Bagaimana cara memilih transformator tipe kering?

1. Sistem Kontrol Suhu

Salah satu penyebab utama kegagalan transformator adalah kerusakan isolasi, dan ancaman terbesar bagi isolasi berasal dari melebihi batas suhu yang diperbolehkan pada lilitan. Oleh karena itu, pemantauan suhu dan implementasi sistem alarm untuk transformator yang beroperasi sangat penting. Berikut ini memperkenalkan sistem kontrol suhu dengan menggunakan TTC-300 sebagai contoh.

1.1 Kipas Pendingin Otomatis

Thermistor dipasang di titik paling panas pada lilitan tegangan rendah untuk mendapatkan sinyal suhu. Berdasarkan sinyal-sinyal tersebut, operasi kipas diatur secara otomatis. Ketika beban transformator meningkat, suhu juga naik sesuai. Thermistor bereaksi terhadap perubahan ini: ketika suhu mencapai 110°C, kipas akan mulai secara otomatis untuk memberikan pendinginan; ketika suhu turun di bawah 90°C, kipas menerima sinyal suhu dan berhenti beroperasi.

1.2 Fungsi Trip dan Alarm

PTC thermistor dipasang di lilitan tegangan rendah untuk memonitor dan mengukur suhu lilitan dan inti. Jika suhu lilitan melebihi 155°C, sistem akan memicu sinyal alarm suhu tinggi. Jika suhu naik di atas 170°C, transformator tidak dapat beroperasi dengan aman lagi, sehingga sinyal trip dikirim ke sirkuit proteksi sekunder, menyebabkan transformator segera merespons dengan tindakan trip.

1.3 Tampilan Suhu

Thermistor dipasang di lilitan tegangan rendah. Suhu diukur melalui resistansi dan dihasilkan sebagai sinyal arus analog 4–20 mA untuk ditampilkan. Untuk konektivitas komputer, antarmuka komunikasi dapat ditambahkan untuk memungkinkan transmisi jarak jauh hingga 1.200 meter. Selain itu, satu transmitter dapat memantau hingga 31 transformator secara bersamaan. Sinyal thermistor juga memicu alarm suhu tinggi dan tindakan trip, lebih lanjut meningkatkan kinerja sistem proteksi suhu.

2. Metode Proteksi

Pemilihan penutup juga penting untuk proteksi transformator dan harus didasarkan pada persyaratan proteksi dan lingkungan penggunaan, menghasilkan berbagai jenis penutup. Biasanya, penutup IP20 dipilih untuk transformator—pilihan standar yang utamanya dimaksudkan untuk mencegah hewan seperti kucing, tikus, ular, dan burung, serta benda asing dengan diameter lebih dari 12 mm, masuk dan menyebabkan hubungan pendek atau kecelakaan serius lainnya, sehingga melindungi bagian hidup. Untuk transformator luar ruangan, diperlukan penutup dengan rating IP23. Selain fungsi-fungsi di atas, juga memberikan perlindungan terhadap tetesan air yang jatuh dengan sudut hingga 60 derajat dari vertikal. Namun, hal ini mungkin mempengaruhi kemampuan disipasi panas transformator, sehingga perlu diperhatikan kapasitas operasionalnya.

3. Metode Pendinginan

Transformator kering terutama mencakup dua jenis: pendinginan udara alami dan pendinginan udara paksa. Pendinginan udara alami sebagian besar digunakan untuk transformator yang beroperasi secara kontinu dalam kapasitas nominalnya. Pendinginan udara paksa dapat meningkatkan kapasitas output transformator sebesar 50%. Metode ini terutama diterapkan untuk beban intermiten atau kondisi overload darurat. Namun, selama beban tersebut, tegangan impedansi dan kerugian beban meningkat secara tidak wajar, yang tidak ekonomis. Oleh karena itu, tidak disarankan untuk menjaga transformator dalam keadaan overload ini untuk jangka waktu yang lama.

4. Kapasitas Overload

Kapasitas overload transformator dipengaruhi oleh banyak faktor, sehingga kemampuan overloadnya harus direncanakan dan dimanfaatkan secara rasional. Aspek-aspek berikut harus dipertimbangkan:

• Kurangi kapasitas transformator secara tepat. Pertimbangkan dampak overbeban jangka pendek yang terjadi selama operasi peralatan seperti pabrik penggilingan baja dan mesin las. Dengan memanfaatkan kapasitas overload transformator, kapasitas dapat dikurangi—ini adalah cara efektif untuk memanfaatkan kemampuan overload. Selain itu, untuk area dengan beban tidak merata seperti penerangan publik perumahan, fasilitas hiburan dan budaya, sistem AC, dan pusat perbelanjaan, kapasitas overload transformator dapat dimanfaatkan untuk mengurangi ukurannya secara tepat, memungkinkan transformator beroperasi dekat dengan beban penuh atau secara intermiten dalam kondisi overload selama jam-jam operasi puncak.

