كيف يعمل محول النوع الجاف؟ دليل الأساسية والتبريد والاختيار

كيف يعمل المحول من النوع الجاف عمليا؟ يعمل التيار المتردد في الملف الأولي على دفع تدفق مغناطيسي متغير حول قلب مصفح، حيث يقطع هذا التدفق الملف الثانوي ويولد جهدًا عبره، كما تعمل نسبة الدورات بين الملفين على تثبيت جهد الخرج. كل ما يفصل التصميم من النوع الجاف عن التصميم المملوء بالزيت يحدث بعد تلك النقطة: يجب أن تنتقل الحرارة عبر الراتنج المصبوب والهواء المتحرك، لذا فإن التصميم الحراري بدلاً من التصميم الكهرومغناطيسي هو الذي يحدد التصنيف المستمر.

ما الذي يجعل محولات النوع الجاف مختلفة؟

المحول من النوع الجاف هو جهاز كهربائي ثابت يغير الجهد المتردد عن طريق الحث الكهرومغناطيسي بينما يتم عزل لفاته وقلبه بمواد صلبة ويتم تبريده بالهواء بدلاً من السائل العازل.

قم بإزالة الزيت واترك معه ثلاثة أشياء: الخزان والحافظة التي تحتوي على السائل، والحفرة المغطاة والقبو المقاوم للحريق الذي تتطلبه قوانين البناء حوله، ونظام أخذ عينات النفط الذي يحافظ على جفاف السائل. ما تحصل عليه بدلاً من ذلك هو آلة أثقل وأكبر وأكثر تكلفة لكل كيلو فولت أمبير يمكن تركيبها في أي مكان تقريبًا به تهوية في الغرفة.

والعائلات الإنشائية التي تظهر في المواصفات الحقيقية محدودة:

• النوع الجاف من الراتنج المصبوب: ملفات مصبوبة بالفراغ في إيبوكسي مملوء، وهو الوضع الافتراضي لواجب التوزيع الداخلي بجهد 6-35 كيلو فولت.
• النوع الجاف المغلف بالراتنج: طلاء أرق من الراتينج فوق اللفات المشربة، وهو شائع في التصنيفات الأصغر.
• النوع الجاف المشرب بالضغط الفراغي (VPI): تشريب الورنيش تحت الفراغ، نموذجي عند فئة 1 كيلو فولت أو أقل.
• المتغيرات الأساسية: الفولاذ السيليكوني الرقائقي لمستويات الخسارة التقليدية، أو السبائك غير المتبلورة عندما يتعين خفض فقدان عدم التحميل إلى الحد الأدنى.

كيف يعمل المحول من النوع الجاف: المسار التعريفي خطوة بخطوة

مبدأ العمل مطابق لكل محول آخر تم تصنيعه منذ ثمانينات القرن التاسع عشر: حيث يربط المجال المغناطيسي المتغير ملفين يشتركان في القلب، وتحدد نسبة اللفات بينهما نسبة الجهد. يتغير فقط العزل الملتف حول هذا الحقل.

1. التيار المغناطيسي يبني التدفق. مع تطبيق تيار متردد على الملف الأولي، يقوم تيار مغنطيسي صغير بإنشاء تدفق متناوب في القلب، مما يعكس الاتجاه كل نصف دورة عند 50 هرتز أو 60 هرتز.
2. جوهر يحمل التدفق. يقيد فولاذ السيليكون الرقائقي التيارات الدوامة إلى صفائح رقيقة. يؤدي نواة السبائك غير المتبلورة نفس الوظيفة مع انخفاض فقدان عدم التحميل وسعر شراء أعلى.
3. يرى اللف الثانوي مجالًا متغيرًا. قانون فاراداي يقوم بالعمل هنا: أي موصل مرتبط عن طريق تغيير التدفق يكون له جهد مستحث فيه، عند نفس تردد المصدر.
4. تحدد نسبة المنعطفات الإخراج. الجهد الأساسي مقسومًا على الجهد الثانوي يساوي عدد اللفات الأولية مقسومًا على اللفات الثانوية، لذلك يحتاج الجهد الأساسي 10000 فولت والثانوي 400 فولت إلى نسبة 25 إلى 1 دورة. الممانعة، وليس المنعطفات، هي التي تقرر مدى انخفاض الجهد تحت الحمل.
5. تحميل التيار يوازن دورات الأمبير. يخلق التيار الثانوي تدفقًا مضادًا، ويرتفع التيار الأولي لموازنته، وتبقى دورات الأمبير الأولية مساوية تقريبًا لعدد دورات الأمبير الثانوية.
6. تصبح الخسائر حرارة. يعيش فقدان عدم التحميل في التصفيحات الأساسية؛ يعيش فقدان الحمل في مقاومة اللف بالإضافة إلى خسائر الدوامة والشارد. ينتهي الأمر بهما داخل كتلة راتنجية محكمة الغلق يجب أن تتخلص منهما في هواء الغرفة.

