Ghid complet pentru transformatoarele de tip uscat-

Un transformator este un dispozitiv care transferă energie de la un circuit de curent alternativ-la altul. Transformatoarele de tip uscat sunt folosite pentru multe aplicații pentru a reduce tensiunea circuitelor de putere convenționale. Aflați mai multe despre ce face un transformator de tip uscat și unde folosim transformatoare de tip uscat.

 

Ce este un transformator de tip uscat?

Un transformator de tip uscat este răcit prin ventilație normală a aerului în loc de un lichid, cum ar fi uleiul mineral sau Envirotemp FR3. Primele transformatoare fabricate de Westinghouse și General Electric au fost răcite cu aer deoarece funcționau la putere și tensiuni scăzute. Majoritatea transformatoarelor de instrumente și a încărcătoarelor de putere-de joasă tensiune sunt, de asemenea, tipuri uscate. Răcirea cu lichid în interiorul rezervoarelor sigilate și a carcasei metalice a devenit standardul pentru transformatoarele de distribuție a curentului alternativ datorită pierderilor mai mari de căldură prin inducție și expunerii la toate-condițiile meteorologice. Datorită îmbunătățirilor aduse designului, materialelor și metodelor de fabricație din ultimele trei decenii, transformatoarele de tip uscat nu numai că concurează cu transformatoarele răcite cu lichid-în intervalul de tensiune medie (2,5 KV – 34,5 KV), dar au avantaje semnificative în multe aplicații comerciale și industriale.

 

Aflați mai multe despre transformatoarele noastre de tip uscat

 

Tip uscat-Vs. Transformatoare răcite cu lichid (montat pe suport).

 

Atunci când sunt proiectate și construite pentru a îndeplini standardele actuale ale industriei, transformatoarele de tip uscat de medie-tensiune și de tip padmount oferă în esență aceleași niveluri de eficiență energetică și BIL pentru o anumită valoare KVA. Diferențele de funcționare depind de aplicație și de mediul de instalare.

 

Transformatoare padmount răcite cu lichid-sunt utilizate de companiile de utilități atât pentru aplicații de tensiune medie, cât și pentru cele mai înalte, deoarece sunt proiectate pentru toate-instalațiile exterioare, cum ar fi substațiile. Acestea au o istorie lungă de furnizare de energie sigură, fiabilă și pot fi instalate în spații publice exterioare (cu incinte adecvate). Unul dintre dezavantajele lor este că, deoarece uleiul mineral folosit ca lichid de răcire este inflamabil, o defecțiune a transformatorului (din cauza defectării izolației, supraîncălzirii sau a unui fulger) poate duce la o explozie și un incendiu. Astfel, nu sunt recomandate pentru instalatii interioare sau oriunde un incendiu ar putea avea rezultate catastrofale.

 

Transformatoare de tip uscatsunt răcite cu aer ambiental curat sau forțat și nu conțin lichide. Prezintă un pericol minim de incendiu și sunt potrivite pentru instalații interioare sau oriunde trebuie evitate pericolele de incendiu. Deoarece sunt proiectate și construite pentru a funcționa la rece și în liniște, sunt ideale pentru instalații interioare în clădiri de birouri, universități, spitale și camere curate de producție. Ele pot înlocui transformatoarele răcite cu lichid-în multe dintre aceste setări.

 

Tipurile uscate pot fi utilizate în anumite instalații exterioare cu condiții moderate de căldură și umiditate pe tot parcursul anului dacă sunt protejate într-o carcasă NEMA tip 3.

 

Beneficiile transformatoarelor de tip uscat GNEE

Beneficiile transformatoarelor noastre de tip uscat provin atât din design, cât și din materialele utilizate în construcția lor.

