Trafo Tankı Nedir? Türler, Malzemeler ve Tasarım

Trafo Tankı Nedir?

Transformatör tankı, yağa batırılmış bir transformatörün çekirdek-ve-sargı grubunu barındıran-ve izolasyon yağını tutan kaynaklı çelik mahfazadır. Üç görevi yerine getirir: Aktif parçayı destekler ve korur, elektrik yalıtımı ve ısı transferini sağlayan yağı içerir ve burçlar, radyatörler, koruyucu ve koruyucu cihazlar için mekanik arayüzü oluşturur. Tank, yağın genleşmesiyle oluşan iç basınca dayanacak kadar güçlü olmalı ve nemi ve oksijeni yağdan uzak tutacak kadar iyi kapatılmalıdır.

Tankın İşlevleri

Yalıtım desteği: Tankın içindeki yağ, sargıları tank duvarından ve topraktan yalıtır

Isı dağılımı: Yağ, sarımlardan ısıyı tank duvarına ve radyatörlere taşır ve burada havaya salınır.

Koruma: Yalıtılmış muhafaza nemi, tozu, kemirgenleri ve aşındırıcı atmosferleri dışarıda tutar

Yapısal taban: Tank, aktif parçanın ve tüm aksesuarların ağırlığını taşır ve bunu temele aktarır

Ana Tank Çeşitleri

Mühürlü (Konvansiyonel) Tank

Kapalı bir tank, yağ koruyucusu olmayan, tamamen kapalı kaynaklı bir yapıdır. Bir gaz yastığı veya elastik diyafram, sıcaklık dalgalanmalarının neden olduğu yağ hacmi değişimini emer, böylece yağ hiçbir zaman dış havayla temas etmez. Bu tanklar basit, kompakt ve dağıtım transformatörlerinde ve daha küçük güç transformatörlerinde yaygındır. Bazı tasarımlarda, basıncın düşürülmesinin gerekli olduğu yerlerde, giren havadaki nemi filtreleyen bir silika-jel havalandırması bulunur.

Konservatör Tankı

Bir koruyucu tank, ana tankın üstüne monte edilen ve bir boruyla bağlanan küçük bir yağ deposudur. Yağ ısınıp genleştiğinde, fazlalık kısım koruyucuya akar; soğuduğunda yağ geri akar. Bu nedenle ana tank her zaman tamamen yağla dolu kalır ve koruyucudaki yağ yüzeyi, büzülme sırasında içeri çekilen havadaki nemi uzaklaştıran bir silika-jel havalandırma ile korunur. Bu tasarım orta ve büyük güç transformatörleri için standarttır çünkü ana tankta gaz boşluğunu serbest bırakır ve yağın eskimesini yavaşlatır.

Malzemeler ve İmalat

Tankların çoğu yumuşak çelik plakadan yapılmış, şekillendirilmiş, kaynaklanmış ve kirişler ve takviyelerle güçlendirilmiştir. Yumuşak çelik güçlüdür, ekonomiktir ve imalatı kolaydır; açık havada kullanıma yönelik çinko-zengin bir astar ve hava koşullarına-dayanıklı üst kaplama ile kaplanmıştır. Paslanmaz çelik, korozyon direncinin maliyetten daha ağır bastığı kıyı, kimyasal veya yüksek-nemli ortamlar için tasarlanmıştır. Galvanizli çelik ve alüminyum, özel hafif tasarımlarla karşımıza çıkıyor. Her tank kaynak sonrasında hidrostatik veya pnömatik olarak-sızdırmazlık testine tabi tutulur ve aktif parçanın montajından önce iç kısım temizlenir ve kurutulur.

Soğutma ve Aksesuarları

Soğutma, tankın yüzey alanına ve radyatörlerine bağlıdır. Küçük üniteler doğal olarak soğutulur (ONAN); Daha büyük üniteler, sürekli derecelendirmeyi yükseltmek için çıkarılabilir radyatörler, fanlar (ONAF) veya yağ pompaları (OFAF) ekler. Tankın üzerine veya yanına monte edilen tipik aksesuarlar şunları içerir:

Yüksek-voltaj ve düşük-gerilim burçları

Silika-jel havalandırmalı ve yağ-seviye göstergeli yağ koruyucu

Koruyucu borudaki Buchholz (gaz) rölesi

Basınç tahliye vanası ve yağ numune alma vanası

Yağ termometresi ve sargı sıcaklığı göstergesi

Tank ve kapaktaki topraklama terminalleri

Tasarım Hususları

Tank, yağın aşırı basınç olmadan genleşmesine izin vermelidir, böylece koruyucu hacmi ve havalandırma kapasitesi, yağ sıcaklık aralığından hesaplanır. Taban çerçevesi transformatörün tamamını kaldırabilecek kadar sağlam olmalı ve kapak inceleme için çıkarılabilir olmalıdır. Tank boyutlarının da taşıma sınırlarına uygun olması gerekir çünkü müşterinin kapısından veya konteyner kapısından geçemeyen bir ünite önlenebilir maliyet yaratır. Standart mekanik ve termal gereksinimler IEC 60076-1 ve GB 1094'e uygundur ve yağ ve basınçla ilgili testler IEC 60076-1 ve GB/T 6451'de açıklanmıştır.

Bakım

Rutin kontroller arasında havalandırma kurutucu renginin incelenmesi, koruyucudaki yağ seviyesinin doğrulanması, radyatör kanatçıklarının temizlenmesi, kaynaklarda ve contalarda sızıntı olup olmadığının kontrol edilmesi ve basınç tahliye cihazının engellenmediğinin doğrulanması yer alır. Herhangi bir yağ sızıntısı derhal onarılmalıdır: Yavaş bir sızıntı, nemin içeri girmesine izin verir ve yağın dielektrik dayanımını yavaş yavaş azaltır.

SSS

Tank neden hava yerine yağla dolu?

Yağ hem yalıtım hem de soğutma sağlar. Dielektrik dayanımı havadan çok daha yüksektir ve sirkülasyonu, ısıyı sarımlardan tank yüzeyine taşır. Hava-doldurulmuş kuru-tip transformatörler, yangın güvenliği kurallarının yağı hariç tuttuğu kapalı mekanlarda kullanılır.

Havalandırmadaki silika jelin amacı nedir?

Jel, soğuma sırasında yağın büzülmesiyle koruyucuya giren havadaki nemi emer. Bu olmadan, nemli hava yağın yüzeyine ulaşacak ve zamanla yağın dielektrik dayanımını azaltacaktır.

Kapalı bir tank koruyucu tasarımına dönüştürülebilir mi?

Tank yapısı, kapağı ve aksesuarları farklı olduğundan dönüştürme genellikle pratik değildir. Spesifikasyon aşamasında doğru tipi seçmek daha ekonomiktir.

Büyük transformatörler neden her zaman koruyucu kullanır?

Büyük birimler çok daha fazla yağ içerir, dolayısıyla termal genleşme büyüktür. Bir koruyucu, ana tankı tamamen yağ-dolu tutar, yağın üzerindeki gaz alanını ortadan kaldırır ve yağ numunesi alma ve-doldurma rutin işlemlerini güvenli ve basit hale getirir.

ONAN ve ONAF soğutma arasındaki fark nedir?

ONAN, yalnızca tank ve radyatörlere dayalı olarak doğal yağ sirkülasyonu ve doğal hava soğutması anlamına gelir. ONAF, radyatörlerin üzerine hava üfleyen fanlar ekleyerek soğutma kapasitesini ve dolayısıyla izin verilen sürekli yükü artırır.