Summary: Pengubah kuasa adalah peralatan yang paling penting dalam sistem kuasa. Ia menggunakan prinsip ar...
Pengubah kuasa adalah peralatan yang paling penting dalam sistem kuasa. Ia menggunakan prinsip aruhan elektromagnet untuk menukar tenaga arus ulang-alik satu tahap voltan kepada tenaga arus ulang-alik tahap voltan yang lain. Peranan tenaga elektrik digunakan secara meluas dalam pelbagai sektor ekonomi negara.
1. Struktur pengubah
Pengubah terutamanya terdiri daripada teras besi, penggulungan, wayar plumbum, peranti pengawal selia voltan, peranti penyejukan, sesendal dan medium penebat (minyak, SF6, resin epoksi), dan bahagian lain.
2. Peranan komponen utama transformer
(1) Teras besi. Transformer dihasilkan mengikut prinsip aruhan elektromagnet, dan litar magnet adalah medium penukaran tenaga elektrik. Teras besi ialah bahagian litar magnet pengubah. Fungsi utamanya adalah untuk menjalankan kemagnetan. Ia diperbuat daripada kepingan keluli elektrik (lembaran keluli silikon) dengan kebolehtelapan magnet yang tinggi. Ia menukarkan tenaga elektrik litar primer kepada tenaga magnet, dan kemudian daripada tenaga magnetnya sendiri kepada tenaga elektrik litar sekunder.
Di bawah tindakan medan elektrik berselang-seli bagi gegelung, teras besi dan bahagian struktur logamnya menjana pelepasan penggantungan. Oleh kerana kedudukan yang berbeza, potensi terapung teraruh juga berbeza. Pelepasan penggantungan jenis ini adalah terputus-putus, dan hasil pelepasan terputus-putus merosakkan penebat pepejal dan mengurai minyak pengubah, yang membawa kepada berlakunya kegagalan pengubah. Untuk mengelakkan kerosakan pada pengubah, teras besi dan struktur logamnya mesti dibumikan supaya ia berada pada potensi sifar.
Jika teras besi dibumikan pada dua atau lebih titik, arus beredar akan teraruh dalam gelung tanah apabila fluks magnet dalam teras besi berubah. Arus yang beredar ini akan meningkatkan kehilangan tanpa beban pengubah dan meningkatkan suhu teras besi, jadi teras besi mesti dibumikan, dan hanya satu titik boleh dibumikan.
(2) Penggulungan. Penggulungan adalah bahagian litar pengubah. Ia diperbuat daripada wayar yang dibalut dengan penebat di permukaan. Ia disarung pada tiang teras besi pengubah. Bahan dawai boleh dibahagikan kepada dawai tembaga dan dawai aluminium.
Penggulungan pengubah harus mempunyai kekuatan dielektrik, kekuatan mekanikal dan rintangan haba yang mencukupi. Penebat utama penggulungan terutamanya termasuk kertas penebat, tiub kertas penebat, penebat hujung, plat tekanan, tinggal, pad, cincin sudut, skrin elektrostatik, dll.
Kertas penebat yang biasa digunakan dalam transformer terendam minyak ialah kertas kabel. Kertas kabel mempunyai kestabilan haba yang mencukupi dalam minyak dan biasanya digunakan sebagai penebat pusingan wayar, penebat lapisan, atau penebat penutup wayar.
(3) Memimpin. Pemimpin adalah untuk memasukkan kuasa luaran ke dalam pengubah, dan kemudian mengeluarkan kuasa yang dihantar kepada pengubah.
Secara amnya dibahagikan kepada tiga jenis: wayar plumbum yang menyambungkan hujung wayar belitan dan sesendal, plumbum penyambung antara belitan setiap fasa, dan plumbum paip yang menyambungkan pili belitan ke penukar pili.
(4) Minyak pengubah. Minyak pengubah mempunyai kekuatan dielektrik yang jauh lebih tinggi daripada udara. Bahan penebat direndam dalam minyak, yang bukan sahaja meningkatkan kekuatan dielektrik tetapi juga melindunginya daripada kelembapan.
Minyak pengubah mempunyai haba tentu yang besar dan sering digunakan sebagai penyejuk. Haba yang dijana semasa operasi transformer menyebabkan minyak berhampiran teras dan belitan mengembang dan meningkat disebabkan oleh haba. Melalui perolakan atas dan bawah minyak, haba dilesapkan melalui radiator untuk memastikan operasi normal pengubah.
Pada penukar pili semasa pengubah, pengarkaan berlaku apabila sesentuh ditukar. Oleh kerana minyak pengubah mempunyai kekonduksian terma yang baik, dan sejumlah besar gas terurai di bawah suhu tinggi arka, tekanan yang besar dijana, dengan itu meningkatkan prestasi pemadaman arka medium dan membuat arka padam dengan cepat.