U procesu odabira transformatora, nabave, rada i održavanja, tehnički parametri označeni na natpisnoj pločici temeljna su osnova za mjerenje performansi opreme i prosuđivanje ispunjava li ona zahtjeve primjene. Za vanjskotrgovinsko osoblje poduzeća za proizvodnju transformatora, točno razumijevanje značenja svakog parametra, faktora utjecaja i njihovog međusobnog odnosa nije samo od pomoći za profesionalnu tehničku komunikaciju s kupcima, već također može preuzeti inicijativu u projektnim ponudama, potpisivanju ugovora i rješavanju problema nakon-prodaje. Tehnički parametri transformatora obuhvaćaju električne, toplinske, mehaničke, izolacijske i druge dimenzije, a ključni parametri objašnjeni su jedan po jedan kako slijedi.
Nazivni kapacitet je jedan od najosnovnijih parametara transformatora koji predstavlja jamstvenu vrijednost prividne snage koju transformator može kontinuirano davati dulje vrijeme u zadanim uvjetima okoline i načinu rada, a jedinica je kVA ili MVA. Nazivni kapacitet odražava-kapacitet opterećenja transformatora, a njegovu vrijednost zajedno određuju presjek jezgre, odjeljak vodiča namota, stupanj izolacije i toplinske otpornosti te način hlađenja. Za dvo{3}}namotne transformatore, nazivni kapacitet obično se odnosi na veći kapacitet primarnog i sekundarnog namota; Za transformator s tri{4}}namota, kapacitet svakog namota mora biti posebno označen. Na primjer, 100/100/50 znači da strana visokog napona, strana srednjeg napona i strana niskog napona imaju različite kapacitete prijenosa snage. Nazivni kapacitet usko je povezan s gubitkom opterećenja, porastom temperature i drugim parametrima. Kada radi ispod nazivnog kapaciteta, porast temperature svakog dijela transformatora ne smije premašiti navedene granice.
Nazivni napon je referentna vrijednost projektiranog radnog napona transformatora, obično se odnosi na efektivni linijski napon primarnog namota i sekundarnog namota u stanju-opterećenja, a jedinica je volt ili kilovolt. Nazivni napon označen na natpisnoj pločici transformatora obično uključuje vrijednost napona koja odgovara mjenjaču, na primjer, 110 ± 2 × 2,5% kV, što znači da se dva zupčanika mogu podesiti na visokonaponskoj strani iznad i ispod nazivnog napona, a iznos podešavanja svakog zupčanika je 2,5% nazivnog napona kako bi se prilagodio fluktuaciji napona mreže. Nazivni napon određuje razinu izolacije i broj zavoja namota, a klasa visokog napona postavlja strože zahtjeve za izolacijske materijale, puznu stazu i sposobnost podnošenja impulsa munje. U izvoznoj trgovini posebnu pozornost treba obratiti na razred nazivnog napona ciljane zemlje ili regije. Na primjer, standardni napon od 10 kV, 35 kV i 110 kV općenito je prihvaćen u Kini i Europi, dok su ne-cijelobrojne vrijednosti napona od 13,8 kV, 34,5 kV i 115 kV uobičajene u Americi.
Nazivna frekvencija odnosi se na radnu frekvenciju na kojoj se temelji dizajn transformatora, a nazivna frekvencija većine energetskih transformatora je 50 Hz ili 60 Hz. Frekvencija izravno utječe na gustoću magnetskog toka i gubitak histereze željezne jezgre. Ako se transformator projektiran za 50 Hz spoji na električnu mrežu od 60 Hz, uzbudna struja će se smanjiti, a također će se promijeniti i gubitak praznog hoda. Općenito, može se koristiti kratko vrijeme, ali će izlazni kapacitet biti smanjen; Nasuprot tome, kada se transformator od 60 Hz koristi u sustavu od 50 Hz, jezgra se može jako zagrijati zbog zasićenja gustoće magnetskog toka i ne bi se trebala koristiti preko frekvencija po želji. U međunarodnoj trgovini, frekvencija mreže u području kupca trebala bi biti potvrđena unaprijed i elektromagnetski dizajn trebao bi biti izveden u skladu s tim.
Gubitak bez{0}}opterećenja odnosi se na aktivnu snagu koju troši transformator kada je sekundarna strana otvoreni strujni krug, a primarna strana priključena s nazivnim naponom i nazivnom frekvencijom, a jedinica je kW ili vat. Gubitak bez-opterećenja uglavnom se sastoji od gubitka zbog histereze i gubitka željezne jezgre na vrtložne struje, pa se često naziva gubitkom u željezu. Budući da se gubitak bez opterećenja gotovo ne mijenja s opterećenjem, sve dok je transformator u stanju pobude, ovaj dio gubitka će i dalje postojati, tako da čini važan udio u potrošnji energije transformatora u cijelom životnom ciklusu. Glavna sredstva za smanjenje gubitaka bez-opterećenja uključuju upotrebu silicijskih čeličnih limova ili materijala jezgre od amorfne legure s visokom magnetskom vodljivošću i malim gubicima, te optimizaciju strukture spoja jezgre i procesa žarenja. U kontekstu sve strožih standarda energetske učinkovitosti, gubitak bez-opterećenja često je pokazatelj na koji se kupci usredotočuju.
