Ей там! Като доставчик на Transformers от Core Type често ме питат за термичното управление на тези устройства. И така, реших, че ще ми отнеме няколко минути, за да го разбия.
Да започнем с основите. Трансформаторът от основен тип е решаващо оборудване в мрежата за разпределение на мощността. Можете да научите повече за това на тази страница:Трансформатор на основен тип. Той работи чрез прехвърляне на електрическа енергия между веригите чрез електромагнитна индукция. Но ето това - по време на този процес на пренос на енергия се генерира значително количество топлина. И там идва термичното управление.
Защо термичното управление е важно?
Топлината, генерирана в основен тип трансформатор, може да има доста сериозни последици, ако не се управлява правилно. Първо, прекомерната топлина може да доведе до разграждане на изолационните материали вътре в трансформатора. Виждате ли, че тези изолационни материали са проектирани да предотвратяват електрически къси вериги между различни части на трансформатора. Когато започнат да се разпадат поради високите температури, рискът от къси - вериги се увеличава значително. Това не само се отразява на работата на трансформатора, но и може да доведе до пълна повреда на оборудването.
Друг проблем е, че високите температури могат да намалят продължителността на живота на трансформатора. Помислете за това така - ако поддържате машина да работи с максималния си капацитет през цялото време, тя ще се износва много по -бързо. Същото важи и за трансформатор от основен тип. Компонентите вътре в него, като намотките и сърцевината, са подложени на стрес, когато температурата е твърде висока. С течение на времето този стрес може да причини физически щети на тези компоненти, което води до по -кратък общ живот.
Как се генерира топлина в трансформатор от основен тип?
Има два основни източника на генериране на топлина в трансформатор на ядрото: медни загуби и загуби от основни.
Загубите на мед, известни още като загубите на I², се случват в намотките на трансформатора. Когато токът преминава през намотките, които са изработени от мед (оттук и името), има съпротивление на потока на електричество. Според закона на Ом, когато настоящият (i) преминава през резистор (R), мощността се разсейва под формата на топлина. Количеството на генерираната топлина е пропорционално на квадрата на тока и съпротивлението на намотките. Така че, ако токът в намотките се увеличи, генерираната топлина се увеличава експоненциално.
Основните загуби, от друга страна, са причинени от два фактора: хистерезис и вихрови токове. Загубата на хистерезис възниква, тъй като магнитното поле в основната част на трансформатора променя посоката с всеки цикъл на променливия ток. Тази промяна в магнитното поле кара магнитните домейни в основния материал да се пренасочват, което изисква енергия. Тази енергия се разсейва като топлина. Загубата на вихровия ток се дължи на индуцираните токове, които се разпространяват в сърцевината. Тези токове са причинени от променящото се магнитно поле и потока в кръгъл модел. Съпротивлението на основния материал причинява тези вихрови токове да генерират топлина.
Техники за термично управление
Сега, когато знаем защо термичното управление е важно и откъде идва топлината, нека поговорим за това как управляваме топлината в основен трансформатор.
Естествено охлаждане
Най -простата форма на термично управление е естественото охлаждане. При този метод трансформаторът е проектиран по такъв начин, че топлината да може да се разсее в заобикалящата среда чрез конвекция и радиация. Заграждението на трансформатора често е проектирано с перки или друга повърхност - нарастващи характеристики. Тези перки увеличават повърхността на трансформатора, което позволява да се прехвърли повече топлина във въздуха. С увеличаването на топлия въздух по -хладният въздух заема мястото си, създавайки естествен конвекционен ток, който помага да се отнесе топлината. Радиацията също играе роля, тъй като трансформаторът излъчва инфрачервено лъчение, което прехвърля топлина към околните обекти.
Принудително - въздушно охлаждане
За по -големи трансформатори или тези, които работят при тежки товари, естественото охлаждане може да не е достатъчно. Именно там идва принудителното охлаждане на въздуха. В този метод вентилаторите се използват за издухване на въздух върху намотките и сърцевината на трансформатора. Феновете увеличават скоростта на пренос на топлина, като принуждават по -хладния въздух да влязат в контакт с горещите повърхности на трансформатора. Този метод е по -ефективен от естественото охлаждане, защото може да премахне топлината по -бързо. Това обаче изисква допълнителна мощност за управление на феновете, а има и разходите за поддръжка, свързани със самите фенове.
Охлаждане с масло
Охлаждането на маслото е друга популярна техника за управление на термичното управление за трансформатори от основен тип. Трансформаторът е потопен в специално изолационно масло. Маслото има няколко предимства. Първо, това е отличен изолатор, който помага да се предотвратят електрически къси вериги. Второ, той има висок специфичен топлинен капацитет, което означава, че може да абсорбира голямо количество топлина без значително повишаване на температурата. Отопляеното масло се издига до върха на резервоара за трансформатор и след това се циркулира през охлаждаща система, като радиатор или топлообменник. В охлаждащата система топлината се прехвърля от маслото на околния въздух или вода, а охладеното масло се връща на трансформатора.
Мониторинг на топлинните условия
Само прилагането на техники за термично управление не е достатъчно. Също така трябва да наблюдаваме термичните условия на трансформатора на основния тип. Това става с помощта на различни сензори. Температурните сензори се поставят в критични точки вътре в трансформатора, като намотките и сърцевината. Тези сензори непрекъснато измерват температурата и изпращат данните в система за наблюдение.
Ако температурата надвиши определен праг, може да се задейства аларма. Това позволява на операторите да предприемат действия, преди да се появят сериозни щети. В някои случаи системата за мониторинг може също да регулира автоматично охлаждащата система. Например, ако температурата се повиши, вентилаторите в система за принудително охлаждане на въздух могат да бъдат настроени да работят с по -висока скорост или скоростта на циркулация на маслото в масления трансформатор може да се увеличи.
Заключение
В заключение, термичното управление е критичен аспект на работата на трансформатора на основния тип. Разбирайки как се генерира топлината, прилагайки ефективни техники за управление на термичното управление и наблюдение на топлинните условия, можем да гарантираме надеждната и дългосрочна работа на тези трансформатори.
Ако сте на пазара за трансформатор от основен тип или имате въпроси относно термичното управление или нашите продукти, не се колебайте да се свържете. Тук сме, за да ви помогнем да намерите правилното решение за вашите нужди за разпределение на мощността. Нека започнем разговор и да видим как можем да работим заедно, за да отговорим на вашите изисквания.
ЛИТЕРАТУРА
- Електрически захранващи системи от JR Lucas
- Трансформатори: Дизайн и приложение на Робърт К. Дорф