Tør type transformator: typer, isolering og anvendelser|Yawei

A tør type transformeroverfører elektrisk strøm uden at bruge konventionel transformerolie til isolering og køling. I stedet bruger den solide isoleringsmaterialer, harpiks, luft eller, i nogle specielle designs, gas.

Dette gør transformatorer af tør type til en praktisk mulighed for mange indendørs og miljøfølsomme installationer. Du vil ofte finde dem i kommercielle bygninger, fabrikker, datacentre, hospitaler, vedvarende energiprojekter, jernbanesystemer og andre faciliteter, hvor brandsikkerhed og installationsforhold har betydning.

Der er dog ikke et enkelt design, der passer til ethvert projekt. Harpiks-transformatorer, VPI-transformere, polyarylamin-isolerede transformere, SF₆gasisolerede transformere og tørre transformatorer af kabel-typen har alle lidt forskellige tilgange til isolering og køling.

Så når nogen siger "tør type transformer", er det værd at spørge, hvilken type de egentlig mener.

Hvad er en tør type transformator?

A tør type transformerbruger ikke-flydende isolering til at isolere sine viklinger og kerne. Da transformatoren stadig producerer varme fra kerne- og viklingstab, har den også brug for et passende kølesystem for at holde temperaturen under kontrol.

En typisk tør type transformer indeholder en magnetisk kerne, høj-spændingsvikling, lav-spændingsvikling, isoleringssystem, terminaler, mekaniske understøtninger og kølearrangement. Afhængigt af designet kan temperatursensorer, ventilatorer, et kabinet og beskyttelsesudstyr også inkluderes.

En indlysende fordel er, at der ikke er nogen konventionel transformerolietank. Dette eliminerer risikoen for olielækage og kan gøre tørre transformatorer til en god pasform til indendørs elektriske rum og områder, hvor væskeisolering er uønsket.

Når det er sagt, betyder "tør" ikke vedligeholdelsesfri-. Transformatoren har stadig brug for ordentlig ventilation, inspektion, rengøring, temperaturovervågning og beskyttelse. Installationsmiljøet kan gøre en stor forskel.

Resin-Type Tør-Type Transformere

Harpiks-type tørre-transformatorerer meget udbredt i industrielle og kommercielle elsystemer. Harpiks udgør en stor del af viklingsisoleringen og hjælper med at beskytte lederne mod fugt, støv, forurening og mekanisk belastning.

Der er adskillige harpiksbaserede-teknologier, og de er ikke alle helt ens.

Harpiks-Fyldt støbning

Med harpiks-fyldt konstruktion er viklingen omgivet eller fyldt med isolerende harpiks. Når harpiksen hærder, danner den en solid isoleringsstruktur omkring viklingen.

Dette kan være nyttigt i miljøer, hvor fugt eller forurening er et problem. Industrielle faciliteter kan f.eks. have støv, fugt eller luftbårne forurenende stoffer, der kan forårsage problemer for mindre-beskyttede viklingssystemer.

Men harpikskvaliteten betyder noget. Rigtig meget, faktisk. Hulrum, revner, indespærret luft eller dårlig hærdning kan svække isoleringssystemet og kan bidrage til delvis afladning i højspændingsapplikationer.

Harpiksstøbning

Harpiksstøbninger en fremstillingsproces, hvor viklingen placeres inde i en form, og der indføres isolerende harpiks omkring den. Harpiksen hærdes derefter under kontrollerede forhold.

Processen lyder måske ligetil, men der sker masser bag kulisserne. Harpikstemperatur, viskositet, vakuumforhold, hærdetid og isoleringstykkelse skal alle kontrolleres omhyggeligt.

God støbning hjælper med at reducere indvendige luftlommer og andre defekter. Det er vigtigt, fordi selv små ufuldkommenheder inde i-højspændingsisolering kan blive et problem efter år med elektrisk og termisk stress.

Harpiksvikling

I enharpiksvikling, harpiks bliver en vigtig del af viklingsisoleringssystemet. Kobber- eller aluminiumsledere kan kombineres med harpiks, glasfiber, isolerende papir eller isolerende film.

Viklingen skal håndtere både elektrisk og mekanisk belastning. Når transformatoren er tungt belastet, varmes viklingen op. Når belastningen falder, køler den ned. Denne cyklus sker igen og igen under normal drift.

Af den grund har isoleringssystemet brug for god elektrisk ydeevne samt tilstrækkelig mekanisk styrke til at modstå termisk udvidelse og sammentrækning.

Harpiks vakuumtryk imprægnering

Harpiks vakuumtrykimprægnering (VPI)er en anden harpiksisoleringsteknologi, der bruges i transformatorer af tør type.

Under VPI udsættes viklingen for harpiks under kontrollerede vakuum- og trykforhold. Dette gør det muligt for harpiksen at trænge ind i isoleringsstrukturen mere effektivt, samtidig med at det hjælper med at reducere indespærret luft.

Efter hærdning bliver viklingen mekanisk stærkere og bedre beskyttet mod fugt og miljøpåvirkninger.

