Transformatory, zarówno suche, jak i zanurzone w oleju, wymagają precyzyjnych ustawień ochrony temperaturowej, aby zapewnić bezpieczną i efektywną pracę. Odpowiednie systemy ochrony cieplnej transformatora pomagają utrzymać bezpieczną temperaturę roboczą transformatora oraz warunki. To poprawia ogólną niezawodność transformatora w zastosowaniach przemysłowych i użyteczności publicznej.
Niniejszy artykuł przedstawia kluczowe aspekty ochrony temperaturowej, klas izolacji, dopuszczalnych wzrostów temperatury oraz specyficznych ustawień dla różnych typów transformatorów.
Ustawienia ochrony temperatury
Transformatory suche ogólnie wyłączają się w temperaturze około 130°C, podczas gdy transformatory olejowe wyłączają się w temperaturze około 90°C. Można powiedzieć, że są to ustawienia domyślne lub projektowe dla transformatora elektrycznego. Ustawienia temperatury wyłączenia uzwojeń transformatora i temperatury oleju transformatorowego są bardzo ważnymi aspektami projektowymi transformatora.
Dzieje się tak, ponieważ są zaprojektowane do pracy w celu ochrony transformatora, szczególnie w celu ochrony izolacji transformatora i zapobieżenia ewentualnemu przegrzaniu podczas pracy w warunkach szczytowego obciążenia.
Specyfikacje temperatury otoczenia dla transformatorów wynoszą maksymalnie 40°C, minimalnie -25°C dla transformatorów na zewnątrz i minimalnie -5°C dla transformatorów wewnętrznych. Bardzo ważne jest, aby transformator elektryczny utrzymywał właściwą temperaturę transformatora i temperaturę oleju transformatorowego, aby zapewnić długotrwałą żywotność transformatora oraz stabilne działanie przy zmieniających się obciążeniach roboczych.
Transformator Klasy izolacji i wzrost temperatury
Klasa izolacji transformatora odnosi się do klasy odporności na ciepło materiału izolacyjnego używanego. klasa izolacji transformatora nie jest miarą siły izolacji, ale normą dla dopuszczalnego wzrostu temperatury. Klasy izolacji i odpowiadające im standardy temperatury to:
Klasa A:
Maksymalna dopuszczalna temperatura 105°C, limit wzrostu temperatury uzwojenia 60°C, temperatura odniesienia wydajności 80°C
Klasa E:
Maksymalna dopuszczalna temperatura 120°C, limit wzrostu temperatury uzwojenia 75°C, temperatura odniesienia wydajności 95°C
Klasa B:
Maksymalna dopuszczalna temperatura 130°C, limit wzrostu temperatury uzwojenia 80°C, temperatura odniesienia wydajności 100°C
Klasa F:
Maksymalna dopuszczalna temperatura 155 °C, limit wzrostu temperatury uzwojenia 100 °C, temperatura odniesienia wydajności 120 °C
Klasa H:
Maksymalna dopuszczalna temperatura 180 °C, limit wzrostu temperatury uzwojenia 125 °C, temperatura odniesienia wydajności 145 °C
Różnica między temperaturą transformatora a temperaturą otoczenia jest znana jako wzrost temperatury transformatora. “Dopuszczalny wzrost temperatury” na tabliczce znamionowej transformatora wskazuje wzrost temperatury spowodowany ciepłem generowanym podczas pracy, w porównaniu do “standardowego środowiska”.”
Transformator zakres temperatury uzwojenia transformatora oraz zakres temperatury oleju transformatorowego i uzwojenia musi mieścić się w dopuszczalnych granicach wybranej klasy izolacyjnej transformatora, aby zapobiec przyspieszonemu starzeniu się materiałów izolacyjnych.
Standardowa temperatura otoczenia
W Chinach standardowa temperatura otoczenia ustalana jest na 40 °C. Zapewnia to jednolity standard odniesienia do używania transformatorów w różnych lokalizacjach i porach roku. Standardowe warunki pracy otoczenia pomagają również określić akceptowalne lub dopuszczalne temperatura robocza transformatora podczas maksymalnych i ciągłych operacji.
Ustawienia temperatury dla transformatorów suchych
Wartości alarmu start-stop i alarmu przegrzania termostatu transformatora suchego typu powinny być ustawione zgodnie z poziomem izolacji transformatora. Zasada polega na zapewnieniu, że temperatura nie przekracza maksymalnej dopuszczalnej temperatury. Odpowiednio zaprojektowane i zintegrowane alarm uzwojenia transformatora i ustawienia wyłączenia są istotne dla ochrony termicznej transformatora suchego typu.
Na przykład dla klas F i H:
Klasa F:
- Start wentylatora: 95°C
- Stop wentylatora: 75°C
- Alarm przegrzania: 110°C
- Wyłączenie z powodu przegrzania: 130°C
Wszystkie powyższe ustawienia alarmu uzwojenia transformatora i ustawienia wyłączenia są powszechnie stosowane w suchych transformatorach pracujących w warunkach średniego i wysokiego obciążenia.
