كمزود للمحولات المثبتة على وسادة ، غالبًا ما أواجه استفسارات من العملاء حول طرق التبريد لهذه الأجهزة الكهربائية الأساسية. يتم استخدام المحولات المثبتة على وسادة على نطاق واسع في شبكات التوزيع للانحناء الكهرباء عالية الجهد إلى مستوى أقل وأكثر أمانًا للاستخدام السكني والتجاري. يعد فهم أساليب التبريد أمرًا بالغ الأهمية لضمان تشغيلهم الفعال والموثوق. في منشور المدونة هذا ، سوف أتعمق في طرق التبريد المختلفة المستخدمة في المحولات المثبتة على وسادة ، ومزاياها ، وتطبيقاتها.
التبريد المذهل للزيت
واحدة من أساليب التبريد الأكثر شيوعًا للمحولات المثبتة على وسادة هي التبريد المغطى بالزيت. في هذا النظام ، يتم غمر قلب المحول واللفات في خزان مملوء بالزيت العازلة. يخدم الزيت وظيفتين أساسيتين: العزل الكهربائي وتبديد الحرارة.
يتمتع الزيت العازلة بخصائص عازلة ممتازة ، والتي تمنع الانهيار الكهربائي بين مكونات المحول. كما أنه بمثابة سائل تبريد ، ويمتص الحرارة الناتجة عن النواة واللفات أثناء التشغيل. مع ارتفاع درجة حرارة الزيت ، يرتفع إلى أعلى الخزان ثم يتم تبريده بواسطة الحمل الحراري الطبيعي أو الدورة الدموية القسرية.
يعتمد تبريد الحمل الحراري الطبيعي على الحركة الطبيعية للزيت الساخن ، الذي يرتفع إلى أعلى الخزان وينقل الحرارة إلى الهواء المحيط من خلال سطح الخزان. هذه الطريقة بسيطة وموثوقة ، ولكن لديها سعة تبريد محدودة. بالنسبة للمحولات الكبيرة أو تلك التي تعمل في بيئات درجات الحرارة العالية ، قد يكون هناك حاجة إلى تبريد الدورة الدموية القسرية.
يستخدم تبريد الدورة الدموية القسرية مضخة لتدوير الزيت من خلال مبادل حراري ، حيث يتم تبريده عن طريق الهواء أو الماء. تزيد هذه الطريقة بشكل كبير من سعة التبريد للمحول ، مما يسمح لها بالتعامل مع الأحمال الأعلى والعمل بشكل أكثر كفاءة.
يوفر التبريد المرفق الزيت العديد من المزايا. يوفر الزيت العازل عزلًا كهربائيًا ممتازًا ، مما يقلل من خطر الأعطال الكهربائية وتحسين موثوقية المحول. كما أن لديها خصائص نقل حرارة جيدة ، مما يتيح التبريد الفعال لمكونات المحول. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المحولات المملوءة بالزيت مضغوطة نسبيًا ويمكن تثبيتها في مجموعة متنوعة من البيئات.
ومع ذلك ، فإن التبريد المرفق بالزيت لديه أيضًا بعض العيوب. إن الزيت العزل قابل للاشتعال ، والذي يشكل خطراً على الحريق إذا كان المحول تالفًا أو صيانة غير صحيح. كما يتطلب مراقبة وصيانة منتظمة لضمان عملها المناسب.
تبريد من النوع الجاف
طريقة التبريد الأخرى المستخدمة في المحولات المثبتة على وسادة هي التبريد من النوع الجاف. في هذا النظام ، يتم تغليف جوهر المحول ولفائفه في مادة عازلة صلبة ، مثل راتنج الايبوكسي ، وتبريدها عن طريق الهواء.
عادة ما يتم تبريد المحولات من النوع الجاف عن طريق الحمل الطبيعي أو تداول الهواء القسري. يعتمد تبريد الحمل الحراري الطبيعي على الحركة الطبيعية للهواء الساخن ، والذي يرتفع إلى الجزء العلوي من حاوية المحول ، ثم يتم استبداله بالهواء الأكثر برودة من القاع. هذه الطريقة بسيطة وموثوقة ، ولكن لديها سعة تبريد محدودة.
يستخدم تبريد الهواء القسري مروحة لتفجير الهواء على لفائف المحول ، مما يزيد من معدل نقل الحرارة وتحسين كفاءة التبريد. هذه الطريقة أكثر فعالية من تبريد الحمل الحراري الطبيعي وتسمح للمحول بالتعامل مع الأحمال العليا.
يوفر التبريد من النوع الجاف العديد من المزايا. إنه غير قابل للاشتعال ، مما يزيل مخاطر الحريق المرتبطة بالمحولات التي تم إدراكها للنفط. كما يتطلب صيانة أقل وأكثر ملاءمة للبيئة ، لأنه لا يستخدم أي مواد خطرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تثبيت محولات من النوع الجاف في بيئات داخلية أو خارجية ، مما يجعلها أكثر تنوعًا.
