Ξήρανση μετασχηματιστών

Υπό συνθήκες λειτουργίας, οι πιο οικονομικές και βολικές μέθοδοι ξήρανσης μετασχηματιστών έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες - επαγωγή και μηδενική ακολουθία. Το στέγνωμα μπορεί να γίνει σε οποιαδήποτε θερμοκρασία περιβάλλοντος, αλλά με το λάδι να αποστραγγίζεται από τη δεξαμενή.

Για επαγωγικό στέγνωμα (Εικ. 1), το πηνίο (2) τυλίγεται με ένα μονωμένο σύρμα στη δεξαμενή του μετασχηματιστή (1). Προκειμένου να επιτευχθεί μια πιο ομοιόμορφη κατανομή της θερμοκρασίας στο εσωτερικό της δεξαμενής, το πηνίο μαγνήτισης τυλίγεται κατά 40-60% του ύψους της δεξαμενής (από κάτω) και οι στροφές βρίσκονται πιο πυκνά στο κάτω μέρος παρά στην κορυφή.

Ο υπολογισμός της περιέλιξης γίνεται ως εξής.

Αριθμός στροφών ω = UA / l, όπου U είναι η τάση τροφοδοσίας, V, l — περίμετρος της δεξαμενής, m, A — συντελεστής ανάλογα με τις συγκεκριμένες απώλειες, m / V.

Ρύζι. 1. Σχέδιο ξήρανσης μετασχηματιστή με απώλειες δεξαμενής

Η τιμή του συντελεστή Α για διαφορετικές ειδικές απώλειες ισχύος

ΔP А ΔP Α 0,75 2,33 1,4 1,74 0,8 2,26 1,6 1,65 0,9 2,12 1,8 1,59 1,0 2,02 2,0 1 ,54 1,1 1,92 2,814 1,4 1.4

Ο ειδικός παράγοντας απώλειας καθορίζεται από τον τύπο

ΔP = kT(F / Jo) (θ-θo),

όπου кT είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας (για μονωμένη δεξαμενή кt = 5, για μη μονωμένη k = 12 kW / m2x ° C), F — εμβαδόν της δεξαμενής μετασχηματιστή, m2, Fo — εμβαδόν της δεξαμενής καταλαμβάνεται από την περιέλιξη, m2, θ — θερμοκρασία θέρμανσης δεξαμενής (συνήθως 105 ° C), θо — θερμοκρασία περιβάλλοντος, ° С.

Χρησιμοποιώντας ΔP προσδιορίζεται το ρεύμα στο πηνίο

I = ΔPFO/ (Ucosφ)

Για μετασχηματιστές με ραβδωτό δοχείο cosφ = 0,3 και για μετασχηματιστές με λείες και σωληνοειδείς δεξαμενές cosφ = 0,5 — 0,7.

Γνωρίζοντας το ρεύμα, η διατομή του σύρματος επιλέγεται από τους πίνακες. Η θερμοκρασία του μετασχηματιστή μπορεί να ρυθμιστεί αλλάζοντας την τάση τροφοδοσίας, αλλάζοντας τον αριθμό στροφών περιέλιξης ή με διακοπτόμενη απενεργοποίηση.

Κατά την ξήρανση με ρεύματα μηδενικής ακολουθίας, το πηνίο μαγνήτισης είναι ένα από τα τυλίγματα του μετασχηματιστή που συνδέονται σύμφωνα με το σχήμα μηδενικής ακολουθίας.

Οι μετασχηματιστές που χρησιμοποιούνται συχνότερα σε λειτουργία έχουν μια δωδέκατη ομάδα συνδέσεων περιελίξεων. Σε αυτή την περίπτωση, είναι βολικό να χρησιμοποιήσετε ένα πηνίο χαμηλής τάσης που έχει παράγωγο σημείο μηδέν (Εικ. 2).

Ρύζι. 2… Κύκλωμα στεγνώματος μετασχηματιστή με ρεύματα μηδενικής ακολουθίας

Όταν ο μετασχηματιστής στεγνώνει με ρεύματα μηδενικής ακολουθίας, η θέρμανση οφείλεται στην απαγωγή ισχύος στο πηνίο μαγνήτισης, στον χάλυβα του μαγνητικού κυκλώματος, στα δομικά του μέρη και στη δεξαμενή.

Οι παράμετροι ξήρανσης μπορούν να προσδιοριστούν ως εξής. Ισχύς που καταναλώνεται από το πηνίο μαγνήτισης

Po = ΔPF,

όπου ΔР — ειδική κατανάλωση ενέργειας, kW / m2, F — επιφάνεια δεξαμενής, m2.

Για μετασχηματιστή χωρίς θερμική προστασία, η ξήρανση του οποίου πραγματοποιείται σε θερμοκρασία 100 — 110 ° C, μπορείτε να πάρετε ΔР = 0,65 — 0,9 kW / m2.

Η εφαρμοζόμενη τάση όταν το πηνίο μαγνήτισης είναι συνδεδεμένο με αστέρι

Uo = √(POZo / 3cosφ),

όπου Zo είναι η σύνθετη αντίσταση μηδενικής ακολουθίας της φάσης περιέλιξης (μπορεί να προσδιοριστεί εμπειρικά), cosφ = 0,2 — 0,7.

Το ρεύμα της φάσης ξήρανσης του μετασχηματιστή, που απαιτείται για την επιλογή των μετρητών και τη διατομή των συρμάτων τροφοδοσίας, καθορίζεται από την έκφραση

Io = Aznom√(10/Snom),

όπου Snom — ονομαστική ισχύς του μετασχηματιστή.

Το στέγνωμα του μετασχηματιστή με ρεύματα μηδενικής ακολουθίας χαρακτηρίζεται από σημαντικά χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και χρόνο στεγνώματος (έως 40%) σε σύγκριση με τη μέθοδο επαγωγής. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η ανάγκη να υπάρχει τροφοδοτικό με μη τυπική τάση. Τις περισσότερες φορές, ένας μετασχηματιστής συγκόλλησης χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό.