油浸式礦用變壓器
- 產(chǎn)品介紹
油浸式礦用變壓器概述
油浸式礦用變壓器是專門為礦山等惡劣環(huán)境設(shè)計的電力設(shè)備，它通過油浸的方式對變壓器內(nèi)部進(jìn)行冷卻和絕緣，以適應(yīng)礦山復(fù)雜的工作條件，為礦山生產(chǎn)中的各種設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。
結(jié)構(gòu)組成
1. 鐵芯
材料：通常采用高導(dǎo)磁率的硅鋼片疊裝而成。硅鋼片具有良好的導(dǎo)磁性能，能夠有效地降低變壓器的空載損耗，提高變壓器的效率。
作用：鐵芯是變壓器的磁路部分，它為一次繞組和二次繞組之間的電磁感應(yīng)提供了通路，使得電能能夠在繞組之間進(jìn)行傳輸和變換。
2. 繞組
一次繞組和二次繞組：繞組是變壓器的電路部分，由絕緣銅線或鋁線繞制而成。一次繞組接電源，二次繞組接負(fù)載。通過電磁感應(yīng)原理，一次繞組中的交流電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場，該磁場又在二次繞組中感應(yīng)出電動勢，從而實現(xiàn)電壓的變換。
絕緣處理：繞組之間以及繞組與鐵芯之間都進(jìn)行了嚴(yán)格的絕緣處理，以防止發(fā)生短路等故障。通常采用絕緣紙、絕緣漆等材料進(jìn)行絕緣。
3. 油箱
材質(zhì)：一般采用鋼板焊接而成，具有足夠的強(qiáng)度和密封性。
作用：油箱是變壓器的外殼，它容納著變壓器油和內(nèi)部的核心部件。變壓器油不僅起到絕緣的作用，還能通過自然對流或強(qiáng)迫循環(huán)的方式將繞組和鐵芯產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，實現(xiàn)對變壓器的冷卻。
4. 變壓器油
特性：變壓器油具有良好的絕緣性能、散熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性。它能夠有效地隔離繞組和鐵芯，防止發(fā)生電氣擊穿;同時，還能將熱量迅速傳遞到油箱表面，散發(fā)到周圍環(huán)境中。
維護(hù)：在使用過程中，需要定期對變壓器油進(jìn)行檢測和維護(hù)，如檢測油的絕緣強(qiáng)度、含水量、酸值等指標(biāo)，必要時進(jìn)行換油或濾油處理。
5. 絕緣套管
類型：包括純瓷套管、電容式套管等。純瓷套管結(jié)構(gòu)簡單，成本較低;電容式套管則具有更好的電氣性能和機(jī)械強(qiáng)度。
作用：絕緣套管安裝在油箱蓋上，用于將繞組的引線從油箱內(nèi)部引出到外部，同時保證引線與油箱之間的絕緣。
6. 保護(hù)裝置
瓦斯繼電器：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，如局部放電、繞組短路等，會產(chǎn)生氣體和油流。瓦斯繼電器能夠檢測到這些變化，并及時發(fā)出報警信號或切斷電源，保護(hù)變壓器的安全。
壓力釋放閥：當(dāng)變壓器內(nèi)部壓力過高時，壓力釋放閥會自動打開，釋放壓力，防止油箱因壓力過大而發(fā)生爆炸。
溫度計和油位計：用于監(jiān)測變壓器油的溫度和油位，以便操作人員及時了解變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。
工作原理
基于電磁感應(yīng)原理。當(dāng)一次繞組接入交流電源時，交流電流會在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通。這個交變磁通同時穿過一次繞組和二次繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在二次繞組中就會感應(yīng)出電動勢。如果二次繞組接有負(fù)載，就會有電流流出，從而實現(xiàn)電能的傳輸和電壓的變換。其電壓變換關(guān)系為：
U2U1=N2N1=k其中，U1和U2分別為一次繞組和二次繞組的電壓，N1和N2分別為一次繞組和二次繞組的匝數(shù)，k為變壓器的變比。
性能特點
1. 適應(yīng)惡劣環(huán)境
防潮防塵：礦用變壓器通常采用密封結(jié)構(gòu)，能夠有效防止潮濕空氣和灰塵進(jìn)入變壓器內(nèi)部，保證變壓器的絕緣性能和運(yùn)行可靠性。
抗震性能好：礦山環(huán)境中可能會存在振動和沖擊，油浸式礦用變壓器通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加固措施，具有良好的抗震性能，能夠在惡劣的振動條件下穩(wěn)定運(yùn)行。
2. 散熱性能優(yōu)良
油浸冷卻：變壓器油具有良好的散熱性能，能夠及時將繞組和鐵芯產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。同時，油箱的設(shè)計也有利于熱量的散發(fā)，如采用散熱片、波紋油箱等結(jié)構(gòu)，增加了散熱面積，提高了散熱效率。
