روش خنک کننده ترانسفورماتور توزیع قطب چیست؟

سلام! من به عنوان تأمین کننده ترانسفورماتورهای توزیع قطب ، اغلب در مورد چگونگی خنک نگه داشتن این ترانسفورماتورها سؤال می کنم. این یک جنبه مهم است ، به خصوص که گرمای بیش از حد می تواند منجر به انواع مشکلات مانند کاهش کارایی و حتی آسیب به ترانسفورماتور شود. بنابراین ، بیایید به روشهای مختلف خنک کننده ترانسفورماتورهای توزیع قطب شیرجه بزنیم.

چرا خنک کننده اهمیت دارد

قبل از ورود به روشهای خنک کننده ، بیایید به سرعت درک کنیم که چرا خنک کننده بسیار مهم است. ترانسفورماتورها با انتقال انرژی الکتریکی بین مدارها از طریق القاء الکترومغناطیسی کار می کنند. در طی این فرآیند ، مقداری انرژی به عنوان گرما از بین می رود. اگر این گرما به درستی از بین نرود ، دمای ترانسفورماتور می تواند به سطح خطرناک برسد. درجه حرارت بالا می تواند مواد عایق را در داخل ترانسفورماتور تخریب کند و منجر به مدارهای کوتاه و در نهایت ، خرابی کامل ترانسفورماتور شود. بنابراین ، خنک کننده مؤثر برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت و قابلیت اطمینان ترانسفورماتورهای توزیع قطب ضروری است.

هوا - خنک کننده طبیعی (آن)

یکی از اساسی ترین و متداول ترین روش های خنک کننده برای ترانسفورماتورهای توزیع قطب ، خنک کننده هوا - طبیعی (AN) است. در این روش ، گرمای ایجاد شده توسط ترانسفورماتور از طریق همرفت طبیعی به هوای اطراف آن منتقل می شود. هوای گرم اطراف ترانسفورماتور بالا می رود و هوای خنک تر جای خود را می گیرد و جریان طبیعی هوا را ایجاد می کند که به دور شدن گرما کمک می کند.

طراحی ترانسفورماتور نقش بزرگی در نحوه عملکرد این روش خنک کننده دارد. ترانسفورماتورها با مناطق بزرگتر امکان انتقال حرارت کارآمدتر را فراهم می کنند. باله ها اغلب به مخزن ترانسفورماتور اضافه می شوند تا سطح موجود برای اتلاف گرما را افزایش دهند. این باله ها مانند رادیاتورهای کوچک عمل می کنند و فضای بیشتری را برای انتقال گرما از ترانسفورماتور به هوا فراهم می کند.

هوا - خنک کننده طبیعی ساده و هزینه است. به تجهیزات اضافی مانند فن یا پمپ نیاز ندارد ، به این معنی که هزینه های نگهداری کمتری دارد. با این حال ، محدودیت های خود را دارد. میزان اتلاف گرما به دمای محیط و جریان هوای طبیعی بستگی دارد. در شرایط گرم و هنوز هم ، راندمان خنک کننده می تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد. این روش به طور معمول برای ترانسفورماتورهای توزیع قطب کوچکتر با رتبه بندی قدرت پایین تر مناسب است ، جایی که مقدار گرمای تولید شده نسبتاً اندک است.

اگر به ترانسفورماتورهای کوچکتر که ممکن است از هوا استفاده کنند - از خنک کننده طبیعی استفاده می کنید ، می توانید ما را بررسی کنیدترانسفورماتور نصب شده قطب تک فازبشر

هوا - اجباری (از) خنک کننده

برای غلبه بر محدودیت های هوا - خنک کننده طبیعی ، خنک کننده هوا (AF) قابل استفاده است. در این روش از طرفداران برای دمیدن هوا بر روی ترانسفورماتور استفاده می شود و میزان انتقال حرارت را افزایش می دهد. طرفداران جریان مداوم هوای خنک را بر روی سطح ترانسفورماتور مجبور می کنند ، که به شما کمک می کند تا گرما را با کارآمدتر از همرفت طبیعی به تنهایی از بین ببرد.