ومع ذلك ، فإن التبريد من النوع الجاف له أيضًا بعض القيود. لديها سعة تبريد أقل مقارنة بالتبريد المغطى بالزيت ، مما قد يحد من حجم وتصنيف المحول. كما أنه أكثر حساسية لتغيرات درجة الحرارة والرطوبة ، والتي يمكن أن تؤثر على أدائها.
التبريد الهجين
في بعض الحالات ، يمكن استخدام طريقة تبريد هجينة للجمع بين مزايا التبريد المملوء بالزيت والجاف. على سبيل المثال ، قد يستخدم المحول تبريدًا محجوزًا بالزيت للنواة واللفات ، في حين يتم تبريد مكونات التحكم والمراقبة عن طريق تبريد الهواء من النوع الجاف.
يمكن أن توفر أنظمة التبريد الهجينة حل تبريد أكثر كفاءة وموثوقية ، خاصة بالنسبة للمحولات الكبيرة أو تلك التي تعمل في البيئات الصعبة. يمكنهم أيضًا تقليل الحجم الكلي ووزن المحول ، مما يجعل التثبيت والنقل أسهل.
اختيار طريقة التبريد الصحيحة
عند اختيار طريقة تبريد لمحول مثبت على وسادة ، يجب النظر في عدة عوامل. وتشمل هذه حجم المحول وتصنيفها ، وبيئة التشغيل ، ومتطلبات الحمل ، والتكلفة.
بالنسبة للمحولات الأصغر أو تلك التي تعمل في بيئات درجات الحرارة المنخفضة ، قد يكون تبريد الحمل الحراري الطبيعي كافياً. بالنسبة للمحولات الكبيرة أو تلك التي تعمل في بيئات درجات الحرارة العالية ، قد تكون هناك حاجة إلى تبريد الدورة الدموية القسرية أو نظام التبريد الهجين.
تلعب بيئة التشغيل أيضًا دورًا مهمًا في اختيار طريقة التبريد. إذا تم تثبيت المحول في مساحة داخلية أو مغلقة ، فقد يفضل التبريد من النوع الجاف بسبب طبيعته غير القابلة للاشتعال. إذا تم تثبيت المحول في الهواء الطلق ، فقد يكون التبريد الذي يمرر الزيت أكثر ملاءمة ، لأنه يمكن أن يوفر حماية أفضل ضد العوامل البيئية.
تحتاج متطلبات التحميل للمحول أيضًا إلى النظر فيها. إذا كان من المتوقع أن يعمل المحول في حمولة عالية لفترات طويلة ، فقد تكون هناك حاجة إلى طريقة تبريد ذات سعة أعلى.
أخيرًا ، تعد تكلفة نظام التبريد عاملاً مهمًا. تعتبر أنظمة التبريد التي تُعرف بالزيت أكثر تكلفة بشكل عام من أنظمة التبريد من النوع الجاف ، ولكنها قد توفر أداءً أفضل وموثوقية في بعض التطبيقات.
خاتمة
في الختام ، تعد طريقة التبريد للمحول المثبت على وسادة عاملاً حاسماً في أدائه وموثوقيته. يعد التبريد المذهل للزيت والتبريد من النوع الجاف والتبريد الهجين هو الطرق الرئيسية الثلاثة المستخدمة في المحولات المثبتة على وسادة ، ولكل منها مزاياها وعيوبها.
كمزود للمحولات المثبتة على وسادة ، نقدم مجموعة واسعة من خيارات التبريد لتلبية الاحتياجات المحددة لعملائنا. ملكنامحول Mount Mount Transford من ثلاث مراحل 1500 كيلو فولت أمامي ANSI/IEEE لسوق أمريكا الشماليةومحول جبل وسادة 2500 كيلو فولتمتوفرة مع كل من خيارات التبريد ذات الزيوت الجافة والجافة ، مما يضمن الأداء الأمثل والموثوقية في مجموعة متنوعة من التطبيقات. نقدم أيضامحول محول من دولة مرحلة ثلاث مراحلمع أنظمة التبريد الهجينة للعملاء الذين يحتاجون إلى حل تبريد أكثر كفاءة وموثوقية.
إذا كنت في السوق لمحول مثبت على وسادة وتحتاج إلى مساعدة في اختيار طريقة التبريد المناسبة ، فيرجى عدم التردد في الاتصال بنا. سيسعد فريق الخبراء لدينا مساعدتك في اختيار أفضل محول لاحتياجاتك وتزويدك باقتباس تنافسي.
مراجع
- هندسة المحطات الفرعية للطاقة الكهربائية ، الطبعة الثالثة من توران غونن
- المحولات: التصميم والممارسة بقلم J. Lewis Blackburn