نفس الفيزياء تتدرج صعودًا من خلال وحدات أكبر، وإرشادات تفصيلية حول مبادئ هندسة محولات الطاقة ثلاثية الطور ومعايير الاختيار يغطي كيفية تغير المعاوقة والتحميل والحماية عند التصنيفات الأعلى.

حيث أن خسارة عدم التحميل هي التكلفة الحاسمة عبر عمر خدمة يبلغ عشرين عامًا، فإن محول النوع الجاف من السبائك غير المتبلورة المبني على نفس فئة العزل يقلل من هذا المكون دون تغيير المبدأ الكهربائي على الإطلاق.

كيف يبقى المحول من النوع الجاف باردًا بدون زيت

تترك الحرارة محولاً من النوع الجاف عن طريق التوصيل من خلال العزل الصلب ثم عن طريق الحمل الحراري والإشعاع في الهواء المحيط، لذلك يتم تثبيت المعدل المستمر بواسطة فئة العزل بدلاً من ارتفاع درجة حرارة الزيت.

يغطي رمزا التبريد كل وحدة مباعة تقريبًا. AN تعني الهواء الطبيعي، حيث يحمل الحمل الحراري وحده الحرارة بعيدًا عن الأسطح المتعرجة. AF يعني الهواء القسري، حيث تقوم المراوح بدفع الهواء عبر قنوات التبريد ورفع السعة القابلة للاستخدام بنسبة 25 إلى 40 بالمائة تقريبًا. لا يتم احتساب مرحلة التركيز البؤري التلقائي إلا في حالة مراقبة المراوح، لأن المروحة المتوقفة تحول تصنيف التبريد القسري إلى حمل زائد.

ويتبع الرصد مباشرة تلك القاعدة. تقوم أجهزة استشعار Pt100 المثبتة على ملف بتغذية جهاز التحكم في درجة الحرارة بإعداد نموذجي من الفئة F للإنذار بالقرب من 130 ورحلة بالقرب من 150 درجة مئوية، بينما تبدأ المراوح تلقائيًا في مرحلة الهواء القسري. حماية الغلاف مهمة بقدر أهمية التبريد: تتناسب الوحدات المفتوحة IP00 مع الغرف الكهربائية المخصصة، وتتناسب العبوات ذات الفتحات IP20 وIP21 مع التركيبات الداخلية العامة، ويلزم الحصول على IP23 أو أعلى في الهواء الطلق أو في النباتات المتربة والرطبة.

النوع الجاف مقابل الزيت المغمور: ظروف الموقع التي تقرر

تختار المواقع الداخلية والحساسة للحريق والتي تتطلب فحصًا مكثفًا النوع الجاف؛ في الهواء الطلق، والمواقع ذات التصنيف العالي والمدفوعة بالتكلفة تختار النفط. تعمل هذه الجملة المفردة على تسوية معظم وسيطات اختيار المحولات قبل أن تبدأ الحسابات الكهربائية.

بالنسبة لواجب التوزيع الداخلي، يظل المحول من النوع الجاف ثلاثي الطور مع قلب من الصلب السيليكوني هو العمود الفقري التقليدي لأن ملف تعريف الخسارة وتوازن السعر أفضل من النواة غير المتبلورة عند التحميل المنخفض، كما أن سلوكه الحراري مفهوم جيدًا من قبل أي مهندس تشغيل.

