روشهای خنک کننده برای ترانسفورماتورهای نصب شده قطب چیست؟

من به عنوان یک تأمین کننده فصلی از ترانسفورماتورهای سوار شده قطب ، من از اول شاهد نقش مهمی که این ترانسفورماتورها در سیستم های توزیع الکتریکی ایفا می کنند ، دست اول را مشاهده کرده ام. یکی از مهمترین جنبه های اطمینان از عملکرد کارآمد و قابل اعتماد آنها ، خنک کننده مناسب است. در این وبلاگ ، روشهای مختلف خنک کننده را برای ترانسفورماتورهای نصب شده قطب کشف می کنم و بینش هایی در مورد نحوه عملکرد هر روش و مزایای آن ارائه می دهم.

اهمیت خنک کننده در ترانسفورماتورهای نصب شده قطب

ترانسفورماتورهای نصب شده قطب به طور مداوم در حال کار هستند و سطح ولتاژ را برای پاسخگویی به نیازهای بارهای الکتریکی مختلف تبدیل می کنند. در طی این فرآیند ، آنها به دلیل مقاومت در سیم پیچ و تلفات هسته ، گرما تولید می کنند. اگر این گرما به طور مؤثر از بین نرود ، می تواند منجر به افزایش دما شود ، که می تواند باعث ایجاد چندین مشکل شود.

گرمای بیش از حد می تواند مواد عایق مورد استفاده در ترانسفورماتور را کاهش داده و طول عمر آن را کاهش داده و خطر خرابی الکتریکی را افزایش دهد. همچنین می تواند باعث شود که ترانسفورماتور کم کارآمدتر عمل کند و منجر به تلفات بیشتر انرژی و افزایش هزینه ها شود. بنابراین ، انتخاب روش خنک کننده مناسب برای حفظ عملکرد و ماندگاری ترانسفورماتورهای نصب شده قطب ضروری است.

خنک کننده هوای طبیعی (AN)

خنک کننده هوای طبیعی ، که به عنوان خنک کننده نیز شناخته می شود ، یکی از ساده ترین و متداول ترین روش های خنک کننده برای ترانسفورماتورهای نصب شده قطب است. در این روش ، گرمای ایجاد شده توسط ترانسفورماتور از طریق همرفت طبیعی به هوای اطراف آن منتقل می شود.

ترانسفورماتور با باله یا رادیاتورهای موجود در سطح بیرونی آن طراحی شده است تا سطح سطح موجود برای انتقال حرارت را افزایش دهد. با افزایش هوای گرم در اطراف ترانسفورماتور ، هوای خنک تر از محیط اطراف برای جایگزینی آن حرکت می کند و یک جریان هوای طبیعی ایجاد می کند که به دور شدن گرما کمک می کند.

یکی از مهمترین مزایای خنک کننده هوای طبیعی سادگی آن است. به هیچ تجهیزات اضافی یا منبع تغذیه ای احتیاج ندارد ، که آن را به یک راه حل مؤثر تبدیل می کند. همچنین قابل اعتماد است ، زیرا هیچ قسمت متحرک وجود ندارد که بتواند شکست بخورد. با این حال ، ظرفیت خنک کننده خنک کننده هوای طبیعی محدود است ، و ممکن است برای ترانسفورماتورهای با ظرفیت بزرگ یا ترانسفورماتورهایی که در محیط های درجه حرارت بالا کار می کنند مناسب نباشد.

خنک کننده هوای اجباری (از)

خنک کننده هوای اجباری یا خنک کننده AF ، نسخه پیشرفته ای از خنک کننده هوای طبیعی است. در این روش از طرفداران برای افزایش جریان هوا در اطراف ترانسفورماتور استفاده می شود و در نتیجه سرعت انتقال حرارت را بهبود می بخشد.

فن ها به طور معمول در طرفین یا بالای ترانسفورماتور سوار می شوند و از یک منبع تغذیه خارجی تغذیه می شوند. هنگامی که طرفداران روشن می شوند ، هوا را بر روی باله ها یا رادیاتورهای ترانسفورماتور منفجر می کنند و میزان از بین رفتن گرما را افزایش می دهند.

خنک کننده هوای اجباری در مقایسه با خنک کننده هوای طبیعی ظرفیت خنک کننده بالاتری را ارائه می دهد. این می تواند به طور موثری ترانسفورماتورهای بزرگتر یا ترانسفورماتورهایی را که تحت بارهای سنگین کار می کنند ، خنک کند. با این حال ، برای اجرای طرفداران به قدرت اضافی نیاز دارد ، که باعث افزایش هزینه های عملیاتی می شود. همچنین ، طرفداران مؤلفه های مکانیکی هستند که می توانند با گذشت زمان شکست بخورند و نیاز به نگهداری منظم دارند.

خنک کننده روغن غوطه ور

خنک کننده غوطه ور روغن یکی دیگر از روشهای خنک کننده مورد استفاده برای ترانسفورماتورهای نصب شده قطب است. در این روش ، هسته و سیم پیچ های ترانسفورماتور در یک روغن عایق خاص غوطه ور می شوند ، که هم به عنوان عایق و هم به یک خنک کننده خدمت می کند.

روغن گرمای تولید شده توسط هسته و سیم پیچ را جذب می کند و آن را به مخزن ترانسفورماتور منتقل می کند. این مخزن معمولاً با باله یا رادیاتورهای موجود در سطح بیرونی آن طراحی شده است تا باعث افزایش گرما به هوای اطراف شود.