خنک کننده اجباری هوا از هوا مؤثرتر است - خنک کننده طبیعی ، به ویژه در محیط های درجه حرارت بالا یا برای ترانسفورماتورهایی که دارای امتیازات بالاتر هستند. فن ها را می توان بر اساس دمای ترانسفورماتور کنترل کرد. هنگامی که درجه حرارت بالاتر از یک نقطه مشخص افزایش می یابد ، طرفداران روشن می شوند تا خنک کننده اضافی را فراهم کنند. هنگامی که دما به یک سطح قابل قبول کاهش یابد ، می توان فن ها را برای صرفه جویی در مصرف انرژی خاموش کرد.

با این حال ، خنک کننده اجباری هوا اشکالاتی دارد. طرفداران برای کار به برق نیاز دارند که این امر به مصرف کلی انرژی ترانسفورماتور می افزاید. علاوه بر این ، فن ها مؤلفه های مکانیکی هستند که می توانند با گذشت زمان شکست بخورند و نیاز به نگهداری و تعویض منظم دارند. علیرغم این اشکالات ، خنک کننده هوا - اجباری یک انتخاب محبوب برای ترانسفورماتورهای توزیع قطب متوسط ​​است که در آن سطح بالاتری از خنک کننده مورد نیاز است.

روغن - خنک کننده غوطه ور

یکی دیگر از روشهای خنک کننده متداول برای ترانسفورماتورهای توزیع قطب ، خنک کننده غوطه ور است. در این روش ، هسته و سیم پیچ های ترانسفورماتور در یک روغن عایق خاص غوطه ور می شوند. این روغن دو هدف اصلی را ارائه می دهد: این عایق الکتریکی بین قسمت های مختلف ترانسفورماتور را فراهم می کند و به از بین رفتن گرما کمک می کند.

روغن گرمای تولید شده توسط هسته و سیم پیچ را جذب می کند و آن را به مخزن ترانسفورماتور منتقل می کند. مخزن ، به نوبه خود ، گرما را از طریق همرفت طبیعی یا با کمک باله های خنک کننده ، گرما را به هوای اطراف خود از بین می برد. این روغن از ظرفیت حرارتی خاص بالایی برخوردار است ، به این معنی که می تواند مقدار زیادی گرما را بدون افزایش قابل توجه دما جذب کند.

انواع مختلفی از روغن مورد استفاده در ترانسفورماتورها مانند روغن معدنی و روغن مصنوعی وجود دارد. روغن معدنی به دلیل اینکه نسبتاً ارزان است و دارای خاصیت عایق و خنک کننده خوبی است ، مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال ، قابل اشتعال است ، که می تواند یک نگرانی ایمنی در برخی از برنامه ها باشد. از طرف دیگر روغنهای مصنوعی غیر قابل اشتعال و دارای خصوصیات محیطی بهتری هستند ، اما گران تر هستند.

ترانسفورماتورهای غوطه ور به طور معمول در خنک کننده نسبت به ترانسفورماتورهای خنک کننده هوا کارآمدتر هستند. آنها می توانند رتبه بندی قدرت بالاتر را داشته باشند و برای ترانسفورماتورهای توزیع قطب بزرگتر مناسب تر هستند. اگر به دنبال یک ترانسفورماتور پر قدرت با روغن - خنک کننده غوطه ور هستید ، ممکن است به ما علاقه مند باشیدترانسفورماتور توزیع قطب تک فازبشر

خنک کننده روغن - اجباری و هوا - اجباری (OFAF)

برای ترانسفورماتورهای توزیع قطب بسیار بزرگ و زیاد ، روغن - اجباری و هوا - اجباری (OFAF) اغلب استفاده می شود. در این روش از پمپ ها برای گردش سریعتر روغن از طریق ترانسفورماتور استفاده می شود و از طرفداران برای دمیدن هوا بر روی کولرهای روغن استفاده می شود.

پمپ ها اطمینان حاصل می کنند که روغن گرما را از هسته و سیم پیچ ها جذب می کند و آن را به کولرهای روغن منتقل می کند. سپس طرفداران هوا را بر روی کولرهای نفتی منفجر می کنند و میزان انتقال حرارت از روغن به هوا را افزایش می دهند. این ترکیبی از گردش خون اجباری و خنک کننده هوای اجباری امکان اتلاف گرما بسیار کارآمد را فراهم می کند ، حتی برای ترانسفورماتورهایی که دارای رتبه های بسیار بالا هستند.

خنک کننده OFAF یک روش خنک کننده پیچیده و گران است. به تجهیزات اضافی مانند پمپ ها و فن ها نیاز دارد که نیاز به نگهداری منظم دارند. با این حال ، برای ترانسفورماتورهای بزرگ که مقدار گرمای تولید شده بسیار زیاد است لازم است و برای جلوگیری از گرمای بیش از حد باید به سرعت از بین برود. به عنوان مثال ، ماترانسفورماتور نصب شده قطب تک فاز 25 KVAممکن است برای عملکرد بهینه از یک روش خنک کننده مانند این استفاده کند.

انتخاب روش خنک کننده مناسب

هنگامی که نوبت به انتخاب روش خنک کننده مناسب برای ترانسفورماتور توزیع قطب می رسد ، باید چندین عامل در نظر گرفته شود. امتیاز قدرت ترانسفورماتور یک عامل اصلی است. ترانسفورماتورهای کوچکتر با رتبه های کمتری می توانند از خنک کننده هوا - طبیعی یا هوا - اجباری استفاده کنند ، که ساده تر و هزینه تر هستند - مؤثر هستند. ترانسفورماتورهای بزرگتر با رتبه بندی قدرت بالاتر به طور معمول نیاز به خنک کننده روغن غوطه ور یا روغن - اجباری و هوا - اجباری برای رسیدگی به افزایش گرما دارند.

شرایط محیطی نیز نقش دارد. در آب و هوای گرم و مرطوب ، ترانسفورماتورهای خنک کننده هوا ممکن است به اندازه مؤثر نباشند و ترانسفورماتورهای غوطه ور ممکن است انتخاب بهتری باشند. علاوه بر این ، در دسترس بودن منابع نگهداری مهم است. روشهای خنک کننده پیچیده تر مانند OFAF نیاز به نگهداری مکرر و دانش تخصصی دارد.

پایان

همانطور که مشاهده می کنید ، چندین روش خنک کننده برای ترانسفورماتورهای توزیع قطب وجود دارد که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. درک این روشها برای اطمینان از عملکرد مناسب و ماندگاری ترانسفورماتورها بسیار مهم است. این که آیا شما در یک ترانسفورماتور تک فاز کوچک یا یک قدرت بزرگ در بازار هستید ، ما گزینه های مختلفی را برای رفع نیازهای شما در اختیار داریم.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد ترانسفورماتورهای توزیع قطب ما هستید یا در مورد روشهای خنک کننده سؤالی دارید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا به شما در انتخاب ترانسفورماتور مناسب برای نیازهای خاص خود کمک کنیم و اطمینان حاصل کنید که در بهترین حالت کار می کند. امروز برای شروع روند تهیه با ما تماس بگیرید و بیایید با هم چیزهای زیادی داشته باشیم!

منابع

• مهندسی ترانسفورماتور برق توسط J. Lewis Blackburn و Thomas J. Domin
• مهندسی ترانسفورماتور: طراحی ، فناوری و تشخیص توسط جورج سی الکساندر و LL Grigsby