อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของหม้อแปลง: คู่มือปฏิบัติเกี่ยวกับ-หม้อแปลงจุ่มน้ำมัน
อุณหภูมิของหม้อแปลงเพิ่มขึ้นเป็นหนึ่งในรายละเอียดทางเทคนิคที่อาจดูเรียบง่ายบนกระดาษ แต่มีความสำคัญอย่างมากในการใช้งานจริง หม้อแปลงไฟฟ้าทุกตัวจะผลิตความร้อนเมื่อมีการจ่ายไฟและรับภาระ ความท้าทายคือการระบายความร้อนออกอย่างมีประสิทธิภาพและรักษาแกนกลาง ขดลวด ฉนวน และน้ำมันให้อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่ออกแบบไว้
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งกับหม้อแปลงจุ่มน้ำมัน-. น้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าทำได้มากกว่าการเป็นฉนวนไฟฟ้า นอกจากนี้ยังนำความร้อนออกจากชิ้นส่วนที่ทำงานอยู่และถ่ายโอนไปยังถัง หม้อน้ำ และอากาศโดยรอบ
ดังนั้นเมื่อวิศวกรพูดถึงเรื่องอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของหม้อแปลงจุ่มน้ำมัน-พวกเขากำลังพิจารณาถึงการสูญเสียของระบบระบายความร้อนของหม้อแปลงทั้งหมด - การไหลเวียนของน้ำมัน อุปกรณ์ทำความเย็น สภาพแวดล้อม การออกแบบถัง และการโหลดจริง
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและอุณหภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า
ประการแรก ควรทำความเข้าใจประเด็นร่วมหนึ่งข้อ:อุณหภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าและอุณหภูมิของหม้อแปลงเพิ่มขึ้นไม่ใช่สิ่งเดียวกัน
อุณหภูมิหม้อแปลงไฟฟ้าคืออุณหภูมิที่แท้จริงของส่วนประกอบ เช่น ขดลวด น้ำมันด้านบน แกนกลาง หรือถัง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นคือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมินั้นและอุณหภูมิโดยรอบหรืออุณหภูมิอ้างอิงที่ระบุ
ในแง่ง่ายๆ:
อุณหภูมิหม้อแปลงไฟฟ้า=อุณหภูมิแวดล้อม + อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
ตัวอย่างเช่น หากอุณหภูมิโดยรอบคือ 30 องศา และอุณหภูมิน้ำมันด้านบน-ที่เพิ่มขึ้นคือ 55 K อุณหภูมิน้ำมันด้านบน-โดยประมาณคือ 85 องศา
แน่นอนว่าหม้อแปลงไฟฟ้าของจริงไม่ได้ตรงไปตรงมาขนาดนั้น ชิ้นส่วนต่างๆ ทำงานที่อุณหภูมิต่างกัน โดยปกติอุณหภูมิของขดลวดจะสูงกว่าน้ำมันโดยรอบ และพื้นที่เล็กๆ ของขดลวดอาจร้อนกว่าอุณหภูมิของขดลวดโดยเฉลี่ยมาก บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงสุด-นี้เรียกว่าจุดที่คดเคี้ยว.
