Modern száraz típusú transzformátorok és agresszív külső tényezők

A modern száraz transzformátorokat meglehetősen nagy működési megbízhatóság jellemzi, de más elektromos berendezésekhez hasonlóan a külső tényezők befolyásolják élettartamukat.

Agresszív környezeti tényezők

Vegye figyelembe az agresszív külső tényezőket, amelyek következtében a transzformátor megsérülhet és meghibásodhat.

A száraz transzformátorok a környezet minőségétől függően különféle kémiai és fizikai hatásoknak vannak kitéve. A lehetséges veszélyek a következők:

• páratartalom;

• fizikai és kémiai szennyezés;

• szél.

Száraz transzformátorok tárolása

A tárolás során a transzformátor hőmérséklete megegyezik a környezeti hőmérséklettel. Ebben az időszakban a szigetelése nedvességnek van kitéve: behatol a szigetelésbe és páralecsapódás a felületen, ami kisüléseket ("átfedéseket") okozhat feszültség rákapcsolásakor. Emiatt ajánlatos a száraz transzformátort 90%-nál nem magasabb relatív páratartalom mellett tárolni, és használat előtt győződjön meg róla, hogy nincs páralecsapódás.

Száraz transzformátorok működése

A száraz transzformátor működés közben különféle agresszív hatásoknak lehet kitéve.

Magas páratartalom

Bár a tekercsek üzemi hőmérséklete magasabb, mint a környezeti hőmérséklet, a nagyon magas páratartalom miatt nedvesség behatolhat a tekercs anyagába, és ronthatja a szigetelési tulajdonságokat.

Vezetőképes por

Az elektrosztatikus mezők vonzzák a nagyfeszültségű tekercsek felületén lerakódott porrészecskéket. Ez csökkenti a felületi szivárgási áramokkal szembeni ellenállást, növelve a transzformátorok szigetelésének átfedésének valószínűségét.

Illékony szénhidrogének: olajgőzök stb.

Az elektrosztatikusan vonzott szénhidrogén gőzök lerakódhatnak a tekercsek felületén. Ezt követően a hőmérséklet hatására a szénhidrogének kémiailag átalakulhatnak félvezető vagy vezetőképes lerakódásokká. Ez azt okozhatja, hogy a szigetelés lezárja vagy megzavarja az elektromos tér eloszlását a felületen, ami hozzájárul a vezetőképes por felhalmozódásához.

Kémiai szennyezés

Egyes anyagok a szigetelőanyagok korrózióját okozzák (sebessége a páratartalomtól és a hőmérséklettől függ) és a dielektromos tulajdonságok romlását okozza.

Por, homok, só

E tényezők hatásának mértéke a szél jelenlététől függ. A következő lehetőségek állnak rendelkezésre:

• az elektromos paraméterek romlása: az érintkezők minősége, a szivárgó áramokkal szembeni ellenállás;

• lélegeztetőgépek eltömődése;

• koptató hatás a szigetelők felületére és a felületi ellenállás csökkentése; • vezetőképes por felhalmozódása a HV tekercseken;

• eltömődött szellőzőnyílások.

A finom por higroszkópos, ami tovább hozzájárul a vezető réteg kialakulásához a szigetelő felületén.

Elfogadható koncentráció

Az ipari létesítményekkel vagy nagy forgalmú városi területeken, valamint a portól nem védett területeken üzemelő száraz típusú transzformátorok esetében (kivéve a porforrások közelében) a következő korlátozásokat kell betartani:

• a levegő relatív páratartalma legfeljebb 90%;

• SO2 koncentráció, legfeljebb 0,1 mg / m3;

• NOx koncentráció, legfeljebb 0,1 mg/m3;

• por és homok koncentrációja legfeljebb 0,2 mg / m3;

• tengeri só koncentrációja, legfeljebb 0,3 g / m3;

Megjegyzés: Az ajánlások az IEC 60721 szabványnak megfelelően vannak megadva.

Ezeket a korlátokat figyelembe véve a drága transzformátorok várható élettartama megmarad, ami több tíz év.

A transzformátor hőviszonyai

A transzformátor termikus üzemmódja az egyik legfontosabb tényező, amely befolyásolja a szigetelés öregedését, és ebből következően az élettartamát. A megfelelő hűtés érdekében javasolt a következő feltételek betartása a helyiség méretétől és a száraz transzformátor (burkolat) védettségi fokától függetlenül. Ezek az ajánlások más típusú elektromos berendezésekre is vonatkoznak.