 

1. Experiență, design de calitate, materiale și măiestrie

Transformatoarele GNEE Dry Type sunt înfășurate manual-în cupru 100%, cu o bobină rotundă cu disc-înfășurată, pieptene cu fante, secundar înfășurat în foaie și un miez cu oglintă în trepte-cu densitate scăzută de flux. Izolația de sârmă acoperită cu Nomex sau film este evaluată la 200 de grade, iar izolația solidă este fibră de sticlă SG 200. sau Nomex. Fiecare unitate este inspectată și testată de cinci ori în procesul de fabricație și din nou înainte de expediere. Acest angajament fără compromisuri față de calitate produce beneficii tangibile pentru utilizatori.

 

2. Performanță extrem de eficientă

Transformatoarele de tip uscat GNEE depășesc standardele de eficiență energetică Energy Star și DOE și îndeplinesc cele mai recente standarde NEMA, ANSI și IEEE. Valorile lor de nivel de izolare de bază (BIL) sunt comparabile cu transformatoarele răcite cu lichid-.

 

3. Rulați rece și liniștit

Efectul combinat al bobinelor de cupru-înfășurate manual de precizie, al unui miez cu oglintă în trepte-cu o densitate mai mică a fluxului și al lăcuirii întregii unități asigură zgomot și vibrații minime după instalare. Acesta este un avantaj în multe aplicații.

 

4. Durată lungă de viață

Materialele de calitate superioară, designul superior și măiestria expertă oferă performanțe-de lungă durată. Transformatoarele de tip uscat GNEE vin cu o garanție de cinci-ani pentru materiale și manoperă pentru instalații interioare și au o durată de viață utilă estimată de 35 de ani sau mai mult.

 

5. Mai rentabil

Un design și o construcție de calitate superioară rezultă în:

Eficiență energetică mai mare și unitate mai silențioasă.

Costuri mai mici de utilități și întreținere.

O durată de viață utilă mai lungă.

Rambursare în 5 – 7 ani datorită eficienței mai mari și a costurilor de operare mai mici.

 

 

Industrii care folosesc transformatoare de tip uscat

 

Există o varietate de industrii care utilizează transformatoare de tip uscat.

 

Fabricare discretă

• Ateliere de mașini
• Fabricare tablă
• Sudare
• Turnare din plastic și cauciuc
• Mașini
• Galvanizarea

 

Automatizare și proces continuu

• Fabricare de electronice
• Oteliere
• Aparate Mici
• Morii de hârtie
• Uzinele Chimice
• Prelucrarea alimentelor
• Instalatii de imbuteliare
• Materiale plastice și cauciuc

 

Colegii și universități

• Săli de clasă
• laboratoare
• Centre de date
• Auditorii
• Centrale electrice
• Reședințe

 

Spitale și centre medicale

• Centre chirurgicale
• Îngrijirea pacientului critic
• Centrele de Diagnostic
• Echipamente critice
• laboratoare
• Redundanță de putere

 

Utilități electrice

• Centrale electrice
• Distributie
• Substații închise
• Feedurile clienților

 

Când să alegeți un transformator de tip uscat

 

Cel mai important factor în alegerea între un transformator uscat și un transformator răcit cu lichid-este mediul de instalare.

• Este o instalație interioară sau exterioară?
• Sunt pericolele de incendiu o preocupare?
• Trebuie să evitați posibile scurgeri de lichid de la un ulei umplut?
• Oamenii se vor plimba în apropierea site-ului?
• Cât spațiu este disponibil?
• Va suporta podeaua în siguranță greutatea?
• Spațiul de instalare este uscat, bine ventilat și fără praf și substanțe chimice?

 

Transformatoarele de tip uscat GNEE sunt ideale pentru instalațiile interioare cu persoane în apropiere, deoarece funcționează rece și silențioase și prezintă mult mai puțin pericol de incendiu. Pot fi instalate în interior, aproape de sarcină, ceea ce reprezintă un avantaj în multe aplicații industriale. De asemenea, pot fi instalate în aer liber în interiorul unui NEMA tip 3 în condiții meteorologice moderate, dar vor fi la fel de fiabile ca și carcasa.