นั่นคือเหตุผลที่การออกแบบการระบายความร้อนของหม้อแปลงดูการอ่านอุณหภูมิมากกว่าหนึ่งค่า
มาตรฐานการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิหม้อแปลงไฟฟ้า
ข้อกำหนดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ-ขึ้นอยู่กับมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง การออกแบบหม้อแปลง ระบบฉนวน วิธีการทำความเย็น และสภาวะการทำงาน
IEC 60076-2จัดเตรียมข้อกำหนดสำหรับ-การทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสำหรับหม้อแปลงจุ่มของเหลว- ที่อีอีอี C57ซีรีย์นี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้าในอเมริกาเหนือ
สำหรับโครงการเฉพาะ จะเป็นการดีกว่าเสมอที่จะตรวจสอบมาตรฐานที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ แทนที่จะคัดลอกตัวเลขอุณหภูมิจากหม้อแปลงอื่น
ตารางขีดจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิหม้อแปลงไฟฟ้า
สำหรับการออกแบบหม้อแปลงจุ่มของเหลวแบบธรรมดา- ค่าอ้างอิงทั่วไปจาก IEC 60076-2 มีดังต่อไปนี้:
| พารามิเตอร์หม้อแปลง | อุณหภูมิอ้างอิง-ขีดจำกัดการเพิ่มขึ้นของ |
|---|---|
| ของเหลวฉนวนด้านบน | 60 K |
| ขดลวดเฉลี่ย - เปิด/ปิดการทำความเย็น | 65 K |
| ขดลวดเฉลี่ย - OD การระบายความร้อน | 70 K |
| จุดที่คดเคี้ยว | 78 K |
ตัวเลขเหล่านี้เป็นข้อมูลอ้างอิงทางวิศวกรรมที่มีประโยชน์ แต่ไม่ควรถือเป็นขีดจำกัดสากลสำหรับหม้อแปลงทุกตัว ข้อกำหนดที่แท้จริงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับของเหลวที่เป็นฉนวน ระบบฉนวน การจัดเรียงความเย็น ข้อมูลจำเพาะของหม้อแปลง และมาตรฐานที่บังคับใช้
และมีอีกจุดที่พลาดง่ายคืออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นไม่ใช่อุณหภูมิสัมบูรณ์.
| อุณหภูมิแวดล้อม | อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 60 เคลวิน | อุณหภูมิโดยประมาณ |
| 20 องศา | 60 K | 80 องศา |
| 25 องศา | 60 K | 85 องศา |
| 30 องศา | 60 K | 90 องศา |
| 35 องศา | 60 K | 95 องศา |
| 40 องศา | 60 K | 100 องศา |
ตารางเป็นเพียงภาพประกอบง่ายๆ อุณหภูมิการทำงานของหม้อแปลงจริงขึ้นอยู่กับโหลด สภาวะการทำความเย็น การกระจายความร้อน และการออกแบบการระบายความร้อนของผู้ผลิต
แนวปฏิบัติของหม้อแปลง IEEE ยังแยกแยะระหว่างการออกแบบที่มีอุณหภูมิขดลวดเฉลี่ยเพิ่มขึ้นที่แตกต่างกัน รวมถึงที่ใช้กันทั่วไปด้วย55 องศาและ65 องศาการออกแบบหม้อแปลงจุ่มแร่-น้ำมัน- ดังนั้น ขอย้ำอีกครั้งว่าข้อมูลทางเทคนิคที่รับประกันโดยผู้ผลิตควรเป็นข้อมูลอ้างอิงขั้นสุดท้ายสำหรับโครงการเฉพาะ
อายุของวัสดุฉนวนและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ
อุณหภูมิมีผลโดยตรงต่ออายุของฉนวนหม้อแปลง
เมื่อฉนวนทำงานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน โดยทั่วไปกระบวนการชราภาพจะเร็วขึ้น ทั้งฉนวนแข็งและน้ำมันฉนวนอาจได้รับผลกระทบจากความเครียดจากความร้อนอย่างต่อเนื่อง
