什麼是墊式變壓器?包含類型和用途的完整指南

在美國、加拿大、巴西、阿根廷和秘魯的城市和郊區配電網中使用的墊裝式變壓器

變壓器如何運作?

變壓器是利用電磁感應在電路間轉換能量的重要電氣裝置。變壓器的工作原理是轉換電壓等級 (升壓或降壓),以確保有效且安全的配電。在變壓器內部,流經一次線圈的交流電 (AC) 會產生磁場,並在二次線圈中產生誘導電壓。這使得變壓器可以在線圈之間沒有直接電氣接觸的情況下調整電壓等級。

此原理廣泛應用於電力系統,以有效率地長距離傳輸電力。高電壓傳輸可減少能源損耗,而兩端的變壓器可將電壓降低,以確保家庭和企業的安全使用。從為大型工業系統供電,到實現電視、喇叭和電器等常見的低電壓家用電子產品,變壓器在現代電力基礎設施中扮演著重要的角色。

什麼是墊裝變壓器?

A 襯墊式變壓器 是一個接地的電氣 配電變壓器 封裝在上鎖、防竄改的機櫃中。本產品專為公共空間設計,無需使用防護圍欄,非常適合住宅區、商業綜合大樓及都市基礎建設。

這些變壓器的設計充分考慮到安全性和可及性。所有帶電元件都密封在接地鋼外殼中,纜線從下方進入,避免接線外露。標準功能包括可鎖式鉸鏈門、防竄改硬體和可選擇的擋板通風。

墊裝式變壓器的容量通常從 15 kVA 到 10000 kVA 不等,並支援單相和三相配置。許多機型都配備了內部保險絲和負載斷開開關,並使用與熱棒相容的彎頭連接器,使維護更安全、更有效率。

與通常架設在電線杆上的柱上式變壓器相比,襯墊式變壓器提供了更乾淨、更安全的選擇,尤其是在地下配電系統的地區。

墊裝式變壓器的類型

墊裝式變壓器主要根據相位配置和應用進行分類。兩種主要類型為 單相三相 襯墊安裝式變壓器,每種變壓器的設計都是為了滿足住宅、商業或工業環境中特定的能源分配需求。

閱讀更多:1000 kVA 三相充油墊式配電變壓器,13.8 kV 至 480Y/277 V

1.單相墊裝式變壓器

單相墊架式變壓器通常用於住宅區,為住宅和小型商業建築提供電力。這些裝置通常安裝在水泥墊上,並封裝在防篡改的鋼櫃中,因此適用於公共場所,非常安全。

  • 容量範圍: 10 kVA 至 220 kVA (特殊配置可高達 5000 kVA)

  • 電壓等級: 通常從 13.8kV 或 33kV 降壓至 240/120V

  • 絕緣液: 選項包括礦物油或環保 FR3 液體

  • 應用: 分區、公寓大樓、學校和市區

單相設備體積小巧、成本效益高,而且容易安裝在空間有限的地方。只要符合適當的消防安全規範,甚至可以在室內使用。

由中國製造商 Energy Transformer 製造的單相墊式變壓器,工廠直供,適用於美國、加拿大及全球市場的公用事業及住宅配電。
Energy Transformer 的三相墊片式變壓器,在中國製造,用於工業和公用事業配電,出口到美國、加拿大、南美和全球市場。

2.三相墊裝式變壓器

三相墊片式變壓器是需要較大功率容量和均衡負載分配的大型商業建築、工業設施和公用事業網路的理想選擇。

  • 容量範圍: 75 kVA 至 10000 kVA

  • 電壓等級: 通常從 33kV 或 11kV 降壓至 480V/277V 或 208V/120V

  • 設計: 堅固的機箱,配備底部進入電纜、彎頭連接器和內部保護裝置

  • 應用: 工廠、資料中心、購物中心、可再生能源整合

這些變壓器支援多個電路的高效率配電,其設計可承受戶外環境,並可針對不同的氣候和電網標準提供客製化選項。

墊裝式變壓器鐵芯配置:徑向與迴路

墊裝式變壓器通常有兩種主要的設計配置: 迴路型(迴路進給)徑向型(徑向進給).

