Sušenie transformátorov

V prevádzkových podmienkach sa rozšírili najhospodárnejšie a najpohodlnejšie spôsoby sušenia transformátorov - indukcia a nulová sekvencia. Sušenie sa môže vykonávať pri akejkoľvek teplote okolia, ale s vypusteným olejom z nádrže.

Na indukčné sušenie (obr. 1) je cievka (2) navinutá izolovaným drôtom na nádrži transformátora (1). Aby sa dosiahlo rovnomernejšie rozloženie teploty vo vnútri nádrže, magnetizačná cievka je navinutá 40-60% výšky nádrže (zospodu) a závity sú umiestnené hustejšie dole ako hore.

Výpočet vinutia sa vykonáva nasledovne.

Počet závitov ω = UA / l, kde U je napájacie napätie, V, l - obvod nádrže, m, A - koeficient v závislosti od konkrétnych strát, m / V.

Ryža. 1. Schéma sušenia transformátora so stratami v nádrži

Hodnota koeficientu A pre rôzne špecifické straty výkonu

ΔP А ΔP А 0,75 2,33 1,4 1,74 0,8 2,26 1,6 1,65 0,9 2,12 1,8 1,59 1,0 2,02 2,0 1,54 1,2 1 2, 1,92. 34

Špecifický stratový faktor je určený vzorcom

ΔP = kT(F / Jo) (θ-θo),

kde кT je koeficient prestupu tepla (pre izolovanú nádrž кt = 5, pre neizolovanú k = 12 kW / m2x ° С), F — plocha nádrže transformátora, m2, Fо — plocha nádrže obsadené vinutím, m2, θ — teplota ohrevu nádrže (zvyčajne 105 ° C), θо — teplota okolia, ° С.

Pomocou ΔP sa určí prúd v cievke

I = ΔPFO/ (Ucosφ)

Pre transformátory s rebrovanou nádržou cosφ = 0,3 a pre transformátory s hladkými a rúrkovými nádržami cosφ = 0,5 — 0,7.

Pri znalosti prúdu sa prierez drôtu vyberie z tabuliek. Teplotu transformátora je možné upraviť zmenou privádzaného napätia, zmenou počtu závitov vinutia alebo prerušovaným vypínaním.

Pri sušení prúdmi s nulovou sekvenciou je magnetizačná cievka jedným z vinutí transformátora zapojených podľa schémy s nulovou sekvenciou.

Transformátory najčastejšie používané v prevádzke majú dvanástu skupinu spojení vinutia. V tomto prípade je vhodné použiť nízkonapäťovú cievku, ktorá má derivačný nulový bod (obr. 2).

Ryža. 2… Sušiaci obvod transformátora s nulovou sekvenciou prúdov

Pri sušení transformátora prúdmi s nulovou sekvenciou dochádza k zahrievaniu v dôsledku straty výkonu v magnetizačnej cievke, v oceli magnetického obvodu, v jeho konštrukčných častiach a v zásobníku.

Parametre sušenia možno určiť nasledovne. Energia spotrebovaná magnetizačnou cievkou

Po = ΔPF,

kde ΔР — merná spotreba energie, kW/m2, F — plocha nádrže, m2.

Pre transformátor bez tepelnej ochrany, ktorého sušenie sa vykonáva pri teplote 100 - 110 ° C, môžete odobrať ΔР = 0,65 - 0,9 kW / m2.

Použité napätie, keď je magnetizačná cievka zapojená do hviezdy

Uo = √(POZo / 3cosφ),

kde Zo je impedancia nulovej sekvencie fázy vinutia (dá sa určiť empiricky), cosφ = 0,2 — 0,7.

Fázový prúd sušenia transformátora, potrebný na výber meračov a prierez napájacích vodičov, je určený výrazom

Io = Aznom√(10/Snom),

kde Snom — menovitý výkon transformátora.

Sušenie transformátora prúdmi s nulovou sekvenciou sa vyznačuje výrazne nižšou spotrebou energie a časom sušenia (až o 40 %) v porovnaní s indukčnou metódou. Nevýhodou tejto metódy je potreba mať napájací zdroj s neštandardným napätím. Najčastejšie sa na tento účel používa zvárací transformátor.