Niyə "Yağsız" Quru Tip Transformatorun Hələ də Ventilyatorla Soyudulması Lazımdır?

Niyə 'Yağsız' Quru Tip Transformator Hələ də Ventilyator Soyutmasına Ehtiyac Duyur?

Nəşr edən: Şanxay Anqeda

Giriş: Hər alıcının verdiyi sual

Siz quru tip transformatoru ilk dəfə gördüyünüz zaman bir şey diqqətinizi çəkir: yağ bakı nəzərdə tutulmayıb. Yağ səviyyəsi göstəricisi yoxdur, konserver yoxdur, radiatorlar yoxdur, sızdıran manjetlər yoxdur. Beləliklə, təbii nəticə belədir: 'bu transformator ümumiyyətlə soyutma tələb etmir.' Sonra siz əsasına baxırsınız — və orada, sarımların altına vidalanmış ventilyatorlar sırası var.

Suallar dərhal belə verilir: Siz mənə yağsız olduğunu söylədiniz. O halda niyə ventilyatorlara ehtiyac var?

Bu, quru tip transformatorların alınmasında ən çox verilən suallardan biridir — və çox yaxşı bir sualdır. Qısa cavab budur ki, "Yağsız" ifadəsi transformatorun izolyasiya və soyutma üsulunu təsvir edir, istilik yaratmasını deyil. Hər bir transformator işləyərkən istilik yaradır və bu istiliyi davamlı olaraq çıxarmaq lazımdır. Yağla doldurulmuş qurğuda yağ istiliyi daşıyır. Quru tip qurğuda isə bu işi hava görür — bəzən təbii şəkildə, bəzən isə ventilyatorların köməyi ilə.

Bu məqalədə biz bu cavabın fiziki əsasını, niyə ventilyatorlar ziddiyyət yaratmadığını və reytinq lövhəsindəki "AN/AF" hərflərinin sizin layihəniz üçün həqiqətən nə demək olduğunu izah edirik.

Bobinlərin altındakı ventilyatorlar: AF sistemi transformatorun özünün bir hissəsidir.

Bölüm 1: Transformator heç vaxt 100% səmərəli deyil

Heç bir maşın qəbul etdiyi bütün enerjini faydalı işə çevirmir və transformator da istisna deyil. Yaxşı dizayn edilmiş paylayıcı transformator çox yüksək səmərəlidir — adətən nominal yükdə 98%-dən yuxarıdır — lakin itirilən kiçik faiz istiliyə çevrilir. İki mexanizm üstünlük təşkil edir:

Dəmir itkisi (nüvə itkisi). Magnetik sahə nüvədə istiqamətini dəyişdikdə hər dəfə kiçik miqdarda enerji itir — bu, poladın histerezisi və nüvə materialında induksiya olunan vorteks cərəyanları səbəbindən baş verir. Bu itkilər sabitdir: transformator enerjiyə qoşulduğu andan etibarən, yük olmadan belə mövcuddur.

Mis itkisi (yük itkisi). Sarımın müqaviməti var və ondan keçən cərəyan I²R əlaqəsinə uyğun olaraq istilik yaradır. Əhəmiyyətli olan kvadratdır: yük cərəyanını iki dəfə artırmaq mis itkisini dörd dəfə artırır. Transformator daha çox işlədikcə yük itkisi sürətlə artır.

Bu itkilərin heç biri nasazlıq deyil. Bunlar elektromaqnit çevrilmənin qeyri-mümkün olan fiziki qanunlarıdır. Nəticə odur ki, transformator həmişə istilik yaradır və bu istilik hara-qaça getməlidir — əks halda temperatur artmağa davam edər və izolyasiya zədələnər.

Bölüm 2: Istilik izolyasiyanın düşmənidir

Transformatorun ömrü, praktik baxımdan, onun izolyasiyasının ömrüdür. Sarğılar daxilindəki izolyasiya sistemi vaxt keçdikcə zəifləyir və temperatur onun neçə qədər sürətlə zəiflədiyini təyin edən ən böyük amildir.