 

Transformatoarele de tip uscat necesită un spațiu înconjurător adecvat pentru circulația aerului de răcire și accesul de întreținere (NEC 450.21.) Dimensiunile unui transformator, greutatea și locația conexiunilor de infrastructură trebuie obținute de la GNEE și comparate cu spațiul dumneavoastră de instalare.

Aplicațiile de interior potrivite pentru transformatoarele răcite cu aer- includ spitale, universități, spații comerciale, clădiri de birouri și zone rezidențiale.

 

Alte aplicații includ:

• zone sensibile din punct de vedere ecologic,
• Zone cu risc ridicat de incendiu,
• Săli de spectacol și centre de conferințe
• Industrii petroliere, chimice și gaze naturale
• Zone de generare regenerabilă.

 

Dacă spațiul în care urmează să fie instalat transformatorul dumneavoastră îndeplinește următoarele cerințe, atunci un transformator de tip uscat va fi o alegere ideală pentru aplicație deoarece toate avantajele unui tip uscat vor fi realizate în acel mediu:

• este în interior,
• Conexiuni electrice aeriene sau laterale,
• Temperatură și umiditate moderate în toate anotimpurile,
• Aerul ambiental curat datorită HVAC,
• Acces restricționat sau o cameră separată,
• Funcționează în apropierea oamenilor,
• Necesita funcționare silențioasă,
• Trebuie să minimizeze pericolul de incendiu.

 

Sfaturi de instalare a transformatoarelor de tip uscat

 

Următoarele informații se aplică numai instalațiilor interioare ale transformatoarelor de tip uscat GNEE, care sunt, de asemenea, acoperite de Articolul 450.21-28 NEC. Iată câteva sfaturi suplimentare despre pregătirea pentru o instalare de interior uscată. Instalațiile exterioare ale transformatoarelor de tip uscat sunt reglementate de NEC 450.41-48.

Manipulare la livrare

Ridicarea cu stivuitoare de mână sau cu stivuitoare este permisă dacă furcile sunt suficient de lungi pentru a trece complet pe sub carcasă. Deoarece majoritatea transformatoarelor au un centru de greutate înalt, trebuie să aveți grijă extremă atunci când ridicați sau mutați unitățile. Transformatoarele mai mari vor necesita o macara și un echipaj de tachelaj pentru a descărca și muta unitatea. Dacă un transformator de tip uscat-trebuie să fie mutat în aer liber pe vreme nefavorabilă, acesta trebuie protejat complet împotriva umezelii.

 

Depozitare

Zonele de depozitare trebuie să fie cât mai curate și uscate posibil, fără variații extreme de temperatură. Învelișurile de protecție trebuie lăsate intacte până când transformatorul este mutat în locația sa permanentă. Transformatoarele de tip uscat depozitate în condiții de umezeală sau praf trebuie să fie uscate și curățate înainte de a fi instalate și alimentate.

 

Locația de instalare

Factorii importanți în alegerea locației interioare pentru transformatoarele de tip uscat sunt:

• Accesibilitate
• Ventilare
• Condiții de mediu
• Nivel de zgomot

 

Alte sfaturi includ:

Zona de instalare trebuie să fie uscată, fără praf, umiditate excesivă, îngrășăminte, substanțe chimice și alți fum sau vapori corozivi și separată de materiale inflamabile în conformitate cu NEC 450.21.

 

Căile de acces la locație trebuie să aibă suficient spațiu liber pentru a muta transformatorul pe loc. Evitati scarile si lifturile daca este posibil.

Suprafața podelei trebuie să fie netedă și plană și să poată suporta greutatea (în lire sterline/mp) a transformatorului. Betonul armat este de preferat.

