Тхепораст температуре трансформатора сувог{0}}типаје један од оних техничких детаља који могу изгледати једноставно на таблици са подацима, али вам заправо говори доста о томе како ће трансформатор радити у стварном раду.

Кад год је трансформатор под напоном, он производи топлоту. Неки долазе из магнетног језгра, док се више топлоте обично ствара у намотајима како се оптерећење повећава. Та топлота мора да изађе. Ако остане заробљена унутар трансформатора, температура расте, изолација брже стари, а поузданост може да пати током времена.

У основи:

Пораст температуре=Температура трансформатора − Температура околине

Дакле, ако је околни ваздух 40 степени, а просечна температура намотаја достигне 140 степени, пораст температуре намотаја је 100 К.

Трансформатори сувог{0}}типа се хладеваздух радијенего изолационо уље. Због тога су проток ваздуха, вентилација, конструкција намотаја, изолациони материјали и расхладни канали посебно важни. У пракси, сам трансформатор и просторију у којој је уграђен треба посматрати као један термални систем.

Шта узрокује пораст температуре у трансформатору сувог{0}}типа?

Постоји неколико извора топлоте, алигубитак језгра и губитак намотајасу они велики.

Губитак језгра настаје кад год је трансформатор под напоном. Углавном долази од хистерезе и вртложних струја у магнетном језгру. За разлику од губитка намотаја, он не нестаје када је трансформатор лагано оптерећен.

Губитак намотаја је више везан за струју оптерећења. Отпорна компонента се обично изражава као:

P = I²R

Ово вреди обратити пажњу јер је струја на квадрат. Ако се струја повећа, грејање намотаја може се повећати много брже него што бисте очекивали.На 80% називне струје, на пример, И²Р компонента губитка намотаја је отприлике 64% вредности при називној струји, под претпоставком да остали услови остају слични.

Такође постојезалутали и додатни губици. Флукс цурења може индуковати струје у металним деловима конструкције, стварајући локализовано загревање. Хармоничне струје такође могу учинити ситуацију компликованијом. Опрема као што су УПС системи, фреквентни претварачи-, соларни инвертори, ЕВ пуњачи и друга електрична-електронска оптерећења могу да уведу хармонике и повећају грејање трансформатора.

Дакле, коначна температура је у основи равнотежа:колико топлоте трансформатор производи у односу на то колико топлоте може да се ослободи.

Температура околине је такође важна. Трансформатор који ради у топлој електричној просторији има мању термичку маргину од истог трансформатора инсталираног у хладнијем,-добро проветреном простору.

Пораст температуре трансформатора типа без-сувог од смоле{1}}

Трансформатори који нису-суви од смоле- користе изолационе системе који не зависе од потпуне инкапсулације епоксидне смоле. У зависности од дизајна, намотаји могу користити лак, фиберглас, Номек, ваздушну изолацију или друге чврсте изолационе материјале.

Пошто око намотаја нема дебелог ливеног-слоја смоле, проток ваздуха може да игра посебно важну улогу. Дизајн треба да обезбеди довољно простора да се топлота удаљи од активних делова без стварања непотребних топлотних уских грла.

Површина за расипање топлоте трансформатора без-сувог{1}} типа

Тхеповршина за дисипацију топлоте трансформатора без-сувог{1}}смоланог типаје у суштини површина доступна за преношење топлоте у околни ваздух.

Топлота створена у језгру и намотајима мора да путује кроз изолацију и структурне компоненте пре него што стигне у ваздух. Добар термички дизајн даје овој топлоти разумно директан пут из трансформатора.

Геометрија намотајаствари овде. Радијални и аксијални ваздушни канали могу помоћи да хладнији ваздух уђе у доње делове трансформатора, док се топлији ваздух диже и излази кроз горње делове. У природно хлађеним трансформаторима ова циркулација се одвија углавном крозконвекција.

Звучи једноставно, али инсталација може лако стати на пут.

Ако је трансформатор постављен преблизу зиду, отвори за вентилацију су блокирани или електрична просторија има лошу циркулацију ваздуха, стварна радна температура може бити много виша од очекиване.

За веће јединице, принудно{0}}хлађење ваздуха може да се користи да би се повећао проток ваздуха и обезбедио додатни капацитет. Али једноставно постављање вентилатора поред трансформатора није довољно. Ваздух треба да стигне до предвиђених путева за хлађење унутар трансформатора.

Топлотно оптерећење трансформатора типа без-сувог од смоле{1}}

Тхетоплотно оптерећење трансформатора који нису-суви од смоле-се углавном односи на њихове укупне губитке у стварним условима пословања.

Губитак језгра је присутан кад год је трансформатор под напоном, док се губитак намотаја мења са оптерећењем. Како се струја приближава номиналној вредности, загревање намотаја се значајно повећава због И²Р односа.

