건식 변압기 란 무엇입니까? 기술적 특성 및 범위

전기를 사용할 때 한 레벨의 전압을 다른 레벨로 변경해야합니다. 건식 변압기 (다르게는 공랭식)는이 기능을 안전하고 효과적으로 수행하므로 다른 유형의 장치가 너무 위험하다고 생각되는 공공 및 주거용 건물의 실내 설치에 널리 사용됩니다.

변압기의 종류 : 액체 및 건조

원칙적으로 이러한 장치에는 두 가지 유형이 있습니다. 액체 절연 및 냉각 (액체 타입) 및 공랭식 또는 공기 - 가스 혼합물 (건식)입니다.

제 1 유형의 변압기의 경우, 냉각 매체는 보통의 광유 일 수있다. 내화성 탄화수소 및 유기 규소 유체와 같은 다른 물질도 사용됩니다. 이러한 변압기는 절연체 및 냉각기 역할을하는 액체 매질로 탱크에 잠긴 코어 및 권선을 갖는다.

가장 일반적인 전력 건조 변압기는 권선에 절연체로 사용되는 에폭시 수지로 채워져 있습니다. 그것은 지휘자에게 먼지 및 대기 부식으로부터 보호합니다. 그러나, 코일을 주조하기위한 주형은 단지 고정 된 치수로만 사용되기 때문에, 이러한 장치의 설계를 변경하는 가능성은 적다. 건식 변압기는 공공 및 주거용 건물뿐만 아니라 중소기업의 전원 공급 장치에서 일반적으로 사용되는 범위에서 액체 아날로그의 많은 용량을 완전히 복제합니다.

기본 매개 변수

고려중인 장치의 작동에서 가장 중요한 순간은 권선의 온도 체제를 보장하는 것입니다. 여러 시설에 전원을 공급하기위한 건식 유형 장치를 선택하거나 구매하는 데 도움을주기 위해 몇 가지 기본 작동 매개 변수를 고려해보십시오.

1. 전력, kVA.
2. 1 차 및 2 차 권선 의 정격 전압 .
3. 절연 시스템의 열전달은 최대 주변 온도 + 권선의 평균 온도 상승 + 권선의 평균 온도 상승과 최고 온도 상승의 차이입니다.
4. 코어 및 코일 - 코어의 손상 또는 성층 (구리 또는 알루미늄 전도체)의 축적이 특히 중요합니다.

주로 권선을 분리하는 데 사용되는 방법으로 결정되는 변압기의 다양한 설계 유형이 있습니다. 그 중에는 진공 함침 (vacuum impregnation), 캡슐화 (encapsulation) 및 캐스트 코일 (cast coil)이있다. 각각을 개별적으로 고려해 봅시다.

진공 함침에 의한 절연 (VPI)

이 기술은 압력과 진공주기를 번갈아 가며 도체를 코팅합니다. VPI 공정은 폴리 에스테르 수지를 사용합니다 . 이 제품은 기존의 침지 방식보다 도료에 더 나은 바니시를 제공합니다. 코일로 코팅 한 다음 오븐에 넣고 베이킹을합니다. 그들은 훨씬 더 코로나 방전의 출현에 저항합니다. 그런 변압기는 어떤 모습입니까? 사진은 아래에 있습니다.

진공 캡슐 격리 (VPE)

이 방법은 대개 VPI 프로세스를 초과합니다. 제조 과정에서 코일을 캡슐에 넣기 위해 몇 번의 다이빙이 추가 된 후 코팅이 오븐에서 구워집니다. 이 변압기는 공격적인 환경이나 습도가 높은 환경을 VPI보다 더 효과적으로 보호합니다. 그런 변압기는 어떤 모습입니까? 사진은 아래에 나와 있습니다.