 

Transformatoarele de tip uscat trebuie instalate într-o poziție verticală plană într-o zonă cu circulație liberă a aerului. Distanțele minime necesare față de echipamentele și structurile adiacente sunt specificate în NFPA 60 (NEC Articolul 450.21.) Instalarea transformatorului într-o carcasă NEMA care îl blochează într-o încăpere pentru siguranță și securitate este recomandată cu tărie.

 

Evitați locațiile care ar putea fi supuse inundațiilor sau expuse la umiditate sau la temperaturi ambientale mai mari de 30 de grade.

 

Nu instalați transformatoare de tip uscat sub aspersoare umede de stingere a incendiilor. Utilizați un sistem de stingere a incendiilor uscat sau cu spumă dacă este necesar.

 

Cerințe de cameră

Instalațiile interioare trebuie să respecte cerințele aplicabile ale articolului 450.21 NEC. O încăpere care conține mai multe transformatoare de tip uscat ar trebui să fie suficient de mare pentru a permite spațiu suficient între ele (după cum este cerut de NEC 450.21) pentru a permite circulația aerului. În jurul fiecărui transformator trebuie asigurat spațiu suficient pentru a permite accesul personalului pentru inspecția și întreținerea de rutină.

 

O ventilație adecvată este esențială pentru răcirea corectă a transformatoarelor. Ventilația camerei face parte din sistemul de răcire și ar trebui să susțină circulația normală a aerului prin transformator, astfel încât temperatura transformatorului să nu depășească valoarea nominală de pe plăcuța de identificare. Este de preferat aer curat și uscat. Aerul filtrat la sau peste presiunea atmosferică poate reduce întreținerea dacă praful sau alți contaminanți sunt prezenți în mod normal. Suprafața necesară a deschiderilor ventilatorului depinde de înălțimea încăperii, de locația deschiderilor și de sarcinile maxime care trebuie suportate de transformator. Fluxul de aer din încăpere trebuie evaluat de un tehnician HVAC pentru a asigura conformitatea cu NFPA 90A, secțiunile 4.1 – 4.3 și IEEE C57.12.01 – 2020.

 

Când transformatoarele sunt amplasate în încăperi sau în alte spații restrânse, trebuie asigurată o ventilație suficientă pentru a elimina pierderile de căldură la -sarcină maximă ale transformatorului, fără a permite o creștere a temperaturii mai mare decât valoarea nominală de pe plăcuță. Dacă este necesar, trebuie utilizată ventilație forțată pentru a realiza acest lucru.

 

Puncte cheie în întreținerea transformatoarelor de tip uscat

 

Informațiile prezentate aici sunt doar un rezumat al punctelor cheie și nu sunt cuprinzătoare. Trebuie respectate standardele și cerințele pentru întreținerea și testarea transformatoarelor de tip uscat de medie tensiune conținute în Articolul 450 NEC, Capitolul 21.3 și IEEE Std. 57.12.91.

 

1. Mențineți un jurnal de temperatură

Citiți și înregistrați periodic regulatorul de temperatură al transformatorului la sarcină normală și comparați citirea cu istoricul jurnalului. Toate bobinele ar trebui să citească aproximativ aceeași temperatură cu o sarcină trifazată. O diferență mare sau o creștere persistentă a temperaturii de funcționare la sarcină constantă poate indica o problemă fie la sistemul de răcire cu aer, fie la transformator.

 

2. Efectuați întreținerea numai la un-unități fără energie

Atenţie:Transformatorul trebuie să fie scos de sub tensiune (atât circuitele primare, cât și cele secundare deconectate) și toate bornele împământate înainte de a efectua orice inspecție, curățare, întreținere sau testare a unității. Un costum Arc Flash trebuie purtat atunci când scoateți sub tensiune transformatorul, dar odată ce acesta este de-deenergizat, blocat, etichetat și împământat, nu este necesar un costum Arc Flash.

 

2.1 Inspecție vizuală

Atenţie:Aceasta este doar o inspecție vizuală. Nu este necesar să atingeți nicio parte a transformatorului atunci când efectuați inspecția.

