Трансформатор, являющийся ключевым оборудованием для преобразования, передачи и распределения напряжения в энергосистеме, можно разделить на различные типы в соответствии с различными принципами конструкции, сценариями применения, структурными характеристиками и режимами охлаждения. Глубокое понимание системы классификации трансформаторов не только помогает производственным предприятиям принимать точные решения при планировании продукции и позиционировании на рынке, но также помогает внешнеторговому персоналу быстро сопоставлять требования и характеристики продукции при общении с клиентами, тем самым повышая эффективность бизнеса и профессиональный имидж.
С точки зрения применения трансформаторы в основном делятся насиловой трансформатор, распределительный трансформатор, изолирующий трансформатор, выпрямительный трансформатори специальный трансформатор. Силовые трансформаторы обычно используются на электростанциях и в сетях передачи высокого напряжения и выполняют задачу повышения напряжения на выходе генератора до напряжения передачи или снижения напряжения передачи до напряжения регионального распределения. Их емкость обычно превышает несколько мега-вольт-ампер, а уровень напряжения может достигать сотен тысяч вольт и более. Конструкция этих трансформаторов ориентирована на способность выдерживать высокое напряжение, большие токи и скачки напряжения при коротком замыкании со строгими ограничениями по потерям и шуму. Распределительный трансформатор расположен в конце энергосистемы и снижает напряжение распределительной линии среднего-напряжения до уровня, необходимого потребителям низкого-напряжения, обычно 400 В или 230 В, с мощностью от десятков киловольт-ампер до двух тысяч пятисот киловольт-ампер. Распределительные трансформаторы имеют большое количество и широко распространены, а их энергоэффективность и надежность напрямую связаны с качеством потребляемой электроэнергии и стоимостью электроэнергии для конечных потребителей. Основная функция изолирующего трансформатора заключается в реализации электрической изоляции между входной и выходной цепями без акцента на коэффициент преобразования напряжения. Он обычно используется в промышленном управлении, медицинском оборудовании и безопасном источнике питания для защиты персонала и безопасности оборудования. Трансформатор выпрямителя подает питание на выпрямитель, а его вторичный выход используется для передачи постоянного тока, электролиза, гальваники и других промышленных процессов после выпрямления. Этот тип трансформатора отличается тем, что вторичная обмотка часто имеет фазосдвигающую структуру для уменьшения гармоник, генерируемых в процессе выпрямления. К специальным трансформаторам относятся авто-трансформаторы, испытательные трансформаторы, электропечные трансформаторы, горнодобывающие трансформаторы, тяговые трансформаторы и т. д., которые соответственно удовлетворяют конкретным промышленным требованиям. Например, авто-трансформатор реализует небольшое по объему и высокоэффективное понижение-или повышение-за счет совместного использования части обмотки, но не имеет функции изоляции между первичной и вторичной обмотками, поэтому особое внимание следует уделить защите заземления.
По охлаждающей среде и режиму изоляции трансформаторы в основном делятся намасляный-трансформаторитрансформатор сухого-типа. В масляных-трансформаторах в качестве изоляционной и охлаждающей среды используется минеральное масло или натуральное эфирное масло. Железный сердечник и обмотка полностью погружены в трансформаторное масло. Тепло, образующееся во время работы, передается радиатору через поток масла или теряется в окружающую среду через стенку масляного бака. Масляные-трансформаторы отличаются компактной конструкцией, высокой эффективностью рассеивания тепла, высокой перегрузочной способностью и относительно низкой стоимостью производства, поэтому они широко используются на внешних подстанциях, линиях электропередачи, промышленных предприятиях и в других местах, где требования противопожарной защиты не очень строгие. Однако обычные минеральные масла легко воспламеняются и в случае утечки могут стать причиной загрязнения окружающей среды и возникновения пожара. Поэтому в последние годы биоразлагаемая изолирующая жидкость с высокой температурой воспламенения, представленная натуральным эфирным маслом, широко используется в экологически чувствительных зонах и местах скопления людей. В трансформаторах сухого-типа в качестве среды используются воздух, газ или твердые изоляционные материалы, а сердечник и обмотка непосредственно контактируют с воздухом или заключены в эпоксидную смолу. Трансформатор сухого-типа обладает наибольшим преимуществом в плане безопасности и защиты окружающей среды, отсутствия риска утечки масла и превосходных огнестойких характеристик. Таким образом, он применим к высотным-зданиям, подземным сооружениям, больницам, метро, центрам обработки данных и другим закрытым помещениям со строгими требованиями пожарной безопасности. Класс изоляции трансформатора сухого-типа обычно разделяется по температуре термостойкости, например класс F, класс H и класс C, что соответствует различным пределам повышения температуры и ожидаемому сроку службы соответственно. По сравнению с масляными-погружными трансформаторами трансформаторы сухого-типа имеют слабое рассеивание тепла, несколько больший объем и стоимость при той же мощности, но их-необслуживаемые характеристики и гибкость установки делают их незаменимыми на конкретных рынках.
