Transformátor je pasivní součástka, která přenáší elektrickou energii z jednoho elektrického obvodu do jiného obvodu nebo více obvodů.
V závislosti na konstrukci, funkci, účelu použití a konfiguraci vinutí je rozlišují pro různé aplikace, jako jsou civilní a komerční (domácí a průmyslové).
V tomto článku si ukážeme hlavní rozdíly mezi nimivýkonové transformátoryadistribuční transformátory.
1. Co je výkonový transformátor?
Výkonový transformátor ve výrobní stanici nebo rozvodně s velmi vysokým MVA (megavolt-ampér) používaný k přenosu vysoce výkonné elektřiny přes elektrické vedení do distribučního centra se nazývá přenosový transformátor.
Obvykle mají výkon přes 200 MVA s jmenovitým napětím 400 kV, 200 kV, 110 kV, 66 kV, 33 kV atd. Jsou navrženy pro provoz při plném zatížení s maximální účinností.
Hlavním účelem přenosového transformátoru je zvýšit napětí nízké generace na úroveň vysokého napětí a přenést je přenosovým vedením do distribuční rozvodny k dalšímu zpracování.
2. Co je distribuční transformátor?
Distribuční transformátor je také označován jako typický izolační transformátor. Hlavní funkcí tohoto transformátoru je převést vysoké napětí na standardní napětí, např. 240/120 V pro použití v distribuci elektrické energie. V distribučním systému existují různé typy transformátorů, jako jsou jednofázové, 3-fázové, podzemní, podložkové a sloupové transformátory.
Účel použití transformátoru:
• Tento transformátor se mění z vysokého napětí na nízkonapěťové, používané v domácnostech a podnicích.
• Hlavní funkcí tohoto je snížit napětí pro zajištění izolace mezi dvěma vinutími jako primárním a sekundárním.
• Tento transformátor distribuuje elektřinu do vzdálených oblastí generovanou elektrárnami.
• Obecně tento transformátor distribuuje elektrickou energii do průmyslových odvětví s napětím menším než 33 kV a 440 V až 220 V pro domácí účely.
3. Rozdíl mezi výkonovými a distribučními transformátory
A. Použité funkce
Výkonové transformátory používané v přenosových sítích mají vyšší napětí pro žebříkové a stupňovité aplikace (400 kV, 200 kV, 110 kV, 66 kV, 33 kV) a mají typicky jmenovitý výkon nad 200 MVA.
Distribuční transformátor se používá pro distribuční síť nízkého napětí pro připojení koncových uživatelů. (11 kV, 6,6 kV, 3,3 kV, 440 V, 230 V) a obecně jmenovité pod 200 MVA.
b. Velikost transformátoru a úroveň izolace
Výkonový transformátor se používá pro přenos při vysokém zatížení, vysokém napětí větším než 33 kV a 100% účinnosti. Je také větší než distribuční transformátory; používá se v elektrárnách a přenosových rozvodnách - vysoká izolační úroveň.
Distribuční transformátory se používají k distribuci elektrické energie o nízkém napětí pod 33 kV pro průmyslové účely a 440 V-220v pro obytné účely.
Pracuje s nízkou účinností při 50-70%, má malé rozměry, snadno se instaluje, má nízkou magnetickou ztrátu a není vždy plně zatížen.
C. Maximální účinnost
Hlavní rozdíl mezi distribučním transformátorem a zdrojem je ten, že distribuční transformátor je navržen tak, aby dosahoval maximální účinnosti při 60% až 70% zatížení, protože normálně nepracuje vždy při plném zatížení. Jeho užitečné zatížení závisí na poptávce po distribuci. Zatímco transformátor je navržen tak, aby dosahoval maximální účinnosti při 100% zatížení, protože vždy běží na 100% zatížení v blízkosti generátorové stanice.
Distribuční transformátory se používají na distribučních úrovních, kde napětí bývají nižší. Sekundární napětí je téměř vždy napětí dodávané koncovému spotřebiteli. Kvůli omezením poklesu napětí často není možné zajistit toto sekundární napětí na velké vzdálenosti.
V důsledku toho má většina distribučních systémů tendenci zahrnovat více „shluků“ zátěží napájených z distribučního transformátoru, což znamená, že tepelný výkon distribučního transformátoru nemusí být příliš vysoký, aby unesl zátěž, kterou musí obsluhovat.