캡슐화 (밀봉)

캡슐화 된 변압기는 실리콘 함유 화합물 또는 에폭시 수지로 코팅 된 권선이 있고 견고한 케이스에 완전히 감겨져있는 일반적인 장치입니다. 생산 공정은 높은 절연 내력을 가진 고밀도의 에폭시 수지로 권선을 채우므로 변압기를 영향을 미치는 매체로부터 보호합니다.

캐스트 코일 (몰딩 된 에폭시 수지)

이러한 장치는 형성 과정에서 에폭시 수지로 캡슐화 된 코일을 포함합니다. 그들은 진공 작용으로 수지로 완전히 채워집니다.

권선 절연 방법 각각은 특정 용지에 특히 적합합니다. 적절한 유형의 장치를 사용하는 것이 가장 좋은 곳을 이해하는 것이 매우 중요합니다. 예를 들어, 건조 주조 절연 변압기는 VPE 또는 VPI 제품보다 약 50 % 더 비쌉니다. 따라서 특정 유형의 장치를 선택하면 프로젝트의 전체 비용에 상당한 영향을 줄 수 있습니다.

선택을위한 권장 사항

코로나 방전 (즉, 절연체의 절연 강도를 초과하는 전계 강도에 의해 야기되는 방전)에 대한 저항을 증가시킬 필요가있는 경우, 권선의 증가 된 기계적 강도가 요구되지 않을 때, VPI 유형의 변압기가 사용되어야한다.

예를 들어 화학 가공 공장, 건축 자재 공장 및 옥외 설치용과 같은 공격적인 환경에서 추가 강도와 보호가 필요할 때 캐스트 코일과 함께 사용하십시오. 공격적인 환경에는 염분, 먼지, 부식성 가스, 수분 및 금속 입자 등 다른 건조 변압기의 권선에 악영향을 미칠 수있는 물질이 포함됩니다.

또한, 주조 절연 권선은 단기간 및 반복적 인 과부하를 견딜 수있는 능력이 향상되었으며, 이는 많은 생산 공정에서 전형적입니다.

엔지니어는 종종 중요한 환경 및 공격적인 환경에서 사용하기 위해 주조 절연 장치 또는 VPI / VPE 유형 중 하나를 선택해야합니다. 일반적으로 첫 번째 유형이 가장 좋은 것으로 간주됩니다. 그러나 일부 제조업체는 수지 절연체 로 인해 변압기의 수명이 제한되는 것으로 나타났습니다. 에폭시 수지의 열팽창 계수는 구리 도체의 열팽창 계수보다 낮습니다. 코일의 가열 및 냉각에 의한주기적인 팽창 및 수축은 결국 수지의 균열을 야기 할 수있다. 또한 VPI 형 변압기가 이러한 프로세스에 더 잘 대처할 수 있으므로 더 오래 사용할 수 있습니다. 결국, 최종 선택은 에너지 엔지니어입니다.

액상 건조 타입

액체 충전식 변압기는 일반적으로 건식 변압기보다 높은 효율을 가지므로 수명이 더 길다. 또한, 액체는 권선 내의 국부적 인 열 영역을 냉각시키기위한보다 효율적인 매체이다. 또한 액체로 채워진 장치의 경우 과부하 용량이 더 큽니다.

따라서, 반 부하에서 건조한 1000kVA 변압기는 약 8kW의 손실 수준과 약 16kW의 최대 부하에서 손실 수준을 갖습니다. 동시에, 같은 "천"이지만 액체는 낭비의 절반 정도를 차지합니다. 반 부하에서의 오일 "dvuhtysyachnik"은 8kW의 손실과 최대 16kW의 손실을 전달합니다. 그것의 건조한 아날로그는 각각 13 및 26.5 kW의 비용으로 특징 지어진다. 이것은 마른 변압기가 손실이라는 측면에서 모호한 우위를 차지한다는 것을 의미합니다. 그들의 가격은 액체 가격보다 높습니다.