Un transformator-răcit cu aer necesită inspecții vizuale periodice. Frecvența inspecției depinde de cât de intens este utilizat transformatorul. Un transformator care funcționează continuu sub sarcină 24/7 trebuie inspectat mai des decât unul care funcționează sub sarcină doar 8 ore și 5 zile pe săptămână. Deoarece transformatorul trebuie să fie scos-de tensiune pentru inspecție și curățare, întreținerea trebuie programată în timpul unei perioade normale de oprire-. Păstrați un jurnal al tuturor observațiilor și operațiunilor de întreținere efectuate.

Căutați spațiu de ventilație adecvat în jurul transformatorului. Îndepărtați orice din zonă care împiedică fluxul de aer. Nimic nu trebuie depozitat în camera transformatorului. (NEC 450.21.3.5.1)

Deschideți carcasa și căutați acumularea de praf sau murdărie pe suprafețele transformatorului. Acestea trebuie curățate în timp ce unitatea este dezactivată-.

Prezența prafului indică faptul că transformatorul va necesita inspecții cel puțin o dată la trei până la șase luni.

Căutați orice decolorare evidentă a înfășurărilor, care este un semn de supraîncălzire. Faceți o fotografie a înfășurărilor și raportați orice decolorare inginerului instalației.

 

2.2 Curăţarea unităţii

Atenţie:Din motive de siguranță, contactul fizic cu transformatorul trebuie redus la minimum în timpul curățării, chiar dacă unitatea a fost scoasă din tensiune, blocată și împământătă.

Curățați orice praf sau murdărie de pe înfășurări și ventilatoare de răcire folosind fie un vid, fie aer comprimat pentru a evita atingerea directă a componentelor. Începeți prin aspirarea pieselor, urmată de pulverizarea lor cu aer comprimat uscat, cu o presiune de cel mult 20 până la 25 psi. Nu utilizați substanțe de curățare chimice pentru a curăța suprafețele unității.

Inspectați toate conexiunile electrice de-sub tensiune, strângeți toate feroneria accesibilă și înlocuiți orice izolație sau piesă slăbită. Acest lucru va împiedica șuruburile sau piulițele să se slăbească în timpul funcționării obișnuite.

 

2.3 Verificarea eventualelor probleme sau defecte

În timp ce curățați transformatorul, căutați rugină pe cleme și miez de oțel, orice carbonizare sau urmărire pe înfășurări și izolație.

Examinați înfășurările și suprafețele mai îndeaproape pentru decolorarea care ar putea fi un semn de supraîncălzire sau o conexiune slăbită.

Verificați dacă există izolatori crăpați, decolorați sau slăbiți.

Verificați dacă există conexiuni electrice slăbite, cu sâmburi, corodate sau decolorate.

Dacă este posibil, strângeți sau înlocuiți orice componente hardware; în caz contrar, ar trebui să contactați un profesionist pentru a evalua și repara transformatorul.

Ventilatoarele, motoarele și alte dispozitive auxiliare trebuie inspectate și verificate pentru funcționarea corespunzătoare.

Raportați toate condițiile anormale sau suspecte în scris inginerului uzinei sau managerului instalației, care va determina dacă este nevoie de vreo testare sau service suplimentar înainte de a re-alimenta unitatea.

 

3. Teste în timpul întreținerii de rutină

În timpul întreținerii de rutină, mai multe teste ale transformatorului pot fi făcute în plus față de inspecție și curățare. Performanța acestor teste este reglementată de NEC 450.11.11. Aceste teste sunt necesare numai dacă se constată decolorare, carbonizare sau alte dovezi de supraîncălzire sau scurtcircuitare. Ei vor verifica funcționarea corectă a unității și pot detecta probleme care nu sunt evidente dintr-o inspecție vizuală. Eșecul oricărui test necesită investigații suplimentare și service înainte ca unitatea să fie repusă în funcțiune.

