Kühlmethoden für Trockentransformatoren

Verschiedene Kühlmethoden für trockene Transformatoren

Technisch gesehen können Sie nur drei verschiedene Arten von Kühlmethoden für trockentransformatoren beobachten. Von diesen drei verschiedenen Kühlmethoden für Transformatoren, zwei Methoden sind sehr verbreitet und werden in der Transformatorenindustrie weit eingesetzt, während die dritte Methode nicht so verbreitet ist und Sie sie kaum in gängigen Transformatoren finden werden, die in Wohngebieten installiert sind.

Natürliche Luftkühlung (AN)

Die erste Methode, die wir heute behandeln werden, ist eine Methode zur natürlichen Luftkühlung für Trockentransformatoren. Von allen verschiedenen Kühlemethoden, die Sie in einem Trockentransformator sehen können, ist die Methode der natürlichen Luftkühlung die am weitesten verbreitete Kühlmethode für Transformatoren.

Was ist natürliche Luftkühlung für einen trockenen Transformator?

Die Methode zur natürlichen Luftkühlung des Transformators basiert auf dem natürlichen Luftstrom über die Transformatorenwicklung. Der natürliche Luftstrom über die erhitzte Transformatorenwicklung wird die Wärme der Transformatorenwicklung durch den Prozess der natürlichen Konvektion aufnehmen.

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Welche Transformatorenteile sind an der natürlichen Luftkühlung beteiligt?

Es wird absolut kein zusätzliches spezielles Bauteil für die natürliche Luftkühlungsmethode Ihres Trockenlauftransformators benötigt. Da Ihre Transformatorenwicklung aus Harz besteht und der äußeren Atmosphäre ausgesetzt sein kann, wird die Wicklung Ihres Transformators der frischen Außenluft ausgesetzt sein, und es wird keine spezielle Abdeckung oder Designeigenschaft benötigt, die den Fluss der erhitzten Transformatorenwicklung ermöglicht.

Funktionsprinzip der natürlichen Luftkühlung für einen trockenen Transformator?

Die Methode der natürlichen Luftkühlung Ihres Trockenlauftransformators hängt vom Arbeitsprinzip des freien Konvektionsmodus des Wärmeübergangs ab. Im freien Konvektionsmodus des Wärmeübergangs wird die Wärme von Ihrer Transformatorenwicklung zuerst an das Harz übertragen, das die Wicklung umhüllt. Dann wird das erhitzte Harz Ihres Transformators die Wärme an die umliegende Luft abgeben.

Die umgebende Luft, die einmal die Abwärme absorbiert hat, wird natürlich weniger dicht sein, dann wird sie natürlich aufsteigen, weg vom Transformator, und die frische Luft wird zur Transformatorwicklung strömen. Dieser Prozess setzt sich fort, bis Abwärme von der Transformatorwicklung erzeugt wird.

Vorteile der natürlichen Luftkühlung

• Die natürliche Luftkühlungsmethode für Transformatoren ist die einfachste Methode, die es gibt, mit keinerlei Wartung und ohne damit verbundene Kosten.
• Dies macht die natürliche Luftkühlungsmethode auch zur umweltfreundlichsten, geräuschärmsten und gewährleistet das kompakteste Design für einen Trockentransformator.

Nachteile der natürlichen Luftkühlung

• Der größte Vorteil der natürlichen Luftkühlungsmethode wurde auch zu ihrer größten Einschränkung, da diese Methode die Kühlkapazität, die Transformatorgröße und die Leistung beschränkt.
• Die Methode ist auch die ineffizienteste Kühlmethode und bietet sehr geringen Widerstand gegen Überlastungsbedingungen.
• Diese Kühlmethode bietet auch Einschränkungen und Beschränkungen in Bezug auf die Installation des Transformators und den Platzbedarf, insbesondere in Inneninstallationen.

Gezwungene Luftkühlung (AF)

Die zweite Transformator-Kühlmethode, die wir hier besprechen werden, ist die Zwangsluftkühlungsmethode, da sie die zweithäufigste Kühlmethode in Trockenbetriebstyp-Transformatoren ist.

Was ist die Methode der gezwungenen Luftkühlung?

Die Zwangsluftkühlungsmethode Ihres Trockenbetriebstyp-Transformators umfasst die Kühlung Ihrer Transformatorwicklung mit frischer Luft, die gezwungen wird, über die erhitzte Transformatorwicklung zu strömen. Die Luft, die auf die Transformatorwicklung gezwungen wird, absorbiert und entfernt dessen Abwärme und vollendet somit die Kühlungsaufgabe des Transformators.

Transformatorenteile, die an der Methode der gezwungenen Luftkühlung beteiligt sind

Die Zwangsluftkühlungsmethode benötigt einen Kühlventilator, der Luft auf die erhitzte Transformatorwicklung drücken kann. Um den Kühlventilator zu unterstützen, benötigt der Transformator ein vollständiges Gehäuse, auf dem der Kühlventilator sicher installiert werden kann.

