Какво е трансформаторен радиатор?
Трансформаторният радиатор е външно охлаждащо устройство, инсталирано на потопен в масло-трансформатор за разсейване на топлината, генерирана по време на работа. Той е сглобен от множество ребра за разсейване на топлината, с тънки стоманени стени, голяма площ за разсейване на топлината и лек дизайн. Радиаторът обикновено се монтира отстрани или отзад на резервоара на трансформатора, като се използва естествена въздушна конвекция или принудително въздушно охлаждане, за да се ускори разсейването на топлината от вътрешността на трансформатора.
Неговият принцип на работа включва позволяване на изолационното масло с висока{0}}температура да тече през оребрени метални пластини, пренасяйки топлина към околния въздух. Този процес може да се случи естествено (чрез конвекция) или с помощта на вентилатори за увеличаване на въздушния поток и ефективността на охлаждане. Трансформаторните радиатори са от решаващо значение за поддържане на безопасни вътрешни температури и поддържане на условия на по-високо натоварване.
Защо трансформаторите се нуждаят от радиатори?
В енергийните системи трансформаторите играят решаваща роля в трансформацията на напрежението. По време на работа трансформаторите генерират значително количество топлина поради загуби. Ако тази топлина не може да бъде разсеяна навреме, тя може да причини стареене на вътрешната изолация, да съкрати експлоатационния живот и в тежки случаи дори да доведе до инциденти, свързани с безопасността. Поради това са необходими пластинчати радиатори от-тип, които да подпомагат охлаждането на трансформатора и да намалят работната температура.
Всеки работещ трансформатор изпитва две основни форми на загуба на мощност:
|
Тип загуба |
ЗАЩО |
Местоположение |
|
Загуби от руда |
Хистерезис и вихрови токове в магнитното ядро |
Желязно ядро (централна зона) |
|
Медни загуби |
I²R (резистивни) загуби в намотките |
Първична и вторична бобина |
Как работят радиаторите?
Работният процес на радиатор с ребра се състои от четири ключови стъпки:
Горещото масло се покачва:По време на работа на трансформатора топлината, генерирана от намотките и сърцевината, причинява повишаване на температурата на изолационното масло. Горещото масло, с по-ниската си плътност, естествено се покачва.
Поток в радиатора:Горещото масло тече през маслосъбирателните тръби и в тръбите за подаване на масло в радиатора.
Пренос на топлина:Топлината от изолационното масло се предава на въздуха през изключително тънките стоманени стени, понижавайки температурата на маслото.
Връщане на охладено масло:Охладеното трансформаторно масло с повишена плътност се връща обратно към дъното на резервоара от другата страна на радиатора и цикълът продължава.
Този процес се повтаря, като непрекъснато охлажда трансформатора без необходимост от допълнителна мощност.
Как да изберем трансформаторен радиатор
В зависимост от вида на охлаждането, те обикновено се разделят на две категории:
|
Код |
Тип охлаждане |
Случаи на употреба |
|
ОНАН |
Oil Natural, Air Natural |
Разпределителни трансформатори |
|
ONAF |
Oil Natural, Air Forced (вентилатори) |
Силови трансформатори |
В допълнение, въз основа на структурата, трансформаторните радиатори могат да бъдат допълнително разделени на фиксиран тип и разглобяем тип. Разглобяемият тип е лесен за транспортиране и сглобяване на място и често се използва в проекти с ултра-високо напрежение или голям{2}}капацитет.
Когато избирате и съвпадате с пластинчат{0}}тип радиатор за трансформатор, трябва внимателно да разгледате следните параметри:
Съответствие на капацитета на разсейване на топлината:Общата мощност на разсейване на топлината на радиатора трябва да бъде по-голяма от общите загуби (загуба на желязо + загуба на мед) на трансформатора при пълно натоварване.
Брой перки и централно разстояние:Централното разстояние (разстоянието между горната и долната колекторна тръба за масло) определя ефективната височина на радиатора и трябва да съответства на височината на резервоара на трансформатора.
Дебит на маслото и повишаване на температурата:Осигурете гладка циркулация на маслото при номиналното повишаване на температурата (обикновено горното повишаване на температурата на маслото не трябва да надвишава 55K).
Условия на околната среда:В райони с голяма надморска височина, силни пясъчни бури или висока влажност трябва да се изберат радиатори с подобрено анти{0}}корозионно покритие и трябва да се запази допълнителен запас за охлаждане.
Изисквания за шум:За трансформатори, инсталирани в близост до жилищни райони, се предпочитат радиатори с естествено охлаждане (само-охлаждащи се) или трябва да се конфигурират ниско{1}}шумни вентилатори, ако се използва принудително въздушно охлаждане.
Заключение
Радиаторите играят ключова роля в маслените-трансформатори. Те помагат за контролиране на температурата, като позволяват топлообмен между трансформаторното масло и околния въздух. Дизайнът и работата на радиаторите пряко влияят върху надеждността, ефективността и експлоатационния живот на трансформатора. Необходими са правилен избор, правилна инсталация и редовна поддръжка. Те осигуряват безопасна работа при различни електрически натоварвания и условия на околната среда. Без радиатори топлинният стрес се превръща в проблем. Това може да причини чести повреди и да доведе до високи разходи за поддръжка.
