Hur väljer man en torrtransformator?

1. Temperaturregleringssystem

Ett av de huvudsakliga orsakerna till transformermisslyckanden är isoleringsbeskada, och den största hotet mot isoleringen kommer från att överskrida tillåtna temperaturgränser för vikten. Därför är det nödvändigt att övervaka temperaturen och implementera larmsystem för transformer i drift. Följande introducerar temperaturregleringssystemet med TTC-300 som exempel.

1.1 Automatiska kylfläktar

En termistor är förinbäddad vid den hetaste punkten i lågspänningsvikten för att få temperatur signaler. Baserat på dessa signaler justeras fläktens drift automatiskt. När transformerns belastning ökar, stiger temperaturen därefter. Termistorn reagerar på denna förändring: när temperaturen når 110°C startar fläkten automatiskt för att ge kyling; när temperaturen sjunker under 90°C får fläkten temperatur signalen och slutar köras.

1.2 Avstängnings- och larmfunktioner

PTC-termistor är förinbäddade i lågspänningsvikten för att övervaka och mäta temperaturen på vikten och kärnan. Om viktentemperaturen överstiger 155°C utlöser systemet ett övertemperaturalarmsignal. Om temperaturen stiger över 170°C kan transformern inte längre fungera säkert, så en avstängningssignal skickas till sekundära skyddskretsen, vilket gör att transformern snabbt svarar med en avstängningsåtgärd.

1.3 Temperaturvisning

Termistorer är inbäddade i lågspänningsvikten. Temperaturen mäts via resistans och matas ut som en 4–20 mA analog strömsignal för visning. För datoranslutning kan en kommunikationsgränssnitt läggas till för att möjliggöra fjärröverföring upp till 1 200 meter. Dessutom kan en sändare samtidigt övervaka upp till 31 transformer. Termistorsignalerna utlöser också övertemperaturalarmer och avstängningsåtgärder, vilket ytterligare förbättrar temperaturskyddssystemets prestanda.

2. Skyddsmetoder

Väljandet av behållare är också viktigt för transformerskydd och bör baseras på skyddsbehov och användningsmiljö, vilket resulterar i olika typer av behållare. Vanligtvis väljs IP20-behållare för transformer—ett standardval som huvudsakligen syftar till att förhindra djur som katter, råttor, ormar och fåglar, samt främmande föremål större än 12 mm i diameter, från att komma in och orsaka kortslut eller andra allvarliga olyckor, därmed skydda livdelar. För utomhustransformer krävs en IP23-klassad behållare. Utöver ovanstående funktioner ger den också skydd mot vattendroppar som faller under vinklar upp till 60 grader från vertikal. Detta kan dock påverka transformerns uppvärmningsförmåga, så man måste vara uppmärksam på driftkapacitet.

3. Kylmetoder

Torrtransformer inkluderar huvudsakligen två typer: naturlig luftavkylning och tvingad luftavkylning. Naturlig luftavkylning används främst för transformer som drivs kontinuerligt inom deras nominella kapacitet. Tvingad luftavkylning kan öka transformerns utmatningskapacitet med 50%. Denna metod används främst för intermittenta belastningar eller akuta överbelastningsförhållanden. Under sådan belastning ökar både impedansspänningen och belastningsförlusterna artificiellt, vilket inte är ekonomiskt. Därför är det inte lämpligt att hålla transformern i denna överbelastade tillstånd under lång tid.

4. Överbelastningskapacitet

En transformers överbelastningskapacitet påverkas av flera faktorer, så dess överbelastningskapacitet måste planeras och användas rationellt. Följande aspekter bör beaktas:

• Lämpligt minska transformerkapaciteten. Man kan överväga korttidsbelastningar som inträffar under drift av utrustning som plåtvalsverk och svetsningsmaskiner. Genom att utnyttja transformerens överbelastningskapacitet kan kapaciteten minskas—detta är en effektiv sätt att utnyttja överbelastningskapaciteten. Dessutom, för obalanserade belastningsområden som bostadsområdets offentliga belysning, underhållnings- och kulturfaciliteter, luftkonditioneringssystem och shoppingcenter, kan transformerens överbelastningskapacitet utnyttjas för att lämpligt minska dess kapacitet, vilket gör att transformern kan operera nära full belastning eller intermittenta överbelastningsförhållanden under topparbetsperioder.