Gubitak opterećenja, poznat i kao gubitak u kratkom spoju, odnosi se na aktivnu snagu potrošenu kada je sekundarni namot transformatora kratko-spojen, a struja nazivne frekvencije primjenjuje se na primarni namot na nazivnu vrijednost, s jedinicom kilovata ili vata. Gubitak opterećenja uključuje gubitak istosmjernog otpora vodiča namota, gubitak vrtložne struje namota uzrokovan protokom curenja, gubitak cirkulirajuće struje i gubitak od lutanja u konstrukcijskim dijelovima. Gubitak opterećenja proporcionalan je kvadratu struje opterećenja i značajno raste s povećanjem kapaciteta transformatora. Kako bi se smanjio gubitak opterećenja, transponirani vodič može se koristiti u dizajnu za suzbijanje cirkulacije, povećanje presječne površine vodiča kako bi se smanjio otpor i razumno rasporediti relativne položaje HV i NN namota kako bi se smanjila gustoća toka curenja. Zbroj gubitaka opterećenja i gubitaka bez-opterećenja je ukupni gubitak transformatora, koji izravno određuje ekonomičnost rada.
Struja bez{0}}opterećenja odnosi se na efektivnu vrijednost struje koja teče kroz primarni namot kada je sekundarna strana transformatora otvorena, a primarna strana priključena s nazivnim naponom, što se obično izražava kao postotak nazivne struje. Struja praznog hoda uglavnom se koristi za uspostavljanje glavnog magnetskog toka u jezgri, a njezina veličina ovisi o magnetskom svojstvu i strukturi magnetskog kruga materijala jezgre. Struja praznog hoda visokokvalitetnih transformatora obično se kontrolira između 0,5% i 2% nazivne struje. Prekomjerna struja praznog hoda smanjit će faktor snage, povećati gubitak jalove snage i čak uzrokovati fluktuacije napona električne mreže. Aktivna komponenta-struje praznog hoda odgovara gubitku-prazan hod, dok se reaktivna komponenta koristi za pružanje pobude. Kada transformator radi paralelno, razlika struje bez-opterećenja neće utjecati na raspodjelu opterećenja, ali se može upotrijebiti za procjenu postoji li željezna jezgra u lokalnom kratkom spoju ili abnormalnosti magnetskog kruga.
Napon impedancije iznimno je važan parametar transformatora, poznat i kao postotak impedancije kratkog spoja. Odnosi se na postotak omjera napona primijenjenog na primarnoj strani prema nazivnom naponu kada je sekundarni namot kratko-spojen i napon nazivne frekvencije primjenjuje se na primarni namot dok struja ne dosegne nazivnu vrijednost. Napon impedancije odražava kombinirani učinak reaktancije unutarnjeg curenja i otpora transformatora, s tipičnom vrijednošću od 4% - 20%, niskom vrijednošću za transformator malog kapaciteta i visokom vrijednošću za transformator velikog kapaciteta. Napon impedancije određuje brzinu regulacije napona i struju kratkog-spoja transformatora pod opterećenjem: što je manji napon impedancije, manja je fluktuacija izlaznog napona pod opterećenjem, ali će struja kratkog-spoja biti značajno povećana, što predstavlja prijetnju dinamičkoj stabilnosti i toplinskoj stabilnosti samog transformatora i električne mreže; Što je veći napon impedancije, to je ograničena struja kratkog spoja, ali slabija regulacija napona. U paralelnom radu transformatora, napon impedancije svakog transformatora mora biti približno isti, inače će raspodjela opterećenja biti neravnomjerna, a transformator s manjim naponom impedancije podnijet će preveliki udio opterećenja.
