Torkning av transformatorer
Under driftsförhållanden har de mest ekonomiska och bekväma metoderna för torkning av transformatorer blivit utbredda - induktion och nollsekvens. Torkning kan göras vid vilken omgivningstemperatur som helst, men med oljan avtappad från tanken.
För induktionstorkning (fig. 1) lindas spolen (2) med en isolerad tråd på transformatortanken (1). För att uppnå en jämnare temperaturfördelning inuti tanken lindas magnetspolen 40-60% av tankens höjd (från botten), och varven är placerade tätare i botten än upptill.
Lindningsberäkningen görs enligt följande.
Antal varv ω = UA / l, där U är matningsspänningen, V, l - tankens omkrets, m, A - koefficient beroende på de specifika förlusterna, m / V.
Ris. 1. Transformatortorkschema med tankförluster
Värdet på koefficient A för olika specifika effektförluster
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 1,1 1,92 2,5 1,42 1,2 1,84 1.0 1,34
Den specifika förlustfaktorn bestäms av formeln
ΔP = kT(F/Jo) (θ-θo),
där кT är värmeöverföringskoefficienten (för en isolerad tank кt = 5, för oisolerad k = 12 kW / m2x ° С), F - arean av transformatortanken, m2, Fо - arean av tanken upptagen av lindningen, m2, θ — tankuppvärmningstemperatur (vanligtvis 105 ° C), θо — omgivningstemperatur, ° С.
Med ΔP bestäms strömmen i spolen
I = ΔPFO/ (Ucosφ)
För transformatorer med räfflad tank cosφ = 0,3 och för transformatorer med släta och rörformiga tankar cosφ = 0,5 — 0,7.
Genom att känna till strömmen väljs trådens tvärsnitt från tabellerna. Transformatorns temperatur kan justeras genom att ändra den tillförda spänningen, genom att ändra antalet lindningsvarv eller genom att intermittent stänga av.
Vid torkning med nollsekvensströmmar är magnetspolen en av transformatorlindningarna anslutna enligt nollsekvensschemat.
Transformatorerna som oftast används i drift har en tolfte grupp av lindningsanslutningar. I det här fallet är det bekvämt att använda en lågspänningsspole som har en derivativ nollpunkt (fig. 2).
Ris. 2... Transformatortorkkrets med nollföljdsströmmar
När transformatorn torkas av nollsekvensströmmar beror uppvärmningen på effektförlust i magnetspolen, i magnetkretsens stål, i dess strukturella delar och i reservoaren.
Torkningsparametrarna kan bestämmas enligt följande. Ström som förbrukas av magnetspolen
Po = ΔPF,
där ΔР — specifik energiförbrukning, kW/m2, F — tankarea, m2.
För en transformator utan termiskt skydd, vars torkning utförs vid en temperatur på 100 - 110 ° C, kan du ta ΔР = 0,65 - 0,9 kW / m2.
Den pålagda spänningen när magnetiseringsspolen är stjärnansluten
Uo = √(POZo / 3cosφ),
där Zo är nollsekvensimpedansen för lindningsfasen (kan bestämmas empiriskt), cosφ = 0,2 — 0,7.
Torkningsfasströmmen för transformatorn, som krävs för val av mätare och matningsledningarnas tvärsnitt, bestäms av uttrycket
Io = Aznom√(10/Snom),
där Snom — transformatorns märkeffekt.
Torkningen av transformatorn med nollsekvensströmmar kännetecknas av betydligt lägre energiförbrukning och torktid (upp till 40%) jämfört med induktionsmetoden. Nackdelen med denna metod är behovet av att ha en strömförsörjning med en icke-standardiserad spänning. Oftast används en svetstransformator för detta ändamål.