ที่จุดที่คดเคี้ยวสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ หม้อแปลงไฟฟ้าอาจมีอุณหภูมิขดลวดเฉลี่ยที่ยอมรับได้ในขณะที่พื้นที่ที่มีการแปลนั้นร้อนกว่ามาก
การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าที่ดีพยายามควบคุมจุดร้อนเหล่านี้ให้อยู่ภายใต้การควบคุม รูปทรงของขดลวด เส้นทางการไหลของน้ำมัน-ที่เหมาะสม การเลือกตัวนำไฟฟ้า และความสามารถในการทำความเย็นล้วนมีส่วนสำคัญ
อุณหภูมิแวดล้อมเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก
อุณหภูมิแวดล้อมเป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่ไม่ควรมองข้าม
หม้อแปลงที่ทำงานที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเท่ากันจะมีอุณหภูมิสัมบูรณ์สูงกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่ร้อน
สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคเขตร้อน สถานีไฟฟ้าย่อยที่ปิดล้อม และโรงงานอุตสาหกรรมที่ซึ่งอุณหภูมิโดยรอบอาจคงอยู่ในระดับสูงเป็นเวลานาน
วิศวกรอาจต้องพิจารณาอุณหภูมิตามฤดูกาล ระดับความสูงในการติดตั้ง การระบายอากาศ การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ และอุปกรณ์ใกล้เคียง
| ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม | ผลกระทบจากความร้อน |
| อุณหภูมิแวดล้อมสูง | เพิ่มอุณหภูมิหม้อแปลงสัมบูรณ์ |
| กำลังโหลดสูง | เพิ่มขึ้นการสูญเสียของหม้อแปลง |
| การระบายอากาศไม่ดี | ช่วยลดการกระจายความร้อน |
| ระดับความสูง | สามารถลดประสิทธิภาพ-การระบายความร้อนด้านข้างของอากาศได้ |
| การไหลเวียนของอากาศบังคับ | ปรับปรุงความเย็นภายนอก |
| การสัมผัสแสงแดดโดยตรง | สามารถเพิ่มอุณหภูมิพื้นผิวได้ |
กล่าวอีกนัยหนึ่ง หม้อแปลงชนิดเดียวกันสามารถทำงานได้แตกต่างกันมากในสภาพแวดล้อมการติดตั้งสองแบบ แม้ว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะเท่ากันก็ตาม
เครื่องทำความร้อนและความเย็นของหม้อแปลงไฟฟ้า
หม้อแปลงไฟฟ้าสร้างความร้อนผ่านช่องทางหลักการสูญเสียแกน การสูญเสียการม้วน และการสูญเสียโหลดที่หลงทาง.
การสูญเสียแกนกลางสัมพันธ์กับฮิสเทรีซีสและกระแสเอ็ดดี้ในแกนแม่เหล็กเป็นหลัก การสูญเสียจากการพันส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความต้านทานของตัวนำ ในขณะที่การสูญเสียจากการหลงทางเพิ่มเติมสามารถเกิดขึ้นได้ในขดลวด ผนังถัง แคลมป์ และส่วนประกอบที่เป็นโลหะอื่นๆ
สำหรับหม้อแปลงจุ่มน้ำมัน- เส้นทางการถ่ายเทความร้อนพื้นฐาน-มีลักษณะดังนี้:
แกนกลางและขดลวด → น้ำมันหม้อแปลง → ถัง/หม้อน้ำ → อากาศโดยรอบ
เมื่อหม้อแปลงถึงสมดุลความร้อน ความร้อนที่ถูกสร้างขึ้นภายในจะถูกสมดุลโดยประมาณโดยความร้อนที่ปล่อยออกมาจากภายนอก
วิธีการกระจายความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้า
กลไกการถ่ายเทความร้อน-หลายอย่างทำงานร่วมกันภายในหม้อแปลง
| วิธีการถ่ายเทความร้อน- | การทำงาน |
| การนำ | ถ่ายเทความร้อนผ่านส่วนประกอบที่เป็นของแข็ง |
| การไหลเวียนของน้ำมัน | ระบายความร้อนออกจากชิ้นส่วนที่ทำงานอยู่ |
