mit einer Leistung von 315 kVA.

Die Oberspannungsseite verfügt über eine 10-kV-Dreieckschaltung, die Niederspannungsseite über eine 400-V-Sternschaltung und der Sternpunkt ist herausgeführt.

Die Spannung der Niederspannungsseite eilt der Oberspannungsseite um 30° (11 Uhr) voraus.

Die Kurzschlussimpedanz beträgt 4 % und der Kurzschlussstrom beträgt etwa das 25-fache des Nennstroms (1 ÷ 0,04).

Der jährliche Leerlaufverlust beträgt etwa 480×24×365 ≈ 4200 kWh (Strom wird auch dann verbraucht, wenn kein Strom zugeführt wird).

VI. Zusammenfassung

Nicht jede Nummer auf dem Typenschild des Transformators ist zufällig geschrieben. Dahinter verbergen sich die Auslegungsberechnungen, Betriebseinschränkungen und Sicherheitsgrenzen.

Wenn Sie das nächste Mal einen Transformator sehen, sollten Sie lieber einen Blick auf das Typenschild werfen – Sie werden feststellen, dass diese kalten Zahlen den logischen Code für den Betrieb des gesamten Stromsystems enthalten.