מהו שנאי הפצה

הגדרת שנאי הפצה

שנאי הפצה מתייחס למכשיר חשמלי סטטי המשמש במערכת ההפצה להמרת מתח וזרם AC בהתאם לחוק האינדוקציה האלקטרומגנטית והעברת אנרגיית AC. בדרך כלל ניתן לחלק את מוצרי השנאים הסיניים למתח גבוה במיוחד (750KV ומעלה), שנאים במתח גבוה במיוחד (500KV), שנאי 220-110KV ושנאים של 35KV ומטה על סמך רמות המתח. שנאי הפצה מתייחסים בדרך כלל לשנאי כוח הפועלים ברשת ההפצה עם רמת מתח של 10-35KV וקיבולת של 6300KVA ומטה המספקים חשמל ישירות למשתמשי קצה.

סוגי שנאי הפצה

ניתן לסכם את הסיווג של שנאי הפצה נפוץ כדלקמן:

(1) לפי מספר השלבים:

1) שנאי חלוקה חד פאזיים: משמשים לעומסים חד פאזיים ולקבוצות שנאי חלוקה תלת פאזיים.

2) שנאי חלוקה תלת פאזי: משמש להעלאת והורדת מתח במערכות תלת פאזיות.

(2) על פי שיטות קירור:

1) שנאי חלוקה מהסוג היבש: הם מסתמכים על הסעת אוויר לקירור ומשמשים בדרך כלל עבור שנאי חלוקה בקיבולת קטנה כגון תאורה מקומית ומעגלים אלקטרוניים. 2) שנאי הפצה שקועים בשמן: הסתמכו על שמן כמדיום הקירור, כגון קירור עצמי שקוע בשמן, קירור אוויר שקוע בשמן, קירור מים טבול בשמן, זרימת שמן מאולצת וכו'.

(3) מסווג לפי מטרה:

1) שנאי חלוקת כוח: משמש לעלייה וירידת מתח במערכות הולכה והפצה.

2) שנאי הפצת מכשירים: כגון שנאי מתח, שנאי זרם, מכשיר מדידה והתקן הגנת ממסר.sp;

3) שנאי חלוקת בדיקה: מסוגל לייצר מתח גבוה ולערוך בדיקות מתח גבוה בציוד חשמלי.

4) שנאי חלוקה מיוחדים: כגון שנאי חלוקת תנורים, שנאי חלוקה מיישרים, שנאי חלוקת התאמה וכו'.

(4) מחולקים לפי צורת פיתול:

1) שנאי הפצה מפותל כפול: משמש לחיבור שתי רמות מתח במערכת החשמל.

2) שנאי חלוקה מפותלים שלושה: משמש בדרך כלל בתחנות משנה אזוריות של מערכת החשמל, המחבר שלוש רמות מתח.

3) שנאי אוטומטי: משמש לחיבור מערכות חשמל עם מתחים שונים. זה יכול לשמש גם כשנאי הפצה רגילים שלב או ירידה.

(5) לפי צורת ליבת ברזל:

1) שנאי חלוקה מסוג ליבה: משמש לשנאי חלוקת כוח במתח גבוה. 2) שנאי חלוקה מסוג מעטפת: משמש לשנאי הפצה מיוחדים בעלי זרם גבוה, כגון שנאי חלוקת כבשנים ושנאי הפצה לריתוך; או שנאי חלוקת כוח למכשירים אלקטרוניים, טלוויזיות, רדיו וכו'.

חלקים של שנאי הפצה

ניתן לחלק שנאי חלוקה שקועים בשמן לגוף ראשי, ארון אחסון שמן, שרוול בידוד, מחליף ברזים, התקן הגנה וכו' בהתאם למבנה שלהם.

1. גוף

הגוף כולל שלושה חלקים: ליבת הברזל, שמן מתפתל ושמן בידוד. הפיתול הוא המעגל של השנאי, וליבת הברזל היא המעגל המגנטי של השנאי. השניים מהווים את הליבה של השנאי, שהוא החלק האלקטרומגנטי.

1. 1 ליבת ברזל

ליבת הברזל היא החלק העיקרי במעגל המגנטי בשנאי. בדרך כלל מורכבים מיריעות פלדת סיליקון מגולגלות חם או קר עם תכולת סיליקון גבוהה, עובי של 0.35 או 0.5 מ"מ, ומשטח מצופה בצבע בידוד, ליבת הברזל מחולקת לשניים חלקים: עמוד ליבת ברזל ועול ברזל. עמוד ליבת הברזל מכוסה בפיתול, ועול הברזל משמש לסגירת המעגל המגנטי. ישנן שתי צורות בסיסיות של מבנה ליבת ברזל: סוג הליבה וסוג המעטפת.