Hər bir izolyasiya sisteminin istilik sinfi var — yəni davamlı olaraq dözməli olduğu maksimum isti nöqtə temperaturu. Quru tip transformatorlarda geniş yayılmış F sinfi izolyasiya 155 °C isti nöqtə temperaturuna, H sinfi isə 180 °C-yə nəzərdə tutulub. Bu həddən artıq temperaturlarda izolyasiya çox daha sürətlə yaşlanır. Qayda olaraq, nominal dəyərdən artıq davamlı olaraq 8–10 °C temperatur artımı üçün izolyasiyanın yaşlanma sürəti təxminən iki dəfə artır. Sadə dillə desək: uzun müddət bir az çox isti işləyən transformator dizayn ömrünün on illərini itirə bilər.

Bu, quru tip transformatorun "quru" hissəsinin xüsusi qiymətləndirilməyə layiq olduğu yerdir. Vakuumla tökülmüş epoksi qabığı sarğıları nəmlikdən, tozdan, duzdan və kimyəvi maddələrdən qoruyur və öz-özünə sönmə xüsusiyyətinə malikdir — bu, yağlı transformatorlara nisbətən həqiqi yanğın təhlükəsizliyi üstünlüyüdür. Lakin əsas məqam budur: qabığın qoruyucu təsiri izolyasiyanı ətraf mühitdən qoruyur; lakin istiliyi çıxarmır. Termal enerji hələ də sarğılardan çıxarılmalı, bobinlər arasındakı soyutma kanallarından keçirilməli və ətrafdakı havaya verilməlidir.

Qabığa alınmış və öz-özünə sönmə xüsusiyyətinə malik — lakin hələ də istilik yaradan və bu istiliyin hara getməsi lazım olan cihaz.

Bölüm 3: AN — təbii havanın soyutması və onun limitləri

Bu istiliyi çıxarmağın ən sadə üsulu heç nə etməməkdir: transformatorun ətrafındakı havanın isidilməsinə, yuxarı qalxmasına və aşağıdan daha soyuq havanın onu əvəz etməsinə icazə vermək. Bu, təbii konveksiyadır və AN/AF işarəsindəki "AN" bu anlama gəlir — Təbii hava .

AN soyutma, hər hansı bir hərəkət edən hissəyə malik olmaması səbəbindən nəzakətlidir: heç bir ventilyator, heç bir yataq, heç bir motor — aşınma və ya arıza təhlükəsi yaratmayan heç nə. Az yüklü tətbiqlərdə və səssizlik ən vacib olan quraşdırmalarda yalnız AN soyutma ilə təchiz edilmiş transformator doğru seçimdir. Lakin təbii konveksiya yumşaqdır. O, daşıya biləcəyi istilik miqdarı temperatur fərqinə və havanın hərəkətinə bağlıdır və yüksək davamlı yükü saxlamaq üçün kifayət etmir.

Buna görə də əksər quru tip transformatorlar ad lövhəsində iki reytinq göstərir — AN reytinqi və AF reytinqi. AN reytinqi — transformatorun yalnız təbii konveksiya ilə daşıya biləcəyi davamlı yüküdür. Bu, ehtiyatlı, "həmişə təhlükəsiz" rəqəmdir — və bir çox alıcı üçün bu kifayət etmir.

Bölüm 4: AF — ventilyatorların əslində nə etdiyi

Həll yolu havaya enerji əlavə etməkdir. Tam olaraq bunu ventilyator edir: fırlanan pərlər havanı sürətləndirir və bobinlər arasındakı soyutma kanallarından davamlı, yön verilmiş hava axınına səbəb olan təzyiq fərqi yaradır.

