Wie wird der Trockentransformator gekühlt?

In diesem Artikel zeigen wir Ihnen: Wie wird ein Trockentransformator gekühlt?, Wie kühlt man einen Transformator?, Welche Kühlarten gibt es bei Transformatoren?

Wie erfolgt die Kühlung des Trockentransformators?

Ein Trockentransformator wird hauptsächlich durch zirkulierende Luft gekühlt, entweder durch natürliche Konvektion oder durch Umluft. Bei der natürlichen Konvektionskühlung steigt die im Transformator erzeugte Wärme nach oben und wird über die Oberfläche des Transformators an die Umgebungsluft abgegeben. Bei der erzwungenen Luftkühlung werden Ventilatoren eingesetzt, um den Luftstrom über die Oberfläche des Transformators zu verbessern und dadurch die Wärmeableitungsrate zu verbessern. Da Trockentransformatoren kein Kühlmittel benötigen, ist eine effiziente Luftzirkulation für die Aufrechterhaltung sicherer Betriebstemperaturen von entscheidender Bedeutung.

Zur Kühlung eines Transformators können je nach Design und Anwendung des Transformators verschiedene Methoden eingesetzt werden. Ölgefüllte Transformatoren werden typischerweise durch die Zirkulation von Transformatoröl gekühlt, das Wärme von den Wicklungen und dem Kern aufnimmt und sie dann an die Außenflächen überträgt, wo sie an die Umgebung abgegeben wird. Dieser Prozess kann durch den Einsatz von Kühlern oder Lüftern zur Vergrößerung der Kühlfläche verstärkt werden. Bei Trockentransformatoren erfolgt die Kühlung, wie bereits erwähnt, durch Luftzirkulation, entweder durch natürliche Konvektion oder durch Umluft mittels Ventilatoren. Bei größeren Transformatoren können zusätzliche Kühlmethoden wie Wasserkühlsysteme oder Wärmetauscher eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass der Transformator innerhalb sicherer Temperaturgrenzen arbeitet.

Zu den Kühlungsarten in Transformatoren gehören verschiedene Methoden, die für unterschiedliche Transformatorkonstruktionen und Betriebsbedingungen geeignet sind. Die wichtigsten Kühlarten sind:

Natürliche Luftkühlung (AN oder ONAN): Wird in Trockentransformatoren verwendet, bei denen Luft auf natürliche Weise um den Transformator zirkuliert, um Wärme abzuleiten.

Wie kühlt man einen Transformator?

Erzwungene Luftkühlung (AF oder ONAF): Ventilatoren werden verwendet, um Luft auf die Oberfläche des Transformators zu drücken und so die Kühlung zu verbessern, was üblicherweise in trockenen und ölgefüllten Transformatoren verwendet wird.

Natürliche Ölkühlung (EIN): Das Öl im Inneren des Transformators zirkuliert aufgrund des Temperaturgradienten auf natürliche Weise und überträgt Wärme von den Wicklungen auf die Tankwände.

Zwangsölkühlung (OF): Pumpen werden verwendet, um Öl durch Kühler oder Wärmetauscher zu zirkulieren und so die Kühleffizienz in ölgefüllten Transformatoren zu verbessern.

Öl- und Wasserkühlung (OW oder ODAF): Öl zirkuliert durch den Transformator und wird in einem Wärmetauscher durch Wasser gekühlt. Diese Methode wird häufig bei sehr großen Transformatoren verwendet.

Welche Kühlungsarten gibt es bei Transformatoren?

Zu den Nachteilen von Trockentransformatoren gehört ihre begrenzte Nennleistung und Effizienz im Vergleich zu ölgefüllten Transformatoren. Aufgrund ihrer Abhängigkeit von Luft zur Kühlung leiten Trockentransformatoren die Wärme möglicherweise nicht so effizient ab wie ölgefüllte Einheiten, was ihre Größe und Anwendung einschränken kann. Außerdem sind sie bei gleicher Leistung tendenziell größer und schwerer, da Luft ein weniger effizientes Kühlmittel als Öl ist. Darüber hinaus sind Trockentransformatoren im Allgemeinen teurer in der Herstellung und können in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder Staub eine kürzere Lebensdauer haben, da diese Bedingungen ihre Isolationseigenschaften beeinträchtigen können.

Die normale Temperatur eines Trockentransformators liegt im Betrieb je nach Belastung und Umgebungsbedingungen im Allgemeinen zwischen 80 °C und 100 °C. Die maximal zulässige Temperatur für einen Trockentransformator liegt im Allgemeinen zwischen 150 °C und 180 °C. Es ist jedoch wichtig, die Temperatur zu überwachen und zu steuern, um eine Überhitzung zu vermeiden und die Langlebigkeit des Transformators sicherzustellen. Regelmäßige Überwachung und Wartung sind unerlässlich, um zu verhindern, dass der Transformator seine sicheren Betriebstemperaturgrenzen überschreitet.

Wir vertrauen darauf, dass dieser Überblick zum Thema „Wie wird der Trockentransformator gekühlt?“ klar war.