Kuidas valida kuivtransformaator?

1. Temperatuuri juhtimissüsteem

Üks peamisest transformatoriga seotud probleemidest on eristuslike kõrvaldused, mille suurim oht tuleb sellest, kui nihkude lubatud temperatuuripiir ületatakse. Seetõttu on oluline jälgida temperatuuri ja rakendada häireandmisi töötavatele transformatoritele. Järgnevas kirjeldatakse temperatuuri juhtimissüsteemi TTC-300 näitel.

1.1 Automaatsed jahutuskuldmed

Termistor on eelnevalt paigutatud madala pingega nihkude kõige soojemas kohtas, et saada temperatuurisignaale. Kuldmete töö reguleeritakse automaatselt nende signaalide alusel. Kui transformatori laad neib, siis tõuseb ka temperatuur. Termistor reageerib selle muutusele: kui temperatuur jõuab 110°C-ni, käivituvad kuldmed automaatselt, et pakkuda jahutust; kui temperatuur langeb alla 90°C, saavad kuldmed temperatuurisignaali ja lõpetavad töö.

1.2 Lülitumise ja häirefunktsioonid

PTC termistorid on eelnevalt paigutatud madala pingega nihkudega, et jälgida ja mõõta nihkude ja tuuma temperatuuri. Kui nihkude temperatuur ületab 155°C, siis süsteem tekitab üle temperatuuri häiresignaali. Kui temperatuur tõuseb 170°C-ni, ei saa transformator enam turvaliselt töötada, seega saatetakse lülitumissignaal sekundaarse kaitsekõrgusele, mis sunnib transformatori kiiresti vastama lülitumisega.

1.3 Temperatuuri kuvamine

Termistorid on paigutatud madala pingega nihkudes. Temperatuur mõõdetakse vastuse läbi ja väljastatakse 4–20 mA analoogilise voolusignaalina kuvamiseks. Arvutiühenduse jaoks võib lisada kommunikatsiooniliides, mis võimaldab kaugteavitust kuni 1200 meetri kauguseni. Lisaks saab üks edastaja jälgida korraga kuni 31 transformatorit. Termistoride signaalid tekitavad ka üle temperatuuri häired ja lülitumised, mis veelgi parandavad temperatuurikaitse süsteemi toimivust.

2. Kaitsemeetodid

Ka kaitsekorteri valik on oluline transformatori kaitse jaoks ning see peaks põhinema kaitse nõuetel ja kasutuskorra tingimustel, mis viivad mitmesse kaitsekorteri tüübile. Tavaliselt valitakse IP20 kortereid transformatoritele – see on standardne valik, mille eesmärk on ennetada loomade, nagu kassid, rotid, madu ja linnud, ning väiksemate kui 12 mm läbimõõduga välisobjektide sisenemist, mis võivad põhjustada lühikeste või muud tõsised õnnetused, kaitstes sellega elavaid osi. Väliskasutuseks on vajalik IP23 luupärasus. Lisaks eelnimetatud funktsioonidele pakub see ka kaitset allapoole kaldunud vesitippude eest kuni 60 kraadi vertikaalsest. See võib aga mõjutada transformatori soojenemise võimet, nii et tähelepanu tuleb pöörata töövõimele.

3. Jahutusmeetodid

Kuivad transformatorid hõlmavad peamiselt kahte tüüpi: looduslik õhu jahutus ja sundõhu jahutus. Looduslikku õhu jahutust kasutatakse tavaliselt transformatorites, mis töötavad pidevalt nende nimiajaga. Sundõhu jahutus võib suurendada transformatori väljundkapasitati 50%. Seda meetodit kasutatakse peamiselt ajutiste laadide või ärkushõlpsuste korral. Sellisel laadimisel suurenevad aga impedantspinge ja laadkaotused ebaõiguspäraselt, mis ei ole majanduslik. Seetõttu ei ole soovitatav pidada transformatorit pikemaks aja jooksul sellises ülelaadimises.

4. Ülelaadimise kapasitus

Transformatori ülelaadimise kapasitus sõltub mitmest tegurist, nii et selle ülelaadimise võime tuleb mõistlikult planeerida ja kasutada. Tuleb arvesse võtta järgmisi aspekte:

• Vähendada sobivalt transformatori kapasitati. Võib arvestada lühiajaliste mõjuülelaadimiste korral, mis tekivad rullmasinate ja tahetaimede kalduvatöö ajal. Ülelaadimise kapasitati kasutades võib vähendada kapasitati – see on efektiivne viis ülelaadimise võime kasutamiseks. Lisaks võib ebavõrdsete laadiga piirkondade, nagu elamisasutuste avalik valgustus, meelelahutus- ja kultuurikeskused, külmaveokomplektid ja ostukeskused, puhul ülelaadimise kapasitati kasutada, et vähendada sobivalt kapasitati, lubades transformatoril töötada lähedal täielikule laadile või ajutises ülelaadimises tipp-aegadel.