1. 2 פיתולים

הפיתול הוא חלק המעגל של שנאי, המיוצר בדרך כלל על ידי פיתול חוט נחושת שטוח מבודד או חוט נחושת עגול על תבנית מתפתלת. הפיתול מותקן על עמוד ליבת השנאי, פיתול המתח הנמוך מותקן בשכבה הפנימית, פיתול המתח הגבוה מותקן על השכבה החיצונית של פיתול המתח הנמוך, ומשתמשים בשרוולים העשויים מחומרי בידוד בין פיתול המתח הנמוך וליבת הברזל, כמו גם בין פיתול המתח הגבוה לפיתול המתח הנמוך, כדי להקל על הבידוד.

1.3 שמן בידוד

הרכב שמן שנאי מורכב מאוד, המורכב בעיקר מציקלואלקן, אלקנים ופחמימנים ארומטיים. בשנאי הפצה, שמן שנאי ממלא שני תפקידים: האחד הוא בידוד בין פיתולי שנאים, פיתולים וליבות ברזל, ומיכלי שמן. השני הוא ששמן השנאי מייצר הסעה לאחר חימום, אשר ממלאת תפקיד של פיזור חום על ליבת השנאי ומתפתל. לשמן השנאים הנפוץ יש שלושה מפרטים: מס' 10, מס' 25 ומספר 45. התווית שלו מייצגת את הטמפרטורה שבה השמן מתחיל להתמצק מתחת לאפס. לדוגמה, שמן "מס' 25" מציין ששמן זה מתחיל להתמצק ב--25 מעלות . יש לבחור את מפרטי השמן בהתבסס על תנאי האקלים המקומיים.

1.2 מיכל אחסון שמן

משמר השמן מותקן על המכסה העליון של מיכל השמן. נפח מיכל אגירת השמן הוא כ-10 אחוז מנפח מיכל השמן. ישנם צינורות המחוברים בין מיכל אגירת הנפט למיכל הנפט. כאשר נפח השנאי מתרחב או מתכווץ עם שינוי הטמפרטורה של השמן, מיכל אגירת השמן ממלא תפקיד באחסון ומילוי השמן, ומבטיח כי ליבת הברזל והפיתול טבולים בשמן; יחד עם זאת, עקב התקנת מיכל אגירת נפט, משטח המגע בין הנפט לאוויר מצטמצם, מה שמפחית את קצב פירוק הנפט.

יש מצביע שמן בצד של משמר השמן, ויש קווים סטנדרטיים של מפלס השמן ליד צינור הזכוכית לטמפרטורות שמן של -30 מעלות, פלוס 20 מעלות ופלוס 40 מעלות, המציינים את מפלס השמן שנאים שלא הופעלו צריכים להגיע; הקו הסטנדרטי משקף בעיקר האם מפלס השמן של השנאי מספיק בהפעלה בטמפרטורות שונות.

על מיכל אגירת השמן מותקנים חורי נשימה כדי לחבר את החלל העליון של המיכל עם האטמוספרה. במהלך התפשטות תרמית של שמן שנאי, האוויר בחלקו העליון של משמר השמן יכול להיכנס ולצאת דרך חור הנשימה, ומפלס השמן יכול לעלות או לרדת כדי למנוע עיוות או אפילו נזק ממיכל השמן.

1.3 תותב בידוד

זהו מכשיר הבידוד הראשי מחוץ לקופסת השנאים, ורוב שרוולי הבידוד של השנאים משתמשים בשרוולי בידוד פורצלן. השנאי משתמש בשרוולי בידוד מתח גבוה ונמוך כדי להנחות את הליכים של פיתולי המתח הגבוה והנמוך של השנאי מתוך מיכל השמן אל מחוץ למיכל השמן, מה שהופך את פיתול השנאי למבודד מהאדמה (קליפה וליבה), והוא גם הרכיב העיקרי המחבר את המוליכים הקבועים למעגל החיצוני. תותב החרסינה במתח גבוה גבוה יחסית, ואילו תותב הפורצלן במתח נמוך קצר יחסית.