| การพาความร้อนตามธรรมชาติ | เคลื่อนย้ายน้ำมันหรืออากาศโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ทางกล |
| การพาความร้อนแบบบังคับ | ใช้พัดลมหรือปั๊มเพื่อปรับปรุงการถ่ายเทความร้อน |
| การแผ่รังสี | ปล่อยพลังงานความร้อนออกจากพื้นผิวถังและหม้อน้ำ |
สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดเล็กหรือขนาดกลาง การระบายความร้อนตามธรรมชาติอาจเพียงพอแล้ว เมื่อความจุของหม้อแปลงเพิ่มขึ้น ปริมาณความร้อนที่ต้องกำจัดออกก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นั่นคือจุดที่กระปุกหม้อน้ำ พัดลม ปั๊ม หรือการไหลเวียนของน้ำมันแบบกำหนดทิศทางขนาดใหญ่เข้ามามีบทบาท
วิธีการระบายความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้า
โดยทั่วไปจะใช้การจัดเตรียมการทำความเย็นหลายอย่างสำหรับหม้อแปลงจุ่มน้ำมัน-
| วิธีการทำความเย็น | คำอธิบาย | การใช้งานทั่วไป |
| โอนัน | น้ำมันธรรมชาติ อากาศธรรมชาติ | จำหน่ายและหม้อแปลงขนาดกลาง- |
| สสส | น้ำมันธรรมชาติอัดลม | หม้อแปลงขนาดใหญ่ |
| อฟ | บังคับน้ำมัน บังคับทางอากาศ | หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังความจุสูง- |
| โอเอฟเอฟ | บังคับน้ำมัน บังคับน้ำ | แอปพลิเคชันความจุสูงพิเศษ- |
| โอดัน | น้ำมันควบคุมอากาศตามธรรมชาติ | การออกแบบการไหลของน้ำมันแบบกำหนดทิศทาง- |
| โอดาฟ | บังคับอากาศแบบใช้น้ำมัน | หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่ |
การระบายความร้อนของ ONAN ยังคงเป็นตัวเลือกยอดนิยมเนื่องจากค่อนข้างง่ายและเชื่อถือได้ มีส่วนประกอบเสริมที่ต้องบำรุงรักษาน้อยลง ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบอย่างแท้จริงในการติดตั้งหลายๆ ครั้ง
สำหรับหม้อแปลงขนาดใหญ่ สามารถเพิ่มพัดลมเพื่อเพิ่มความสามารถในการทำความเย็นได้ หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังขนาดใหญ่มากอาจใช้-การไหลเวียนของน้ำมันแบบบังคับเพื่อให้มีการควบคุมการถ่ายเทความร้อนได้มากขึ้น
การทำความร้อนและความเย็นของน้ำมัน-หม้อแปลงแบบจุ่ม
น้ำมันหม้อแปลงเป็นหัวใจสำคัญของระบบระบายความร้อนในหม้อแปลงจุ่มน้ำมัน-
เมื่อแกนกลางและขดลวดสร้างความร้อน น้ำมันโดยรอบจะอุ่นขึ้น น้ำมันอุ่นจะมีความหนาแน่นน้อยลงและเคลื่อนขึ้นด้านบนตามธรรมชาติ ในขณะที่น้ำมันที่เย็นกว่าจะเคลื่อนลงด้านล่าง สิ่งนี้จะสร้างการไหลเวียนภายในหม้อแปลงไฟฟ้า
นั่นคือหลักการทำงานของการระบายความร้อนของ ONAN
ในที่สุดน้ำมันที่อุ่นจะไปถึงถังและหม้อน้ำโดยที่ความร้อนถูกถ่ายเทไปยังอากาศโดยรอบ
โหลดของหม้อแปลงมีผลกระทบสำคัญต่อกระบวนการนี้ การสูญเสียที่คดเคี้ยวเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับกำลังสองของกระแส:
หน่วยบริการส่วนบุคคล ∝ I²
นั่นหมายถึงการเพิ่มขึ้นของกระแสไฟฟ้าที่ค่อนข้างเล็กน้อยอาจส่งผลให้การสูญเสียของขดลวดเพิ่มขึ้นมากขึ้น
| โหลด | กระแสสัมพัทธ์ | การสูญเสียI²Rโดยประมาณ |
| 50% | 0.50 ปู่ | 25% |
| 75% | 0.75 ปู่ | 56% |
| 100% | 1.00 น | 100% |
| 120% | 1.20 ปู่ | 144% |
