In diesem Artikel erfahren Sie, wie die Kühlung in Transformatoren erfolgt. Wie kühlt man einen Transformator? Wie läuft der Kühlvorgang ab.
Wie erfolgt die Kühlung in Transformatoren?
Die Kühlung von Transformatoren ist entscheidend, um ihre Effizienz aufrechtzuerhalten und eine Überhitzung zu vermeiden. Transformatoren erzeugen im Betrieb durch elektrische Verluste Wärme, die zur Ableitung dieser Wärme wirksam gekühlt werden muss. Die Kühlung erfolgt in der Regel durch eine Kombination verschiedener Methoden, einschließlich Luft- und Ölkühlung. Zu den wichtigsten Kühlmethoden gehören natürliche Luftkühlung (AN), Zwangsluftkühlung (AF) und Ölimmersionskühlung mit natürlicher Konvektion (ON) oder Zwangsumlaufkühlung (ONAN, ONAF).
Wie kühlt man einen Transformator?
Um einen Transformator zu kühlen, werden je nach Design und Größe des Transformators verschiedene Ansätze verwendet. Bei kleinen Transformatoren reicht häufig eine natürliche Luftkühlung aus, bei der Luft um den Transformator herum zirkuliert und die Wärme abführt. Bei größeren Transformatoren kommt die Ölkühlung zum Einsatz. Bei dieser Methode wird der Transformator mit Isolieröl gefüllt, das die Wärme vom Kern und den Wicklungen aufnimmt. Das erhitzte Öl steigt dann an die Oberseite des Tanks, wo es durch Kühler oder Ventilatoren abgekühlt wird, bevor es im Kreislauf geführt wird. In Zwangsölkühlsystemen werden Pumpen eingesetzt, um das Öl effizienter umzuwälzen.
Der Kühlprozess in Transformatoren umfasst mehrere Stufen. Die vom Transformator erzeugte Wärme wird an das Isolieröl oder die Luft übertragen. Bei ölgekühlten Transformatoren zirkuliert Öl um den Kern und die Wicklungen, nimmt Wärme auf und leitet sie zu Kühlern oder Kühlrippen. Bei luftgekühlten Transformatoren wird die Wärme direkt an die Umgebungsluft abgegeben. In beiden Fällen trägt das Kühlmittel dazu bei, die Temperatur des Transformators innerhalb sicherer Betriebsgrenzen zu halten, um Schäden zu vermeiden und eine zuverlässige Leistung sicherzustellen.
Wie erfolgt der Kühlvorgang?
ONAN-Kühlung bezieht sich auf eine Kühlmethode, bei der „ON“ für Oil Natural und „AN“ für Air Natural steht. Bei der ONAN-Kühlung wird der Transformator durch natürliche Konvektion von Öl und Luft gekühlt. Das Isolieröl des Transformators absorbiert die vom Kern und den Wicklungen erzeugte Wärme. Durch die natürliche Konvektion steigt das heiße Öl auf und fließt zur Oberseite des Tanks, wo es durch den natürlichen Luftstrom durch Kühler oder Kühlrippen gekühlt wird. Diese Methode eignet sich für kleine Transformatoren oder Installationen mit begrenztem Platzangebot.
Ein Transformatorkühler ist eine Komponente, die in ölgekühlten Transformatoren verwendet wird, um die Wärme aus dem Transformatoröl abzuleiten. Der Kühler besteht normalerweise aus einer Reihe von Metallrippen oder -rohren, durch die heißes Öl fließt. Während das Öl durch den Kühler strömt, wird Wärme an die Umgebungsluft übertragen, die das Öl abkühlt, bevor es zum Transformator zurückkehrt. Kühler sind so konzipiert, dass die Wärmeaustauschfläche maximiert wird, und sind häufig mit Lüftern ausgestattet, um die Kühleffizienz zu verbessern, insbesondere bei größeren Transformatoren oder solchen, die unter Hochlastbedingungen betrieben werden.
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