1.4 הקש על מחליף

המכשיר להחלפת הברז של פיתול המתח הגבוה של שנאי והתאמת מיקום הברז יכול להגדיל או להקטין את מספר הסיבובים בפיתול הראשוני כדי לשנות את יחס המתח ולהתאים את מתח המוצא. השיטה של ​​שינוי ידני של מיקום מחליף הברזים לאחר הוצאת השנאי מפעילות וניתוק מרשת החשמל, והתאמת מתח המוצא נקראת ויסות מתח ללא עומס.

1.5 התקני הגנה

1.5.1 ממסר גז

ממסר הגז מותקן באמצע צינור החיבור בין מיכל השמן שנאי למיכל אגירת הנפט, ומחובר למעגל הבקרה ליצירת התקן הגנה על גז. המגע העליון של ממסר הגז יוצר מעגל נפרד עם אות הגז הקל, בעוד המגע התחתון של ממסר הגז מחובר למעגל החיצוני ליצירת הגנת גז כבדה. פעולת הגז הכבד מפעילה את מפסק המתח הגבוה ושולחת אות פעולת גז כבד;

1.5.2 צינור חסין פיצוץ

הצינור חסין פיצוץ הוא התקן הגנה בטיחותי לשנאים, המותקן על הכיסוי הגדול של השנאי. הצינור חסין פיצוץ מחובר לאטמוספירה, ובמקרה של תקלה החום יגרום לאידוי שמן השנאי, יגרום לממסר הגז לשלוח אות אזעקה או לנתק את אספקת החשמל כדי למנוע את פיצוץ מיכל הנפט .

יישום שנאי הפצה

1. יישומי שידור והפצה

רובוטריקים נמצאים בשימוש נרחב ביישומי שידור והפצה שונים. ניתן להגדיר העברת כוח כתנועה של אנרגיה חשמלית במתח גבוה מתחנת כוח לתחנת משנה, בעוד שהחלוקה מתאימה להמרת אותות מתח בעלי משרעת גבוהה לאותות מתח בעלי ערך נמוך משמעותית. בנוסף, אותות המתח ברמה הנמוכה יותר שהוקצו על ידי מערכת ההפצה יכולים לשמש עבור יישומים ביתיים ומסחריים שונים. ניתן להזרים אנרגיה מתחנת הכוח אל היעד באמצעות חוטים וכבלים. ביישומים כאלה, ניתן להשתמש בשנאים כדי לשמור על רמות התדר והמשרעת של האותות בערכים קבועים.

2. ייצור פלדה

מפעלי ייצור פלדה הם דוגמה טיפוסית ליישומים מסחריים שבהם ניתן לראות בקלות את השימוש בשנאים. תהליך ייצור הפלדה כולל בעיקר התכה, ריתוך, יצירה וקירור של חומרי גלם. על מנת להמיס ולרתך רכיבים, נדרש זרם גבוה מאוד; עם זאת, על מנת לקרר את הרכיבים, נדרש ערך זרם נמוך יחסית. על מנת להשיג ויסות תכוף של זרם זה לאורך כל תהליך הייצור, לרוב משתמשים בשנאים במתח גבוה. בתעשיית ייצור הפלדה, שנאים נוטים להגדיל או להקטין את ערכי המתח בנקודות שונות במעגל ולעזור למשתמשים להשיג את הזרם הנדרש.

3. נוזל קירור

כאשר נעשה שימוש בשנאי בצורה מיובשת באוויר, ניתן להשתמש בו כדי לייצר אפקט קירור. ניתן להשתמש בקלות באפקט הקירור של שנאים במקררים כדי לשמור על מזון מקורר ורענן. בנוסף לקירור, שנאים המשמשים במקררים ויישומים נלווים אחרים מספקים גם ויסות מתח הכרחי כדי למנוע זרמי נחשול וחוסר איזון מתח, ובכך להבטיח את בטיחות הציוד. בנוסף, גם לאחר הפסקה פתאומית של אספקת החשמל, שנאים יכולים לסייע בשמירה על קירור המקרר למשך תקופה.

4. מיזוג אוויר

מיזוג אוויר הוא דוגמה נוספת ליישומי חיי היומיום, העושים שימוש בשנאי לתפעול כללי לערך האופטימלי הרצוי של המשתמש, המאפשר למיזוג ולמאוורר לעבוד בו זמנית, ולשלוט בזרימת הכוח במעגל בהתאם לצרכים השוטפים. גם מכשירי חימום, אוורור ומיזוג אוויר משתמשים בשנאים באופן דומה כדי לפשט את פעולתם, לשפר את פעולתם ולייעל את צריכת החשמל.