นี่เป็นการเปรียบเทียบแบบง่าย การสูญเสียหม้อแปลงที่เกิดขึ้นจริงมีความซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากความต้านทานของตัวนำเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและมีการสูญเสียหลงทางเพิ่มเติม
ถึงกระนั้น ข้อความก็ค่อนข้างชัดเจน: การโอเวอร์โหลดอย่างต่อเนื่องอาจกลายเป็นปัญหาด้านความร้อนได้อย่างรวดเร็ว
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของน้ำมัน-ขดลวดหม้อแปลงที่แช่อยู่
ที่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของน้ำมัน-ขดลวดหม้อแปลงที่แช่อยู่เป็นหนึ่งในตัวแปรสำคัญในการออกแบบการระบายความร้อนของหม้อแปลง
อุณหภูมิของขดลวดได้รับผลกระทบจากวัสดุตัวนำ ความต้านทานของขดลวด ความหนาแน่นกระแส รูปทรงของขดลวด ช่องการไหลของน้ำมัน- การจัดเรียงฉนวน วิธีการทำความเย็น และโหลด
อุณหภูมิไม่กระจายเท่ากันตลอดขดลวด บางพื้นที่จะร้อนกว่าพื้นที่อื่นๆ ตามธรรมชาติ และตำแหน่งที่มีอุณหภูมิสูงสุด-จะกลายเป็นจุดร้อนที่คดเคี้ยว
ความสัมพันธ์แบบง่ายคือ:
-อุณหภูมิจุดร้อน=อุณหภูมิแวดล้อม + -การเพิ่มขึ้นของน้ำมันด้านบน + การคดเคี้ยว-ถึง-การไล่ระดับอุณหภูมิน้ำมัน
การคำนวณจริงมีส่วนเกี่ยวข้องมากกว่าและขึ้นอยู่กับการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าและมาตรฐานที่บังคับใช้
วิธีการคำนวณทางวิศวกรรมสำหรับการไหลของน้ำมันและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในขดลวด
วิศวกรสามารถประเมินการไหลของน้ำมันหม้อแปลงและอุณหภูมิของขดลวดโดยใช้การคำนวณเชิงวิเคราะห์ แบบจำลองความร้อน และสำหรับหม้อแปลงขนาดใหญ่หรือซับซ้อนมากขึ้น พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD)
พารามิเตอร์หลักบางประการ ได้แก่:
| พารามิเตอร์ | ความสำคัญ |
| ความหนืดของน้ำมัน | มีอิทธิพลต่อความต้านทานการไหล |
| ความหนาแน่นของน้ำมัน | ส่งผลต่อการไหลเวียนตามธรรมชาติ |
| การสูญเสียที่คดเคี้ยว | กำหนดการสร้างความร้อน |
| ขนาดช่องน้ำมัน- | ควบคุมการกระจายการไหล |
| ความเร็วน้ำมัน | ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำความเย็น |
| สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน- | กำหนดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน- |
| บริเวณหม้อน้ำ | กำหนดความสามารถในการทำความเย็นภายนอก |
| อุณหภูมิแวดล้อม | ส่งผลต่ออุณหภูมิสุดท้าย |
| โหลดหม้อแปลง | ควบคุมการสร้างความร้อน |
การออกแบบการไหลของน้ำมันที่ดี-ถือเป็นสิ่งสำคัญ หากน้ำมันไม่ไหลเวียนอย่างเหมาะสมผ่านขดลวด จุดร้อนเฉพาะจุดอาจเกิดขึ้นได้ แม้ว่าอุณหภูมิโดยรวมของหม้อแปลงจะถือว่ายอมรับได้ก็ตาม
สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังขนาดใหญ่ การวิเคราะห์ CFD สามารถช่วยวิศวกรระบุการไหลของน้ำมันที่ไม่สม่ำเสมอ การไล่ระดับของอุณหภูมิ และตำแหน่งจุดร้อนที่เป็นไปได้-ก่อนที่จะผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า
การกระจายความร้อนของถังน้ำมันหม้อแปลง
