Što je radijator transformatora?
Radijator transformatora vanjski je uređaj za hlađenje instaliran na transformator-uronjen u ulje za raspršivanje topline koja se stvara tijekom rada. Sastavljen je od više rebara za raspršivanje topline, ima tanke čelične stijenke, veliko područje rasipanja topline i lagan dizajn. Radijator se obično ugrađuje sa strane ili sa stražnje strane spremnika transformatora, koristeći prirodnu konvekciju zraka ili prisilno hlađenje zrakom kako bi se ubrzalo odvođenje topline iz unutrašnjosti transformatora.
Njegov princip rada uključuje dopuštanje izolacijskom ulju visoke-temperature da teče kroz rebraste metalne ploče, prenoseći toplinu na okolni zrak. Ovaj se proces može odvijati prirodno (kroz konvekciju) ili uz pomoć ventilatora za povećanje protoka zraka i učinkovitosti hlađenja. Transformatorski radijatori ključni su za održavanje sigurnih unutarnjih temperatura i podržavanje uvjeta većeg opterećenja.
Zašto transformatori trebaju radijatore?
U elektroenergetskim sustavima transformatori igraju ključnu ulogu u transformaciji napona. Tijekom rada transformatori stvaraju značajnu količinu topline zbog gubitaka. Ako se ta toplina ne može na vrijeme raspršiti, može uzrokovati starenje unutarnje izolacije, skratiti životni vijek, au teškim slučajevima čak dovesti do sigurnosnih nezgoda. Stoga su radijatori pločastog-tipa potrebni za pomoć u hlađenju transformatora i smanjenju radne temperature.
Svaki radni transformator doživljava dva primarna oblika gubitka snage:
|
Vrsta gubitka |
ZAŠTO |
Mjesto |
|
ruda Gubici |
Histereza i vrtložne struje u magnetskoj jezgri |
Željezna jezgra (središnje područje) |
|
Gubici bakra |
I²R (otporni) gubici u namotima |
Primarni i sekundarni svici |
Kako rade radijatori?
Radni proces radijatora s rebrima sastoji se od četiri ključna koraka:
Vruće ulje se diže:Tijekom rada transformatora, toplina koju stvaraju namoti i jezgra uzrokuje porast temperature izolacijskog ulja. Vruće ulje, sa svojom manjom gustoćom, prirodno se diže.
Protok u radijator:Vruće ulje teče kroz cijevi kolektora ulja i u cijevi za dovod ulja unutar hladnjaka.
Prijenos topline:Toplina iz izolacijskog ulja prenosi se u zrak kroz izuzetno tanke čelične stijenke, snižavajući temperaturu ulja.
Povrat hladnog ulja:Ohlađeno transformatorsko ulje povećane gustoće teče natrag na dno spremnika duž druge strane radijatora i ciklus se nastavlja.
Ovaj proces se ponavlja, kontinuirano hladeći transformator bez potrebe za dodatnom snagom.
Kako odabrati radijator transformatora
Ovisno o vrsti hlađenja, općenito se dijele u dvije kategorije:
|
Kodirati |
Vrsta hlađenja |
Slučajevi upotrebe |
|
ONAN |
Prirodno ulje, prirodni zrak |
Distribucijski transformatori |
|
ONAF |
Prirodno ulje, zračno (ventilatori) |
Energetski transformatori |
Osim toga, na temelju strukture, radijatori transformatora mogu se dalje podijeliti na fiksni tip i odvojivi tip. Odvojivi tip je jednostavan za transport i sastavljanje na gradilištu, a često se koristi u projektima ultra-visokog napona ili velikog-kapaciteta.
Prilikom odabira i usklađivanja pločastog radijatora-tipa za transformator, potrebno je pažljivo razmotriti sljedeće parametre:
Odgovarajući kapacitet rasipanja topline:Ukupna snaga odvođenja topline radijatora trebala bi biti veća od ukupnih gubitaka (gubitak željeza + gubitak bakra) transformatora pod punim opterećenjem.
Broj peraja i središnji razmak:Središnji razmak (razmak između gornje i donje cijevi kolektora ulja) određuje efektivnu visinu radijatora i treba odgovarati visini spremnika transformatora.
Brzina protoka ulja i porast temperature:Osigurajte nesmetanu cirkulaciju ulja ispod nazivnog porasta temperature (obično porast gornje temperature ulja ne bi trebao prelaziti 55 K).
Uvjeti okoliša:U područjima s velikom nadmorskom visinom, jakim pješčanim olujama ili visokom vlagom, treba odabrati radijatore s poboljšanim premazom protiv-korozije i treba rezervirati dodatnu rezervu za hlađenje.
Zahtjevi za buku:Za transformatore instalirane u blizini stambenih područja, radijatori s prirodnim hlađenjem (samo-hlađeni) su poželjni ili bi trebalo konfigurirati-nisko{1}}bučne ventilatore ako se koristi prisilno hlađenje zrakom.
Zaključak
Radijatori igraju ključnu ulogu u-uljnim transformatorima. Pomažu u kontroli temperature omogućujući izmjenu topline između transformatorskog ulja i okolnog zraka. Dizajn i izvedba radijatora izravno utječu na pouzdanost transformatora, učinkovitost i vijek trajanja. Potrebni su točan odabir, pravilna instalacija i redovito održavanje. Oni osiguravaju siguran rad pod različitim električnim opterećenjima i uvjetima okoline. Bez radijatora, toplinski stres postaje problem. To može uzrokovati česte kvarove i dovesti do visokih troškova održavanja.
