Vad är en transformatorradiator?
En transformatorradiator är en extern kylanordning installerad på en olje-sänkt transformator för att avleda värme som genereras under drift. Den är sammansatt av flera värmeavledningsfenor, med tunna stålväggar, en stor värmeavledningsyta och en lätt design. Radiatorn är vanligtvis installerad på sidorna eller baksidan av transformatortanken, med naturlig luftkonvektion eller forcerad luftkylning för att påskynda värmeavledning från transformatorns inre.
Dess arbetsprincip innebär att tillåta isoleringsolja med hög-temperatur att strömma genom flänsförsedda metallplattor och överföra värme till den omgivande luften. Denna process kan ske naturligt (genom konvektion) eller med hjälp av fläktar för att öka luftflödet och kylningseffektiviteten. Transformatorradiatorer är avgörande för att upprätthålla säkra interna temperaturer och stödja högre belastningsförhållanden.
Varför behöver transformatorer radiatorer?
I kraftsystem spelar transformatorer en avgörande roll vid spänningsomvandling. Under drift genererar transformatorer en betydande mängd värme på grund av förluster. Om denna värme inte kan avledas i tid, kan det orsaka att den inre isoleringen åldras, förkorta livslängden och i allvarliga fall till och med leda till säkerhetsolyckor. Därför behövs platt-radiatorer för att hjälpa till med transformatorkylning och minska driftstemperaturen.
Varje drifttransformator upplever två primära former av strömförlust:
|
Förlusttyp |
VARFÖR |
Plats |
|
malmförluster |
Hysteres & virvelströmmar i magnetkärna |
Järnkärna (centralt område) |
|
Kopparförluster |
I²R (resistiva) förluster i lindningar |
Primära och sekundära spolar |
Hur fungerar radiatorer?
Arbetsprocessen för en lamellradiator består av fyra nyckelsteg:
Het olja stiger:Under transformatordrift får värmen som genereras av lindningarna och kärnan att temperaturen på den isolerande oljan stiger. Den heta oljan, med sin lägre densitet, stiger naturligt.
Flöda in i kylaren:Den heta oljan strömmar genom oljeuppsamlarrören och in i oljetillförselrören i kylaren.
Värmeöverföring:Värmen från den isolerande oljan överförs till luften genom de extremt tunna stålväggarna, vilket sänker oljetemperaturen.
Retur av kall olja:Den kylda transformatoroljan, med sin ökade densitet, strömmar tillbaka till botten av tanken längs andra sidan av kylaren, och cykeln fortsätter.
Denna process upprepar sig och kyler transformatorn kontinuerligt utan behov av ytterligare ström.
Hur man väljer en transformatorradiator
Beroende på kylningstyp är de i allmänhet indelade i två kategorier:
|
Koda |
Typ av kylning |
Användningsfall |
|
ONAN |
Oil Natural, Air Natural |
Distributionstransformatorer |
|
ONAF |
Oil Natural, Air Forced (fläktar) |
Krafttransformatorer |
Dessutom, baserat på strukturen, kan transformatorradiatorer delas upp ytterligare i fast typ och avtagbar typ. Den löstagbara typen är lätt att transportera och montera på plats och används ofta i projekt med ultra-högspänning eller stor-kapacitet.
När du väljer och matchar en platt-typ radiator för en transformator, måste följande parametrar noggrant övervägas:
Matchande värmeavledningskapacitet:Radiatorns totala värmeavledningseffekt bör vara större än transformatorns totala förluster (järnförlust + kopparförlust) vid full belastning.
Antal fenor och mittavstånd:Mittavståndet (avståndet mellan de övre och nedre oljeuppsamlarrören) bestämmer radiatorns effektiva höjd och bör matcha höjden på transformatortanken.
Oljeflöde och temperaturökning:Säkerställ jämn oljecirkulation under den nominella temperaturökningen (vanligtvis bör den övre oljetemperaturen inte överstiga 55K).
Miljöförhållanden:I områden med hög höjd över havet, kraftiga sandstormar eller hög luftfuktighet bör radiatorer med förbättrad korrosionsskyddsbeläggning väljas och ytterligare kylningsmarginaler bör reserveras.
Bullerkrav:För transformatorer installerade nära bostadsområden är naturlig kylning (självkylda) radiatorer att föredra, eller så bör fläktar med låg-bullernivå konfigureras om forcerad luftkylning används.
Slutsats
Radiatorer spelar en nyckelroll i olje-transformatorer. De hjälper till att kontrollera temperaturen genom att möjliggöra värmeväxling mellan transformatoroljan och den omgivande luften. Radiatorernas design och prestanda påverkar direkt transformatorns tillförlitlighet, effektivitet och livslängd. Korrekt val, korrekt installation och regelbundet underhåll behövs. Dessa säkerställer säker drift under olika elektriska belastningar och miljöförhållanden. Utan radiatorer blir termisk stress ett problem. Det kan orsaka frekventa fel och leda till höga underhållskostnader.
