Prijenosnik električne energije energetskih sustava—transformatori

I. Pregled
U našem svakodnevnom životu svako kućanstvo ima struju. Ali znate li? Električna energija koja izlazi iz elektrane ne može se izravno isporučiti kući. Dakle, što da radimo? Ovdje dolazi važna električna oprema u elektroenergetskom sustavu - transformator.
Što je transformator? Jednostavno rečeno, transformator je električni uređaj koji se koristi za promjenu napona kako bi se olakšao prijenos električne energije. Ne stvara električnu energiju niti skladišti energiju, već radi samo jednu stvar: povećava ili smanjuje napon. Kada elektrana prenosi električnu energiju na velike udaljenosti, potrebno je povećati napon kako bi se smanjili gubici tijekom prijenosa; kada se isporuči u područje potrošnje energije, koristi transformatore za postupno smanjenje napona do napona potrebnog za različite scenarije (110KV, 27,5KV, 220V, itd.).
II. Klasifikacija transformatora
Najčešći transformatori s kojima se susrećemo uglavnom se dijele na dvije vrste. Prva vrsta je uljni-transformator, koji se najčešće nalazi u vanjskim podstanicama i tvorničkim područjima, velikog kapaciteta, visoke stabilnosti i prikladan za prijenos velike-napone.
Drugi tip je suhi-transformator, koji se uglavnom koristi u unutarnjim razvodnim prostorijama i sigurniji je bez ulja, s dobrom vatrootpornošću.
Funkcionalno se dijele na transformatore-naviše, transformatore-niže i transformatore koji pokrivaju cijeli proces proizvodnje, prijenosa i potrošnje energije.
III. Komponente strukture transformatora
Transformator se uglavnom sastoji od željezne jezgre i namota, izolacijskih čahura visokog i niskog napona, spremnika za ulje, uređaja za hlađenje, termometra, respiratora, spremnika ulja, plinskog releja, mjenjača slavine, ventila za smanjenje tlaka itd.
Željezna jezgra i namoti: glavne komponente transformatora. Uzimajući uljni{1}}transformator kao primjer, željezna jezgra i namoti uronjeni su u spremnik ulja. Uglavnom se sastoji od željezne jezgre, primarne zavojnice i sekundarne zavojnice. Koristeći princip elektromagnetske indukcije, kada je pod naponom, željezna jezgra stvara magnetsko polje, kroz namote s različitim brojem zavoja na obje strane, kako bi se postigla promjena napona. Cijeli proces samo pretvara napon, ne mijenja frekvenciju električne energije i predstavlja najosnovniju i temeljnu opremu u elektroenergetskom sustavu.
Izolacijska čahura, također poznata kao uređaj za izlaznu liniju, sastoji se od središnje vodljive šipke i porculanskog rukavca. Vodljiva šipka prolazi kroz stijenku spremnika ulja transformatora i povezuje kraj namota u spremniku ulja s vanjskim krugom.
Spremnik za ulje uključuje tijelo spremnika, transformatorsko ulje i pribor (dodaci kao što su ventil za ispuštanje ulja, vijak za uzemljenje, itd.). Transformatorsko ulje služi i kao izolacijski medij i kao medij za odvođenje topline.
Uređaj za hlađenje: toplina koju stvaraju željezna jezgra i namoti transformatora hladi se prirodnom konvekcijom transformatorskog ulja kroz rebra za raspršivanje topline, što se naziva samo-u{1}}hlađenje uronjeno u ulje. Na rebrima za raspršivanje topline ugrađeni su ventilatori koji se nazivaju uljno{3}}zračno-hlađenje.
Spremnik ulja: Kada se volumen transformatorskog ulja mijenja s temperaturom, služi za skladištenje i dopunjavanje ulja.
Respirator: upija vlagu u zraku koji ulazi u spremnik ulja i filtrira zrak, osiguravajući čistoću ulja.
Može se reći da bez transformatora ne bi bilo moderne stabilne opskrbe električnom energijom. Transformatori tiho čuvaju siguran prijenos svakog stupnja električne energije.