ถังน้ำมันหม้อแปลงไม่ได้เป็นเพียงภาชนะสำหรับใส่น้ำมันเท่านั้น เป็นส่วนหนึ่งของระบบระบายความร้อนด้วย
หลังจากดูดซับความร้อนจากแกนกลางและขดลวด น้ำมันจะถ่ายเทความร้อนไปยังผนังถัง พื้นผิวถังจะปล่อยความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ
โดยปกติแล้ว หม้อแปลงขนาดใหญ่จะต้องใช้หม้อน้ำเพื่อเพิ่ม-พื้นที่ถ่ายเทความร้อน
การกระจายความร้อนแบบพาความร้อน
การพาความร้อนเป็นหนึ่งในวิธีหลักที่หม้อแปลงจะปล่อยความร้อน
เมื่อพื้นผิวถังอุ่นกว่าอากาศโดยรอบ อากาศใกล้เคียงจะร้อนขึ้น มีความหนาแน่นน้อยลง และลอยขึ้น อากาศที่เย็นกว่าจะเคลื่อนไปทางพื้นผิวถัง
สิ่งนี้จะสร้างการไหลเวียนของอากาศตามธรรมชาติและนำความร้อนออกไปจากหม้อแปลง
ด้วยการบังคับ-การระบายความร้อนด้วยอากาศ พัดลมจะเพิ่มการไหลเวียนของอากาศทั่วพื้นผิวหม้อน้ำ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อหม้อแปลงทำงานที่โหลดสูง
การแผ่รังสี
ถังหม้อแปลงและหม้อน้ำยังปล่อยความร้อนผ่านการแผ่รังสีความร้อน
ปริมาณความร้อนที่แผ่กระจายขึ้นอยู่กับอุณหภูมิพื้นผิว การแผ่รังสี พื้นที่สัมผัส และสภาวะโดยรอบ
การแผ่รังสีไม่ได้ทำงานเพียงลำพัง ในทางปฏิบัติ การแผ่รังสีและการพาความร้อนทำงานร่วมกัน และทั้งสองส่วนมีส่วนช่วยในการกระจายความร้อนโดยรวมของหม้อแปลง
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของถังน้ำมันหม้อแปลงแบบท่อ
ถังน้ำมันหม้อแปลงแบบท่อใช้โครงสร้างแบบท่อเพื่อเพิ่มพื้นที่ถ่ายเทความร้อนภายนอก-
เส้นทางความร้อนพื้นฐานยังคงอยู่:
ชิ้นส่วนที่ใช้งาน → น้ำมัน → ถังแบบท่อ → อากาศโดยรอบ
พื้นผิวระบายความร้อนที่ใหญ่ขึ้นสามารถปรับปรุงการกระจายความร้อนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลงระบายความร้อนตามธรรมชาติ
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของถังน้ำมันหม้อแปลงแบบท่อขึ้นอยู่กับโหลดของหม้อแปลง การไหลเวียนของน้ำมัน ขนาดของท่อ ระยะห่างของท่อ อุณหภูมิโดยรอบ และการไหลของอากาศรอบถัง
| ปัจจัยถังท่อ | ผล |
| เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ | ส่งผลต่อพื้นที่ถ่ายเทความร้อน- |
| จำนวนหลอด | กำหนดพื้นผิวการทำความเย็นทั้งหมด |
| ระยะห่างของท่อ | ส่งผลต่อการไหลเวียนของอากาศ |
| การไหลเวียนของน้ำมัน | ควบคุมการถ่ายเทความร้อนภายใน |
| อุณหภูมิแวดล้อม | ส่งผลต่ออุณหภูมิสุดท้าย |
| การไหลเวียนของอากาศภายนอก | ส่งผลต่อการพาความร้อน |
| โหลดหม้อแปลง | กำหนดการสร้างความร้อน |
ถังจึงควรได้รับการออกแบบให้เป็นส่วนหนึ่งของระบบระบายความร้อนที่สมบูรณ์ ร่วมกับแกนกลาง ขดลวด ทางเดินน้ำมัน หม้อน้ำ และอากาศโดยรอบ
เหตุใดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของหม้อแปลงจึงมีความสำคัญ
เหตุใดจึงใช้เวลามากมายเพื่อหารือเกี่ยวกับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ เพราะมันมีความสัมพันธ์โดยตรงกับอายุการใช้งานของฉนวน ความสามารถในการโหลดหม้อแปลง ประสิทธิภาพการทำความเย็น ความน่าเชื่อถือ และอายุการใช้งาน.