По структуре числа фаз трансформатор делится наоднофазный-трансформаторитрехфазный-трансформатор. Однофазный-трансформатор применим к однофазной цепи переменного тока, обычно используемой в жилом освещении, бытовой технике, железнодорожном сигнале и других сценариях нагрузки малой мощности. В однофазной системе электропитания конструкция трансформатора относительно проста, а первичная и вторичная обмотки закреплены на одной и той же колонне с железным сердечником, что удобно для изготовления и обслуживания. Трех-фазный трансформатор — наиболее распространенная форма в современной энергосистеме. В нем используется общий трех-или пятиколонный железный сердечник для размещения трехфазной обмотки высокого и низкого напряжения на соответствующем столбце с сердечником для реализации централизованного преобразования трех-фазной электрической энергии. По сравнению с группой трансформаторов, состоящей из трех однофазных-трансформаторов, трех-фазный трансформатор обладает преимуществами экономии материала, легкого веса, небольшой площади и высокой эксплуатационной эффективности, поэтому он почти полностью заменяет однофазную группу в системах передачи электроэнергии большой-мощности и промышленном распределении. Однако в некоторых особых случаях, например, на подстанциях сверхбольшой мощности или требующих резервных блоков, однофазные трансформаторы по-прежнему используются для уменьшения трудностей транспортировки и обслуживания.
Трансформатор можно разделить на трансформатор, регулирующий напряжение без-возбуждения, и трансформатор, регулирующий напряжение под-нагрузкой, в соответствии с различными режимами регулирования напряжения. Трансформатор, регулирующий напряжение возбуждения без-, необходим для регулирования коэффициента трансформации путем изменения положения переключателя ответвлений в условиях полного сбоя питания. Это применимо в ситуации, когда диапазон колебаний напряжения в электросети невелик и не требуется частое регулирование напряжения. Его конструкция проста, надежность высокая, а стоимость низкая. Устройство переключения ответвлений-нагрузки-оборудовано для устройства переключения ответвлений нагрузки-нагрузки-, которое может осуществлять непрерывное регулирование напряжения, когда трансформатор работает под нагрузкой, чтобы поддерживать стабильность выходного напряжения. Трансформатор такого типа широко применяется в линиях, требующих высокого качества напряжения на подстанциях, в системах электроснабжения крупных промышленных предприятий и в трансформаторах присоединения к электросетям. Переключатель регулирования напряжения под нагрузкой является одним из наиболее точных компонентов трансформатора, и качество конструкции его контактной системы, механизма гашения дуги и рабочего механизма напрямую связано с безопасностью эксплуатации трансформатора, поэтому особое внимание следует уделять выбору и обслуживанию трансформатора.
Кроме того, трансформатор можно разделить на трансформатор с ламинированным сердечником и трансформатор с намотанным сердечником в зависимости от формы железного сердечника. Трансформатор с ламинированным железным сердечником изготовлен из разрезанных листов кремниевой стали, ламинированных слой за слоем, с использованием отработанного производственного процесса, подходящего для различных классов мощности, особенно для трансформаторов большой мощности. Трансформатор с намотанным железным сердечником изготовлен из непрерывной ленты из кремниевой стали, образующей закрытый железный сердечник. В магнитной цепи нет шва, а ток холостого хода и уровень шума значительно снижены. В основном он используется в распределительных трансформаторах малого и среднего-габаритов, особенно в энергосберегающих-продуктах. Трех-трехмерный треугольный железный сердечник представляет собой оптимизированную структуру намотанного железного сердечника. Три колонны с железным сердечником расположены в равностороннем треугольнике с симметричной магнитной цепью, меньшими потерями и более высокой механической прочностью, что представляет собой важное направление развития технологии распределительных трансформаторов с железным сердечником.
Существует большое разнообразие трансформаторов, и каждый тип представляет собой техническое решение, сформированное с учетом конкретных условий эксплуатации, экологических требований и экономической выгоды. Для персонала, занимающегося внешней торговлей трансформаторами, знание технических характеристик, применимых стандартов и различий в стоимости различных трансформаторов может помочь клиентам принять разумные решения по выбору в соответствии с их собственными параметрами сети, характеристиками нагрузки и средой установки. С углублением глобальной трансформации энергетики высокая эффективность, энергосбережение, безопасность и защита окружающей среды, а также интеллектуальная интеграция становятся основным направлением развития трансформаторных технологий, и граница между различными типами постепенно стирается. Например, продвижение использования натурального эфирного масла в масляных-трансформаторах и встраивание интеллектуального модуля мониторинга в сухой трансформатор показывает, что трансформаторная продукция развивается в сторону более экологичного, надежного и интеллектуального направления. Овладение глубокой логикой этой системы классификации является не только основой для продвижения продукции, но и важной поддержкой для установления профессионального доверия с клиентами и предоставления услуг-с добавленной стоимостью.