3. 過載能力強(qiáng)
容量裕度：考慮到礦山用電負(fù)荷的波動性和不確定性，礦用變壓器通常具有一定的容量裕度，能夠在短時間內(nèi)承受一定的過載電流，而不會對變壓器造成損壞。
4. 維護(hù)方便
結(jié)構(gòu)設(shè)計：變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計便于維護(hù)和檢修。例如，油箱上設(shè)有檢修孔、放油閥等，方便操作人員進(jìn)行內(nèi)部檢查、維修和換油等操作。
應(yīng)用場景
1. 煤礦井下
供電系統(tǒng)：為煤礦井下的采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備提供電力支持。由于井下環(huán)境潮濕、粉塵大，且存在瓦斯等易燃易爆氣體，因此對變壓器的防爆、防潮等性能要求較高。油浸式礦用變壓器能夠滿足這些要求，確保井下設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
2. 金屬礦山
選礦設(shè)備：在金屬礦山的選礦過程中，需要使用各種破碎機(jī)、球磨機(jī)、浮選機(jī)等設(shè)備，這些設(shè)備都需要穩(wěn)定的電力供應(yīng)。油浸式礦用變壓器可以為選礦設(shè)備提供合適的電壓和電流，保證選礦生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
3. 非金屬礦山
開采與加工設(shè)備：如石灰石礦山、石膏礦山等，在開采和加工過程中也需要使用電力設(shè)備。油浸式礦用變壓器能夠適應(yīng)礦山惡劣的工作環(huán)境，為礦山生產(chǎn)提供可靠的電力保障。
選型要點
1. 容量選擇
負(fù)荷計算：根據(jù)礦山用電設(shè)備的總功率、同時使用系數(shù)等參數(shù)，準(zhǔn)確計算變壓器的負(fù)荷容量。一般來說，變壓器的容量應(yīng)略大于計算負(fù)荷容量，以保證變壓器在正常運(yùn)行時不過載。
未來發(fā)展：考慮到礦山未來的發(fā)展需求，在選擇變壓器容量時應(yīng)留有一定的裕度，避免因負(fù)荷增加而頻繁更換變壓器。
2. 電壓等級
供電系統(tǒng)：根據(jù)礦山供電系統(tǒng)的電壓等級，選擇合適的變壓器一次側(cè)和二次側(cè)電壓。確保變壓器能夠與供電系統(tǒng)和用電設(shè)備相匹配，實現(xiàn)電能的正常傳輸和變換。
3. 防護(hù)等級
環(huán)境要求：根據(jù)礦山的工作環(huán)境，選擇具有相應(yīng)防護(hù)等級的變壓器。例如，在煤礦井下等存在瓦斯、煤塵爆炸危險的場所，應(yīng)選擇防爆型變壓器，其防護(hù)等級應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
4. 質(zhì)量和可靠性
品牌信譽(yù)：選擇具有良好品牌信譽(yù)和生產(chǎn)經(jīng)驗的企業(yè)生產(chǎn)的變壓器產(chǎn)品。這些企業(yè)通常具有先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，能夠保證變壓器的質(zhì)量和可靠性。
售后服務(wù)：了解廠家的售后服務(wù)情況，包括安裝調(diào)試、培訓(xùn)、維修保養(yǎng)等方面。完善的售后服務(wù)能夠為用戶提供及時的技術(shù)支持和保障，減少因變壓器故障而造成的生產(chǎn)損失。
常見故障及處理方法
1. 繞組短路
故障現(xiàn)象：變壓器溫度異常升高，發(fā)出異常聲響，嚴(yán)重時可能會冒煙、起火。
原因分析：繞組絕緣損壞、過電壓沖擊、機(jī)械損傷等都可能導(dǎo)致繞組短路。
處理方法：立即切斷電源，對變壓器進(jìn)行檢修。檢查繞組的絕緣情況，更換損壞的繞組和絕緣材料。
2. 鐵芯多點接地
故障現(xiàn)象：變壓器油溫升高，油中氣體含量異常增加。
原因分析：鐵芯夾件支板、穿心螺栓等部位的絕緣損壞，導(dǎo)致鐵芯與油箱或其他金屬部件之間形成多點接地。
處理方法：采用直流電流沖擊法或開箱檢查法，消除鐵芯的多點接地故障。
3. 變壓器油滲漏
故障現(xiàn)象：油箱表面出現(xiàn)油跡，油位下降。
原因分析：油箱密封件老化、損壞，焊接部位存在砂眼或裂縫等都可能導(dǎo)致變壓器油滲漏。
處理方法：更換密封件，對焊接部位進(jìn)行補(bǔ)焊處理。
4. 過熱故障
故障現(xiàn)象：變壓器溫度過高，影響變壓器的正常運(yùn)行和使用壽命。
原因分析：負(fù)荷過大、冷卻系統(tǒng)故障、繞組匝間短路等都可能導(dǎo)致變壓器過熱。
處理方法：降低負(fù)荷，檢查冷卻系統(tǒng)是否正常工作，排除故障。如果是繞組匝間短路引起的過熱，需要對繞組進(jìn)行檢修或更換。
