Transformator-Kühlsystem und Methoden

Die Hauptquelle der Wärmeerzeugung im Transformator ist der Kupferverlust oder I2R Verlust. Zwar gibt es andere Faktoren, die Wärme in den Transformator einbringen, wie Hysterese und Wirbelstromverluste, aber Beitrag von I2R-Verlust dominieren sie. Wenn diese Wärme nicht ordnungsgemäß abgeführt wird, steigt die Temperatur des Transformators kontinuierlich an, wodurch die Papierisolierung und das flüssige Isoliermedium des Transformators beschädigt werden können. Daher ist es unerlässlich, die Temperatur mit einem zulässigen Grenzwert zu steuern, um die lange Lebensdauer des Transformators durch Verringerung der thermischen Verschlechterung seines Isolationssystems zu gewährleisten. In elektrischen Transformatoren verwenden wir externe Transformator-Kühlsystem um die Wärmeabfuhrrate des Transformators zu beschleunigen. Es gibt verschiedene Transformator-Kühlmethoden verfügbar für Transformer, werden wir nun nacheinander erklären.

Unterschiedliche Kühlmethoden für Transformatoren

Zur Beschleunigungskühlung anders Transformator-Kühlmethoden werden abhängig von ihrer Größe und Bewertung verwendet. Wir werden diese nacheinander besprechen,

natürliche Kühlung

ONAN-Kühlung des Transformators

Das ist das einfachste Transformator-Kühlsystem. Die vollständige Form von ONAN ist „Oil Natural AirNatürlich". Hier wird der natürliche Konvektionsstrom von heißem Öl zur Kühlung genutzt. Bei der konvektiven Zirkulation von Öl strömt das heiße Öl in den oberen Teil des Transformatorbehälters, und die freie Stelle ist mit kaltem Öl belegt. Dieses heiße Öl, das auf die Oberseite gelangt, leitet die Wärme in der Atmosphäre durch natürliche Leitung, Konvektion und Strahlung in der Luft ab und wird kalt. Auf diese Weise zirkuliert das Öl im Transformatorkessel ständig, wenn der Transformator Last aufnimmt.

Wie stark die Wärmeabfuhr in der Luft abhängtBeim Zerstreuen der Oberfläche des Öltanks ist es wesentlich, die effektive Oberfläche des Tanks zu vergrößern. So zusätzliche ableitende Fläche in Form von an den Transformatorkessel angeschlossenen Rohren oder Strahlern. Dies ist als Strahler des Transformators oder der Kühlerbank des Transformators bekannt. Wir haben im Folgenden eine einfachste Form der Erdkühlung eines Erdungstransformators unten gezeigt.

onaf kühlung

ONAF-Kühlung des Transformators

Die Wärmeableitung kann natürlich erhöht werden, wennDie dissipierende Oberfläche wird vergrößert, kann jedoch durch Anwenden einer erzwungenen Luftströmung auf diese dissipierende Oberfläche noch schneller gemacht werden. Ventilatoren, die Luft auf die Kühlfläche blasen, werden eingesetzt. Zwangsluft entzieht der Heizkörperoberfläche die Wärme und sorgt für eine bessere Kühlung als natürliche Luft. Die vollständige Form von ONAF ist "Oil Natural Air Forced". Da die Wärmeabstrahlungsrate beim ONAF-Transformator-Kühlverfahren schneller und höher ist als beim ONAN-Kühlsystem, können elektrische Transformatoren stärker belastet werden, ohne die zulässigen Temperaturgrenzen zu überschreiten.

OFAF Kühlung des Transformators

In Öl Zwangsluft natürlich Kühlsystem des TransformatorsDie Wärmeabfuhr wird durch die Verwendung von Gebläseluft auf der ableitenden Oberfläche beschleunigt. Die Umwälzung des heißen Öls im Transformatorkessel ist jedoch eine natürliche Konvektionsströmung.

ofaf Kühlung

Die Wärmeableitungsrate kann noch erhöht werdenweiter, wenn diese Ölzirkulation durch Anwendung von Kraft beschleunigt wird. Im OFAF-Kühlsystem zirkuliert das Öl im Ölkreislauf des Transformators mittels Ölpumpen. OFAF bedeutet "Oil Forced Air Forced" Kühlmethoden des Transformators. Der Hauptvorteil dieses Systems ist, dass es ein kompaktes System ist und OFAF bei gleicher Kühlleistung viel weniger Platz einnimmt als Farmer 2 Systeme zur Kühlung von Transformatoren. Eigentlich in einem natürlichen ÖlkühlsystemWärme tritt aus dem leitenden Teil des Transformators aus seiner Position aus. Infolge der Konvektionsströmung des Öls wird die Geschwindigkeit langsamer. In einem erzwungenen Ölkühlsystem wird die Wärme jedoch aus ihrem Ursprung verdrängt, sobald sie aus dem Öl austritt Abkühlung wird schneller.

OFWF-Kühlung des Transformators

Wir wissen, dass die Umgebungstemperatur von Wasser bei gleicher Witterung viel niedriger ist als die Luft der Atmosphäre. So kann Wasser als besseres Wärmetauschermedium als Luft verwendet werden. In OFWF Kühlsystem des Transformatorswird das heiße Öl zu einem Öl geschickt, um Wasser zu erwärmenWärmetauscher mittels Ölpumpe und dort wird das Öl durch Aufbringen von kaltem Wasser auf die Ölleitungen des Wärmetauschers gekühlt OFWF bedeutet "Oil Forced Water Forced" -Kühlung im Transformator.

ODAF-Kühlung des Transformators

ODAF oder ölgesteuerte Luftkühlung vonTransformator kann als verbesserte Version von OFAF betrachtet werden. Hier wird eine erzwungene Ölzirkulation durch vorbestimmte Wege in der Transformatorwicklung geleitet. Das kühle Öl, das von einem Kühler oder Kühler in den Transformatorbehälter gelangt, wird durch die Wicklung geleitet, wo Lücken für den Ölfluss oder vorab festgelegte Ölflusswege zwischen den isolierten Leitern vorgesehen sind, um eine schnellere Wärmeübertragungsrate zu gewährleisten. ODAF- oder ölgesteuerte Luftkühlung des Transformators wird im Allgemeinen in Transformatoren mit sehr hoher Leistung verwendet.

ODWF-Kühlung des Transformators

ODAF oder ölgesteuertes Wasser Zwangskühlung des Transformators ist genau wie ODAF der einzige Unterschied, dass hier heißes Öl im Kühler mit Zwangswasser statt mit Luft gekühlt wird. Beide Transformator-Kühlmethoden werden als gezwungene Ölkühlung des Transformators bezeichnet.

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