Thekenaikan suhu pengubah jenis-keringialah salah satu butiran teknikal yang boleh kelihatan ringkas pada lembaran data tetapi sebenarnya memberitahu anda banyak perkara tentang prestasi pengubah dalam operasi sebenar.

Apabila transformer ditenagakan, ia menghasilkan haba. Ada yang datang dari teras magnet, manakala lebih banyak haba biasanya dihasilkan dalam belitan apabila beban meningkat. Panas tu kena keluar. Jika ia kekal terperangkap di dalam pengubah, suhu meningkat, penebat menjadi lebih cepat, dan kebolehpercayaan boleh terjejas dari semasa ke semasa.

Dalam istilah asas:

Kenaikan suhu=Suhu pengubah − Suhu persekitaran

Jadi, jika udara sekeliling adalah 40 darjah dan suhu penggulungan purata mencapai 140 darjah, kenaikan suhu penggulungan ialah 100 K.

Pengubah jenis-kering disejukkan olehudara agaknyadaripada minyak penebat. Itu menjadikan aliran udara, pengudaraan, pembinaan belitan, bahan penebat dan saluran penyejukan amat penting. Dalam amalan, pengubah itu sendiri dan bilik di mana ia dipasang harus dianggap sebagai satu sistem terma.

Apakah Menyebabkan Peningkatan Suhu dalam Pengubah Jenis-Kering?

Terdapat beberapa sumber haba, tetapikehilangan teras dan kehilangan penggulunganadalah yang besar.

Kehilangan teras berlaku apabila pengubah ditenagakan. Ia terutamanya berasal daripada histeresis dan arus pusar dalam teras magnet. Tidak seperti kehilangan penggulungan, ia tidak hilang apabila pengubah dimuatkan dengan ringan.

Kehilangan belitan lebih berkait rapat dengan arus beban. Komponen rintangan biasanya dinyatakan sebagai:

P = I²R

Ini patut diberi perhatian kerana arus adalah kuasa dua. Jika arus meningkat, pemanasan belitan boleh meningkat lebih cepat daripada yang anda jangkakan.Pada 80% daripada arus undian, sebagai contoh, komponen I²R bagi kehilangan belitan adalah kira-kira 64% daripada nilai pada arus undian, dengan mengandaikan keadaan lain kekal serupa.

Terdapat jugasesat dan kerugian tambahan. Fluks kebocoran boleh mendorong arus dalam bahagian struktur logam, mewujudkan pemanasan setempat. Arus harmonik boleh menjadikan keadaan lebih rumit juga. Peralatan seperti sistem UPS, pemacu frekuensi-bolehubah, penyongsang suria, pengecas EV dan beban elektronik-kuasa lain mungkin memperkenalkan harmonik dan meningkatkan pemanasan pengubah.

Jadi, suhu akhir pada dasarnya adalah keseimbangan:berapa banyak haba yang dihasilkan pengubah berbanding berapa banyak haba yang boleh disingkirkannya.

Suhu persekitaran juga penting. Transformer yang beroperasi di dalam bilik elektrik yang panas mempunyai jidar haba yang kurang daripada pengubah yang sama yang dipasang di ruang-ventilasi yang lebih sejuk dan baik.

Kenaikan Suhu Transformer Jenis Bukan-Kering{1}}Resin

Pengubah jenis bukan-kering resin-menggunakan sistem penebat yang tidak bergantung pada pengkapsulan resin epoksi lengkap. Bergantung pada reka bentuk, belitan mungkin menggunakan varnis, gentian kaca, Nomex, penebat udara atau bahan penebat pepejal lain.

Oleh kerana tiada lapisan cast-resin tebal di sekeliling belitan, aliran udara boleh memainkan peranan yang sangat penting. Reka bentuk perlu menyediakan ruang yang cukup untuk haba bergerak dari bahagian aktif tanpa mewujudkan kesesakan terma yang tidak perlu.

Permukaan Pelesapan Haba Transformer Jenis Bukan-Kering Resin-

Thepermukaan pelesapan haba pengubah jenis bukan-kering{1}}jenispada asasnya adalah kawasan yang tersedia untuk memindahkan haba ke udara sekeliling.

Haba yang dijana dalam teras dan belitan perlu melalui penebat dan komponen struktur sebelum sampai ke udara. Reka bentuk terma yang baik memberikan haba ini laluan langsung yang munasabah keluar dari pengubah.