Klasa izolacije i granice porasta temperature ključni su parametri za procjenu toplinskog vijeka transformatora. Izolacijski materijali transformatora klasificiraju se u različite razrede prema temperaturi otpornosti na toplinu, uključujući klasu A (105 stupnjeva), klasu E (120 stupnjeva), klasu B (130 stupnjeva), klasu F (155 stupnjeva), klasu H (180 stupnjeva) i klasu C (iznad 220 stupnjeva). Klasa izolacije suhog-tipa transformatora je općenito F ili H, a uljni-transformator je uglavnom A, ali svojstvo-otpornosti na toplinu mineralnog ulja može raditi na 105 stupnjeva dugo vremena nakon što se uskladi s celuloznim izolacijskim papirom. Granica porasta temperature odnosi se na razliku između temperature određenog dijela transformatora i temperature okoline, a ne na apsolutnu temperaturu. U skladu s IEC i većinom nacionalnih standarda, prosječna granica porasta temperature namota-transformatora uronjenog u ulje je 65K, a najviši porast temperature ulja je 55K (kada je temperatura okoline 40 stupnjeva); Prosječna granica porasta temperature namota za izolaciju klase F suhih-tipa transformatora je 100K, a klase H 125K. Stroga kontrola porasta temperature je preduvjet kako bi se osiguralo da vijek trajanja izolacije transformatora dosegne projektirani vijek (obično 20 do 30 godina), jer se stopa starenja približno udvostručuje svaki put kada izolacijski materijal premaši temperaturu koju može podnijeti za 8 stupnjeva C do 10 stupnjeva C.
Grupa spajanja odnosi se na način spajanja svakog faznog namota transformatora i identifikaciju naponskog odnosa faza između vodova primarne i sekundarne strane. Obično se sastoji od slova i brojeva, kao što su Dyn11, Yyn0, YNd11, itd. Prvo slovo predstavlja način spajanja namota visokog-napona: D je način spajanja trokut, Y je način spajanja u zvijezdu, a YN je način spajanja u zvijezdu s neutralnom točkom; Drugo slovo predstavlja način spajanja NN namota, po istom pravilu; Slika predstavlja faznu razliku između napona sekundarne strane i napona primarne strane, koja je predstavljena metodom sata, tj. kut kašnjenja se dobiva množenjem brojke sa 30 stupnjeva. Spojna skupina utječe na paralelni rad, potiskivanje harmonika i neutralni način uzemljenja transformatora. Na primjer, distribucijski transformator veze Dyn11 može osigurati put protoka za struju nulte sekvence, što je pogodno za napajanje neuravnoteženog opterećenja. U međuvremenu, val trećeg harmonika može se petljati u trokutnom namotu kako bi se poboljšao valni oblik napona. U izvoznoj trgovini, kupci često specificiraju spojne grupe, koje moraju biti dizajnirane strogo prema zahtjevima.
Uz gore navedene parametre, otpornost na kratki spoj, djelomično pražnjenje, izolacijski otpor i faktor dielektričnog gubitka također su važni tehnički pokazatelji za mjerenje kvalitete transformatora. Kapacitet otpornosti na kratki-spoj mora se provjeriti ispitivanjem iznenadnog-kratkog spoja. Zahtijeva se da transformator nema trajne deformacije i oštećenja izolacije nakon što je nekoliko puta izdržao nazivnu struju kratkog-spoja. Djelomično pražnjenje odnosi se na malo pražnjenje uzrokovano koncentracijom električnog polja u izolacijskoj strukturi. Dugotrajno-djelomično pražnjenje dovest će do pogoršanja izolacije. Općenito, djelomično pražnjenje visoko{9}}naponskog transformatora mora se kontrolirati ispod 100 pico. Izolacijski otpor i omjer apsorpcije odražavaju stupanj sušenja i čišćenja izolacijskog sustava, a faktor dielektričnog gubitka koristi se za procjenu ukupnog starenja i vlažnosti izolacije.
Za vanjskotrgovinsko osoblje transformatora, oni su upoznati s fizičkim značajem, standardnim ograničenjima i odnosom međusobnih ograničenja gore navedenih tehničkih parametara, koji mogu učinkovito voditi kupce da naprave znanstveni i razumni tehnički odabir. Na primjer, kada korisnici zahtijevaju vrlo male gubitke bez-opterećenja, trebali bi biti obaviješteni da bi mogle biti potrebne jezgre od amorfne legure, ali to će rezultirati višim početnim troškovima i malo većim volumenom; Kada kupac želi smanjiti napon impedancije radi poboljšanja regulacije napona, potrebno je sinkrono procijeniti zahtjeve povećane struje kratkog spoja na zaštitnoj opremi. Standardni sustavi različitih zemalja i regija imaju različite metode ispitivanja i tolerancije za isti parametar, na primjer, standard IEC i standard ANSI/IEEE imaju različite odredbe o referentnoj temperaturi napona impedancije, trajanju ispitivanja kratkog spoja itd., a primjenjiva standardna verzija bit će izričito navedena u tehničkim uvjetima ugovora. Ovladavanje ovim znanjem ne samo da pomaže u poboljšanju tehničke komunikacijske sposobnosti u vanjskotrgovinskom poslovanju, već također pruža kupcima vrijedne usluge izvan samog proizvoda.
