سلام! به عنوان تامین کننده ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغن سه فاز، من از نزدیک اهمیت یک سیستم تهویه خوب طراحی شده برای اتاق های ترانسفورماتور را دیده ام. در این وبلاگ، نکاتی را در مورد نحوه طراحی سیستم تهویه برای اتاق ترانسفورماتور برق سه فاز روغنی غوطه ور به اشتراک می گذارم.
چرا تهویه مهم است
ابتدا اجازه دهید در مورد اینکه چرا تهویه بسیار مهم است صحبت کنیم. ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور روغنی سه فاز مقدار قابل توجهی گرما را در حین کار تولید می کنند. اگر این گرما به درستی دفع نشود، می تواند منجر به افزایش دمای روغن ترانسفورماتور و سیم پیچ ها شود. دمای بالا می تواند پیر شدن مواد عایق را تسریع کند، طول عمر ترانسفورماتور را کاهش دهد و حتی خطر آتش سوزی یا انفجار را به همراه داشته باشد.
یک سیستم تهویه خوب به حفظ دمای پایدار در اتاق ترانسفورماتور کمک می کند و عملکرد ایمن و کارآمد ترانسفورماتور را تضمین می کند. همچنین به حذف هر گونه گاز بالقوه مضری که ممکن است در حین کارکرد عادی یا در صورت بروز نقص تولید شود، کمک می کند.
درک بار حرارتی
اولین قدم در طراحی سیستم تهویه محاسبه بار حرارتی تولید شده توسط ترانسفورماتور است. تلفات حرارتی از یک ترانسفورماتور سه فاز غوطهور در روغن عمدتاً از دو منبع ناشی میشود: تلفات مس و تلفات آهن.
تلفات مس در سیم پیچ های ترانسفورماتور به دلیل مقاومت هادی های مسی رخ می دهد. این تلفات متناسب با مجذور جریانی است که از سیم پیچ ها عبور می کند. از طرف دیگر تلفات آهن در اثر مغناطش و مغناطیس زدایی هسته ترانسفورماتور ایجاد می شود و در شرایط عملیاتی عادی نسبتاً ثابت است.
معمولاً می توانید داده های تلفات حرارتی را در مشخصات فنی ترانسفورماتور بیابید. هنگامی که مقدار کل تلفات حرارتی (بر حسب وات یا کیلووات) را بدست آورید، آماده رفتن به مرحله بعدی هستید.
تعیین میزان تهویه
میزان تهویه مقدار هوایی است که باید در واحد زمان در اتاق ترانسفورماتور مبادله شود تا دمای ایمن حفظ شود. معمولاً بر حسب متر مکعب در ساعت (m³/h) یا فوت مکعب در دقیقه (CFM) اندازه گیری می شود.
برای محاسبه میزان تهویه می توانید از فرمول زیر استفاده کنید:
[Q=\frac{P}{C_{p}\times\rho\times\Delta T}]
کجا:
- (Q) میزان تهویه است (m³/h)
- (P) بار حرارتی است (W)
- (C_{p}) ظرفیت گرمایی ویژه هوا است (حدود 1005 J/(kg·K))
- (\rho) چگالی هوا است (حدود 1.2 کیلوگرم بر متر مکعب در شرایط استاندارد)
- (\Delta T) افزایش دمای مجاز در اتاق (K) است.
به عنوان مثال، اگر بار حرارتی ترانسفورماتور 10000 وات باشد و بخواهید افزایش دمای اتاق را به 10 K محدود کنید، میزان تهویه به صورت زیر خواهد بود:
[Q=\frac{10000}{1005\times1.2\times10}\تقریباً 0.83 m^{3}/s = 2988 m^{3}/h]
انواع سیستم های تهویه
دو نوع سیستم تهویه اصلی برای اتاق های ترانسفورماتور وجود دارد: تهویه طبیعی و تهویه مکانیکی.
تهویه طبیعی
تهویه طبیعی متکی به حرکت طبیعی هوا به دلیل تفاوت دما و فشار است. با داشتن دریچه های ورودی در پایین اتاق و دریچه های خروجی در بالا کار می کند. با بالا آمدن هوای گرم، از دریچه های خروجی خروجی خارج می شود و هوای تازه از طریق دریچه های ورودی به داخل کشیده می شود.