권선을보다 집중적으로 냉각하기 때문에, 액체 장치는 건조한 비슷한 전력보다 더 작은 치수 (깊이 및 폭)를 갖습니다. 이는 변전소 (특히 내장 된 변전소)의 필요한 면적에 영향을 줄 수 있으며, 따라서 전체 시설의 비용에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서, 전형적인 건식 1000kVA 변압기는 1.6m의 깊이와 2.44m의 폭을 가지며, 동시에 비슷한 깊이의 유사한 오일은 약 1.5m의 폭을 갖는다. 그러나 이러한 유형의 단점이있다.

예를 들어, 발화 할 수있는 냉각 매체를 사용할 때 액체 변압기의 경우 화재 방지가 더 중요합니다. 진정한 건조 변압기도 화재를 일으킬 수 있습니다. 부적절하게 작동하는 액체 타입 장치는 폭발 할 수도 있습니다.

액체가 채워진 제품의 작동 조건에 따라 누출 가능성이있는 냉각수를 모으기 위해 통을 설치해야 할 수도 있습니다.

아마도 변압기를 선택할 때, 건식 유형의 고유 한 선호도에서 액체 상태로의 전환 구간은 500 kVA와 2.5 MVA 사이이며, 첫 번째 유형은 범위의 하한까지 사용하는 것이 바람직하고 두 번째 유형은 이보다 높습니다.

유형 선택의 중요한 요소는 변압기 설치 장소 (예 : 사무실 건물 또는 실외)와 산업 부하를 수리하는 장소입니다.

용량이 5MVA 이상인 건식 변압기는 매우 저렴하지만 대부분 액체로 채워져 있습니다. 옥외 설치의 경우,이 유형도 우세합니다.

환기에 관한 몇 마디

변압기에 송풍기 송풍기가 장착되어있는 경우 부하가 실질적으로 상승 할 수 있습니다. 따라서 주조 권선의 경우이 기능은 장기 허용 하중을 정격 하중보다 50 % 높일 수 있습니다. VPE 또는 VPI 유형의 경우이 경우의 전력 증가는 최대 33 %까지 증가 할 수 있습니다.

예를 들어, 송풍기 송풍기가 장착 된 경우 주 권선이있는 3000kVA의 표준 변압기의 전력이 4500kVA (50 %)로 증가합니다. 동시에 팬이 장착 된 VPE 또는 VPI 유형의 2500kVA 전력은 3.333kVA (33 % 증가)로 증가 할 것입니다.

그러나 송풍기 팬이있어 시스템의 전반적인 신뢰성이 저하된다는 사실을 항상 고려해야합니다. 정격보다 높은 부하에서 송풍기로 작업 할 때 인공 호흡기가 작동하지 않으면 심한 사고가 발생할 위험이 있습니다. 이로 인해 전체 변압기가 손실 될 수 있습니다.

그리고 러시아 시장은 어떻습니까?

최근 몇 년 사이에 러시아에 새로 설립 된 모든 변압기의 최대 90 %가 건식 인 유럽의 경험을 되풀이하는 안정적인 경향이 형성되었다는 점에 유의해야합니다. 따라서 시장이 반응합니다. 현재 러시아에는 두 그룹의 제조업체가 제공하는 장치가 있습니다. 이들 중 첫 번째 제품은 러시아어, 이탈리아어, 중국어 및 한국어 브랜드가 될 수 있습니다. 기본적으로 TSL, TSL, TSGL과 같이 잘 알려진 러시아 브랜드의 건설적인 아날로그가 제안됩니다. 얼마나 건조 변압기입니까? 전형적인 "thousandire"의 가격은 900,000에서 1 백만 루블로 다양합니다.

두 번째 그룹에는 독일 및 프랑스 제조업체가 포함됩니다. 그들은 DTTH, GDNN, GDHN 브랜드를 제공합니다. 그러한 수입 된 변압기의 비용은 얼마입니까? 같은 "천"의 가격은 1.5 ~ 2 백만 루블이 될 것입니다.