Aceste teste trebuie efectuate numai în timp ce transformatorul este de-deconectat (deconectat atât de la circuitul primar, cât și de la circuitul secundar) și, pentru siguranță și precizie, trebuie efectuate numai de un inginer calificat, care poartă îmbrăcăminte de protecție și care utilizează un kit de testare Megger (sau echivalent).

 

3.1 Raportul de rotații al transformatorului (TTR)

Un TTR evaluează starea înfășurărilor și a miezului transformatorului. Testează dacă raportul real de tensiune dintre înfășurările primare și secundare (pentru fiecare fază și punct de conectare) este în acord cu plăcuța de identificare sau cu valorile certificate. Ar trebui să fie de acord în termen de  0,5% (NEC 450.11.2 și IEEC57.12.91.)

 

3.2 Test de rezistență la izolație (IR)

IR testează integritatea izolației dintre conductoarele bobinei. Fiecare transformator are un nivel minim de rezistență necesar măsurat în mega- ohmi. Citirile sub acest nivel indică o degradare a rigidității dielectrice. Acesta este un semn de avertizare al unei potențiale defecțiuni a transformatorului. (NEC 450.11.11.3)

 

3.3 Test de rezistență la înfășurare (WR)

Rezistența măsurată a înfășurărilor bobinei pentru fiecare priză de tensiune utilizată trebuie să fie în intervalul de 1% din valoarea testată din fabrică sau cel mai recent test. (NEC 450/11.11.7)

Nivelurile normale de izolație și rezistență înfășurării ale transformatorului dumneavoastră GNEE pot fi obținute din documentația furnizată cu transformatorul sau sunând GNEE la 800-232-9002 și furnizând numărul de serie al transformatorului.

 

3.3 Alte teste

Alte teste de diagnosticare necesită echipamente și facilități speciale și ar trebui să fie efectuate de ingineri profesioniști cu experiență.

GNEE efectuează o serie de teste de certificare pe fiecare transformator nou de tip uscat și documentează rezultatele în certificatul care este livrat cu unitatea. Dacă aveți întrebări despre performanța de testare a transformatorului dvs. de tip uscat GNEE sau aveți nevoie de sfaturi cu privire la teste de diagnosticare suplimentare, sunați la GNEE la 800-232-9002 și discutați cu unul dintre inginerii noștri de transformator.

 

Solicitați O Cotație

 

Nu sunteți sigur de capacitatea/tensiunea necesară a transformatorului de tip uscat-pentru proiectul dvs.? Trimiteți cerințele dvs. de încărcare și mediul de instalare, iar inginerii GNEE vă vor oferi aplan gratuit de selecție precisăpentru a evita risipa de costuri cauzată de selecția incorectă!

 

Capacitate nominală (kVA)	Combinație de tensiune			Nicio-încărcare % actual	Fără-pierdere de sarcină (W)	Pierdere de sarcină (W)			% impedanță de scurtcircuit{0}
	HV(kV)	Prelevare de înaltă presiune	LV(kV)			B (100 de grade)	F(120 de grade)	H (145 grade)
50	35 36 37 38.5	±2x2.5% ±5	0.4	2.3	450	1340	1420	1520	6.0
100				2.0	630	1970	2090	2230
160				1.5	790	2650	2810	3000
200				1.5	880	3130	3320	3550
250				1.3	990	3580	3800	4060
315				1.3	1170	4250	4510	4820
400				1.1	1370	5100	5410	5790
500				1.1	1620	6270	6650	7110
630				1.0	1860	7250	7690	8230
800				1.0	2160	8600	9120	9760
1000				0.75	2430	9860	10400	11100
1250				0.75	2830	12000	12700	13600
1600				0.75	3240	14600	15400	16500
2000				0.75	3820	17200	18200	19500
2500				0.75	4450	20600	21800	23300