Geometri penggulunganperkara di sini. Saluran udara jejari dan paksi boleh membantu udara yang lebih sejuk memasuki bahagian bawah pengubah manakala udara yang lebih panas naik dan keluar melalui bahagian atas. Dalam transformer yang disejukkan secara semula jadi, peredaran ini berlaku terutamanya melaluiperolakan.

Kedengarannya mudah, tetapi pemasangan boleh menghalangnya dengan mudah.

Jika pengubah dipasang terlalu dekat dengan dinding, bukaan pengudaraan disekat, atau bilik elektrik mempunyai peredaran udara yang lemah, suhu operasi sebenar mungkin lebih tinggi daripada yang dijangkakan.

Untuk unit yang lebih besar,-penyejukan udara paksa boleh digunakan untuk meningkatkan aliran udara dan menyediakan kapasiti tambahan. Tetapi hanya meletakkan kipas di sebelah transformer tidak mencukupi. Udara perlu mencapai laluan penyejukan yang dimaksudkan di dalam pengubah.

Beban Haba Transformer Jenis Bukan-Kering{1}}Resin

Thebeban haba pengubah jenis bukan-kering{1}}resinterutamanya berkaitan dengan jumlah kerugian mereka di bawah keadaan operasi sebenar.

Kehilangan teras hadir apabila pengubah dihidupkan, manakala kehilangan belitan berubah mengikut beban. Apabila arus menghampiri nilai terkadar, pemanasan belitan meningkat dengan ketara kerana hubungan I²R.

Beban yang disambungkan itu sendiri juga patut diberi perhatian. Transformer yang membekalkan beban linear mudah mungkin mempunyai profil terma yang agak boleh diramal. Transformer yang menyuap peralatan UPS, pemacu-kelajuan berubah-ubah, penerus atau beban tak linear lain boleh menjadi cerita yang berbeza.

Arus harmonik boleh meningkatkan kerugian tambahan dan menyebabkan pemanasan tambahan pada belitan dan bahagian logam. Ini amat relevan dalam pusat data, loji perindustrian, projek tenaga boleh diperbaharui dan pemasangan pengecasan EV.

Untuk aplikasi ini, pemilihan transformer tidak seharusnya berdasarkan hanya pada papan nama kVA. Kandungan harmonik, profil beban, jangkaan waktu operasi dan pertumbuhan beban masa hadapan mungkin semua perlu dipertimbangkan.

Kenaikan Suhu Transformer Jenis Bukan-Kering{1}}Resin

Thekenaikan suhu pengubah jenis bukan-kering{1}}resinditentukan oleh keseimbangan antara penjanaan haba dan pelesapan haba.

Apabila transformer mula-mula ditenagakan, suhunya meningkat secara beransur-ansur. Apabila perbezaan suhu antara pengubah dan udara sekeliling menjadi lebih besar, pelesapan haba juga meningkat. Akhirnya, pengubah mencapai keadaan terma yang agak stabil.

Tetapi suhu tidak sama di mana-mana.

Teras, belitan, penebat, pengapit, dan komponen struktur semuanya boleh beroperasi pada suhu yang berbeza. Sesetengah bahagian belitan boleh menjadi jauh lebih panas daripada purata suhu belitan. Kawasan-kawasan ini biasanya dipanggil titik panas.

Perbezaan itu penting kerana penuaan penebat sangat dipengaruhi oleh kawasan yang paling panas. Mengukur bahagian luar pengubah boleh memberikan maklumat berguna semasa penyelenggaraan, tetapi ia tidak semestinya memberitahu anda apa yang berlaku di dalam belitan.

IEC 60076-11 menyediakan keperluan untuk ujian kenaikan suhu-pengubah jenis kering. Nilai rujukan biasa termasuk lebih kurang80 K untuk penebat Kelas B, 100 K untuk Kelas F dan 125 K untuk Kelas H, bergantung pada reka bentuk standard dan pengubah yang berkenaan.

Kenaikan Suhu Pengubah Jenis-Kering Resin

Pengubah jenis-kering resin, terutamanyatuang-pengubah resin, gunakan resin epoksi sebagai bahagian penting dalam sistem penebat belitan.

Resin menyediakan penebat elektrik dan sokongan mekanikal sambil membantu melindungi belitan daripada kelembapan, habuk dan bahan cemar alam sekitar yang lain. Pada masa yang sama, ia menjadi sebahagian daripada-laluan pemindahan haba.

Ini bermakna sifat terma bahan resin. Begitu juga dengan susunan penggulungan, saiz konduktor, ketebalan resin, saluran penyejukan, dan jumlah kerugian pengubah.