• Vähendada varukapasitati või üksuste arvu: Mõnes asukohas viivad transformatoritele kõrge varueeldus inženierlikesse projekteerimisse ülemäärase ja ülemäärase arvu üksuste valiku. Ülelaadimise võime kasutamise kaudu võib planeerimisel vähendada varukapasitati. Varauksuste arvu saab ka vähendada. Kui transformator töötab ülelaadimisel, tuleb tema töötemperatuuri jälgida. Kui temperatuur tõuseb 155°C-ni (häire signaal), tuleb võtta kohe laadimise vähendamise meetmeid (nt mittetähtsate laadide heidmine) tagamaks kriitiliste laadide ohutune elektrivaatlus.

5. Madala pingega väljundmeetodid ja liidesed kuival transformatoril

Kuivad transformatorid sisaldavad mitte nafta, mistõttu on välja kaotatud tulekahju, plahvatus- või saaste riskid. Seetõttu ei nõua elektriseadused ja regulatsioonid, et need oleksid paigutatud eraldi ruumides. Eriti uuele SC(B)9 sarjale, kus on oluliselt vähendatud kaotusi ja müra taseme, on muutunud võimalikuks paigutada kuivad transformatorid sama ruumi, kus on madala pingega paneelid.

5.1 Standardne madala pingega sulgeline busbar

Kui projekt kasutab sulgelist busbari (tuntud ka kui plug-in või compact bus duct), siis vastav transformator võib pakkuda standardeid sulgelist busbari liideseid, et lihtsalt ühenduda välise busbariga. Toodetele, mis sisaldavad korterit (IP20), pakutakse sulgelist busbari flanši korteri ülemisel katel. Toodetele, mis ei sisalda korterit (IP00), pakutakse ainult busbari ühendusliideseid.

5.2 Standardne horisontaalne külguline väljund (madal ping)

Kui transformator paigutatakse madala pingega lülituspaneeli kõrval, võib transformatoril olla horisontaalsed külgulised väljundid, et lihtsalt ühendada terminaale. See konfiguratsioon on tavaliselt sobitud madala pingega paneelidega, nagu GGD, GCK ja MNS. Transformatori tootja ja lülituspaneelide tootja peavad allkirjastama koordineerimislepingu, et kinnitada detailseid liidese mõõtmeid ja tagada sujuv paigaldus kohapeal.

5.3 Standardne vertikaalne külguline väljund (madal ping)

See külguline väljund kasutab vertikaalset busbari ja on põhimõtteliselt sarnane horisontaalse külgulise väljundi. Kui transformator kasutatakse Domino-stiilis vertikaalselt paigutatud lülituspaneelidega, siis transformator võib pakkuda madala pingega külgulisi väljundeid.

Hiinas on kuivad transformatorid, mis põhinevad resiini eristusaladel, saavutanud väga suure tootmise, ja nüüd neil on maailmas oluline positsioon, tootmise ja müügi seisukohalt esikohal. Eriti impresseeriv on nende tootmis-tehnoloogia. Nende transformatorite rakendamine ja tehniline edendamine on väga lootusrikas, kuna tootmise pikaajaline arengupotentsiaal. Põhilised eelised kokkuvõttes:

• Madal energiakasutus ja madal müra: Madalamad silitsiumterase kaotused, foliinihke struktuurse eelis, tihtedamad sidemed traditsiooniliste disainidega võrreldes – kõik aitavad suuremat keskkonnasõbralikkust kuivates transformatorites. Teoste sügavamate edendamisega, kombinatsioonis madalate müraniveotidega ja uute tehnoloogiate ja protsesside integreerimisega, tulevad tulevikus transformatorid isegi vaiksemaks, keskkonnasõbralikumaks ja energiasäästlikumaks.

• Kõrge usaldusväärsus: Toote usaldusväärsus ja kvaliteet on muutunud oluliseks tarbijate huvi. Iga tootmismenetluse uurimise kaudu on transformatori usaldusväärsus kontrollitud ja edasi arenenud, mis aitab pikendada tootmise elu- ja usaldusväärsust. See on eriti ilmne põhiline inseneri-uuringutes.

• Keskkonnasertifikaat: Põhiline keskkonnastandard on HD464. Uuritakse ja sertifitseeritakse kliima vastupidavuse klassid C0/C1/C2, keskkonna vastupidavuse klassid E0/E1/E2 ja tulevastus klassid F0/F1/F2.

• Suurendatud kapasitus: Kuivad transformatorid kasutatakse peamiselt jagamistransformatoritena, nende kapasitatsioonidel on vahemik 50 kVA kuni 2500 kVA. Nende rakendamine on nüüd laienemas ka energia transformatorite valdkonda, nende kapasitatsioonidel on vahemik 10000 kVA kuni 20000 kVA. See laienemine on mõjutatud kasvava linna elektri nõudluse ja võrgu infrastruktuuri laienemisest, mis viib rohkemate linna laadikeskusteni ja suuremate kapasitatsioonidega energia transformatorite laialdasemasse kasutamisse.

• Üldine funktsionaalsus: Kaasaegsed transformatorid on struktureelselt varustatud kaitsekorteriga, sundõhu jahutusega, temperatuuri jälgimise liidese, instrumenttransformatorite, elektritõmbijate ja muude funktsioonidega. Transformatorite areng suundub täisintegreeritud funktsionaalsuse suunas.

• Laiendatud rakendusalad: Jagamistransformatorite valitseva valdkonna laiendamine mitmesuguste valdkondade, suurte platvormide rakendustesse.