Čo je to transformátorový radiátor?
Radiátor transformátora je externé chladiace zariadenie inštalované na olejovom -transformátore, ktorý odvádza teplo vznikajúce počas prevádzky. Je zostavený z viacerých rebier na odvádzanie tepla s tenkými oceľovými stenami, veľkou plochou na odvádzanie tepla a ľahkým dizajnom. Radiátor je zvyčajne inštalovaný na bokoch alebo na zadnej strane nádrže transformátora, pričom využíva prirodzené prúdenie vzduchu alebo nútené chladenie vzduchom na urýchlenie odvodu tepla z vnútra transformátora.
Princíp jeho fungovania spočíva v tom, že umožňuje, aby vysokoteplotný izolačný olej prúdil cez rebrované kovové platne a prenášal teplo do okolitého vzduchu. Tento proces môže prebiehať prirodzene (prostredníctvom konvekcie) alebo pomocou ventilátorov na zvýšenie prietoku vzduchu a účinnosti chladenia. Transformátorové radiátory sú rozhodujúce pre udržanie bezpečných vnútorných teplôt a podporu vyššieho zaťaženia.
Prečo transformátory potrebujú radiátory?
V energetických systémoch zohrávajú transformátory kľúčovú úlohu pri transformácii napätia. Počas prevádzky transformátory vytvárajú značné množstvo tepla v dôsledku strát. Ak sa toto teplo nedokáže včas odviesť, môže spôsobiť starnutie vnútornej izolácie, skrátiť životnosť a v závažných prípadoch dokonca viesť k bezpečnostným nehodám. Preto sú potrebné doskové-radiátory, ktoré pomáhajú pri chladení transformátora a znižujú prevádzkovú teplotu.
Každý prevádzkový transformátor zažíva dve primárne formy straty výkonu:
|
Typ straty |
PREČO? |
Poloha |
|
Straty rudy |
Hysterézia a vírivé prúdy v magnetickom jadre |
Železné jadro (stredná oblasť) |
|
Straty medi |
I²R (odporové) straty vo vinutí |
Primárne a sekundárne cievky |
Ako fungujú radiátory?
Pracovný proces rebrového radiátora pozostáva zo štyroch kľúčových krokov:
Horúci olej stúpa:Počas prevádzky transformátora spôsobuje teplo generované vinutiami a jadrom zvýšenie teploty izolačného oleja. Horúci olej so svojou nižšou hustotou prirodzene stúpa.
Prúdenie do radiátora:Horúci olej prúdi cez zberné potrubie oleja a do potrubia na prívod oleja v chladiči.
Prenos tepla:Teplo z izolačného oleja sa prenáša do vzduchu cez extrémne tenké oceľové steny, čím sa znižuje teplota oleja.
Chladný olej sa vracia:Ochladený transformátorový olej so zvýšenou hustotou steká späť na dno nádrže po druhej strane chladiča a cyklus pokračuje.
Tento proces sa opakuje, pričom sa transformátor neustále chladí bez potreby dodatočného napájania.
Ako si vybrať transformátorový radiátor
V závislosti od typu chladenia sa vo všeobecnosti delia do dvoch kategórií:
|
kód |
Typ chladenia |
Prípady použitia |
|
ONAN |
Olej Natural, Air Natural |
Distribučné transformátory |
|
ONAF |
Olej Natural, Air Forced (ventilátory) |
Výkonové transformátory |
Okrem toho, na základe štruktúry, transformátorové radiátory môžu byť ďalej rozdelené na pevný typ a odnímateľný typ. Odnímateľný typ sa ľahko prepravuje a montuje na mieste a často sa používa v projektoch s ultra-vysokým napätím alebo veľkokapacitnými{2}}projektmi.
Pri výbere a zhode doskového{0}}typu radiátora pre transformátor je potrebné starostlivo zvážiť nasledujúce parametre:
Prispôsobenie kapacity odvodu tepla:Celkový tepelný výkon radiátora by mal byť väčší ako celkové straty (strata železa + strata medi) transformátora pri plnom zaťažení.
Počet plutiev a stredová vzdialenosť:Stredová vzdialenosť (vzdialenosť medzi horným a spodným zberným potrubím oleja) určuje efektívnu výšku chladiča a mala by zodpovedať výške nádrže transformátora.
Prietok oleja a zvýšenie teploty:Zabezpečte hladkú cirkuláciu oleja pri menovitom náraste teploty (zvyčajne by vrcholový nárast teploty oleja nemal prekročiť 55 K).
Podmienky prostredia:V oblastiach s vysokou nadmorskou výškou, silnými piesočnými búrkami alebo vysokou vlhkosťou by ste mali zvoliť radiátory so zlepšeným antikoróznym povlakom- a mali by ste si ponechať dodatočnú chladiacu rezervu.
Požiadavky na hluk:V prípade transformátorov inštalovaných v blízkosti obytných oblastí sa uprednostňujú radiátory s prirodzeným chladením (samo{0}}chladením), alebo ak sa používa nútené chladenie vzduchom, mali by sa nakonfigurovať ventilátory s nízkou hlučnosťou-.
Záver
Radiátory zohrávajú kľúčovú úlohu v olejových{0}}transformátoroch. Pomáhajú kontrolovať teplotu tým, že umožňujú výmenu tepla medzi transformátorovým olejom a okolitým vzduchom. Dizajn a výkon radiátorov priamo ovplyvňujú spoľahlivosť, účinnosť a životnosť transformátora. Potrebný je správny výber, správna inštalácia a pravidelná údržba. Tie zaisťujú bezpečnú prevádzku pri rôznych elektrických zaťaženiach a podmienkach prostredia. Bez radiátorov sa tepelné namáhanie stáva problémom. Môže to spôsobiť časté poruchy a viesť k vysokým nákladom na údržbu.
