Bagaimanakah Sistem Penyejukan dalam Transformer Terendam Minyak Sebenarnya Berfungsi?

Pelesapan haba yang cekap adalah penting untuk operasi peralatan elektrik yang selamat dan stabil. Di antara pelbagai penyelesaian pengagihan kuasa, yang Transformer yang direndam minyak kekal sebagai salah satu reka bentuk yang paling banyak digunakan kerana prestasi penyejukan yang sangat baik, kebolehpercayaan penebat dan hayat perkhidmatan yang panjang.

Apakah Transformer Terendam Minyak?

An Transformer yang direndam minyak ialah sejenis pengubah di mana teras dan belitannya terendam sepenuhnya dalam minyak penebat. Minyak ini mempunyai dua tujuan penting:

• Penebat elektrik antara komponen dalaman
• Pemindahan haba daripada belitan dan teras kepada persekitaran luaran

Berbanding dengan transformer jenis kering, reka bentuk terendam minyak adalah lebih sesuai untuk aplikasi berkapasiti tinggi, voltan tinggi dan luaran.

Mengapa Penyejukan Adalah Kritikal dalam Transformer

Semasa operasi biasa, transformer menjana haba disebabkan oleh:

• Kerugian teras yang disebabkan oleh fluks magnet
• Kehilangan kuprum daripada arus yang mengalir melalui belitan

Jika haba ini tidak dikeluarkan dengan berkesan, ia boleh mempercepatkan penuaan penebat, mengurangkan kecekapan, dan juga menyebabkan kegagalan peralatan. Ini menjadikan sistem penyejukan sebagai komponen teras reka bentuk pengubah.

Bagaimana Sistem Penyejukan dalam Transformer Rendam Minyak Berfungsi

1. Penjanaan Haba Di Dalam Transformer

Apabila arus elektrik melalui belitan, kehilangan rintangan menghasilkan haba. Pada masa yang sama, medan magnet berselang-seli dalam teras menyebabkan histerisis dan kehilangan arus pusar. Sumber haba ini tertumpu pada teras dan belitan.

2. Penyerapan Haba oleh Minyak Transformer

Minyak penebat mengelilingi teras dan belitan menyerap haba terus daripada komponen ini. Minyak pengubah mempunyai kekonduksian terma yang sangat baik dan kapasiti haba tentu yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk penyerapan haba.

Apabila minyak menjadi panas, ketumpatannya berkurangan, menyebabkan ia naik secara semula jadi di dalam tangki.

3. Peredaran Minyak Asli (Konveksi)

Paling standard Transformer yang direndam minyak reka bentuk bergantung pada perolakan semula jadi untuk penyejukan:

• Minyak panas naik ke bahagian atas tangki pengubah
• Minyak penyejuk turun untuk menggantikannya
• Peredaran berterusan ini memindahkan haba dari komponen kritikal

Proses ini tidak memerlukan kuasa luaran dan menawarkan kebolehpercayaan yang tinggi.

4. Pelesapan Haba Melalui Radiator atau Sirip Penyejuk

Setelah minyak panas mencapai bahagian atas tangki, haba dipindahkan ke:

• Panel radiator
• Sirip penyejuk
• Dinding tangki beralun

Struktur ini meningkatkan luas permukaan, membenarkan haba meresap ke udara sekeliling melalui perolakan dan sinaran semula jadi.

5. Kaedah Penyejukan Dipertingkatkan untuk Penarafan Lebih Tinggi

Untuk transformer berkapasiti lebih besar atau lebih tinggi, kaedah penyejukan tambahan boleh digunakan:

• ONAN (Minyak Asli Udara Asli)
• ONAF (Oil Natural Air Forced, menggunakan kipas)
• OFAF (Oil Forced Air Forced, menggunakan pam minyak dan kipas)

Konfigurasi ini meningkatkan kecekapan penyejukan dan membenarkan pengubah mengendalikan beban yang lebih tinggi.

Perbandingan Sistem Penyejukan: Minyak Rendam vs Pengubah Jenis Kering

Kelebihan Sistem Penyejukan Berasaskan Minyak

• Prestasi haba yang unggul untuk aplikasi beban tinggi
• Dilanjutkan hayat penebat disebabkan oleh suhu operasi yang stabil
• Kebolehpercayaan yang tinggi dengan peredaran semula jadi yang mudah
• Kos efektif untuk pengagihan kuasa berskala besar

Aplikasi Biasa

Terima kasih kepada sistem penyejukan yang berkesan, Transformer yang direndam minyaks digunakan secara meluas dalam:

• Loji penjanaan kuasa
• Pencawang elektrik
• Kemudahan industri
• Sistem tenaga boleh diperbaharui
• Rangkaian pengedaran luar

Soalan Lazim (FAQ)

Mengapa minyak lebih baik daripada udara untuk penyejukan transformer?

Minyak mempunyai keupayaan pemindahan haba yang lebih tinggi daripada udara dan boleh menghubungi terus komponen panas, membolehkan penyingkiran haba yang lebih cepat dan lebih seragam.

Adakah minyak transformer hanya menyejukkan, atau adakah ia berfungsi untuk tujuan lain?

Minyak pengubah menyediakan kedua-dua penyejukan dan penebat elektrik, membantu mengelakkan litar pintas dalaman dan nyahcas separa.

Adakah penyejukan semula jadi mencukupi untuk semua transformer tenggelam minyak?

Penyejukan semula jadi berfungsi dengan baik untuk penilaian kecil hingga sederhana. Unit berkapasiti tinggi selalunya memerlukan udara paksa atau peredaran minyak paksa.

Bagaimanakah penyejukan menjejaskan jangka hayat pengubah?

Penyejukan yang berkesan mengurangkan tekanan haba pada bahan penebat, memanjangkan hayat operasi pengubah dengan ketara.

Adakah penyejukan yang direndam minyak selamat untuk kegunaan luar?

ya. Tangki yang dimeterai dengan betul, minyak berkualiti tinggi dan sistem pelepasan tekanan menjadikan transformer tenggelam minyak boleh dipercayai dan selamat untuk pemasangan luar.

Trend Masa Depan dalam Penyejukan Transformer

Perkembangan moden memberi tumpuan kepada:

• Minyak penebat biodegradasi mesra alam
• Sistem pemantauan suhu pintar
• Reka bentuk radiator yang dipertingkatkan untuk kecekapan yang lebih tinggi

Inovasi ini terus meningkatkan prestasi dan kemampanan Transformer yang direndam minyak sistem penyejukan sambil memenuhi permintaan tenaga yang berkembang.