Què és un radiador transformador?
Un radiador de transformador és un dispositiu de refrigeració extern instal·lat en un transformador-immers en oli per dissipar la calor generada durant el funcionament. Està muntat a partir de múltiples aletes de dissipació de calor, amb parets primes d'acer, una gran àrea de dissipació de calor i un disseny lleuger. El radiador s'instal·la normalment als costats o a la part posterior del dipòsit del transformador, utilitzant la convecció d'aire natural o la refrigeració per aire forçat per accelerar la dissipació de calor des de l'interior del transformador.
El seu principi de funcionament consisteix a permetre que l'oli aïllant d'alta{0}}temperatura flueixi a través de plaques metàl·liques amb aletes, transferint la calor a l'aire circumdant. Aquest procés pot ocórrer de manera natural (a través de la convecció) o amb l'ajuda de ventiladors per augmentar el flux d'aire i l'eficiència de refrigeració. Els radiadors del transformador són crucials per mantenir temperatures internes segures i suportar condicions de càrrega més elevades.
Per què els transformadors necessiten radiadors?
En els sistemes elèctrics, els transformadors tenen un paper crucial en la transformació de la tensió. Durant el funcionament, els transformadors generen una quantitat important de calor a causa de les pèrdues. Si aquesta calor no es pot dissipar a temps, pot provocar l'envelliment de l'aïllament intern, escurçar la vida útil i, en casos greus, fins i tot provocar accidents de seguretat. Per tant, calen radiadors de tipus placa-per ajudar a refredar el transformador i reduir la temperatura de funcionament.
Cada transformador en funcionament experimenta dues formes principals de pèrdua de potència:
|
Tipus de pèrdua |
PER QUÈ |
Ubicació |
|
Pèrdues de mineral |
Histèresi i corrents de Foucault al nucli magnètic |
Nucli de ferro (zona central) |
|
Pèrdues de coure |
Pèrdues I²R (resistives) en bobinats |
Bobines primàries i secundàries |
Com funcionen els radiadors?
El procés de treball d'un radiador amb aletes consta de quatre passos clau:
L'oli calent puja:Durant el funcionament del transformador, la calor generada pels bobinatges i el nucli fa que la temperatura de l'oli aïllant augmenti. L'oli calent, amb la seva menor densitat, puja de manera natural.
Flux al radiador:L'oli calent flueix a través de les canonades del col·lector d'oli i cap a les canonades de lliurament d'oli dins del radiador.
Transferència de calor:La calor de l'oli aïllant es transfereix a l'aire a través de les parets d'acer extremadament primes, reduint la temperatura de l'oli.
Retorn d'oli fred:L'oli del transformador refrigerat, amb la seva densitat augmentada, torna al fons del dipòsit al llarg de l'altre costat del radiador i el cicle continua.
Aquest procés es repeteix, refredant contínuament el transformador sense necessitat d'alimentació addicional.
Com triar un radiador transformador
Depenent del tipus de refrigeració, generalment es divideixen en dues categories:
|
Codi |
Tipus de refrigeració |
Casos d'ús |
|
ONAN |
Oli Natural, Aire Natural |
Transformadors de distribució |
|
ONAF |
Oli Natural, Aire Forçat (ventiladors) |
Transformadors de potència |
A més, segons l'estructura, els radiadors del transformador es poden dividir en tipus fix i tipus desmuntable. El tipus desmuntable és fàcil de transportar i muntar in situ, i s'utilitza sovint en projectes d'ultra-tensió o gran-capacitat.
En seleccionar i fer coincidir un radiador de tipus placa-per a un transformador, cal tenir en compte els paràmetres següents:
Adaptació de la capacitat de dissipació de calor:La potència total de dissipació de calor del radiador ha de ser superior a les pèrdues totals (pèrdues de ferro + pèrdues de coure) del transformador a plena càrrega.
Nombre d'aletes i distància central:La distància central (la distància entre les canonades del col·lector d'oli superior i inferior) determina l'alçada efectiva del radiador i ha de coincidir amb l'alçada del dipòsit del transformador.
Caudal d'oli i augment de temperatura:Assegureu-vos que la circulació de l'oli sigui suau sota l'augment de la temperatura nominal (normalment, l'augment de la temperatura de l'oli superior no ha de superar els 55 K).
Condicions ambientals:A les zones amb gran altitud, tempestes de sorra intenses o humitat elevada, s'han de seleccionar radiadors amb un recobriment anticorrosió millorat i reservar un marge de refrigeració addicional.
Requisits de soroll:Per als transformadors instal·lats a prop de zones residencials, es preferien els radiadors de refrigeració natural (-autorefrigerats) o s'han de configurar ventiladors de baix-soroll si s'utilitza refrigeració per aire forçat.
Conclusió
Els radiadors tenen un paper clau en els-transformadors submergits en oli. Ajuden a controlar la temperatura permetent l'intercanvi de calor entre l'oli del transformador i l'aire circumdant. El disseny i el rendiment dels radiadors afecten directament la fiabilitat, l'eficiència i la vida útil del transformador. Cal una selecció correcta, una instal·lació adequada i un manteniment regular. Aquests garanteixen un funcionament segur sota diferents càrregues elèctriques i condicions ambientals. Sense radiadors, l'estrès tèrmic es converteix en un problema. Pot provocar avaries freqüents i comportar costos de manteniment elevats.