• Minska reservkapacitet eller antal enheter: På vissa platser leder höga redundanskrav för transformer till att överdimensionerade och överflödiga antal enheter väljs i ingenjörsdesigner. Genom att utnyttja torrtransformerens överbelastningskapacitet kan reservkapaciteten minskas vid planering. Antalet reservenheter kan också minskas. När en transformern drivas under överbelastning måste dess driftstemperatur noggrant övervakas. Om temperaturen stiger till 155°C (ett larm kommer att gå) bör åtgärder för att minska belastningen (t.ex. avlasta icke-kritiska belastningar) vidtas omedelbart för att säkerställa säker eldistribution till kritiska belastningar.

5. Lågspänningsutdata metoder och gränssnittskoordination för torrtransformer

Torrtransformer innehåller inget olja, vilket eliminerar risken för brand, explosion eller förorening. Därför kräver elektriska regler och bestämmelser inte att de installeras i separata rum. Särskilt för den nya SC(B)9-serien, med signifikant minskade förluster och bullernivåer, har det blivit möjligt att placera torrtransformer i samma växelrum som lågspänningspaneler.

5.1 Standard lågspänningsinbäddade busbar

Om projektet använder inbäddade busbar (även kända som plug-in eller kompakta buskanaler), kan motsvarande transformern levereras med standard inbäddade busbarterminaler för enkel anslutning till externa busbar. För produkter med behållare (IP20) ges en flans för inbäddade busbar på behållarens övertäcke. För produkter utan behållare (IP00) ges endast busbaranslutningskontakter.

5.2 Standard horisontell sidouttag (lågspänning)

När transformern placeras bredvid en lågspänningsväxelbord kan horisontella sidouttag ges på transformern för enkel terminalanslutning. Denna konfiguration matchas vanligtvis med lågspänningspaneler som GGD, GCK och MNS. Transformertillverkaren och växelbordstillverkaren måste underteckna ett samordningsavtal för att bekräfta detaljerade gränssnittsmått och säkerställa smidig installation på plats.

5.3 Standard vertikal sidouttag (lågspänning)

Detta sidouttag använder vertikala busbar och är i princip lika med det horisontella siduttaget. När transformern används med Domino-stil vertikalt arrangerade växelbordspaneler, kan transformern ge lågspännings siduttag.

Kina har uppnått en mycket hög produktion av torrtransformer baserade på hartsisolering och har nu en betydande position globalt, med produktion och försäljning som rankas först i världen. Den ledande tillverknings tekniken är också imponerande. Användningen och teknisk framjord av dessa transformer har en mycket lovande framtid, på grund av långsiktig utvecklingspotential inom tillverkning. De huvudsakliga fördelarna kan summeras som följer:

• Låg energiförbrukning och låg buller: Lägre siliciumstålplattsförluster, strukturella fördelar hos folievikten, tätare fästen i stegade kärnor jämfört med traditionella design—alla bidrar till en mer miljövänlig integrerad design av torrtransformer. Med djupare framjord av dessa tekniker, kombinerat med låga bullernivåer och införandet av nya tekniker och processer, kommer framtida transformer att bli ännu tystare, mer miljövänliga och energieffektiva.

• Hög tillförlitlighet: Produktilförlitlighet och kvalitet har blivit viktiga konsumentbekymmer. Genom forskning av varje tillverkningsprocess har transformerens tillförlitlighet verifierats och ytterligare förbättrats, vilket bidrar till förlängd livslängd och ökad tillförlitlighet. Detta är särskilt tydligt i grundläggande ingenjörsvetenskap.

• Miljöcertifiering: Den grundläggande miljöstandarden är HD464. Forskning och certifiering genomförs för klimatresistansklasser C0/C1/C2, miljöuthållighetsklasser E0/E1/E2 och brandsäkerhetsklasser F0/F1/F2.

• Ökad kapacitet: Torrtransformer används främst som distributionstransformer, med kapaciteter mellan 50 kVA till 2 500 kVA. Deras användning expanderar nu till krafttransformerdomänen, med kapaciteter som når 10 000 kVA till 20 000 kVA. Denna expansion drivs av ökande stadselkrav och tillväxt av nätverksnät, vilket leder till fler stadsbelastningscentrum och bredare användning av storkapacitativa krafttransformer.

• Kompletta funktioner: Moderna transformer är strukturellt utrustade med skyddande behållare, tvingad kylning, temperaturövervakningsgränssnitt, instrumenttransformatorer, effektmätning och andra funktioner. Transformerutvecklingen går mot helt integrerade funktionsdesigner.

• Utökade tillämpningsområden: Området dominerat av distributionstransformer expanderar till flerområdes, storförmåtliga tillämpningar.