حيث يوجد المحول من النوع الجاف في نظام التوزيع

يقع المحول من النوع الجاف بين نقطة تبديل الجهد المتوسط ولوحة توزيع الجهد المنخفض، ويقرر تصنيفه كيفية بناء كل شيء حوله.

قبل ذلك، تأخذ الوحدة الرئيسية الحلقية ذات الجهد المتوسط ​​مثل النوع HXGN أو XGN15-12 وحدة التغذية الواردة وتوفر التبديل والتأريض والحماية اللازمة لعزل المحول بأمان. وخلفه، تتعامل مجموعة المفاتيح الكهربائية القابلة للسحب ذات الجهد المنخفض من عائلة GCK أو GCS أو MNS مع وحدات التغذية الصادرة، ويأخذ صندوق القياس قياس العرض، وتقسم صناديق فرع الكابلات عمليات التشغيل، ويحتفظ جهاز التعويض التفاعلي بعامل الطاقة حيث تتطلبه الأداة المساعدة. في محطة فرعية مدمجة مثل سلسلة YB، تصل كل هذه الأجزاء مجمعة مسبقًا حول المحول في حاوية واحدة.

تقوم شركة Jiangsu Hengyuan Transformer Co., Ltd. بتصنيع طرفي تلك السلسلة، و المحولات والمفاتيح الكهربائية ومجموعة المحطات الفرعية يغطي المكونات المطابقة لغرف التوزيع الداخلية والمنشآت الصناعية ومشاريع البنية التحتية.

فحص المواصفات قبل طلب محول من النوع الجاف

تقوم ستة عمليات فحص بتغيير تصنيف لوحة اسم المحول من النوع الجاف، ويجب تسوية كل منها قبل إصدار أمر الشراء وليس بعد وصول الوحدة إلى الموقع.

• المحيطة والارتفاع. يتم تصنيف الوحدات عند درجة حرارة محيطة قصوى تبلغ 40 درجة مئوية وارتفاع 1000 متر؛ وفوق هذا الارتفاع، يقلل المعيار من ارتفاع درجة الحرارة المسموح به، والذي يكلف عادة ما يقرب من 0.5 إلى 1 بالمائة من السعة لكل 100 متر إضافية.
• التحميل التوافقي. تضيف الأحمال غير الخطية فقدان التيار الدوامي في اللفات وتدفع النقاط الساخنة إلى الأعلى، لذلك يلزم تصنيف عامل K أو عامل تخفيض واضح لقاعات البيانات ومحطات القيادة الثقيلة.
• الضميمة وتصنيف IP. IP00 للغرف الكهربائية المخصصة، IP21 أو IP23 للتركيبات العامة الداخلية والخارجية، تصنيفات أعلى للبيئات المتربة والرطبة.
• مستوى الصوت. تعمل الوحدات من النوع الجاف عادة ما بين 50 و65 ديسيبل (A) على متر واحد، لذلك يتم تحديد البناء منخفض الضوضاء عندما تكون الغرفة مشغولة أو مجاورة لمناطق العمل.
• المعاوقة وتنسيق ماس كهربائى. عادةً ما تكون أنواع التوزيع الجافة مقاومة بنسبة 4 إلى 6 بالمائة، ويجب التحقق من هذا الرقم مقابل تصنيفات القواطع ذات الجهد المنخفض وإعدادات الحماية الأولية.
• مراقبة درجة الحرارة والمراوح. ثلاثة أجهزة استشعار Pt100 بالإضافة إلى وحدة تحكم مزودة بمخرجات إنذار ورحلة وبدء تشغيل المروحة؛ يكون تصنيف الهواء القسري صالحًا فقط عندما يؤدي فشل المروحة إلى إطلاق إنذار.

الأسئلة الشائعة

إن الإجابة الأساسية حول كيفية عمل المحول من النوع الجاف لا تتغير أبدًا: يربط التدفق بين ملفين، ونسبة اللفات تحدد الجهد، ويوازن تيار الحمل أمبير-لفة. ما يتغير هو المسار الحراري، وهذا المسار هو ما تشتريه بالفعل. قم بتسوية الظروف المحيطة والارتفاع والتوافقي والسياج أولاً، ثم يتبع تصنيف كيلو فولت أمبير ورمز التبريد وفئة العزل بشكل طبيعي من الأرقام وليس من العادة.