Mastmontierter Transformator: Was, wie, Funktion und interessante Fakten

Dieser Artikel beschreibt die umfassenden Informationen über Masttransformatoren, sein Funktionsprinzip und andere wichtige Fakten. Mastmontierte Transformatoren sind Verteilungstransformatoren, die an einem Strommast montiert sind.

Ein Verteilungstransformator ändert die von Kraftwerken kommende Hochspannung auf 220/120 V für den Einsatz in Verteilungssystemen. Einer seiner Typen ist mastmontierter Transformator. Diese werden an einem Strommast aus Holz oder Beton und auf gleicher Höhe mit Freileitungen montiert. Der Bereich dieser Transformatoren kann von 16 bis 100 kVA variieren.

Was ist ein mastmontierter Transformator?

Mastmontierte Transformatoren sind eine Art von Brotkasten-Verteilungstransformatoren, die an einem Strommast aus Holz oder Beton montiert sind. Sie werden normalerweise auf Höhe der oberen Drähte gehalten.

Mastmontierte Transformatoren haben eine Nennleistung im Bereich von 16 kVA bis 100 kVA. Sie können 11,000 bis 33,000 Volt auf eine scheinbar niedrigere Spannung von 400 Volt herunterschalten. Im Allgemeinen verwenden Heimverteilungssysteme und Gewerbestandorte mit geringem Volumen in ländlichen Gebieten mastmontierte Transformatoren.

Wie funktioniert ein mastmontierter Transformator?

Mastmontierte Transformatoren sind kleiner. In PMTs wird der von der Station kommende Strom mit dem Isolator verbunden. Danach wird es an den GO-Schalter (Gang Operator) angeschlossen.

Einige PMTs haben aufgrund von Funkenproblemen keinen Go-Schalter. Dann geht die Leitung zur Drop-Off-Sicherung und verbindet sich als nächstes mit der Primärwicklung des Transformators. Schließlich werden 240 V von der Sekundärseite empfangen, die an den MCCB und anschließend an die Heimverteilungssysteme angeschlossen wird. MCCB schützt die Schaltung vor Gefahren.

Mastmontierter Transformator - FAQs

Wie funktioniert ein Powerline-Transformator?

A Transformator steigt auf oder die elektrische Energie herunter, die über ein Stromnetz fließt. Im Verteilungssystem reduziert es die Stromversorgung durch Stromleitungen auf ein Niveau, das besser für den privaten und gewerblichen Gebrauch geeignet ist.

Im Normalbetrieb fließt Strom zum Transformator auf der Seite der Hochspannung wo es in die Induktionsspule eintritt, die normalerweise in der Nähe eines Metalls gebunden ist. Wenn Strom durch diese Spule fließt, erzeugt er ein variierendes Magnetfeld, das die elektrische Energie der anderen Spule anzieht.

Wie werden Polübertrager verdrahtet?

Mastmontierte Transformatoren haben ihre Verdrahtung wie jeder andere Verteiltransformator. Ein Ende des Transformators wird mit der Quelle im einphasigen Anschluss befestigt und das andere Ende wird an die Hochspannungsleitung angeschlossen.

Sogar einige einphasige PMTs sind Teil von dreiphasigen Systemen. Dreiphasige PMTs können eine Dreieck- oder Sternverdrahtung haben. Sie haben Rückwege durch einen neutralen Draht, der mit dem neutralen Punkt der Quelle verbunden ist. Das Umspannwerk, von dem der Strom kommt, hat eine Sternverbindung mit der Sekundärwicklung. Sekundär ist als Sicherheitsmaßnahme geerdet.

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Verdrahtung des mastmontierten Transformators; Bildnachweis: Indiamart

Welche Flüssigkeit befindet sich in einem Transformator?

Die Flüssigkeit im Inneren des Transformators, oft als Transformator- oder Isolatoröl bezeichnet, ist ein Stoff mit hoher Isolierfähigkeit. Es isoliert in erster Linie, wirkt als Kühlmittel und verhindert Koronaentladungen.

Die Hauptchemikalie, die in traditionellem Transformatorenöl verwendet wird, sind polychlorierte Biphenyle oder PCBs, die hochgiftig sind. Derzeit verwenden die meisten Transformatoren ungiftige Mineralöle. Diese Öle dienen als Kühlmittel, um Wärme von den Transformatorwicklungen zum Gehäuse zu transportieren. Außerdem sind die Öle gute Isolatoren zwischen den Wicklungen, die Kupferverluste reduzieren.

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Transformatorenöl; Bildnachweis: ka-99

Ziehen Transformatoren Strom, wenn sie nicht verwendet werden?

Die Transformatoren werden nicht verwendet, dh sie befinden sich im Leerlauf. Aufgrund von Kupfer- und Eisenverlusten ziehen sie immer noch eine unbedeutende Menge an Strom. Dies ist im Allgemeinen die in kVAR gemessene Blindleistung.

In einem echten Transformator wird beim Fließen von Wechselstrom ein Magnetfeld erzeugt und ein gewisser Widerstand ist vorhanden. Dies nennt man Impedanz und Faktoren wie Kernmaterial, Luftspalt, Windungszahl etc. sind dafür verantwortlich. Auch im Leerlauf verursacht der Magnetisierungsstrom sehr kleine I2R-Verluste (Wirbelstromverlust und Kupferverlust in der Wicklung).

