Išsamiausias transformatoriaus aušinimo sistemos paaiškinimas

1. Aušinimo metodo vaizdavimas

Transformatoriaus aušinimo būdą paprastai apibūdina keturių kodų derinys, kuris pateikiamas taip iš kairės į dešinę:

Pavyzdžiui: ONAN reiškia alyvoje panardintą savaiminį aušinimą, tai yra, vidinė alyva cirkuliuoja natūraliai, o išorinis oras cirkuliuoja natūraliai.

Antra, transformatoriaus aušinimo būdas

Alyvos panardintų galios transformatorių aušinimo būdas, atsižvelgiant į jų talpos dydį, aušinimo sistemą galima suskirstyti į: alyvos panardintą savaiminio aušinimo, alyvos panardintą oro aušinimą, priverstinės alyvos cirkuliacijos oro aušinimą, priverstinės alyvos cirkuliacijos vandens aušinimą ir pan.

1. Alyvos panardintas savaiminis aušinimas

Alyva panardinta savaime aušinanti aušinimo sistema neturi specialios aušinimo įrangos, alyva transformatoriuje cirkuliuoja natūraliai, o šiluma iš geležies šerdies ir apvijų alyvos konvekcijos būdu perduodama į bako sienelę arba radiatorių. Pagal transformatoriaus talpos dydį jį galima suskirstyti į tris skirtingas struktūras:

1.1. Lygi dėžutės sienelė. Mažos talpos transformatorius naudoja šią konstrukciją, dėžutės korpusas yra suvirintas plienine plokšte, o dėžutės sienelė yra visiškai lygi;

1.2. Aušinimo briaunų tipo dėžutės sienelė. Ant lygios dėžutės sienelės privirinkite keletą šilumos išsklaidymo briaunų, kad padidėtų sąlyčio su oru plotas, kuris tinka šiek tiek didesnės talpos transformatoriams;

1.3. Šilumos vamzdžių arba radiatorių aušinimas. Didesnio galingumo transformatoriams, siekiant padidinti kuro bako aušinimo paviršių, už kuro bako ribų įrengiami keli radiatoriai. Radiatorius yra šilumos išsklaidymo vamzdžių rinkinys su viršutine ir apatine kolektoriais. Nuimkite dalis.

1 paveiksle parodyta alyva panardinto savaime aušinamo transformatoriaus su šilumos vamzdžiais alyvos tekėjimo trajektorija. Kai transformatorius veikia, alyva alyvos bake įkaista dėl geležies šerdies ir apvijos kaitinimo, karšta alyva kyla į alyvos bako viršų ir tada iš viršutinės šilumos išsklaidymo vamzdžio įleidimo angos patenka į šilumos išsklaidymo vamzdį. Atvėsina. Šalta alyva leidžiasi spinduliuojančiu vamzdžiu, o tada iš apatinio vamzdžio galo teka į transformatoriaus bako apatinę dalį ir automatiškai cirkuliuoja alyvos srautą, kad transformatoriaus šerdis ir apvijos būtų efektyviai aušinamos.

Alyva panardinta savaiminio aušinimo aušinimo sistema yra paprastos konstrukcijos ir labai patikima, todėl plačiai naudojama transformatoriuose, kurių galia mažesnė nei 10 000 kVA.

1 pav. Alyvos tekėjimo kelias alyvoje panardintame savaime aušinančiame transformatoriuje

1- - degalų bakas; 2 - geležies šerdis ir apvija; 3 - aušinimo vamzdis

2. Alyva panardintas, oru aušinamas

Alyva panardinta oru aušinama aušinimo sistema, dar vadinama natūralia alyvos cirkuliacija, priverstinio oro aušinimo sistema. Jos esmė – įrengti vieną ar kelis ventiliatorius šalia kiekvieno transformatoriaus alyvos bako radiatoriaus, kad natūrali oro konvekcija būtų pakeista priverstine ir taip padidėtų radiatoriaus šilumos išsklaidymo pajėgumas. Palyginti su savaiminio aušinimo sistema, aušinimo efektą galima padidinti 150–200 %, o tai atitinka 20–40 % transformatoriaus išėjimo galios padidėjimą.

Kai apkrova maža, ventiliatorių galima sustabdyti, kad transformatorius veiktų savaiminio aušinimo režimu. Kai apkrova viršija tam tikrą vertę, pvz., 70 % vardinės apkrovos, ventiliatorius gali būti automatiškai įjungtas. Šis aušinimo būdas plačiai naudojamas vidutinės talpos transformatoriuose, kurių galia didesnė nei 10 000 kVA.

3. Priverstinė alyvos cirkuliacija, aušinama oru

Priverstinės alyvos cirkuliacijos oro aušinimo sistema, skirta dideliems transformatoriams. Ši aušinimo sistema pagrįsta alyvoje panardintu oro aušinimu, o panardinamasis alyvos siurblys yra sumontuotas ant jungiamojo vamzdžio tarp pagrindinio kuro bako korpuso ir radiatoriaus su ventiliatoriumi (dar vadinamu aušintuvu). Kai alyvos siurblys veikia, alyva iš priverstinės alyvos bako įsiurbiama į radiatorių iš viršutinės dalies, o tada patenka į alyvos baką iš apatinės transformatoriaus dalies, kad būtų užtikrinta priverstinė alyvos cirkuliacija. Aušinimo efektas yra susijęs su alyvos cirkuliacijos greičiu. 2 paveiksle parodyta priverstinės alyvos cirkuliacijos oro aušinimo sistemos, naudojamos dideliuose transformatoriuose, aušinimo struktūra.

4. Priverstinis alyvos cirkuliacijos vandens aušinimas

Priverstinės alyvos cirkuliacijos vandens aušinimo sistemą sudaro panardinamasis alyvos siurblys, alyvos aušintuvas, alyvos vamzdynas, aušinimo vandens vamzdynas ir kt. Veikimo metu alyva, esanti transformatoriaus viršutinėje dalyje, yra įsiurbiama alyvos siurblio ir tada suslėgiama. Kai alyva priversta praeiti per alyvos aušintuvą, aušinimo vanduo naudojamas alyvai aušinti. Todėl šioje aušinimo sistemoje geležies šerdies ir apvijos šiluma pirmiausia perduodama alyvai, o tada alyvos šiluma perduodama aušinimo vandeniui. Šis aušinimo būdas veikia gerai, tačiau transformatoriaus sandarumo reikalavimai yra labai aukšti, o aušinimo proceso metu alyvos slėgis turi būti didesnis nei aušinimo vandens slėgis. Priverstinės alyvos cirkuliacijos vandeniu aušinamos aušinimo sistemos struktūra parodyta 3 paveiksle.