Umfassende Anleitung zu Transformator -Kühlsystemen: Methoden, Klassifizierungen und Auswahlkriterien

Transformatoren sind in elektrischen Stromversorgungssystemen entscheidend und erleichtern die effiziente Übertragung und Verteilung von Elektrizität. Ihr Betrieb erzeugt jedoch Wärme aufgrund von inhärenten Verlusten und erfordert jedoch effektive Kühlmechanismen, um Leistung, Sicherheit und Langlebigkeit aufrechtzuerhalten. Dieser Leitfaden befasst sich mit den verschiedenen Transformator -Kühlmethoden, ihren Klassifizierungen und Faktoren, die ihre Auswahl beeinflussen.

Verständnis der Transformatorkühlung

Transformatoren arbeiten, indem sie die elektrische Energie von einem Spannungsniveau in eine andere umwandeln. Während dieses Prozesses treten Verluste in Form von Wärme innerhalb des Kerns und Wicklungen auf. Wenn nicht ausreichend verwaltet wird, kann diese Wärme zu:

• Reduzierte Effizienz : Erhöhte Temperaturen erhöhen den Widerstand und führen zu höheren Energieverlusten.

• Isolationsabbau : Übermäßige Wärme kann Isoliermaterialien verschlechtern und möglicherweise Fehler verursachen.

• Kürzte Lebensdauer : Durch kontinuierliches Überhitzung beschleunigt sich die Verschleißverletzung und verringern das Betriebsleben des Transformators.

• Sicherheitsrisiken : Überhitzte Transformatoren stellen Brand- oder Explosionsrisiken dar, insbesondere in Einheiten mit hoher Kapazität.

Transformator -Kühlmethoden

Kühlmethoden werden basierend auf dem Kühlmedium (Luft, Öl, Wasser) und dem Zirkulationsmodus (natürlich oder erzwungen) kategorisiert. Unten finden Sie einen umfassenden Überblick:

1. Trockentransformatoren (luftgekühlt)

• Luft natürlich (AN) : Verwendet natürliche Konvektion von Luft, um die Wärme abzulösen. Geeignet für kleine Transformatoren mit niedrigen Leistungsbewertungen.

• Air Forced (AF) : beschäftigt Ventilatoren oder Gebläse, um die Luftzirkulation zu verbessern und die Wärmeabteilung zu verbessern. Ideal für mittelgroße Transformatoren.

2. Ölgezogene Transformatoren

• Öl Natural Air Natural (Onan) : Der Transformator ist in Öl eingetaucht; Wärme wird auf das Öl übertragen, das natürlich zirkuliert, und die Wärme wird durch natürliche Luftkonvektion abgelöst.

• Oil Natural Air Forced (ONAF) : Ähnlich wie bei Onan, jedoch mit erzwungenen Luftzirkulation, um Lüfter zu verbessern, um die Wärmeabteilung zu verbessern.

• Oil erzwungene Luft erzwungen (OFAF) : Beinhaltet die erzwungene Kreislauf sowohl von Öl (über Pumpen) und Luft (über Lüfter), wodurch eine effiziente Abkühlung für Transformatoren mit hoher Kapazität gewährleistet ist.

• Öl erzwungenes Wasser erzwungen (OFWF) : Merkmale Zirkulation von Öl und Wasser, wobei Öl durch Wasser gekühlt ist, das für sehr hohe Kapazitätstransformatoren geeignet ist.

• Öl erzwungene Luft Natural (Ofan) : Kombiniert erzwungene Ölkreislauf mit natürlicher Luftkühlung und bietet ein Gleichgewicht zwischen Effizienz und Komplexität.

• Water Natural Air Natural (WNA) : Verwendet natürliche Konvektion von Wasser und Luft zum Abkühlen, typischerweise in speziellen Anwendungen.

• Wasser erzwungene Luft natürliche (WFAN) : Beinhaltet erzwungene Wasserzirkulation mit natürlicher Luftkühlung und sorgt für eine verbesserte Wärmeabteilung.

• Wasser erzwungene Öl erzwungen (WFOF) : Merkmale erzwungene Zirkulation sowohl von Wasser als auch Öl, wobei Öl durch Wasser gekühlte Wärmetauscher gekühlt ist, die für Transformatoren mit hoher Kapazität geeignet sind.

• Wasser erzwungene Luft erzwungen (WFOA) : Beinhaltet die erzwungene Zirkulation von Wasser und Luft, wodurch eine effiziente Abkühlung für große Transformatoren angeboten wird.

Kühlklassifizierungen

Kühlklassifizierungen sind standardisiert, um den maximal zulässigen Temperaturanstieg über Umgebungstemperatur anzuzeigen:

• Klasse A : maximaler Temperaturanstieg von 55 ° C.

• Klasse B : maximaler Temperaturanstieg von 65 ° C.

• Klasse C : maximaler Temperaturanstieg von 80 ° C.

• Klasse F : maximaler Temperaturanstieg von 105 ° C.

• Klasse H : maximaler Temperaturanstieg von 125 ° C.

Diese Klassifikationen ermitteln die entsprechende Kühlmethode und -materialien, um die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Transformator zu gewährleisten.

Faktoren, die die Auswahl der Kühlmethode beeinflussen

Die Auswahl der entsprechenden Kühlmethode hängt von mehreren Faktoren ab:

• Transformatorbewertung : Mit höheren Kapazitätstransformatoren erfordern effizientere Kühlmethoden.

• Umgebungstemperatur : In heißeren Umgebungen kann ein erhöhtes Kühlsystem erforderlich sein.

• Installationsstandort : Inneninstallationen können von trockenen Transformatoren profitieren, während die Einstellungen im Freien möglicherweise ölgezogene Typen enthalten.

• Kostenüberlegungen : Fortgeschrittene Kühlmethoden wie OFWF sind teurer, bieten jedoch eine überlegene Leistung.

• Sicherheits- und Umweltvorschriften : In bestimmten Branchen können Sicherheitsbedenken hinsichtlich Brandgefahren oder Umweltvorschriften die Verwendung von Trockenstyp oder weniger gefährlichen Kühlsystemen bestimmen.

Abschluss

Effektive Kühlung ist für die Leistung und Sicherheit der Transformator von größter Bedeutung. Das Verständnis der verschiedenen Kühlmethoden und Klassifizierungen ermöglicht die Auswahl des am besten geeigneten Systems für bestimmte Anwendungen und gewährleistet einen effizienten und zuverlässigen Betrieb.