Vontatás

A transzformátor feletti nagy térrész lehetővé teszi a felmelegített levegő jobb áramlását. Ezenkívül a szellőztetés hatékonysága attól függ, hogy képes-e eltávolítani a levegőt a szoba felső részéből. Ehhez a bemenetet a lehető legalacsonyabbra kell helyezni, a kipufogót pedig a lehető legmagasabban és az ellenkező oldalon kell elhelyezni.

A transzformátor feletti levegőbemenet (ventilátor) elhelyezkedése megakadályozza, hogy forró levegő távozzon onnan. Emiatt a transzformátor hőmérséklete a megengedett szint fölé emelkedhet. A legjobb esetben a hővédelem működik; legrosszabb esetben, ha hiányzik, túlmelegedés és a szigetelés idő előtti elöregedése következik be.

A száraz transzformátor felszerelésének helyére vonatkozó követelmények

Szoba méretei

A hatékony helyiségszellőztetés célja az elektromos berendezések (transzformátorok, motorok, fűtőtestek stb.) által termelt összes hő eltávolítása.

Feltételezzük, hogy normál üzemmódban a készülék P (kW) teljesítményveszteséget bocsát ki.

Szellőztetéssel történő eltávolításához a következőket kell tennie:

• hideg levegő bemeneti nyílás S (m2) effektív területtel, amely a transzformátor közelében található alsó részben (a nyílás effektív területe a valós terület, mínusz minden interferencia - rácsok, szelepek stb.);

• egy S '(m2) hatásos területű forrólevegő-kimenet, amely fent, az ellenkező oldalon, lehetőség szerint a transzformátor felett, az alsó nyíláshoz képest H (m) magasságban helyezkedik el.

A lyukak területét a következő képletek határozzák meg: S = (0,18 * P) / H, S '= 1,1 * S.

A transzformátor feletti térnek a mennyezetig szabadnak kell maradnia, kivéve a csatlakozásokat.

Ezek a képletek akkor alkalmazhatók, ha a berendezést legfeljebb 1000 m tengerszint feletti magasságban, 20 °C éves átlagos hőmérsékleten telepítik.

Ha a helyiség természetes szellőzésére a fent említett nyílások nem biztosíthatók, akkor a berendezéssel kényszerszellőztetést kell alkalmazni:

• az alsó nyílásban - egy Q (m3 / s) teljesítményű tápventilátor, amelyet a teljesítményveszteségek határoznak meg a következő képlet szerint: Q = 0,1 * P;

• a felső nyíláson - elszívó ventilátor Q '(m3 / s) kapacitással, a következő képlettel meghatározva: Q' = 0,11 * P.

Ha csak az egyik lyuk területe nem elegendő, akkor a ventilátor felszerelését csak arra szabad korlátozni.

Védettségi fok

Attól függ védettségi fok (IP) és a háló átlátszósága a házfalakon, a szellőzőnyílások szükséges effektív területe meglehetősen nagy lehet. Például egy száraz transzformátor IP31-es házában a szem perforált területe 50%.

Egyéb berendezések jelenléte a helyiségben. Ha a helyiségben más berendezés van felszerelve, a szellőztetés kiszámításakor a P teljesítménynek tartalmaznia kell a teljes terhelésnél keletkező veszteségeket.

Transformer rajongók

A ventilátor-transzformátor ventilátorok felszerelése semmilyen módon nem csökkenti a helyiség szellőztetésének követelményeit! Amikor a ventilátorok működnek, hideg levegőre is szükségük van a helyiségbe, és meleg levegőre, hogy távozzanak.

Klíma a transzformátor körül

Por

A transzformátoron felhalmozódó por megakadályozza a megfelelő hőelvezetést, ez különösen igaz az olyan poros iparágakra, mint például a cementipar. Rendszeres porszívózás (nincs fújás!) szükséges.

Légköri páratartalom

A transzformátor szellőztetése és túlmelegedésének lehetősége szempontjából a levegő páratartalma nem veszélyes tényező. A helyiség és a szellőzőnyílások méreteinek kiszámításakor azonban figyelembe kell venni a páralecsapódást megakadályozó fűtőelemek jelenlétét.

Bizonyos szabályok és óvintézkedések ismerete és betartása a transzformátor védelmére a tárolás és a működés során bármilyen típusú agresszív tényezőtől a kulcsa a transzformátor megbízható működésének tervezési terhelések és szabályozott túlterhelések mellett.