توضیح دقیق روشهای خنک کننده ترانسفورماتور و اصول اتلاف گرما
ترانسفورماتورها مانند افراد زحمتکش هستند-آنها همیشه وقتی در کار هستند ، گرما را از بین می برند. این گرما از تلفات اصلی و مقاومت در سیم پیچ آنها ناشی می شود و اگر خیلی طولانی آویزان شود ، مشکل شروع می شود. روغن (یا هر کاری که خنک کننده را انجام می دهد) گرم می شود ، عایق شروع به عمل می کند و طول عمر ترانسفورماتور ضربه می زند. بنابراین سیستم های خنک کننده؟ آنها اساساً AC برای این کارگاه های برق هستند-گرما را از بین می برند تا همه چیز را به اندازه کافی خنک نگه دارد. بگذارید شما را از طریق روشهای اصلی خنک کننده و نحوه برداشتن این ترفند خنک کننده قدم بزنم.
I. چگونه گرمای ترانسفورماتور بیرون می رود
گرما به سه روش در اینجا حرکت می کند ، هر کدام نقش خود را انجام می دهند:
هدایت: گرما از هسته ها و سیم پیچ ها از طریق عایق به دیواره های مخزن یا کولرها سفر می کنند. مثل این است که چگونه یک قاشق در سوپ داغ استیل سیلیکون گرم می شود ، سرعت آن در حدود 40W/(M · K) گرما را انجام می دهد ، در حالی که روغن معدنی بیشتر در حدود 0.12w/(m · k) است. فلز به وضوح برنده مسابقه گرما می شود.
همرفت: خدمه خنک کننده یا هوا یا هوا برای انجام وزنه برداری سنگین. بعضی اوقات به تنهایی میلادی می کند ، گاهی اوقات تحت فشار قرار می گیرد ، اما به هر صورت ، گرما را از نقاط داغ می گیرد و آن را به جایی می رساند که بتواند فرار کند.
تابش: سطوح گرم به دنبال قانون استفان-بولتزمن ، گرما را به بیرون از منزل بزرگ می اندازند. در اصل ، هرچه داغ تر باشد ، گرمای بیشتری مانند آتش سوزی در اردوگاه بزرگتر و گرمتر می شوند.
همرفت در اینجا ستاره است و بیش از 60 ٪ از گرما را اداره می کند. به همین دلیل است که طرح های خنک کننده همه چیز در مورد اطمینان از این گردش خون در درجه یک است.
ii. روشهای خنک کننده متداول و تنظیمات آنها
1. خنک کننده طبیعی ناشی از روغن (ONAN)
ترانسفورماتورهای کوچک و متوسط این یکی را دوست دارند. کم کلید است: روغن گرما را از هسته و سیم پیچ خیس می کند ، سبک تر می شود و به بالای مخزن شناور می شود. در آنجا ، گرما را از طریق دیواره های مخزن و رادیاتورهای وصل می کند ، سپس خنک می شود ، سنگین می شود و برای اطلاعات بیشتر دوباره غرق می شود.
برای کمک به ، مخزن دارای رادیاتورهای اضافی مسطح یا لوله های گرد است-این مکان را برای فرار از مکان های بیشتری برای فرار می کند. این ساده ، آسان برای مراقبت است و برای ترانسفورماتورها تا 6300kva کار می کند. فقط به روزهای فوق العاده گرم و گرم روغن توجه داشته باشید ، اجازه ندهید که بیش از 85 درجه خزیده شود.
2. خنک کننده هوای اجباری با نفت (OFAF)
این با کمی تقویت است: طرفداران. این طرفداران هوا را بر روی رادیاتورها می ریزند و سرعت باد را از 0.5 متر در ثانیه تنبل به سرعت 3-5 متر در ثانیه می ریزند. ناگهان ، انرژی خنک کننده 30-50 ٪ بهتر می شود و به گرما سریعتر می شود.
روغن هنوز به طور طبیعی حرکت می کند. فن ها فقط سرعت می گیرند که هوای سریع گرما را از بین می برد. این برای ترانسفورماتورها بین 10 تا 63mva مانند موارد اصلی در زیرزمین های 35 کیلو ولت مناسب است. طرفداران خیلی هوشمند هستند که وقتی نفت برتر 65 درجه برخورد کرد و در 50 درجه خاموش شد و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی مانند یک هم اتاقی مسئول می شود.
3. خنک کننده هوای اجباری روغن (FOAF)
ترانسفورماتور بزرگتر -10kV و یک خدمه خنک کننده شدیدتر. بنابراین آنها پمپ ها را برای فشار دادن روغن از طریق مجاری سیم پیچ در 1-2m/s ، 5 تا 10 برابر سریعتر از آنچه که به طور طبیعی انجام می شود ، وارد می کنند. سپس فن ها روغن را خنک می کنند زیرا از طریق رادیاتورها فشار می یابند.
دو بازیکن اصلی در اینجا:
پمپ های زیر آب: این بچه ها روغن سرد را به سمت سیم پیچ ها می کشند تا گرما را مانند یک موشک به دنبال گرما بدست آورند.
کولرهای هوا: رادیاتورهایی با فن هایی که هوا را بر روی آنها منفجر می کنند ، قبل از بازگشت به مخزن ، روغن داغ را خنک می کنند.