Klasa H:
- Start wentylatora: 105°C
- Stop wentylatora: 85°C
- Alarm przegrzania: 130°C
- Wyłączenie z powodu przegrzania: 150°C
Te ustawienia wyłączenia temperatury uzwojenia transformatora mogą być dostosowywane na podstawie rzeczywistych warunków, obciążenia transformatora i wymagań wentylacyjnych.
Niskotemperaturowe ustawienia dla transformatorów zanurzeniowych w oleju
Transformatory zanurzone w oleju często stosują izolację klasy A, z maksymalną temperaturą odporności na ciepło wynoszącą 105 °C. Temperatura uzwojenia podczas pracy jest zazwyczaj o 10-15 °C wyższa niż średnia temperatura górnego oleju. Tak więc, gdy temperatura górnego oleju osiągnie 85-95 °C, temperatura uzwojenia wynosi około 105 °C.
Długotrwała praca w tej ekstremalnej temperaturze może prowadzić do starzenia się izolacji i przyspieszonego pogarszania się oleju izolacyjnego, co skraca żywotność transformatora. Utrzymanie prawidłowego zakresu temperatury oleju transformatorowego jest zatem kluczowe dla wydajności, niezawodności i efektywności transformatora.
Zalecane ustawienia dla transformatorów zanurzeniowych w oleju
- Start wentylatora: 65°C
- Stop wentylatora: 55°C
- Alarm przegrzania: 80°C
- Zadziałanie przegrzania: 90°C
Wspomniane powyżej ustawienia alarmu temperatury oleju transformatorowego i ustawienia wyłączenia są specjalnie zaprojektowane do ochrony temperatury transformatora immersyjnego w oleju i są szeroko stosowane w przemyśle. Odpowiednie ustawienia wyłączenia temperatury oleju transformatora mają na celu zapobieganie przegrzewaniu transformatora, co może prowadzić do uszkodzenia izolacji i przedwczesnej degradacji oleju.
Klasy oleju transformatorowego
Klasa oleju transformatorowego jest określana przez jego punkt zamarzania:
- Nr 10: Punkt zamarzania nie wyższy niż 10°C
- Nr 25: Punkt zamarzania nie wyższy niż -25°C
- Nr 45: Punkt zamarzania nie wyższy niż -45°C
Wybór odpowiedniej klasy oleju transformatorowego zgodnie z zastosowaniem i mocą transformatora pomoże utrzymać stabilną temperaturę oleju w transformatorze, szczególnie w skrajnych warunkach środowiskowych.
Zastosowanie cieczy FR3 w zimnym klimacie
Dla regionów o bardzo zimnym klimacie zaleca się stosowanie izolujących cieczy na bazie oleju roślinnego, takich jak FR3. Ciecz FR3 może zachować swoje właściwości dielektryczne w temperaturach tak niskich jak -50°C (-58°F), co czyni ją odpowiednią do trudnych warunków, w których tradycyjne oleje transformatorowe mogą nie działać skutecznie.
Przestrzegając tych ustawień ochrony temperaturowej i praktyk konserwacyjnych, można znacznie poprawić bezpieczeństwo operacyjne i trwałość transformatorów. Odpowiednia kontrola temperatury transformatora, zakresu temperatury uzwojenia transformatora i zakresu temperatury oleju transformatorowego jest niezbędna dla długoterminowej efektywności transformatora i niezawodności jego pracy.
Wnioski
Posiadanie specjalnie zaprojektowanego systemu ochrony transformatora dla specyficznego zastosowania w projekcie transformatora jest niezbędne do utrzymania bezpiecznej temperatury pracy transformatora i zapobiegania wszelkim uszkodzeniom izolacji. Może to również pomóc w wydłużeniu żywotności sprzętu. Stosując odpowiednie ustawienia alarmu temperatury uzwojenia transformatora i ustawienia wyłączenia, można poprawić niezawodność, wydajność i wydajność cieplną swojego transformatora w skrajnych warunkach środowiskowych oraz podczas szczytowego obciążenia.
Aby uzyskać dalsze informacje lub konkretne zapytania, proszę skontaktować się z Daelim Transformer.
FAQ
Dlaczego transformator potrzebuje systemów zabezpieczających przed temperaturą?
Transformatory elektryczne podczas pracy produkują dużą ilość ciepła odpadowego i jeśli to ciepło przekroczy limit, cały transformator może wybuchnąć. Aby temu zapobiec, potrzebują systemu ochrony temperaturowej.
Jaką rolę odgrywa chłodzenie w utrzymaniu stabilności transformatora?
System chłodzenia działa z systemem ochrony temperaturowej, aby usunąć ciepło odpadowe i nie pozwolić, by osiągnęło ono punkt, w którym mogłoby zakłócić pracę transformatora, tym samym dodając stabilności jego operacjom.
English
Polish
German