Abgesehen davon benötigt der Transformator eine komplette elektrische Einrichtung, die dem Kühlventilator die erforderliche Spannung und den Strom für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb zur Verfügung stellen kann. Je nach Anwendung und Standort der Installation benötigt der Transformator möglicherweise auch eine Struktur, um den Kühlventilator vor harten Umwelteinflüssen wie Regen zu schützen.

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Funktionsprinzip der Methode der gezwungenen Luftkühlung

Das Arbeitsprinzip der Zwangsluftkühlungsmethode für Ihren trockenen elektrischen Transformator basiert auf der Funktionsweise der erzwungenen Konvektionswärmeübertragung. Die bei der Wicklung Ihres Transformators erzeugte Wärme wird zuerst auf das Harz übertragen.

Wenn die Temperatur der Transformatorenwicklung den Punkt erreicht hat, an dem die natürliche Konvektion die Wicklung nicht weiter kühlen kann, startet der Kühlventilator des Transformators und zwingt mehr Luft über die Transformatorenwicklung, um die Abwärme mithilfe der erzwungenen Konvektionsmethode abzuführen.

Da immer mehr frische Luft mit niedriger Temperatur an der Transformatorenwicklung verfügbar ist, ist die Wärmeübertragungsrate von der Transformatorenwicklung zur frischen Luft im Vergleich zur natürlichen Konvektion erheblich höher.

Vorteile der Methode der gezwungenen Luftkühlung

• Die Zwangsluftkühlungsmethode hat eine viel höhere Kühlrate und bietet auch eine variable Kühlrate, die einen effektiven Schutz der Transformatorenwicklung im Falle einer Überlastung bietet, wenn zusätzliche Wärme von der Transformatorenwicklung erzeugt wird.
• Die Zwangsluftkühlmethoden ermöglichen es Ihnen, Transformatoren unterschiedlicher Größen und mit hoher Leistungskapazität zu wählen, im Vergleich zu Transformatoren, die nur natürliche Luftkühlmethoden verwenden.
• Die Luftkühlungsmethode wird auch für raue Umgebungen als gut angesehen, in denen die umgebenden atmosphärischen Temperaturen normalerweise höher sind, insbesondere während der Sommermonate.

Nachteile der Methode der gezwungenen Luftkühlung

• Eine Zwangsluftkühlmethode umfasst einen Kühlventilator, dessen Montage und die gesamte zugehörige Elektronik, sodass die anfänglichen Kosten des Transformators höher sein werden.
• Der Ventilator, seine Halterung und das zugehörige elektrische System erfordern eine kontinuierliche Wartung, um die Effizienz und den effektiven Betrieb aufrechtzuerhalten.
• In der Regel wird von dem Kühlventilator des Transformators ein erheblicher Geräuschpegel erzeugt, und es ist auch eine kontinuierliche und regelmäßige Wartung des Ventilators und seiner zugehörigen Teile erforderlich.

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Kühlmittelbasierte Kühlmethode für trockene Transformatoren

Die dritte Kühlmethode ist recht einzigartig und wird in kleinen und herkömmlichen trockenen Transformatoren nicht häufig verwendet. Sie wird in speziellen und dedizierten trockenen Transformatoren eingesetzt, deren Anwendungsleistung und Zuverlässigkeit stark von der Anwendung abhängt.

Was ist die kühlmittelbasierte Kühlung für trockene Transformatoren?

Die kühlmittelbasierte Kühlmethode für trockene Transformatoren beruht auf einer Flüssigkeit, die als Kühlmittel fungiert, um die Abwärme des trockenen Transformators zu entfernen. Das Kühlmittel kommt dabei nicht direkt mit dem Harz oder der Transformatorenwicklung in Kontakt, sondern entfernt indirekt die Abwärme von der Transformatorenwicklung mithilfe eines Wärmetauschers. Das Kühlmittel kann ein Kältemittel oder eine Chemikalie sein, die Wärme von der Transformatorenwicklung aufnehmen und effizient an die Umgebung abgeben kann.

Teile, die an der kühlmittelbasierten Kühlung für trockene Transformatoren beteiligt sind

In dieser kühlmittelbasierten Kühlmethode für trockene Transformatoren ist in der Regel ein vollständiger Wärmetauscher involviert. Der Wärmetauscher wird normalerweise so konstruiert, dass das Rohr für die Spule des Wärmetauschers direkten Kontakt mit der Transformatorenwicklung für das das Harz abdeckende Transformatorband hat.

Der Wärmetauscher kann jedes Design haben, aber in den meisten Fällen besteht der Wärmetauscher aus einem einzelnen Rohr. Das Rohr macht normalerweise eine Spirale um die Transformatorenwicklung, sodass es in ständigem und direktem Kontakt mit dem Harz ist, das die Transformatorenwicklung in einem trockenen Transformator abdeckt.