دو نوع اصلی خنک کننده روغن غوطه ور وجود دارد:

نفت طبیعی طبیعی (ONAN)

در خنک کننده Onan ، روغن به دلیل تفاوت در چگالی بین روغن گرم و سرد ، به طور طبیعی در ترانسفورماتور گردش می کند. با گرم شدن روغن در نزدیکی هسته و سیم پیچ ها ، به بالای مخزن بالا می رود ، در حالی که روغن خنک کننده در پایین حرکت می کند تا آن را جایگزین کند. سپس گرما از طریق همرفت طبیعی از مخزن به هوای اطراف منتقل می شود.

خنک کننده ONAN یک روش قابل اعتماد و با هزینه است که برای ترانسفورماتورهای متوسط ​​مناسب است. این قطعات در حال حرکت نیست که باعث کاهش نیازهای نگهداری می شود. با این حال ، مانند خنک کننده هوای طبیعی ، ظرفیت خنک کننده آن محدود است.

هوای طبیعی نفتی اجباری (ONAF)

خنک کننده Onaf بهبودی نسبت به خنک کننده Onan است. علاوه بر گردش طبیعی روغن ، از طرفداران برای افزایش سرعت انتقال حرارت از هوا برای دمیدن هوا بر روی مخزن ترانسفورماتور استفاده می شود.

فن ها ظرفیت خنک کننده ترانسفورماتور را افزایش می دهند و به آن اجازه می دهند بارهای بزرگتر را کنترل کند. با این حال ، مشابه خنک کننده هوای اجباری ، برای اجرای طرفداران به قدرت اضافی نیاز دارد و طرفداران نیاز به نگهداری منظم دارند.

مقایسه روشهای خنک کننده

هر روش خنک کننده مزایا و معایب خاص خود را دارد و انتخاب روش خنک کننده بستگی به عوامل مختلفی دارد ، مانند ظرفیت ترانسفورماتور ، محیط عملیاتی و بودجه.

خنک کننده هوای طبیعی ساده ترین و هزینه ترین گزینه برای ترانسفورماتورهای با ظرفیت کوچک است که در محیط های دمای طبیعی کار می کنند. خنک کننده هوای اجباری می تواند ظرفیت خنک کننده بالاتری را برای ترانسفورماتورهای بزرگتر یا آنهایی که تحت بارهای سنگین قرار دارند ، فراهم کند ، اما با هزینه های عملیاتی بالاتر و نیازهای نگهداری همراه است.

خنک کننده غوطه ور روغن ، چه Onan و چه Onaf ، برای ترانسفورماتورهای ظرفیت متوسط ​​تا بزرگ مناسب است. ONAN یک گزینه قابل اعتماد و کم نگهداری است ، در حالی که ONAF ظرفیت خنک کننده را با هزینه مصرف و نگهداری انرژی اضافی افزایش می دهد.

انتخاب روش خنک کننده مناسب برای نیازهای خود

هنگام انتخاب ترانسفورماتور نصب شده قطب ، در نظر گرفتن روش خنک کننده با دقت بسیار مهم است. اگر به دنبال یکترانسفورماتور نصب شده قطب 3 فاز، شما باید نیازهای برق و شرایط عملیاتی را ارزیابی کنید. برای بارهای کوچکتر ، الف50 KVA تک قطب فاز - ترانسفورماتور نصب شدهیاترانسفورماتور نصب شده 50 کیلو ولت قطببا خنک شدن هوای طبیعی ممکن است کافی باشد. با این حال ، اگر ترانسفورماتور در آب و هوای گرم یا تحت بارهای سنگین کار کند ، خنک کننده هوا اجباری یا خنک کننده غوطه ور ممکن است انتخاب بهتری باشد.

من به عنوان یک تأمین کننده ، می توانم در مورد انتخاب ترانسفورماتور و روش خنک کننده مناسب برای کاربرد خاص شما مشاوره تخصصی ارائه دهم. تیم مهندسان باتجربه ما می توانند با در نظر گرفتن عواملی مانند مشخصات بار ، شرایط زیست محیطی و بودجه ، به شما در ارزیابی نیازهای خود کمک کنند.

پایان

خنک کننده مناسب برای عملکرد کارآمد و قابل اعتماد ترانسفورماتورهای نصب شده قطب ضروری است. این که آیا شما خنک کننده هوای طبیعی ، خنک کننده هوای اجباری یا خنک کننده غوطه ور را انتخاب می کنید ، هر روش ویژگی ها و مزایای منحصر به فرد خود را دارد. با درک روشهای مختلف خنک کننده و برنامه های کاربردی آنها ، می توانید هنگام خرید یک ترانسفورماتور نصب شده قطب ، تصمیم آگاهانه بگیرید.

اگر در بازار ترانسفورماتور نصب شده قطب هستید و در انتخاب روش خنک کننده مناسب به کمک نیاز دارید ، در تماس با ما دریغ نکنید. تیم ما آماده است تا به شما در یافتن راه حل مناسب برای نیازهای توزیع الکتریکی خود کمک کند. بیایید با هم کار کنیم تا اطمینان حاصل شود که سیستم قدرت شما به راحتی و کارآمد عمل می کند.

منابع

• مهندسی پست برق برقی ، چاپ سوم توسط توران گونن
• تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم قدرت ، چاپ پنجم توسط J. Duncan Glover ، Mulukutla S. Sarma و Thomas J. Overbye
• مهندسی ترانسفورماتور: طراحی ، فناوری و تشخیص توسط G. Sarma