مزیت تهویه طبیعی این است که نسبتاً ساده است و برای کار کردن به برق نیاز ندارد. با این حال، ممکن است برای ترانسفورماتورهای بزرگتر یا در مناطقی با دمای محیط بالا کافی نباشد.
تهویه مکانیکی
تهویه مکانیکی از فن ها یا دمنده ها برای فشار دادن هوا به داخل و خارج اتاق استفاده می کند. در مقایسه با تهویه طبیعی می تواند نرخ تهویه قابل اطمینان تر و قابل کنترل تری را ارائه دهد. دو نوع متداول سیستم های تهویه مکانیکی وجود دارد: فقط تامین و اگزوز.
در یک سیستم فقط منبع، از فن ها برای دمیدن هوای تازه به داخل اتاق استفاده می شود و هوای گرم از طریق دریچه های اگزوز به بیرون منتقل می شود. در سیستم اگزوز فقط از فن ها برای مکش هوای گرم از اتاق استفاده می شود و هوای تازه از طریق دریچه های ورودی به داخل کشیده می شود.
همچنین برای کنترل بهتر جریان هوا می توانید از ترکیبی از فن های تغذیه و اگزوز استفاده کنید.
قرار دادن دریچه ها و فن ها
قرار دادن دریچه ها و فن ها برای کارایی سیستم تهویه بسیار مهم است.
برای دریچه های ورودی، آنها باید در سطح پایینی در اتاق قرار گیرند تا هوای تازه و خنک وارد شود. همچنین برای جلوگیری از انسداد آنها باید از زباله ها و حشرات محافظت شوند.
دریچه های خروجی باید در بالاترین نقطه اتاق قرار داده شوند تا هوای گرم به راحتی از آن خارج شود. آنها باید به اندازه کافی بزرگ باشند تا بتوانند میزان تهویه مورد نیاز را تحمل کنند.
اگر از فن ها استفاده می کنید، مطمئن شوید که اندازه و نصب مناسبی دارند. فن ها باید به گونه ای قرار گیرند که بتوانند جریان هوای یکنواختی را در سراسر اتاق ایجاد کنند.
فیلتر هوا
علاوه بر حذف گرما، فیلتر کردن هوای ورودی به اتاق ترانسفورماتور نیز مهم است. فیلترهای هوا می توانند گرد و غبار، کثیفی و سایر آلاینده هایی را که می توانند به ترانسفورماتور آسیب برسانند، از بین ببرند.
بسته به سطح فیلتراسیون مورد نیاز، میتوانید از بین انواع فیلترهای هوا مانند فیلترهای پنلی، فیلترهای کیسهای یا فیلترهای هپا انتخاب کنید.
نظارت و نگهداری
پس از نصب سیستم تهویه، نظارت منظم بر عملکرد آن بسیار مهم است. برای اندازه گیری دمای اتاق و دمای روغن ترانسفورماتور می توانید از سنسورهای دما استفاده کنید. اگر دما از محدوده طبیعی بالاتر رود، می تواند نشان دهنده مشکل در سیستم تهویه باشد.
تعمیر و نگهداری منظم نیز برای حفظ شرایط کار خوب سیستم تهویه ضروری است. این شامل تمیز کردن فیلترهای هوا، بررسی عملکرد صحیح فنها و بازرسی دریچهها برای انسداد است.
نتیجه گیری
طراحی یک سیستم تهویه برای اتاق ترانسفورماتور برق سه فاز غوطه ور روغن کاری پیچیده اما مهم است. با درک بار حرارتی، تعیین میزان تهویه، انتخاب نوع مناسب سیستم تهویه و توجه به محل قرارگیری دریچه ها و فن ها می توانید از عملکرد ایمن و کارآمد ترانسفورماتور خود اطمینان حاصل کنید.
اگر شما در بازار برای یکترانسفورماتور برق سه فاز غوطه ور در روغن، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. ما نیز ارائه می دهیمترانسفورماتور 10 کیلو ولت غوطه ور در روغنوترانسفورماتور پر شده با روغن هرمتیک مهر و موم شدهگزینه ها اگر سوالی دارید یا علاقه مند به خرید هستید، در صورت تمایل به بحث خرید بپردازید.
مراجع
- سیستم های قدرت الکتریکی توسط توران گونن
- مهندسی ترانسفورماتور: طراحی، فناوری و تشخیص توسط جورج کارادی و جیمز مک کالی