Само повезано оптерећење такође заслужује пажњу. Трансформатор који напаја директно линеарно оптерећење може имати прилично предвидљив топлотни профил. Трансформаторска опрема за напајање УПС-а, погони са променљивом-брзином, исправљачи или друга нелинеарна оптерећења могу бити друга прича.

Хармоничне струје могу повећати додатне губитке и узроковати додатно загревање намотаја и металних делова. Ово је посебно релевантно у центрима података, индустријским постројењима, пројектима обновљивих извора енергије и инсталацијама за пуњење електричних возила.

За ове примене, избор трансформатора не би требало да се заснива само на натписној плочици кВА. Хармонични садржај, профил оптерећења, очекивани радни сати и будући раст оптерећења ће можда морати да се размотре.

Пораст температуре трансформатора типа без-сувог од смоле{1}}

Тхепораст температуре трансформатора који нису-суви од смоле-одређује се равнотежом између стварања топлоте и одвођења топлоте.

Када се трансформатор први пут укључи, његова температура се постепено повећава. Како температурна разлика између трансформатора и околног ваздуха постаје већа, повећава се и расипање топлоте. На крају, трансформатор достиже релативно стабилно термичко стање.

Али температура није свуда иста.

Језгро, намотаји, изолација, стезаљке и структурне компоненте могу да раде на различитим температурама. Неки делови намотаја могу постати знатно топлији од просечне температуре намотаја. Ова подручја се обично називају врућим тачкама.

Та разлика је важна јер на старење изолације снажно утичу најтоплије области. Мерење спољашњости трансформатора може да пружи корисне информације током одржавања, али не мора да вам каже шта се дешава унутар намотаја.

ИЕЦ 60076-11 пружа захтеве за испитивање-повишења температуре сувих трансформатора. Уобичајене референтне вредности укључују приближно80 К за изолацију класе Б, 100 К за класу Ф и 125 К за класу Х, у зависности од важећег стандарда и дизајна трансформатора.

Пораст температуре трансформатора сувог{0}} типа смоле

Посебно суви трансформатори{0}} типаливени-трансформатори од ливене смоле, користите епоксидну смолу као важан део система изолације намотаја.

Смола пружа електричну изолацију и механичку подршку док помаже у заштити намотаја од влаге, прашине и других загађивача из околине. Истовремено, он постаје део-пута преноса топлоте.

То значи термичка својства смоле. Као и распоред намотаја, величина проводника, дебљина смоле, расхладни канали и укупни губици трансформатора.

Трансформатори од ливене-смоле се обично користе у комерцијалним зградама, индустријским постројењима, инсталацијама за обновљиву енергију, транспортној инфраструктури и другим апликацијама где су заштита животне средине и поуздана изолација важни.

Пораст температуре језгра трансформатора типа смоле{0}}

Тхепораст температуре сувог{0}}језгра трансформатора од смолеуглавном долази изгубици језгра.

Хистереза ​​и губици на вртложна{0}}струјанастају кад год је језгро под напоном. Њихов ниво зависи од магнетног материјала, радне фреквенције, густине флукса, дебљине ламинације и укупног дизајна језгра.

Коришћење -квалитетног електричног челика и одржавање густине магнетног флукса у одговарајућем опсегу може помоћи у смањењу губитака у језгру. Али смањење губитака је само део посла. Топлоти која остаје и даље треба добар пут да изађе из трансформатора.

Прекомерни лутајући флукс или лош магнетни дизајн такође могу створити локализовано загревање у језгру и оближњим металним компонентама. Због тога се електромагнетни и термички дизајн треба разматрати заједно, а не одвојено.

Током фабричког тестирања{0}}повећања температуре, трансформатор ради док не достигне стабилно термичко стање. Измерени резултати помажу да се потврди да може да ради у својим номиналним условима без прекорачења наведених граница.

Пораст температуре намотаја трансформатора сувог{0}} типа смоле

Тхепораст температуре намотаја трансформатора{0}}сувог типа смолеје једно од најважнијих термичких разматрања у дизајну трансформатора од ливене-смоле.

Струја која тече кроз проводнике производи топлоту. Та топлота тада мора да путује кроз изолацију и смолу пре него што стигне до околног ваздуха.

Као резултат тога, величина проводника, густина струје, распоред намотаја, дебљина изолације, термичка својства смоле, путеви хлађења и губици оптерећења утичу на коначну температуру намотаја.

И опет, температура унутар намотаја није савршено уједначена. Унутрашња врућа тачка може бити знатно топлија од спољашње површине смоле.

Због тога је инфрацрвени термометар користан за проверу спољашњих услова током одржавања, али не може сам по себи да одреди стварну унутрашњу температуру{0}}вруће тачке.

Ово постаје још важније код захтевних оптерећења. Индустријске машине, центри података, опрема за обновљиве изворе енергије и енергетски{1}}електронски системи могу да створе брзо променљиве или релативно високе нивое оптерећења. Трансформатор изабран за ове примене треба да се процени на основу његовог стварног радног профила, а не само његове номиналне кВА оцене.