VPI og harpiksstøbning nævnes nogle gange sammen, men de er ikke den samme fremstillingsproces. Viklestrukturen og produktionsmetoden er forskellige, så valget afhænger af transformatorens påtænkte anvendelse.

Polyarylamin isolerede transformere

Polyarylamin isolerede transformerebruge polyarylamin-baserede polymermaterialer som en del af isoleringssystemet.

Polyarylamin er en høj-polymer med nyttige elektriske og termiske egenskaber. I transformerkonstruktion kan avanceret polymerisolering give yderligere fleksibilitet ved design af kompakte viklingskonstruktioner og isoleringssystemer.

Denne type transformer kan overvejes, hvor god elektrisk isolering, termisk ydeevne og kompakt konstruktion er vigtige.

Alligevel ville det være en fejl at bedømme en transformer alene ud fra dets isoleringsmateriale. Kernedesign, ledervalg, viklingsarrangement, køling, fremstillingskvalitet og driftsforhold arbejder alt sammen.

I projekter i den virkelige-verden er det komplette isoleringssystem det afgørende.

SF₆Gasisolerede transformere

SF₆gasisolerede transformerebrug svovlhexafluorid (SF₆) gas i stedet for konventionel væskeisolering.

SF₆har høj dielektrisk styrke og har været brugt i mange år i-elektrisk højspændingsudstyr. Under passende tryk og i et korrekt designet kabinet kan det give effektiv isolering og samtidig understøtte kompakt udstyrsdesign.

Men SF₆systemer kommer også med nogle særlige krav.

Isoleringsegenskaber af SF₆Gas

En af de vigtigste fordele ved SF₆er dens stærke dielektriske ydeevne. Det kan give effektiv elektrisk isolering mellem strømførende komponenter, når gastrykket og udstyrsdesignet er passende.

Men det er ikke blot et spørgsmål om at sætte SF₆inde i et metalkabinet og kalder det færdigt. Gastryk, temperatur, elektrisk feltfordeling, kabinetdesign og gastæthed kræver alle omhyggelig opmærksomhed.

Varmeafledning af SF₆Gas- og transformatorkøling

Transformatorer genererer varme, uanset om isoleringsmediet er olie, luft, harpiks eller gas.

I en SF₆gasisoleret transformer, varme fra kernen og viklingerne bevæger sig ind i gassen og skal derefter overføres gennem kabinettet og kølesystemet.

Afhængigt af transformatordesignet kan køling bruge naturgascirkulation, tvungen gascirkulation eller et eksternt kølearrangement.

Termisk design er derfor lige så vigtigt som dielektrisk design. En transformer kan have fremragende isolering, men står stadig over for problemer, hvis varme ikke kan fjernes effektivt.

SF₆Gasisolerede transformatorkomponenter

Den nøjagtige konfiguration afhænger af producenten og applikationen, men en SF₆gasisoleret transformer kan omfatte kernen, viklinger, gas-fyldt kabinet, terminaler eller bøsninger, gasovervågningsudstyr, tryk-kontrolenheder, køleudstyr og beskyttelsessystemer.

Gastryksovervågning er særlig vigtig. Hvis gaslækager og trykket falder til under det påkrævede niveau, kan isoleringsevnen blive påvirket.

SF₆Drivhuseffekt

Der er også et miljøproblem, som ikke bør overses.

SF₆er en meget potent drivhusgas og kan forblive i atmosfæren i lang tid. Som følge heraf skal producenter og operatører være meget opmærksomme på lækageforebyggelse, gasgenvinding, genanvendelse og-afsluttet-håndtering.

Miljøbestemmelser bliver også vigtigere i indkøb af elektrisk udstyr. For projekter, der overvejer SF₆teknologi, giver det mening at vurdere både dens tekniske fordele og dens miljøkrav.

Kabel-Type Tør-Type Transformere

Kabel-type tørre-transformatorerbruge isoleret kabel eller kabel-lignende ledere som en del af viklingssystemet.

I stedet for at bruge konventionelle blottede eller strimlede ledere er isoleret kabelteknologi integreret i viklingen. Dette kan hjælpe med at opnå særlige isoleringsarrangementer og, i nogle designs, mere kompakt konstruktion.

Kabel-tørtransformatorer er generelt mere specialiserede end standardharpiksstøbte-transformatorer. De kan overvejes, når et projekt har specifikke krav til spænding, isolering, plads eller vikling.

Kabelisoleringen skal stadig håndtere elektrisk stress, varme, mekaniske kræfter og gentagne temperaturændringer. Så igen, termisk design og isoleringskvalitet er begge vigtige.

Sådan vælger du den rigtige tørtype transformator

At vælge det rigtigetør type transformerstarter med det elektriske system, ikke produktbrochuren.

Nominel kapacitet, primær og sekundær spænding, frekvens, impedans, vektorgruppe, isolationsniveau, temperaturstigning, kølemetode, omgivelsestemperatur, installationshøjde, kapslingsklassificering og gældende standarder skal alle kontrolleres.