Lesen Sie mehr auf…Wie erhöhen Transformatoren die Spannung, um den Strom zu verringern: Ausführliche FAQs

Wie funktioniert ein Transformator?

Transformator ist ein elektrisches Gerät, das für die Umwandlung von Spannung verantwortlich ist von einem Stromkreis zum anderen, wobei die Leistung und Frequenz des Wechselstroms intakt bleiben. Es nutzt das Prinzip der gegenseitigen Induktion.

Ein Transformator hat normalerweise zwei Wicklungen – eine Primär- und eine Sekundärwicklung. Der Wechselstrom wird durch die Primärwicklung geleitet, wodurch ein Magnetfeld entsteht. Das Magnetfeld wird beim Erreichen der Sekundärspule verursacht Gegeninduktivität, erzeugt elektromotorische Kraft. Wir erhalten also eine Spannung, die an der Sekundärspule entweder erhöht oder verringert wird.

Lesen Sie mehr auf….Gegenseitiger Induktanz-Transformator: Gegenseitiger Induktanz-Ersatzschaltkreis und 10+ kritische FAQs

Welche Rolle spielen Transformatoren im Stromnetz?

Ein elektrisches Stromnetz ist ein Netzwerk, das durch Verteilung und verbunden ist Übertragungsleitungen der die Verbraucher mit Strom versorgt. Es besteht aus drei Hauptteilen: Stromerzeugung, Übertragung und Verteilung.

Ein Transformator wandelt die zugeführte Eingangsspannung in eine höhere oder niedrigere Ausgangsspannung um. Es ist ein wichtiges Gerät in großen Energiesystemen wie Stromnetzen, das Menschen mit Strom versorgt. Der im Umspannwerk erzeugte Strom sollte für die Fernübertragung aufgewertet und dann in den Haushalten abgebaut werden. Transformatoren machen diese Aufgaben möglich.

Wie viel Kupfer steckt in einem Netztransformator?

Die Menge an Kupfer in einem Netztransformator hängt von seiner Nennleistung ab, dh von kVA, Wicklungsströmen und -spannungen usw. Manchmal wird auch die magnetische Flussdichte des Materials berücksichtigt.

Nehmen wir als Beispiel einen Transformator mit 100 kVA Nennleistung und 600 kg Gesamtgewicht. Bei Drehstromtransformatoren sollten die Kupfer- und die Eisenmasse nahezu gleich sein. Wir können also davon ausgehen, dass von 100 kg ca. 600 kg für die Beschläge und Dämmstoffe etc. genommen werden. Aus den restlichen 500 kg können also 250 kg Kupfer drin sein.

Kann ein Transformator im Leerlauf Strom aus der Stromquelle beziehen?

Ein an eine Stromversorgung angeschlossener Transformator ohne Last zieht einen gewissen Strom in die Sekundärspule und weist einige Verluste auf. So entsteht auch im Leerlauf eine Verlustleistung im Transformator.

Der Hauptverlust ist auf das vom Netz eingestellte magnetische Wechselfeld zurückzuführen. Es gibt einen Kupferverlust aufgrund des Stroms in der Primärwicklung und des Widerstands zur Primärwicklung. Die unbelastete Primärseite des Transformators ist normalerweise flexibel, aber der Strom fließt und es gibt aufgrund der begrenzten Leitfähigkeit eine Widerstandskomponente.

Lesen Sie mehr auf….Wie funktioniert ein Transformator:Modularisierte Einblicke,Umfassende FAQs

Zieht ein Transformator Strom, wenn nichts an der Sekundärseite angeschlossen ist?

Auch im Leerlauf wird der Primärwicklung des Transformators ein geringer Strom zugeführt, um den für das Magnetfeld erforderlichen magnetischen Fluss zu erzeugen. Dieser Strom wird als „Leerlaufstrom“ bezeichnet.

Der Leerlaufstrom beträgt fast 3-5% der Gesamtstrombelastung und ist für die Verluste im Transformator verantwortlich. Diese Verluste ohne Last umfassen folgende Verluste:

  • Kernverlust (Eisen/fest): Es ist die Summe aus Wirbelstromverlust und Hysterese Verlust
  • Kupferverlust: Es ist das I2R-Verlust durch Leerlaufstrom

Spezifikationen des mastmontierten Transformators:

Die Transformatoren für Verteilungsmasten werden über dem Boden auf Strommasten installiert. Je nachdem haben verschiedene Anbieter ihre eigenen Spezifikationen für den Transformator einzelphase oder dreiphasig.

Hier ist eine Tabelle für die PMT-Spezifikationen von drei verschiedenen Herstellern:

HitachiEinphasig bis 167 kVA
Drehstrom bis 315 kVA
Primärspannung bis 36 kV
Sekundärspannungen bis 480 V
Verfügbare Flüssigkeiten: Mineralöl- und Esterflüssigkeiten
HanfordSekundär Bis einschließlich 63 kVA
Primär 100 kVA und mehr
DaelimLeerlaufverlust: 270W
Lastverlust 120ºC: 990W
Leerlaufstrom: 1.9 %
Mastmontierte Transformatorgrößen (LXWXH): 970×880×1015
Einbaugröße (mm): 500×820

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