این دو بار و همچنین OFAF خنک می شود ، بنابراین برای ترانسفورماتورها 100mva و بالاتر است. اما این پمپ ها باید در بازی خود بمانند-اگر ترک کنند ، روغن حرکت را متوقف می کند و همه چیز سریعتر از یک ماشین در تابستان گرم می شود.
4. خنک کننده آب اجباری روغن اجباری (FOW)
در مکانهایی که آب زیادی دارند یا در جایی که سر و صدا یک زیرزمین سرپوشیده مانند آب است ، آب در مبدلهای حرارتی از هوا خارج می شود. آب یک قهرمان گرما ، 25 برابر بهتر از هوا (0.6W/(M · K) در مقابل آمار هوا) است ، بنابراین روغن را در یک فلاش خنک می کند. آب های گرم شده به سمت برج های خنک کننده برای خنک شدن ، سپس حلقه ها را برای اطلاعات بیشتر حلقه می کنند.
این 3 تا 4 برابر کارآمدتر از خنک کننده هوا و ساکت است ، اما سیستم های آب کمی مانند یک دستگاه فانتزی با نگهداری بسیار بالا هستند که به معاینه منظم نیاز دارد. عالی برای ترانسفورماتور 220kV+.
5. خنک کننده طبیعی/هوا از نوع خشک (AN/AF)
ترانسفورماتورها-فکر می کنند که اپوکسی ریخته گری را به صورت روغن بکشید و از هوا استفاده کنید. اجازه می دهد هوا آزادانه گردش کند. AF طرفداران را اضافه می کند تا هوا را از طریق سیم پیچ ها با سرعت 2-3 متر در ثانیه تحت فشار قرار دهند و باعث خنک شدن 50 ٪ شود.
اینها برای مکانهایی مناسب است که آتش سوزی ، متروها و این نوع چیزها را نشان می دهد. اما آنها در حدود 20mva قرار دارند. سیم پیچ ها از عایق سخت ، مانند اپوکسی کلاس H ، برای کنترل گرما استفاده می کنند.
iii انتخاب خنک کننده مناسب و نحوه جمع شدن آنها
بر اساس اندازه ، مکان و میزان تعمیر و نگهداری شما انتخاب کنید:
کمتر از یا مساوی با 10MVA: Onan یا An بهترین شرط بندی های ساده و ساده ، بدون نیاز به قدرت اضافی ، مانند یک فن اساسی.
10-100mva: OFAF یا AF به خوبی کار می کنند ، بدون هزینه یک فن مانند یک فن مانند با چند تنظیم اضافی ، تغییرات بار را انجام می دهند.
بزرگتر از یا مساوی با 100mva: foaf یا fow ضروری هستند-آنها بالابرهای سنگین هستند که می توانند گرما را تحمل کنند.
نقاط حیله گر: از خنک کننده آب در مناطق مرطوب پرش کنید. انواع خشک در جایی که انفجارها خطر دارند بهتر هستند.
از نظر کارآیی: FOW برنده (150W/L) ، سپس FOAF (80-120W/L) ، سپس Onan (30-50W/L). اما Onan مانند یک درام قدیمی و بدون درام ، بدون مراقبت از آن ، آسان است.
IV شماره های طراحی کلیدی برای به یاد آوردن
منطقه خنک کننده: ترانسفورماتورهای روغن در هر KVA به 1.5-3 متر مربع نیاز دارند. واحدهای بزرگتر کارآمدتر هستند و به هر KVA نیاز دارند زیرا رادیاتورها محکم تر بسته بندی می شوند.
سرعت جریان روغن: برای سیستم های اجباری ، 0.5-2m/s سریعتر از آن ایده آل است و مانند یک فن در حداکثر انفجار پر سر و صدا می شود.
افزایش دما: انواع روغن می تواند تا 55K (طبیعی) یا 60K (اجباری) را تحمل کند. سیم پیچ های خشک تا 100K (F-Class) یا 125K (H-Class) افزایش می یابد-محدودیت های خود را بدانید!
V. نکات مربوط به نگهداری
انواع روغن: سطح روغن را به طور منظم ، رادیاتورهای تمیز سالانه بررسی کنید ، و فن ها/پمپ ها را به صورت ماهانه آزمایش کنید و مانند یک دوچرخه.
انواع خشک: هر سه ماه یکبار گرد و غبار را از سیم پیچ ها خاموش کنید و اطمینان حاصل کنید که طرفداران در حال اجرا هستند که گرد و غبار سمت راست بدترین دشمن آنهاست.
خنک کننده آب: هفتگی هدایت آب را تماشا کنید (آن را زیر 20μs/سانتی متر نگه دارید) و مبدل های حرارتی تمیز سالانه یک وزوز واقعی است.
پایان
سیستم های خنک کننده همه چیز در مورد تعادل است که مطمئناً گرما به اندازه تولید می شود. این حق را بگیرید و ترانسفورماتور شما مانند یک رویا اجرا می شود. فناوری جدید ، مانند لوله های گرما و خنک کننده غوطه وری ، به علاوه کنترل های هوشمند (فن هایی که به خودی خود و در زمان واقعی تنظیم می شوند) ، این سیستم ها را حتی بهتر می کنند. خبرهای خوب برای شبکه های برق و شهرهای شلوغ-همه به معنای واقعی کلمه و به صورت تصویری خونسرد هستند.