Miljøet er lige så vigtigt.

En fabrik kan udsætte transformeren for støv, fugt, kemikalier, vibrationer eller skiftende belastninger. Et datacenter kan have kontinuerlig høj belastning, harmoniske, høj effekttæthed og et stort behov for fremtidig udvidelse.

Ved indendørs installationer er ventilation særligt let at overse. En transformer kan være rigtigt designet og stadig køre for varm, hvis elrummet ikke kan fjerne nok varme.

Tør type transformator køling

Køling er en af ​​nøglefaktorerne i tør transformerdesign.

Mange transformatorer af tør type brugerEN afkøling, hvilket betyder luft naturlig køling. Varme genereret i kernen og viklingerne overføres gennem transformatorstrukturen og frigives til den omgivende luft.

For større kapaciteter eller tungere belastninger,AF køling, eller lufttvungen køling, kan anvendes. Ventilatorer øger luftstrømmen og hjælper med at fjerne varme mere effektivt.

Kølemetoden påvirker temperaturstigning og kontinuerlig belastningsevne. Men rumventilationen betyder også noget. Et dårligt ventileret transformerrum kan reducere den praktiske ydeevne af selv en vel-transformator.

Anvendelser af tør type transformatorer

Transformatorer af tørre type bruges i en bred vifte af applikationer, herunder kommercielle bygninger, fabrikker, hospitaler, datacentre, indkøbscentre, højhuse, tunneler, jernbanesystemer, vedvarende energiprojekter og infrastrukturfaciliteter.

De er særligt attraktive, hvor undgåelse af transformerolie kan forenkle brand-sikkerhedsplanlægning eller reducere bekymringer om væskelækage.

Sol- og vindprojekter kan også bruge tørre transformatorer til visse strømkonverterings- og distributionsapplikationer. Det endelige valg afhænger af spænding, kapacitet, belastningsprofil, miljøforhold og projektspecifikationer.

Transformer af tør type vs. olie-nedsænket transformer

Ingen af ​​teknologierne er automatisk bedre.

En transformator af tør type er ofte et godt valg til indendørs elektriske rum, kommercielle faciliteter, tunneler, hospitaler og datacentre, hvor brandsikkerhed og fravær af væskeisolering er vigtig.

Olie--nedsænkede transformatorer forbliver meget brugt i udendørs transformerstationer, kraftværker, forsyningsselskaber og høj-transmissions- og distributionssystemer. Transformerolie giver både elektrisk isolering og effektiv varmeoverførsel, hvilket kan være en væsentlig fordel for store krafttransformatorer.

I sidste ende bør beslutningen baseres på det komplette projekt-ikke kun transformatortypen.

Standarder og produktionskvalitet

En pålideligtør type transformerafhænger af meget mere end isoleringsmaterialet.

Kernekonstruktion, lederkvalitet, viklingsdesign, harpiksbearbejdning, mekanisk samling, køling og fabrikstest har alle indflydelse på transformatorens ydeevne og levetid.

Afhængigt af anvendelsen kan transformatorer af tør type designes og testes ihtIEC 60076-11, sammen med gældende nationale standarder og projektspecifikationer.

Typiske fabrikstest kan omfatte viklingsmodstand, spændingsforhold, isolering, ingen-belastningstab, belastningstab, dielektrikum, temperaturstigning, lyd-niveau og delvis afladningstest, hvor det er relevant.

For EPC-entreprenører og indkøbsteams er det værd at sammenligne mere end pris og kVA-vurdering. To transformere med samme nominelle kapacitet kan have meget forskellige isoleringssystemer, fremstillingskvalitet, køleydelse og forventet levetid.

Konklusion

Detør type transformerer en vigtig løsning til moderne elektrisk distribution, især hvor indendørs installation, brandsikkerhed, miljøbeskyttelse og reduceret olierelateret-vedligeholdelse er prioriterede.

Transformere af harpiks-typen bruger teknologier som f.eksharpiksstøbning, harpiksvikling og harpiksvakuumtrykimprægnering. Polyarylamin isolerede transformerebruge avancerede polymermaterialer til specialiserede isoleringssystemer.SF₆gasisolerede transformeregiver stærk dielektrisk ydeevne, men kræver omhyggelig gasstyring på grund afSF₆drivhuseffekt. Kabel-type tørre-transformatorerbrug isoleret kabelteknologi til mere specialiserede viklingsapplikationer.

Den mest komplicerede teknologi er ikke altid det bedste valg. Nogle gange er en konventionel harpiksstøbt-transformator præcis, hvad et projekt har brug for. I andre situationer kan et specialiseret isolering eller viklingssystem passe bedre.

ForYawei Transformer, er den praktiske tilgang at starte med selve det elektriske system og arbejdsmiljø. Spænding, kapacitet, køling, isolering, installationsforhold og langsigtede driftskrav skal alle fungere sammen.

Det er det, der gør en transformer af tør type fra et produkt på et specifikationsark til pålideligt udstyr, der kan holde et elektrisk system kørende dag efter dag.

Kontakt nu