การทำงานในระยะยาว-ที่อุณหภูมิที่สูงเกินไปสามารถเร่งการเสื่อมสภาพของฉนวนและเพิ่มความเสี่ยงของการเสื่อมสภาพจากความร้อน ในทางกลับกัน ระบบระบายความร้อนขนาดใหญ่อาจทำให้ต้นทุนอุปกรณ์ที่ไม่จำเป็นและการใช้พลังงานเสริมเพิ่มขึ้น
เป้าหมายไม่ใช่แค่การทำให้หม้อแปลงเย็นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ วิศวกรรมที่ดีคือการค้นหาสมดุลที่เหมาะสมระหว่างการสร้างความร้อน การกระจายความร้อน ประสิทธิภาพ ต้นทุน ความน่าเชื่อถือ และโปรไฟล์โหลดจริง
การติดตั้งระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ก็สมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษเช่นกัน ศูนย์ข้อมูล -ไดรฟ์ความถี่แปรผัน เครื่องแปลงพลังงาน-หมุนเวียน ระบบชาร์จ EV และพลังงานอื่นๆ- โหลดอิเล็กทรอนิกส์สามารถนำกระแสฮาร์มอนิกมาใช้ได้ กระแสเหล่านี้อาจเพิ่มการสูญเสียของหม้อแปลงเพิ่มเติมและมีส่วนทำให้เกิดความร้อน
ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของหม้อแปลงไฟฟ้า
เมื่อเลือกหรือระบุหม้อแปลงจุ่มน้ำมัน- ควรพิจารณาสภาพแวดล้อมการทำงานที่สมบูรณ์ แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่ตัวเลขอุณหภูมิเพียงตัวเดียว
| ปัจจัย | มีอิทธิพลต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น |
| ความจุของหม้อแปลงไฟฟ้า | กำหนดข้อกำหนดการออกแบบการระบายความร้อนโดยรวม |
| ระดับการโหลด | โดยทั่วไปภาระที่สูงกว่าจะเพิ่มการสูญเสียการม้วน |
| อุณหภูมิแวดล้อม | ส่งผลโดยตรงต่ออุณหภูมิในการทำงานสัมบูรณ์ |
| วิธีการทำความเย็น | กำหนดความสามารถในการกระจายความร้อน- |
| การไหลเวียนของน้ำมัน | ควบคุมการถ่ายเทความร้อนจากชิ้นส่วนที่ทำงานอยู่ |
| การออกแบบถังและหม้อน้ำ | กำหนดพื้นที่ทำความเย็นที่มีอยู่ |
| ระดับความสูงในการติดตั้ง | อาจส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อนด้านข้างของอากาศ- |
| การระบายอากาศ | ส่งผลต่อการพาความร้อนภายนอก |
| กระแสฮาร์มอนิก | อาจเพิ่มการสูญเสียและความร้อนเพิ่มเติม |
| ระยะเวลาโอเวอร์โหลด | กำหนดความเครียดจากความร้อนสะสม |
| สภาพของระบบทำความเย็น- | พัดลม ปั๊ม หรือหม้อน้ำที่ทำงานได้ไม่ดีอาจทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นได้ |
บทสรุป
อุณหภูมิของหม้อแปลงเพิ่มขึ้นเป็นส่วนพื้นฐานของการออกแบบ การทดสอบ และการใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้า โดยอธิบายว่าส่วนประกอบของหม้อแปลงจะร้อนขึ้นมากเพียงใดเมื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิแวดล้อมอ้างอิง และให้ข้อบ่งชี้ที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับประสิทธิภาพของระบบระบายความร้อนของหม้อแปลง