5. שימוש תעשייתי

רובוטריקים משמשים בציוד תעשייתי שונים, כגון מכונות ריתוך, תנורים חשמליים, מכונות ציפוי אלקטרוניקה, מנועים חשמליים ועוד, כדי לספק להם חשמל.

1) תנור חשמלי: תנור חשמלי הוא ציוד חימום נפוץ בייצור תעשייתי, הדורש מתח וזרם גבוהים כדי ליצור טמפרטורה גבוהה. מסיבה זו, שנאים משמשים לעתים קרובות בתעשייה כדי להמיר מקורות כוח במתח נמוך וזרם גבוה למקורות מתח גבוהים וזרם נמוך כדי לספק את כניסת האנרגיה הגבוהה הנדרשת לתנורים חשמליים.

2) מכונת ריתוך חשמלית: מכונות ריתוך חשמליות דורשות ייצור של טמפרטורה גבוהה ואנרגיה גבוהה באמצעות קשתות קצרות טווח לעיבוד רכיבים מרותכים. בכמה מכונות ריתוך בעלות הספק גבוה, שנאים משמשים לשינוי מתח וזרם כדי להבטיח יציבות כוח והגנה מפני עומס יתר.

3) מכונת ציפוי: תהליך החיפוי דורש כמות גדולה של אנרגיה חשמלית, ויש צורך להבטיח את יציבות ספק הכוח כדי להבטיח את איכות הציפוי. לכן, שנאים משמשים לעתים קרובות בתעשייה כדי להמיר מקורות כוח זרם נמוך ומתח גבוה למקורות כוח זרם גבוה ומתח נמוך.

4) ייצור חשמל תעשייתי: בתחום התעשייתי, סוגים מסוימים של גנרטורים תעשייתיים צריכים לשנות את מתח המוצא שלהם כדי להתאים אותם לציוד ויישומים שונים. שנאי הוא אחד המרכיבים הבסיסיים להשגת שינוי מתח מוצא.

5) ממירי תדר: ממירי תדר נעשה שימוש נרחב בציוד תעשייתי.

חיבורי שנאי הפצה

(1) Yyn0, כאשר Y מייצג שפיתול המתח הגבוה מחובר לכוכב, y מייצג שפיתול המתח הנמוך מחובר לכוכב, n מייצג שהחוט הנייטרלי מובל החוצה מנקודת האמצע של המשני מתפתל, ו-0 מייצג ששלבי מתח הקו של המתח הגבוה והמתח הנמוך זהים. זה יכול לשמש כתפוקת חשמל עבור מערכות תלת-פאזיות עם ארבעה חוטים או תלת-פאזיים של חמישה תילים, ומשמש לשנאי הפצה בעלי קיבולת קטנה לאספקת עומסי חשמל ותאורה.

(2) Dyn11: כאשר D מייצג שפיתול המתח הגבוה מחובר לדלתא, y מייצג שפיתול המתח הנמוך מחובר לכוכב, n מייצג שהנקודה הנייטרלית של הפיתול המשני מקורקעת ישירות ויש לה חוט ניטרלי משוך החוצה , ו-11 מייצג הפרש פאזה של 30 מעלות בין מתחי הקו במתח גבוה למתח נמוך. הוא נפוץ בשימוש במערכות TN או TT הארקה של רשת חשמל במתח נמוך בסין.

(3) Yd11: הפיתול הראשוני מחובר בצורת כוכב, והפיתול המשני מחובר בצורת משולש. הוא משמש בדרך כלל כשנאי אספקת חשמל עבור רשתות חשמל של 10kV או 35kV וכשנאי תחנות לתחנות כוח. הפיתול המשני מחובר במשולש כדי לבטל את המתח ההרמוני השלישי.

(4) YNd11: הפיתול הראשוני מחובר בצורת כוכב, והחוט הנייטרלי מקורקע ישירות מהנקודה הנייטרלית, בעוד שהפיתול המשני מחובר בצורת משולש. פיתול המתח הגבוה המחובר בצורת כוכב נושא מתח של פי 3 נמוך מזה המחובר בצורת משולש, מה שיכול להביא יתרונות כלכליים טובים. הוא משמש בדרך כלל במערכות חשמל שבהן הנקודה הנייטרלית מקורקעת ישירות ב-110kV ומעלה.

דירוג שנאי הפצה

50kVA,63kVA,80kVA,100kVA,125kVA,160kVA,200kVA,250kVA,315kVA,400kVA,500kVA,630kVA,800kVA,1000kVA,1250kVA,16000kVA,23000kVA,23000kVA kVA,5000kVA,6300kVA,8000kVA,10000kVA