Пораст температуре и класа изолације

Топлотна класа изолације је још један важан део слике{0}}о порасту температуре.

На пример, ако је температура околине 40 степени и наведени пораст температуре је 100 К, просечна температура намотаја би била приближно 140 степени.

То не значи да је свака тачка намотаја тачно 140 степени. Унутрашње вруће тачке могу бити веће.

Виша класа изолације пружа већу топлотну способност, али то не треба тумачити као разлог да се трансформатор намерно ради топлије. Одржавање радне температуре под контролом и даље помаже у смањењу старења изолације и обезбеђује већу термичку маргину.

Пораст температуре трансформатора типа смоле у ​​односу на-сув{2}} тип

Трансформатори од смоле и без{0}}сувих{1}} трансформатора могу да обезбеде поуздане термичке перформансе када су правилно пројектовани.

Не постоји једноставно правило које каже да једна врста увек има нижи пораст температуре.

Добро{0}}дизајниран трансформатор без-моле може ефикасно да расипа топлоту кроз отворене структуре намотаја и добар проток ваздуха. У међувремену, ливени-трансформатор од смоле може да комбинује снажну механичку заштиту и заштиту животне средине са добрим термичким перформансама када су његова смола и дизајн намотаја правилно пројектовани.

Бољи избор зависи од примене, окружења уградње, потребног изолационог система, услова оптерећења и спецификација пројекта.

Како контролисати пораст температуре сувог{0}}типа трансформатора

Основна идеја је прилично јасна:стварају мање топлоте и ефикасније уклањају топлоту која се генерише.

Материјали језгра са малим{0}}губицима, проводници одговарајуће величине, оптимизоване структуре намотаја и ефикасни канали за хлађење могу да помогну у смањењу пораста температуре током фазе пројектовања.

Исправна величина трансформатора је једнако важна. Трансформатор који ради непрекидно при пуном оптерећењу или близу њега ће природно доживети већи топлотни стрес од трансформатора са неким резервним капацитетом.

Окружење инсталације је такође важно. Око трансформатора треба да буде довољно простора за циркулацију ваздуха, а отвори за вентилацију треба да остану чисти. Ако је трансформатор инсталиран у електричној просторији, систем за вентилацију или{2}}климатизацију просторије треба да узме у обзир топлоту коју ослобађа трансформатор.

За трансформаторе дизајниране за АН/АФ рад, принудно{0}}хлађење може да обезбеди додатни капацитет током периода велике потражње. Вентилаторе и контроле треба редовно проверавати како би додатно хлађење заиста било доступно када је потребно.

Рутинско одржавање може спречити многе термичке проблеме који се могу избећи. Нагомилавање прашине може ограничити проток ваздуха, док лабаве електричне везе могу створити локализоване вруће тачке. Тамо где су присутна нелинеарна оптерећења, провера хармоничних струја такође може помоћи да се идентификују неочекивани извори загревања трансформатора.

Зашто је пораст температуре важан за радни век трансформатора

Температура има директну везу са старењем изолације. Континуирани рад на превисоким температурама може убрзати пропадање изолације и на крају скратити радни век трансформатора.

Ипак, пораст температуре не треба разматрати сам по себи. Класа изолације, температура околине, оптерећење, начин хлађења и дизајн трансформатора раде заједно.

Када бирате трансформатор сувог{0}}типа, стога је боље да гледате даље од основних напона и кВА. Важне термичке спецификације обухватају пораст температуре, класу изолације, метод хлађења, не- губитак оптерећења, губитак оптерећења, температуру околине, висину инсталације, хармонијско оптерећење и очекивани профил оптерећења.

Закључак

Тхепораст температуре сувих{0}}трансформатораје важан део процене перформанси и поузданости трансформатора. Језгро, намотај, залутали и додатни губици стварају топлоту, док конструкција и окружење трансформатора одређују колико се ефикасно та топлота уклања.

Затрансформатори без-сувих{1}}смола, површина за расипање топлоте, проток ваздуха и намотаји расхладни канали играју посебно важну улогу. Затрансформатори сувог типа{0}} од смоле, топлотна својства смоле и дизајн инкапсулираних намотаја су подједнако значајни.

Вредност{0}}пораста температуре никада не треба посматрати као изоловану цифру. Има много више смисла када се узме у обзир поред класе изолације, температуре околине, оптерећења трансформатора, методе хлађења, губитака, надморске висине и садржаја хармоника.

За индустријска постројења, комерцијалне зграде, пројекте обновљиве енергије, центре података и друге захтевне апликације, избор трансформатора сувог-типа са правим термичким дизајном може помоћи да се радне температуре држе под контролом, споро старење изолације и подржати поуздан рад током радног века трансформатора.

Контактирајте сада