สำหรับหม้อแปลงจุ่มน้ำมัน-ความร้อนที่เกิดจากแกนกลางและขดลวดจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำมันที่เป็นฉนวน ถูกส่งผ่านระบบทำความเย็น ส่งผ่านไปยังถังและหม้อน้ำ และสุดท้ายจะถูกปล่อยออกมาผ่านการพาความร้อนและการแผ่รังสี
ที่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของหม้อแปลงจุ่มน้ำมัน-ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงโหลดของหม้อแปลง อุณหภูมิโดยรอบ การออกแบบขดลวด การไหลเวียนของน้ำมัน วิธีการทำความเย็น โครงสร้างถัง และพื้นที่ถ่ายเทความร้อนที่มีอยู่-
จุดร้อนที่คดเคี้ยวสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ เนื่องจากความร้อนสูงเกินไปเฉพาะจุดสามารถเร่งการเสื่อมสภาพของฉนวนได้ แม้ว่าอุณหภูมิเฉลี่ยจะยังอยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ก็ตาม
สำหรับผู้ผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าเช่นหม้อแปลงยาเว่ยการออกแบบการระบายความร้อนจึงเป็นส่วนสำคัญของวิศวกรรมผลิตภัณฑ์ การกำหนดค่าของขดลวด -เส้นทางการไหลของน้ำมัน การกระจายการสูญเสีย การออกแบบหม้อน้ำ อุปกรณ์ทำความเย็น และ-การทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ ล้วนต้องทำงานร่วมกัน
เมื่อระบุหม้อแปลง ให้ตรวจสอบที่เกี่ยวข้องเสมอมาตรฐาน IEC 60076 หรือ IEEE C57ข้อกำหนดของโครงการ ระบบฉนวน การจัดการความเย็น สภาวะแวดล้อม และข้อมูลทางเทคนิคที่ผู้ผลิตรับประกัน คุณค่าเช่น60 K, 65 K, 70 K และ 78 Kเป็นอุณหภูมิอ้างอิง-ค่าที่เพิ่มขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ไม่ใช่ขีดจำกัดอุณหภูมิการทำงานสากล-สำหรับหม้อแปลงทุกตัว
ในท้ายที่สุด การออกแบบการระบายความร้อนที่ดีนั้นค่อนข้างง่ายในหลักการ นั่นคือ สร้างความร้อนที่ไม่จำเป็นน้อยลง เคลื่อนย้ายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ ควบคุมจุดร้อน และตรวจสอบให้แน่ใจว่าหม้อแปลงสามารถรองรับ-ภาระโลกจริงที่จะเห็นได้จริง
ถาม: คุณสามารถจัดส่งหม้อแปลงไฟฟ้าได้เร็วแค่ไหน?
ตอบ: ขึ้นอยู่กับปริมาณและกำลังการผลิตของหม้อแปลงไฟฟ้า โดยปกติภายในหนึ่งเดือนนับตั้งแต่วันที่ได้รับการยืนยันจากผู้ซื้อ
ถาม: คุณสามารถรับประกันคุณภาพได้นานแค่ไหน?
ตอบ: 24 เดือนนับจากวันที่หม้อแปลงดำเนินการ
ถาม: คุณยอมรับวิธีการชำระเงินแบบใด
ตอบ: ต้องการ T / T (โอนเงิน) ยอมรับ L / C ทั้งคู่