  • 環型變壓器 配備兩個獨立的次級襯套或繞線路徑,可連接兩個不同的電源。此設定可讓 備援電源供應器在維護或故障期間,可提高系統的可靠性,並將服務中斷的情況降至最低。

  • 徑向型變壓器另一方面,它們只有一個二次繞組,並連接到單一電源。雖然它們提供 更簡單、更具成本效益 設計,因此無法提供迴路系統的備援優點。

在兩者之間做選擇,取決於應用程式的關鍵性、預算考量,以及所需的系統可靠度。

閱讀更多:什麼是迴路饋電的墊裝式變壓器?現代配電的可靠解決方案

墊裝式變壓器的維護

定期維護對於確保襯墊式變壓器的長期可靠性、安全性和性能至關重要。這些變壓器通常會安裝在戶外,暴露在環境因素中,因此預防性保養尤其重要。主要的維護作法包括

1.機油測試與分析

許多墊架式變壓器充滿礦物油或防火 FR3 液體。隨著時間的推移,絕緣液會降解或受到污染。

  • 測試項目: 濕度、酸度、介電強度和溶解氣體

  • 為什麼重要? 保持絕緣品質,防止內部故障或過熱

2.目視檢查

例行檢查可以及早發現物理損壞或惡化。

  • 檢查: 漏油、腐蝕、墊片損壞或有竄改的跡象

  • 效益: 降低故障風險,確保公共區域的安全

3.熱掃描

紅外線掃描有助於偵測由於過載或連接鬆動造成的異常溫度上升。

  • 非侵入性方法 在導致故障之前找出熱點

4.清潔和植被控制

污垢、碎屑和雜草叢生會阻礙通風並造成安全隱患。

  • 保持淨空區域 變壓器周圍,以防止過熱和火災風險

5.測試開關設備和保險絲

必須定期測試內建開關和保護性保險絲,以確保在故障或過載時能正常運作。

  • 目的: 確保快速故障隔離並保護連接的設備

6.接地完整性檢查

正確接地對於安全操作至關重要。

  • 驗證: 接地電阻、接合連接和整體連續性

  • 結果: 降低觸電和設備損壞的風險

閱讀更多:美國和加拿大使用的常見變壓器類型

全球墊式變壓器製造商排行榜

墊裝式變壓器是現代配電系統的重要設備,由於其安全性、可靠性和易維護性,被廣泛應用於住宅、商業和工業領域。該領域的領先製造商包括

  • 西門子(德國)
    西門子以尖端電氣技術著稱,提供高性能、耐用的墊板式變壓器,廣泛應用於全球電網。

  • 施耐德電機 (法國)
    施耐德電機專精於智慧型配電解決方案,提供整合智慧型監控系統的緊湊型墊片式變壓器,以提升安全性與效率。

  • 伊頓(美國)
    Eaton 是一家領先的電源管理公司,以專為不同客戶需求量身打造的節能環保墊片式變壓器而聞名。

  • ABB (瑞士)
    ABB 提供廣泛的墊片式變壓器,專注於電網可靠性和節能,支持全球可持續能源發展。

Energy Transformer (China) - 值得信賴的墊裝變壓器製造商

Energy Transformer 是中國領先的製造商,在變壓器行業擁有超過 30 年的經驗,提供從 110kV 到 500kV 的各種變壓器。其墊片式變壓器以卓越的品質和可靠性著稱,並通過 ISO9001 和 CE 等國際標準認證。Energy Transformer 服務全球市場,包括北美、歐洲和南美,以可靠的性能和卓越的出口品質建立了穩固的聲譽。

瞭解更多2000 kVA 三相墊裝式變壓器,34.5 kV 至 600/415V - 充油式戶外配電單元

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總結

墊裝式變壓器是現今配電網路中不可或缺的元件。它們能有效地將高電壓電力從電網降壓至安全等級,供家庭、企業和工業設施使用。其堅固耐用、防篡改的設計和低維護需求使其成為地下電纜系統的理想選擇,確保可靠、安全和不間斷的電力傳輸。墊裝式變壓器是適用於各種環境的多功能解決方案,仍是現代高效率電力基礎建設的基本要素。

常見問題 (常見問題)

襯墊安裝式變壓器與地面安裝式變壓器有何差異?
襯墊安裝式變壓器穩固地安裝在混凝土襯墊上,外殼具有防拆功能,專門用於地下配電。地面安裝式變壓器差異很大,可能缺乏防拆功能,通常用於架空或地面應用。

墊架式變壓器可以放置在多靠近建築物的位置?
一般而言,公用事業法規要求與任何建築物之間至少有 10 到 12 英尺的間隙,以確保安全和維護通道。

更換墊架式變壓器通常需要多長時間?
更換一般需要數小時,視變壓器大小、場地狀況和接線複雜程度而定。

襯墊式變壓器需要進行哪些維護?
這些變壓器只需要最低限度的維護,主要是例行檢查是否漏油、腐蝕,並確保外殼安全、無雜物。

墊架式變壓器在住宅區是否安全?
是的,它們安全、防竄改的外殼和接地方式可降低風險,使其在社區和公共空間中使用更安全。

墊架式變壓器可以在惡劣的天氣條件下使用嗎?
絕對可以。它們的設計採用耐用的材料和防護塗層,可承受雨、雪、熱和其他環境壓力。

哪些類型的變壓器通常採用襯墊式安裝?
配電變壓器可將電壓從中壓降至低壓 (例如從 12kV 降至 120/240V),通常是墊板式安裝,以便直接為客戶提供服務。