변압기 냉각 방법 및 열 소산 원리에 대한 자세한 설명
트랜스포머는 열심히 일하는 프로 이는 일을 할 때 열을 항상 크랭크하는 것과 같습니다. 그 열은 핵심 손실과 권선의 저항에서 비롯되며 너무 오래 걸리면 문제가 시작됩니다. 오일 (또는 냉각을하는 모든 것)이 가열되고 단열재가 작동하기 시작하며 변압기의 수명은 타격을받습니다. 그래서 냉각 시스템? 그것들은 기본적으로 모든 것이 기능하기에 충분히 시원하게 유지하기 위해 열을 털어내는이 전력 가공의 AC입니다. 주요 냉각 방법과 그들이이 냉각 트릭을 어떻게 끌어 내는지를 안내해 드리겠습니다.
I. 변압기 열이 나오는 방법
열은 여기서 세 가지 방법으로 움직입니다. 각각의 역할을 수행합니다.
전도 : 코어와 권선의 열은 단열재를 통해 탱크 벽이나 냉각기로 이동합니다. 뜨거운 수프의 숟가락이 따뜻한 실리콘 스틸을 얻는 방법과 같습니다.이 속도는 약 40W/(m · k)에서 열을 수행하는 반면, 미네랄 오일은 약 0.12W/(m · k)의 느린 푸트입니다. 금속은 분명히 히트 릴레이 경주에서 승리합니다.
대류 : 냉각 승무원 오일 또는 공기 순환이 무거운 리프팅을 수행합니다. 때때로 그것은 자체적으로 모세를, 때로는 밀려나지만, 어느 쪽이든, 그것은 핫스팟에서 열을 잡아서 탈출 할 수있는 곳으로 운반합니다.
방사선 : 뜨거운 표면은 Stefan-Boltzmann 법에 따라 대자장으로 열을 쏘아냅니다. 기본적으로, 더 뜨겁을수록 더 많은 열이 더 커지고 따뜻해지는 캠프 파이어와 같은 더 많은 열이 나옵니다.
대류는 여기서 별이 있는데, 열의 60% 이상을 처리합니다. 그렇기 때문에 냉각 디자인은이 순환이 최고 수준인지 확인하는 것입니다.
II. 일반적인 냉각 방법 및 설정
1. 오일-이량제 자연 냉각 (Onan)
중소형 변압기는 이것을 좋아합니다. 키가 낮습니다. 오일은 코어와 와인딩에서 열을 흡수하고 가벼워지고 탱크 탑으로 떠 있습니다. 거기서 탱크 벽과 부착 된 라디에이터를 통해 열을 버린 다음 식히고 무겁게됩니다.
도움을주기 위해 탱크에는 추가 라디에이터 플랫 또는 둥근 튜브가있어 더 많은 탈출 장소를 제공합니다. 간단하고보기 쉽고 최대 6300kva의 변압기에서 작동합니다. 최고의 오일 온도 온 슈퍼 더운 날을 주시하십시오. 85도 이상 오지 마십시오.
2. 오일-이량제 강제 공기 냉각 (OFAF)
이것은 약간의 부스트가있는 Onan입니다 : 팬. 이 팬들은 라디에이터 위로 공기를 날려 게으른 0.5m/s에서 활발한 3-5m/s까지 풍속을 크랭크합니다. 갑자기 냉각 전력은 30-50%가 더 나은 것처럼 열을 더 빠른 출구로 제공합니다.
오일은 여전히 자연적으로 움직입니다. 팬들은 공기가 얼마나 빨리 열을 운반하는지 속도를 높입니다. 35kV 변전소의 주요 것과 마찬가지로 10 내지 63MVA의 변압기에 적합합니다. 팬들은 톱 오일이 65도를 기록하고 50도에서 꺼내면 책임있는 룸메이트와 같은 에너지를 절약 할 때 똑똑한 사람들이 똑똑합니다.
3. 강제 오일 순환 공기 냉각 (FOAF)
더 큰 변압기 -110kV와 더 강한 냉각 승무원이 필요했습니다. 따라서 펌프를 가져와 1-2m/s의 와인딩 덕트를 통해 오일을 자연스럽게보다 5 ~ 10 배 더 빠르게 밀어 넣습니다. 그런 다음 팬은 라디에이터를 통해 지퍼로 기름을 식히십시오.
여기에 두 명의 주요 선수가 있습니다.
침수 펌프 :이 사람들은 열기를 찾는 미사일처럼 차가운 기름을 권선으로 밀어내어 열을 잡습니다.
