Τι είναι ένα καλοριφέρ μετασχηματιστή;
Το ψυγείο μετασχηματιστή είναι μια εξωτερική συσκευή ψύξης που είναι εγκατεστημένη σε έναν μετασχηματιστή-βυθισμένο σε λάδι για να διαχέει τη θερμότητα που παράγεται κατά τη λειτουργία. Συναρμολογείται από πολλαπλά πτερύγια απαγωγής θερμότητας, με λεπτά τοιχώματα από χάλυβα, μεγάλη περιοχή απαγωγής θερμότητας και ελαφρύ σχεδιασμό. Το ψυγείο εγκαθίσταται συνήθως στις πλευρές ή στο πίσω μέρος της δεξαμενής του μετασχηματιστή, χρησιμοποιώντας φυσική μεταφορά αέρα ή εξαναγκασμένη ψύξη αέρα για την επιτάχυνση της απαγωγής θερμότητας από το εσωτερικό του μετασχηματιστή.
Η αρχή λειτουργίας του συνίσταται στο να επιτρέπει στο μονωτικό λιπαντικό υψηλής θερμοκρασίας- να ρέει μέσα από μεταλλικές πλάκες με πτερύγια, μεταφέροντας θερμότητα στον περιβάλλοντα αέρα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί φυσικά (μέσω μεταφοράς) ή με τη βοήθεια ανεμιστήρων για αύξηση της ροής αέρα και της απόδοσης ψύξης. Τα θερμαντικά σώματα μετασχηματιστή είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση ασφαλών εσωτερικών θερμοκρασιών και την υποστήριξη συνθηκών υψηλότερου φορτίου.
Γιατί οι μετασχηματιστές χρειάζονται καλοριφέρ;
Στα συστήματα ισχύος, οι μετασχηματιστές διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στο μετασχηματισμό τάσης. Κατά τη λειτουργία, οι μετασχηματιστές παράγουν σημαντική ποσότητα θερμότητας λόγω απωλειών. Εάν αυτή η θερμότητα δεν μπορεί να διαλυθεί εγκαίρως, μπορεί να προκαλέσει γήρανση της εσωτερικής μόνωσης, να μειώσει τη διάρκεια ζωής και, σε σοβαρές περιπτώσεις, να οδηγήσει ακόμη και σε ατυχήματα ασφαλείας. Επομένως, χρειάζονται θερμαντικά σώματα τύπου πλάκας-για να βοηθήσουν στην ψύξη του μετασχηματιστή και να μειώσουν τη θερμοκρασία λειτουργίας.
Κάθε μετασχηματιστής λειτουργίας αντιμετωπίζει δύο κύριες μορφές απώλειας ισχύος:
|
Τύπος απώλειας |
ΓΙΑΤΙ |
Τοποθεσία |
|
Απώλειες μεταλλεύματος |
Υστέρηση & δινορεύματα σε μαγνητικό πυρήνα |
Πυρήνας σιδήρου (κεντρική περιοχή) |
|
Απώλειες χαλκού |
Απώλειες I²R (αντιστατικών) σε περιελίξεις |
Πρωτεύοντα και δευτερεύοντα πηνία |
Πώς λειτουργούν τα καλοριφέρ;
Η διαδικασία εργασίας ενός καλοριφέρ με πτερύγια αποτελείται από τέσσερα βασικά βήματα:
Το καυτό λάδι ανεβαίνει:Κατά τη λειτουργία του μετασχηματιστή, η θερμότητα που παράγεται από τις περιελίξεις και τον πυρήνα προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του μονωτικού λαδιού. Το καυτό λάδι, με τη μικρότερη πυκνότητά του, ανεβαίνει φυσικά.
Ροή στο ψυγείο:Το καυτό λάδι ρέει μέσω των σωλήνων συλλέκτη λαδιού και στους σωλήνες παροχής λαδιού μέσα στο ψυγείο.
Μεταφορά θερμότητας:Η θερμότητα από το μονωτικό λάδι μεταφέρεται στον αέρα μέσω των εξαιρετικά λεπτών χαλύβδινων τοιχωμάτων, μειώνοντας τη θερμοκρασία του λαδιού.
Το δροσερό λάδι επιστρέφει:Το ψυχρό λάδι μετασχηματιστή, με την αυξημένη του πυκνότητα, ρέει πίσω στο κάτω μέρος της δεξαμενής κατά μήκος της άλλης πλευράς του ψυγείου και ο κύκλος συνεχίζεται.
Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται, ψύχοντας συνεχώς τον μετασχηματιστή χωρίς την ανάγκη πρόσθετης ισχύος.
Πώς να επιλέξετε ένα καλοριφέρ μετασχηματιστή
Ανάλογα με τον τύπο ψύξης, χωρίζονται γενικά σε δύο κατηγορίες:
|
Κώδικας |
Τύπος ψύξης |
Θήκες χρήσης |
|
ΟΝΑΝ |
Λάδι Φυσικό, Αέρα Φυσικό |
Μετασχηματιστές διανομής |
|
ONAF |
Oil Natural, Air Forced (ανεμιστήρες) |
Μετασχηματιστές ισχύος |
Επιπλέον, με βάση τη δομή, τα θερμαντικά σώματα μετασχηματιστή μπορούν να χωριστούν περαιτέρω σε σταθερού τύπου και σε αποσπώμενο τύπο. Ο αποσπώμενος τύπος είναι εύκολος στη μεταφορά και τη συναρμολόγηση επί τόπου και χρησιμοποιείται συχνά σε έργα υπερ-υψηλής τάσης ή μεγάλης- χωρητικότητας.
Κατά την επιλογή και την αντιστοίχιση ενός καλοριφέρ τύπου πλάκας-για έναν μετασχηματιστή, πρέπει να λαμβάνονται προσεκτικά υπόψη οι ακόλουθες παράμετροι:
Αντιστοίχιση ικανότητας απαγωγής θερμότητας:Η συνολική ισχύς απαγωγής θερμότητας του ψυγείου πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τις συνολικές απώλειες (απώλεια σιδήρου + απώλεια χαλκού) του μετασχηματιστή υπό πλήρες φορτίο.
Αριθμός πτερυγίων και κεντρική απόσταση:Η κεντρική απόσταση (η απόσταση μεταξύ των άνω και κάτω σωλήνων συλλέκτη λαδιού) καθορίζει το πραγματικό ύψος του ψυγείου και πρέπει να ταιριάζει με το ύψος της δεξαμενής του μετασχηματιστή.
Ρυθμός ροής λαδιού και αύξηση θερμοκρασίας:Εξασφαλίστε την ομαλή κυκλοφορία του λαδιού κάτω από την ονομαστική άνοδο της θερμοκρασίας (συνήθως η άνω άνοδος της θερμοκρασίας λαδιού δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 55 K).
Περιβαλλοντικές συνθήκες:Σε περιοχές με μεγάλο υψόμετρο, έντονες αμμοθύελλες ή υψηλή υγρασία, θα πρέπει να επιλέγονται θερμαντικά σώματα με ενισχυμένη αντιδιαβρωτική επίστρωση και να διατηρείται πρόσθετο περιθώριο ψύξης.
Απαιτήσεις θορύβου:Για μετασχηματιστές που είναι εγκατεστημένοι κοντά σε κατοικημένες περιοχές, προτιμώνται τα φυσικά ψυκτικά (αυτοψυκτικά) καλοριφέρ ή θα πρέπει να διαμορφωθούν ανεμιστήρες χαμηλού-θορύβου εάν χρησιμοποιείται εξαναγκασμένη ψύξη αέρα.
Σύναψη
Τα θερμαντικά σώματα διαδραματίζουν βασικό ρόλο στους μετασχηματιστές-βυθισμένους σε λάδι. Βοηθούν στον έλεγχο της θερμοκρασίας επιτρέποντας την ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του λαδιού του μετασχηματιστή και του περιβάλλοντος αέρα. Ο σχεδιασμός και η απόδοση των θερμαντικών σωμάτων επηρεάζουν άμεσα την αξιοπιστία, την απόδοση και τη διάρκεια ζωής του μετασχηματιστή. Απαιτείται σωστή επιλογή, σωστή εγκατάσταση και τακτική συντήρηση. Αυτά εξασφαλίζουν ασφαλή λειτουργία κάτω από διαφορετικά ηλεκτρικά φορτία και περιβαλλοντικές συνθήκες. Χωρίς θερμαντικά σώματα, η θερμική καταπόνηση γίνεται πρόβλημα. Μπορεί να προκαλέσει συχνές βλάβες και να οδηγήσει σε υψηλό κόστος συντήρησης.
