In dit artikel leggen we je uit hoe een droge transformator wordt gekoeld, hoe je een transformator koelt en welke soorten koeling er zijn in transformatoren.
Hoe wordt de droge transformator gekoeld?
Een droge transformator wordt voornamelijk gekoeld door circulerende lucht, hetzij door natuurlijke convectie, hetzij door geforceerde lucht. Tijdens natuurlijke convectiekoeling stijgt de warmte die in de transformator wordt gegenereerd op en wordt over het oppervlak van de transformator afgevoerd naar de omringende lucht. Bij geforceerde luchtkoeling worden ventilatoren gebruikt om de luchtstroom over het oppervlak van de transformator te verbeteren, waardoor de warmteafvoersnelheid wordt verbeterd. Omdat droge transformatoren geen koelvloeistof gebruiken, is een efficiënte luchtcirculatie cruciaal voor het handhaven van veilige bedrijfstemperaturen.
Hoe koel je een transformator?
Om een transformator te koelen kunnen afhankelijk van het ontwerp en de toepassing van de transformator verschillende methoden worden gebruikt. Met olie gevulde transformatoren worden doorgaans gekoeld door de circulatie van transformatorolie, die warmte van de wikkelingen en de kern absorbeert en deze vervolgens overbrengt naar de externe oppervlakken waar deze naar de omgeving verdwijnt. Dit proces kan worden verbeterd door radiatoren of ventilatoren te gebruiken om het koeloppervlak te vergroten. Voor droge transformatoren wordt, zoals vermeld, koeling bereikt door lucht te laten circuleren, hetzij door natuurlijke convectie, hetzij door geforceerde lucht met behulp van ventilatoren. Bij grotere transformatoren kunnen aanvullende koelmethoden, zoals waterkoelsystemen of warmtewisselaars, worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de transformator binnen veilige temperatuurgrenzen werkt.
Soorten koeling in transformatoren omvatten verschillende methoden die geschikt zijn voor verschillende transformatorontwerpen en bedrijfsomstandigheden. De belangrijkste soorten koeling zijn:
Natuurlijke luchtkoeling (AN of ONAN): Gebruikt in droge transformatoren, waarbij lucht op natuurlijke wijze rond de transformator circuleert om warmte af te voeren.
Welke soorten koeling zijn er in transformatoren?
Geforceerde luchtkoeling (AF of ONAF): ventilatoren worden gebruikt om lucht op het oppervlak van de transformator te dwingen, waardoor de koeling wordt verbeterd, wat vaak wordt gebruikt in droge en met olie gevulde transformatoren.
Natuurlijke oliekoeling (AAN): De olie in de transformator circuleert op natuurlijke wijze als gevolg van de temperatuurgradiënt, waardoor warmte van de wikkelingen naar de tankwanden wordt overgedragen.
Geforceerde oliekoeling (OF): Pompen worden gebruikt om olie door radiatoren of warmtewisselaars te laten circuleren, waardoor de koelefficiëntie in met olie gevulde transformatoren wordt verbeterd.
Olie- en waterkoeling (OW of ODAF): Olie circuleert door de transformator en wordt gekoeld door water in een warmtewisselaar. Deze methode wordt vaak gebruikt bij zeer grote transformatoren.
Nadelen van droge transformatoren zijn onder meer hun beperkte vermogen en efficiëntie in vergelijking met met olie gevulde transformatoren. Vanwege hun afhankelijkheid van lucht voor koeling, voeren droge transformatoren de warmte mogelijk niet zo efficiënt af als met olie gevulde eenheden, wat hun omvang en toepassing kan beperken. Ze zijn ook vaak groter en zwaarder voor hetzelfde vermogen, omdat lucht een minder efficiënt koelmiddel is dan olie. Bovendien zijn droge transformatoren over het algemeen duurder in productie en kunnen ze een kortere levensduur hebben in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid of stoffige omstandigheden, omdat deze omstandigheden hun isolatie-eigenschappen kunnen beïnvloeden.
De normale temperatuur van een droge transformator tijdens bedrijf ligt doorgaans tussen 80°C en 100°C, afhankelijk van de belasting en de omgevingsomstandigheden. De maximaal toegestane temperatuur voor een droge transformator ligt doorgaans tussen 150°C en 180°C, maar het is van cruciaal belang om de temperatuur te bewaken en te beheren om oververhitting te voorkomen en de levensduur van de transformator te garanderen. Regelmatige monitoring en onderhoud zijn essentieel om te voorkomen dat de transformator de veilige bedrijfstemperatuurlimieten overschrijdt.
Wij vertrouwen erop dat dit overzicht van Hoe wordt de droge transformator gekoeld? duidelijk is geweest.