Cast-transformer resin biasanya digunakan dalam bangunan komersial, loji industri, pemasangan tenaga boleh diperbaharui, infrastruktur pengangkutan dan aplikasi lain yang melindungi alam sekitar dan penebat yang boleh dipercayai adalah penting.

Kenaikan Suhu Teras Pengubah Resin Kering{0}}Jenis

Thekenaikan suhu teras pengubah jenis{0}}kering resinterutamanya berasal darikerugian teras.

Histeresis dan eddy-kerugian semasaberlaku apabila teras ditenagakan. Tahap mereka bergantung pada bahan magnetik, kekerapan operasi, ketumpatan fluks, ketebalan laminasi, dan reka bentuk teras keseluruhan.

Menggunakan-keluli elektrik berkualiti tinggi dan mengekalkan ketumpatan fluks magnet dalam julat yang sesuai boleh membantu mengurangkan kehilangan teras. Tetapi mengurangkan kerugian hanyalah sebahagian daripada kerja. Haba yang tinggal masih memerlukan laluan yang baik keluar dari pengubah.

Fluks sesat yang berlebihan atau reka bentuk magnet yang lemah juga boleh menghasilkan pemanasan setempat dalam teras dan komponen logam berdekatan. Inilah sebabnya mengapa reka bentuk elektromagnet dan terma perlu dipertimbangkan bersama dan bukannya secara berasingan.

Semasa ujian kenaikan suhu kilang-, pengubah dikendalikan sehingga mencapai keadaan terma yang stabil. Keputusan yang diukur membantu mengesahkan bahawa ia boleh beroperasi pada keadaan penarafannya tanpa melebihi had yang ditentukan.

Kenaikan Suhu Resin Kering-Jenis Penggulungan Pengubah

Thekenaikan suhu damar kering-belitan pengubah jenisialah salah satu pertimbangan terma yang paling penting dalam reka bentuk pengubah resin-tuang.

Arus yang mengalir melalui konduktor menghasilkan haba. Haba itu kemudiannya perlu melalui penebat dan resin sebelum ia boleh mencapai udara sekeliling.

Akibatnya, saiz konduktor, ketumpatan arus, susunan belitan, ketebalan penebat, sifat haba resin, laluan penyejukan, dan kehilangan beban semuanya menjejaskan suhu penggulungan akhir.

Dan sekali lagi, suhu di dalam belitan tidak seragam dengan sempurna. Tempat panas dalaman mungkin jauh lebih panas daripada permukaan luar resin.

Inilah sebabnya mengapa termometer inframerah berguna untuk memeriksa keadaan luaran semasa penyelenggaraan, tetapi ia tidak dapat dengan sendirinya menentukan suhu titik panas-dalaman sebenar.

Ini menjadi lebih penting dengan beban yang menuntut. Jentera perindustrian, pusat data, peralatan tenaga boleh diperbaharui dan{1}}sistem elektronik kuasa boleh mencipta tahap beban yang cepat berubah atau agak tinggi. Transformer yang dipilih untuk aplikasi ini harus dinilai berdasarkan profil operasi sebenar, bukan hanya penarafan kVA nominalnya.

Kenaikan Suhu dan Kelas Penebat

Kelas terma penebat ialah satu lagi bahagian penting pada gambar-kenaikan suhu.

Sebagai contoh, jika suhu ambien ialah 40 darjah dan kenaikan suhu yang ditentukan ialah 100 K, purata suhu belitan ialah kira-kira 140 darjah .

Itu tidak bermakna setiap titik dalam belitan adalah tepat 140 darjah. Titik panas dalaman boleh menjadi lebih tinggi.

Kelas penebat yang lebih tinggi memberikan keupayaan terma yang lebih besar, tetapi ia tidak boleh ditafsirkan sebagai alasan untuk mengendalikan pengubah secara lebih panas. Mengekalkan suhu operasi di bawah kawalan masih membantu mengurangkan penuaan penebat dan memberikan margin haba yang lebih besar.

Resin lwn. Bukan-Resin Kering-Jenis Kenaikan Suhu Transformer

Kedua-dua pengubah jenis resin dan bukan-kering{1}}boleh memberikan prestasi terma yang boleh dipercayai apabila direka bentuk dengan betul.

Tidak ada peraturan mudah yang mengatakan bahawa satu jenis sentiasa mempunyai kenaikan suhu yang lebih rendah.