Quru tip transformatorlarda iki növ fan yayğın istifadə olunur. Kross-axın (tangensial) fanlar — uzun silindrik impellerlərdir və hava axınıni bobin qurğusunun tam eni boyu bərabər şəkildə təmin edir — GFDD tipi fan seriyasında geniş istifadə olunur; bu fanlar bobinlərin altına və ya yanına yerləşdirilir. Assal ventilyatorlar , əsasda montaj olunmuş, havanı şaquli soyutma kanalları ilə yuxarı doğru itələyir.

Təsir zəif deyil. Məcburi hava axını isti səthdən istiliyi təbii konveksiyaya nisbətən çox dəfə sürətlə çıxarır, çünki isti hava sərhəd təbəqəsini davamlı olaraq soyuq hava ilə əvəz edir. Nəticə: fanlar işləyərkən transformator bobinlərin isti nöqtə temperaturunu izolyasiya sinifinin təhlükəsiz həddində saxlayaraq əhəmiyyətli dərəcədə yüksək davamlı yük daşıya bilər. Bu, adı üstündəki "AF" — Məcburi hava — qiymətləndirməsidir.

Fan özü: bobinlər üzrə bərabər şəkildə böyük hava həcmi daşımaq üçün hazırlanmış kross-axın impelleridir.

Bölüm 5: AN və AF-in birlikdə işləməsi — avtomatik idarəetmə dövrəsi

Maraq etdirici məsələ ondadır ki, AN və AF iki müxtəlif məhsul deyil — onlar eyni transformatorun iki rejimidir və temperatur idarəetmə sistemi tərəfindən avtomatik olaraq keçid edilir.

Sarğıların içərisinə temperatur sensorları (adətən PT100 müqavimət sensorları) yerləşdirilmişdir. Sarğı temperaturu idarəedici cihazı onları davamlı olaraq oxuyur. Yüngül yük altında temperatur aşağı qalır və ventilyatorlar söndürülür — transformator səssiz şəkildə AN rejimində işləyir. Yük artırarkən və sarğı temperaturu təyin edilmiş həddi keçdikdə idarəedici cihaz ventilyatorları işə salır; havanın axını artır və temperatur sabit saxlanılır. Yük azaldıqda və temperatur yenidən həddin altına düşdükdə ventilyatorlar dayanır.

Bu qapalı dövr operatora həm qismən yüklənmədə AN-in səssiz, az baxım tələb edən işləməsini, həm də AF-in davamlı yüksək çıxışını tam olaraq lazım olduğu anda təmin edir. Həmçinin bu, bu məqalənin ən yuxarısındakı şəkildə bobinlərin altındakı fanlar sırasını izah edir: bunlar AF sistemi olub, transformatorun bir hissəsi kimi quraşdırılıb və avtomatik temperatur idarəetmə dövrünə qoşulub; idarəetmə qurğusu tərəfindən istənilən an aktivləşdirilə bilər.

Xidmət mövqeyindəki fanlar: bobinlərin altındakı əsasda quraşdırılıb və transformatorun avtomatik temperatur idarəetmə dövrünə qoşulub.

Baxım planlaşdırıcıları üçün qeyd: fanlar, çox vaxt quru tip transformatorlarda yeganə hərəkət edən hissələrdir. Onların yataqları və mühərrikləri nəhayət diqqət tələb edəcək. Davamlı iş rejimində quraşdırılmış sistemlərdə ehtiyat fan blokları və sadə bir yoxlama cədvəli standart təcrübədir — yaxşı transformator təchizatçıları fanların quraşdırılmasını elə dizayn edirlər ki, transformatoru uzun müddət enerjidən ayırmağa ehtiyac olmadan bir vahid dəyişilə bilər.

Bölüm 6: Bu sizin üçün alıcı kimi nə deməkdir

AN/AF sistemi ilə bağlı dəyişiklikləri başa düşmək, sizin təklifləri necə oxuduğunuzu və transformatoru necə spesifikasiya etdiyinizi dəyişdirir:

Hər iki nominal gücü oxuyun.