공기 냉각기 : 팬이있는 라디에이터가 공기를 폭파하여 탱크로 돌아 가기 전에 뜨거운 오일을 냉각시킵니다.
이것은 OFAF만큼 두 배의 냉각되므로 변압기 100mva 이상입니다. 그러나 그 펌프는 그만두고 기름이 움직이지 않고 여름에 자동차보다 빨리 가열되면 게임에 머물러야합니다.
4. 강제 오일 순환 수냉 (fow)
물이 충분하거나 소음이있는 곳에서는 열교환 기의 공기에서 거주하지 않는 실내 변전소-물이 인수됩니다. 물은 공기보다 25 배 더 우수한 열전도 챔피언 (0.6W/(m · k) 대 공기 통계)이므로 오일을 플래시로 식 힙니다. 가열 된 물은 냉각 타워로 향하여 차가워지고 더 많은 것을 고려합니다.
공기 냉각보다 3 ~ 4 배 더 효율적이고 조용하지만 물 시스템은 정기적 인 검진이 필요한 멋진 기기와 비슷합니다. 220kV+ 변압기에 적합합니다.
5. 건식 천연/공기 냉각 (AN/AF)
드라이 트랜스포머-에폭시 캐스트 One-Skip을 기름을 찍고 공기를 사용하십시오. 공기가 자유롭게 순환하도록합니다. AF는 팬을 추가하여 2-3m/s의 권선을 통해 공기를 밀어서 냉각을 50% 더 좋게 만듭니다.
이들은 불이 걱정이 높은 곳, 지하철, 그런 종류의 장소에 적합합니다. 그러나 그들은 약 20mva를 차지합니다. 권선은 열을 다루기 위해 H- 클래스 에폭시와 같은 거친 단열재를 사용합니다.
III. 올바른 냉각을 선택하고 어떻게 쌓는 지
크기, 위치 및 원하는 유지 보수 금액에 따라 선택하십시오.
10MVA보다 작거나 동일합니다 : Onan 또는 AN은 기본 팬과 같이 최고의 전력이 필요하지 않습니다.
10-100MVA : OFAF 또는 AF는 잘 작동하며 몇 가지 추가 설정이있는 톤과 같은 팬 비용없이로드 변경을 처리합니다.
100MVA보다 크거나 동일합니다 : FOAF 또는 FOW는 필수입니다.
까다로운 반점 : 습한 부위에서 물 냉각을 건너 뜁니다. 폭발이 위험한 경우 건조 유형이 더 좋습니다.
효율성 측면 : FOW 승리 (150W/L), FOAF (80-120W/L), ONAN (30-50W/L). 그러나 Onan은 신뢰할 수있는 오래된 자동차 노 드라마와 같습니다.
IV. 기억해야 할 주요 디자인 번호
냉각 구역 : 오일 변압기는 KVA 당 1.5-3m²가 필요합니다. 더 큰 장치는 더 효율적이며 KVA 당 더 적은 원인 라디에이터가 더 단단하게 포장됩니다.
오일 흐름 속도 : 강제 시스템의 경우 0.5-2m/s는 그보다 더 이상적이며 Max Blast의 팬처럼 시끄럽습니다.
온도 상승 : 오일 유형은 최대 55k (천연) 또는 60k (강제)를 처리 할 수 있습니다. 건조 와인딩은 최대 100k (F- 클래스) 또는 125k (H-Class)로 올라갑니다. 한도를 알고 있습니다!
V. 유지 보수 팁
오일 유형 : 오일 레벨을 정기적으로 확인하고 깨끗한 라디에이터를 매년 점검하고 자전거와 같이 팬/펌프 매월 키핑을 테스트하십시오.
건조 유형 : 3 개월마다 먼지를 날려 버리고 팬이 오른쪽으로 달리는 것이 최악의 적입니다.
수냉식 : 매주 물 전도도를 시청하십시오 (20μs/cm 미만으로 유지) 매년 깨끗한 열교환 기는 진정한 버즈 킬입니다.
결론
냉각 시스템은 균형 잡기에 관한 것입니다. 그 권리를 얻으십시오. 변압기는 꿈처럼 달릴 것입니다. 히트 파이프 및 몰입 냉각과 같은 새로운 기술과 스마트 컨트롤 (자체적으로 조정되는 팬, 실시간 온도 검사)은 이러한 시스템을 더욱 개선하고 있습니다. 전력망과 바쁜 도시에 대한 좋은 소식은 문자 그대로 또는 비 유적으로 시원하게 유지됩니다.