• Kurangi cadangan kapasitas atau jumlah unit: Di beberapa lokasi, persyaratan redundansi tinggi untuk transformator menyebabkan pemilihan unit yang berlebihan dan berlebihan dalam desain teknik. Dengan memanfaatkan kemampuan overload transformator kering, cadangan kapasitas dapat dikurangi saat perencanaan. Jumlah unit cadangan juga dapat dikurangi. Ketika transformator beroperasi dalam kondisi overload, suhunya harus dipantau secara ketat. Jika suhu naik hingga 155°C (akan berbunyi alarm), langkah-langkah reduksi beban (misalnya, membuang beban non-kritis) harus segera diambil untuk memastikan pasokan listrik yang aman untuk beban kritis.

5. Metode Output Tegangan Rendah dan Koordinasi Antarmuka untuk Transformator Kering

Transformator kering tidak mengandung minyak, sehingga menghilangkan risiko kebakaran, ledakan, atau pencemaran. Akibatnya, kode dan regulasi listrik tidak mensyaratkan mereka untuk dipasang di ruangan terpisah. Terutama untuk seri SC(B)9 yang lebih baru, dengan penurunan signifikan pada kerugian dan tingkat kebisingan, telah menjadi layak untuk menempatkan transformator kering di ruang switchgear yang sama dengan panel tegangan rendah.

5.1 Busbar Tertutup Standar Tegangan Rendah

Jika proyek menggunakan busbar tertutup (juga dikenal sebagai busbar plug-in atau bus duct kompak), transformator yang sesuai dapat dilengkapi dengan terminal busbar tertutup standar untuk mudah terhubung ke busbar eksternal. Untuk produk dengan penutup (IP20), flensa untuk busbar tertutup disediakan pada tutup atas penutup. Untuk produk tanpa penutup (IP00), hanya terminal koneksi busbar yang disediakan.

5.2 Outlet Samping Horizontal Standar (Tegangan Rendah)

Ketika transformator ditempatkan berdampingan dengan panel switchboard tegangan rendah, outlet samping horizontal dapat disediakan pada transformator untuk koneksi terminal yang mudah. Konfigurasi ini biasanya cocok dengan panel tegangan rendah seperti GGD, GCK, dan MNS. Pabrikan transformator dan pabrikan switchgear harus menandatangani perjanjian koordinasi untuk mengonfirmasi dimensi antarmuka detail dan memastikan instalasi on-site yang lancar.

5.3 Outlet Samping Vertikal Standar (Tegangan Rendah)

Outlet samping ini menggunakan busbar vertikal dan prinsipnya mirip dengan outlet samping horizontal. Ketika transformator digunakan dengan panel switchgear yang disusun secara vertikal gaya Domino, transformator dapat menyediakan outlet sisi tegangan rendah.

China telah mencapai volume produksi yang sangat tinggi untuk transformator kering berbasis material isolasi resin dan sekarang memiliki posisi signifikan secara global, dengan produksi dan penjualan peringkat pertama di dunia. Teknologi manufaktur terkemuka juga sangat mengesankan. Aplikasi dan promosi teknis dari transformator-transformator ini memiliki masa depan yang sangat menjanjikan, karena potensi pengembangan jangka panjang dalam manufaktur. Keuntungan utamanya diringkas sebagai berikut:

• Konsumsi energi rendah dan kebisingan rendah: Kerugian lembaran besi silikon yang lebih rendah, keunggulan struktural dari lilitan foil, sambungan yang lebih rapat pada inti bertingkat dibandingkan dengan desain tradisional—semua berkontribusi pada desain integratif yang lebih ramah lingkungan untuk transformator kering. Dengan promosi lebih lanjut dari teknologi-teknologi ini, ditambah dengan tingkat kebisingan rendah dan integrasi teknologi dan proses baru, transformator masa depan akan lebih tenang, lebih ramah lingkungan, dan lebih hemat energi.

• Reliabilitas tinggi: Reliabilitas produk dan kualitas telah menjadi perhatian utama konsumen. Melalui penelitian setiap proses manufaktur, reliabilitas transformator telah diverifikasi dan lebih ditingkatkan, berkontribusi pada umur layanan yang lebih panjang dan keandalan yang ditingkatkan. Ini terutama terlihat dalam penelitian rekayasa dasar.

• Sertifikasi lingkungan: Standar lingkungan dasar adalah HD464. Penelitian dan sertifikasi dilakukan pada kelas ketahanan iklim C0/C1/C2, kelas ketahanan lingkungan E0/E1/E2, dan kelas ketahanan api F0/F1/F2.

• Kapasitas yang meningkat: Transformator kering sebagian besar digunakan sebagai transformator distribusi, dengan kapasitas berkisar dari 50 kVA hingga 2.500 kVA. Penggunaannya sekarang sedang berkembang ke domain transformator daya, dengan kapasitas mencapai 10.000 kVA hingga 20.000 kVA. Ekspansi ini didorong oleh permintaan listrik perkotaan yang meningkat dan pertumbuhan jaringan grid, mengarah ke lebih banyak pusat beban perkotaan dan adopsi yang lebih luas dari transformator daya berkapasitas besar.

• Fungsi lengkap: Transformator modern dilengkapi secara struktural dengan penutup pelindung, pendinginan paksa, antarmuka pemantauan suhu, instrument transformer, pengukuran daya, dan fitur lainnya. Pengembangan transformator menuju desain fungsional terintegrasi sepenuhnya.

• Bidang aplikasi yang diperluas: Bidang yang didominasi oleh transformator distribusi sedang berkembang ke aplikasi multi-bidang, platform besar.