• Transformator tez-tez AN/AF nominal gücü cütü ilə (məsələn, AN/AF 800/1000 kVA) təklif olunur. Müqayisə etdiyiniz nominal gücün sizin faktiki iş rejiminizə uyğun olduğunu yoxlayın. Yük profiliniz qısa müddətli yüksək zirvələrə malikdirsə, AF nominal gücü daha böyük bir çərçivə almağa ehtiyac qalmadan onları örtə bilər.

İdarəetmə sistemini yoxlayın.

• Cihazın sarım temperaturu idarəetməsi ilə təchiz edildiyini və fanların işə salınma həddinin sizin ətraf mühit şəraitinizə uyğun olaraq düzgün qurulduğunu təsdiqləyin.

Mühiti nəzərə alın.

• Hər iki nominal güc istinad ətraf mühit temperaturu və hündürlüyü nəzərdə tutur; isti otaqlar və yüksək dağlıq sahələr transformatorun gücünü azaldır və fanlar daha çox işləyir. Gücün azalması qaydaları təchizatçının texniki sənədlərində göstərilməlidir.

Fanlar üçün planlaşdırma aparın.

• Onlar yeganə istehlak olunan hissədir. Əlavə fan birlikləri və dövri yoxlamalar üçün büdcə nəzərdə tutun — AF reytinqi sizə təmin edən esnekliyə nisbətən bu, kiçik bir xərclənmədir.

"Quru" variantın üstünlüklərini unutmayın.

• Fan quru tip dəyər təklifini dəyişmir: yağsızlıq — yağı sızdırmamaq, yağı nümunə almaq və süzgəcdən keçirmək, yağdan yanğın riski yoxdur, kompakt ölçülər və daxili quraşdırmanın asanlığı. Fan sadəcə, konvensiyonel qurğuda yağın çıxardacağı istiliyi çıxarır.

Nəticə: yağsızlıq istilikdən azad olmağı demək deyil

Görünən ziddiyyət iki fikri ayıranda aydın həll olunur. "Yağsız" izolyasiya və soyutma mühiti haqqında danışır: neft əvəzinə epoksi, hava və yanğın təhlükəsizliyi. "Fanlar" isə soyutma üsulu haqqında danışır: passiv konveksiyaya əvəz olaraq aktiv hava axını. Birincisi ikincisini ləğv etmir — onlar birlikdə işləyirlər.

Quru tip transformatorların altındakı ventilyatorlar dizaynın qüsurlu olduğunu göstərmir və onlar isteğe bağlı əlavə deyil. Onlar sükut və mühtəcim AN maşınını, lazım olduqda ağır yük daşıya bilən və mümkündürsə səssiz işləyə bilən çevik AN/AF maşınına çevirən mexanizmdir. Bunu başa düşmək, transformatoru ad lövhəsi ilə seçmək ilə onu fizika qanunlarına əsasən seçmək arasındakı fərqdir — və işləməni soyuq saxlayan və uzun müddət işləməyə imkan verən də tam olaraq bu fizika qanunlarıdır.

Təklif olunan SEO Meta

Meta başlıq:

• Niyə "Yağsız" Quru Tip Transformator Hələ də Ventilyatorla Soyutma Tələb Edir? | Şanxay Angeda

Meta Təsvir:

• Quru tip transformatorlar yağsızdır — belə isə niyə onlar hələ də soyutma ventilyatorları ilə təchiz olunur? AN/AF soyutma, istilik və izolyasiya ömrü ilə bağlı fizika qanunları B2B alıcılar üçün izah edilir.

Əsas sözlər:

• quru tip transformator, tökülmüş rezin transformator, AF soyutma ventilyatoru, AN/AF reytinqi, transformator soyutma sistemi, kross-axın ventilyatoru, sarım temperaturu, Şanxay Angeda