Transformer-bukan resin{1} yang direka dengan baik boleh menghilangkan haba dengan berkesan melalui struktur penggulungan terbuka dan aliran udara yang baik. Sementara itu, pengubah resin-tuang, boleh menggabungkan perlindungan mekanikal dan alam sekitar yang kuat dengan prestasi terma yang baik apabila reka bentuk resin dan penggulungannya direka bentuk dengan betul.

Pilihan yang lebih baik bergantung pada aplikasi, persekitaran pemasangan, sistem penebat yang diperlukan, keadaan pemuatan, dan spesifikasi projek.

Cara Kawal Kering-Jenis Kenaikan Suhu Transformer

Idea asasnya agak mudah:kurangkan haba dan keluarkan haba yang terhasil dengan lebih berkesan.

Bahan teras kehilangan-rendah, konduktor bersaiz betul, struktur penggulungan yang dioptimumkan dan saluran penyejukan yang berkesan boleh membantu mengurangkan kenaikan suhu semasa peringkat reka bentuk.

Saiz transformer yang betul adalah sama penting. Transformer yang beroperasi secara berterusan pada atau hampir dengan beban penuh secara semula jadi akan mengalami tekanan haba yang lebih besar daripada yang mempunyai beberapa kapasiti ganti.

Persekitaran pemasangan juga penting. Perlu ada ruang yang cukup di sekeliling pengubah untuk peredaran udara, dan bukaan pengudaraan harus kekal jelas. Jika pengubah dipasang di dalam bilik elektrik, sistem pengudaraan atau penyaman udara bilik-harus mengambil kira haba yang dikeluarkan oleh pengubah.

Untuk transformer yang direka untuk operasi AN/AF,-penyejukan udara paksa boleh memberikan kapasiti tambahan semasa tempoh permintaan tinggi. Kipas dan kawalan harus diperiksa dengan kerap supaya penyejukan tambahan benar-benar tersedia apabila diperlukan.

Penyelenggaraan rutin boleh mengelakkan banyak masalah haba yang boleh dielakkan. Pengumpulan habuk boleh menyekat aliran udara, manakala sambungan elektrik yang longgar boleh mewujudkan titik panas setempat. Apabila terdapat beban tak linear, memeriksa arus harmonik juga boleh membantu mengenal pasti sumber pemanasan transformer yang tidak dijangka.

Mengapa Kenaikan Suhu Penting untuk Hayat Perkhidmatan Transformer

Suhu mempunyai hubungan langsung dengan penuaan penebat. Operasi berterusan pada suhu yang berlebihan boleh mempercepatkan kemerosotan penebat dan akhirnya memendekkan hayat perkhidmatan transformer.

Namun, kenaikan suhu tidak boleh dipertimbangkan dengan sendirinya. Kelas penebat, suhu ambien, pemuatan, kaedah penyejukan, dan reka bentuk pengubah semuanya berfungsi bersama.

Apabila memilih pengubah jenis-kering, adalah lebih baik untuk melihat melangkaui penilaian voltan asas dan kVA. Spesifikasi terma yang penting termasuk kenaikan suhu, kelas penebat, kaedah penyejukan, tiada-kehilangan beban, kehilangan beban, suhu ambien, ketinggian pemasangan, pemuatan harmonik dan profil beban yang dijangkakan.

Kesimpulan

Thekenaikan suhu pengubah jenis-keringadalah bahagian penting dalam menilai prestasi dan kebolehpercayaan transformer. Teras, belitan, sesat dan kerugian tambahan menghasilkan haba, manakala persekitaran pembinaan dan pemasangan pengubah menentukan keberkesanan haba itu dikeluarkan.

Untukpengubah jenis bukan-kering resin-., permukaan pelesapan haba, aliran udara, dan saluran penyejukan berliku memainkan peranan yang sangat penting. Untukpengubah jenis-kering resin, sifat terma resin dan reka bentuk belitan terkapsul adalah sama penting.

Nilai kenaikan suhu-tidak boleh dilihat sebagai angka terpencil. Ia lebih masuk akal apabila dipertimbangkan bersama kelas penebat, suhu ambien, pemuatan transformer, kaedah penyejukan, kehilangan, ketinggian dan kandungan harmonik.

Untuk loji perindustrian, bangunan komersil, projek tenaga boleh diperbaharui, pusat data dan aplikasi lain yang menuntut, memilih -pengubah jenis kering dengan reka bentuk terma yang betul boleh membantu mengekalkan suhu operasi di bawah kawalan, memperlahankan penuaan penebat dan menyokong operasi yang boleh dipercayai sepanjang hayat perkhidmatan pengubah.

Hubungi sekarang