Darüber hinaus wird ein Tank an den Wärmetauscher angeschlossen, der das Kühlmittel enthält, und es wird eine Pumpe geben, die das Kühlmittel zwingt, durch die gesamte Länge des Wärmetauschrohres zirkulieren zu können. Dies hängt ebenfalls vom Design des Wärmetauschers ab, aber es wird ein Mechanismus vorhanden sein, um die Wärme aus dem Kühlmittel abzuleiten.

Es kann einen separaten Kühlventilator geben, der frische Luft über das Rohr bläst, das das erhitzte Kühlmittel enthält. Dies kann die Abwärme aus dem Kühlmittel entfernen und an die umgebende Atmosphäre abgeben.

Der Wärmetauscher benötigt auch eine Stützstruktur und die elektrische Verbindung, um die elektrische Pumpe und den Kühlventilator mit Strom zu versorgen. Es kann auch eine Infrastruktur vorhanden sein, um den Wärmetauscher vor rauen Umweltbedingungen zu schützen.

Funktionsprinzip der kühlmittelbasierten Kühlung für trockene Transformatoren

Das Arbeitsprinzip der kühlmittelbasierten Kühlmethode für trockene Transformatoren basiert auf den Prinzipien der Wärmeübertragung durch Leitung und Konvektion. Die Wärme, die in der Transformatorenwicklung erzeugt wird, wird zuerst auf das Harz übertragen, das die Transformatorenwicklung abdeckt. Von dort aus wird die Wärme auf das Rohr der Wärmetauschermethode der Wärmeübertragung übertragen.

Von dort wird die Wärme vom Rohr auf das Kühlmittel übertragen, das sich in den Rohren des Wärmetauschers mithilfe des Konvektion basierten Kühlprinzips bewegt. Wenn es sich vorwärts bewegt, nimmt es die gesamte Wärme der Wicklung auf und gelangt in den Bereich, wo der Kühlventilator die Wärme aus dem Kühlmittel des Wärmetauschers entfernt.

Das Prinzip der Wärmeübertragung durch Leitung und Konvektion wird erneut, jedoch in umgekehrter Mechanik verwendet, um die Wärme vom Kühlmittel an die frische Luft abzugeben, die über das Rohr des Wärmetauschers strömt.

Vorteile der kühlmittelbasierten Kühlung für trockene Transformatoren

• Diese kühlmittelbasierte Kühlmethode für trockene Transformatoren bietet die besten Wärmeübertragungsraten und kann in allen Arten von sensiblen Installationen eingesetzt werden, bei denen Zuverlässigkeit und Effizienz von größter Bedeutung sind.
• Diese Methode bietet das beste Ergebnis im Falle einer Überlastung und insbesondere in Bereichen, in denen die Belüftung nicht optimal für natürliche Luft- oder Zwangsbelüftungsmethoden ist.
• Die Methoden zur Vielseitigkeit in Bezug auf Transformatorgröße, Leistungskapazität und Anwendung.

Nachteile der kühlmittelbasierten Kühlung für trockene Transformatoren

• Diese Kühlmethode benötigt einen vollständigen dedizierten Kühlmechanismus, der die Kosten des Transformators erhöht.
• Der dedizierte Kühlmechanismus benötigt eine spezielle Wartung und den Austausch von Teilen während geplanter Wartungsarbeiten. Dies erhöht ebenfalls die Kosten des gesamten Projekts.
• Diese Kühlmethode hat auch hohe Betriebskosten und das in der Wechselrichter verwendete Kühlmittel erhöht die Umweltbedenken im Falle einer Leckage.

Vergleich der Kühlmethoden

Fazit

Wir haben drei verschiedene Kühlmethoden für Trockentransformatoren besprochen, und jede Methode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die natürliche Luftkühlmethode für Transformatoren ist die einfachste, da sie keine Teile oder Wartung benötigt und null Betriebskosten hat. Die Zwangsbelüftungsmethode für Transformatoren bietet eine höhere Kühlrate und guten Schutz im Falle einer Überlastung. Die kühlmittelbasierten Methoden sind sehr effizient, haben jedoch hohe anfällige und betriebliche Kostenbeschränkungen in den Anwendungen.

Nachverfolgung

Trockenlasttransformators werden sehr häufig in Anwendungen mit geringer bis mittlerer Lastkapazität eingesetzt und benötigen Kühlsysteme, um zuverlässige und sichere Elektrizität zu liefern. Wir bei Daelim Transformer bieten Trockenlasttransformators aller Typen, Größen und Leistungsstärken an. Wir liefern auch Trockenlasttransformators mit maßgeschneiderten Kühlsystemen für empfindliche Anwendungen.

Wenn Sie Fragen zu Trockenlasttransformators oder zu deren Kühlsystem haben, können Sie kontaktieren Sie uns und wir werden all Ihre Fragen beantworten.