Kur përdorni energji elektrike, është e nevojshme të ndryshoni tensionin nga një nivel në tjetrin. Transformatorët e tipit të thatë (të njohur si me ftohje me ajër) e kryejnë këtë funksion në mënyrë kaq të sigurt dhe efikase saqë përdoren gjerësisht për instalime të brendshme në ndërtesa publike dhe rezidenciale ku llojet e tjera të këtyre pajisjeve konsiderohen shumë të rrezikshme.
Llojet e transformatorëve: të lëngshëm dhe të thatë
Në thelb, ekzistojnë dy lloje të ndryshme të një pajisjeje të tillë: e izoluar dhe e ftohur me lëng (lloji i lëngshëm) dhe përzierje ajër-gaz e ftohur (lloji i thatë).
Për transformatorët e tipit të parë, mjeti ftohës mund të jetë vaj mineral i zakonshëm. Përdoren edhe substanca të tjera, si hidrokarburet rezistente ndaj flakës dhe lëngjet silikoni. Transformatorë të tillë kanë një bërthamë dhe mbështjellje të zhytura në një rezervuar me medium të lëngshëm, i cili shërben si izolues dhe ftohës.
Thakimi më i zakonshëm i energjisëtransformatorët kanë mbështjellje të mbushura me rrëshirë epokside, e cila shërben si izolues. Mbron përcjellësit nga pluhuri dhe korrozioni atmosferik. Megjithatë, meqenëse kallëpet e derdhjes së spirales përdoren vetëm me dimensione fikse, ka më pak vend për ndryshim në dizajnin e pajisjeve të tilla. Në gamën e përdorur zakonisht në furnizimin me energji elektrike të ndërmarrjeve të vogla industriale, si dhe në ndërtesat publike dhe rezidenciale, transformatorët e tipit të thatë dyfishojnë plotësisht gamën e kapaciteteve të homologëve të tyre të lëngshëm.
Parametrat kryesorë
Momenti më i rëndësishëm në funksionimin e pajisjeve në fjalë është sigurimi i regjimit të temperaturës së mbështjelljeve. Për të ndihmuar në zgjedhjen ose blerjen e një aparati të tipit të thatë për furnizimin me energji elektrike të objekteve të ndryshme, ne do të shqyrtojmë disa parametra bazë operacionalë:
- Fuqia, kVA.
- Tensioni i vlerësuar primar dhe sekondar.
- Shpërndarja e nxehtësisë së një sistemi izolimi është shuma e temperaturës maksimale të ambientit + rritjes mesatare të temperaturës në mbështjellje + diferencës midis rritjes mesatare të temperaturës në mbështjellje dhe temperaturës më të lartë në to.
- Bërthama dhe mbështjelljet - dëmtimi i mundshëm i bërthamës ose akumulimi i delaminimeve (përçues bakri ose alumini) janë një shqetësim i veçantë.
Ekzistojnë lloje të ndryshme strukturore të transformatorëve, të përcaktuar kryesisht nga metodat e përdorura për të izoluar mbështjelljet e tyre. Midis tyre njihen: impregnimi me vakum, kapsulimi dhe spiralja e derdhur. Le të shqyrtojmë secilën prej tyre veç e veç.
Izolimi me impregnim me vakum (VPI)
Kjo teknologji krijon një përfundim me llak në përcjellës duke alternuar presionin dhe ciklet e vakumit. Procesi VPI përdor rrëshirë poliestër. Ai u siguron përcjellësve një përfundim më të mirë të llakut sesa zhytja konvencionale. Bobinat e lyera me të vendosen më pas në një furrë ku bëhet pjekja. Ato janë shumë më rezistente ndaj shkarkimeve të koronës. Si duket një transformator i tillë? Fotoja e tij është postuar më poshtë.
Enkapsulim me vakum (VPE)
Kjo metodë zakonisht e kalon procesin VPI. Gjatë procesit të prodhimit shtohen disa zhytje për të mbyllur spiralen, pas së cilës veshja e tyre piqet në furrë. Këta transformatorë ofrojnë mbrojtje më të mirë kundër mjediseve agresive dhe të lagështa sesa homologët e tyre VPI. Si duket një transformator i tillë? Fotoja e tij është paraqitur më poshtë.
Enkapsulim (vulosje)
Transformatorët e kapsuluar janë pajisje konvencionale me mbështjellje të veshura me përbërje silikoni ose rrëshirë epokside dhe të mbyllur plotësisht në një shtresë të rëndë. Procesi i prodhimit mbush mbështjelljet me një rrëshirë epokside të dendur, me forcë të lartë dielektrike, duke mbrojtur transformatorin nga të gjitha mjediset.
Rrotulla të derdhura (në epoksid të dendur të derdhur)
Këto pajisje përmbajnë mbështjellje që janë të mbyllura në epoksi gjatë procesit të formimit. Ato mbushen plotësisht me rrëshirë nën veprimin evakum.
Çdo metodë izolimi me mbështjellje është e përshtatshme posaçërisht për mjedise specifike. Është shumë e rëndësishme të kuptoni se ku është më mirë të përdorni llojet e duhura të pajisjeve. Për shembull, transformatorët me rrëshirë të derdhur të thatë kushtojnë rreth 50% më shumë se produktet VPE ose VPI. Kështu, zgjedhja e një lloji specifik të pajisjes mund të ndikojë ndjeshëm në koston e përgjithshme të projektit.
Rekomandime për zgjedhje
Kur kërkohet rritje e rezistencës ndaj shkarkimeve të koronës (d.m.th., shkarkimet elektrike të shkaktuara nga një forcë e fushës që tejkalon forcën dielektrike të izolimit), kur nuk kërkohet rritja e forcës mekanike të mbështjelljes, duhet të përdoret një transformator i tipit VPI.
Përdorini këto me bobina të derdhura kur kërkohet forcë dhe mbrojtje shtesë, si p.sh. në mjedise të vështira si p.sh. impiantet e proceseve kimike, fabrikat e materialeve të ndërtimit dhe instalimet në natyrë. Mjediset agresive përfshijnë substanca që mund të ndikojnë negativisht në mbështjelljet e transformatorëve të tjerë të tipit të thatë, duke përfshirë kripërat, pluhurin, gazrat gërryes, lagështinë dhe grimcat metalike.
Përveç kësaj, mbështjelljet me rrëshirë të derdhur kanë përmirësuar aftësinë për të përballuar mbingarkesat afatshkurtra dhe të përsëritura të zakonshme në shumë procese prodhimi.
Një inxhinier shpesh duhet të bëjë një zgjedhje midis rrëshirës së derdhur ose llojit VPI/VPE për aplikime kritike dhe mjedise të ashpra. Lloji i parë përgjithësisht konsiderohet më i miri. Disa prodhuesmegjithatë, theksohet se izolimi me rrëshirë të derdhur kufizon jetën e transformatorit. Koeficienti i zgjerimit termik të rrëshirës epoksi është më i vogël se ai i përçuesve të bakrit. Zgjerimi dhe tkurrja ciklike ndërsa mbështjelljet nxehen dhe ftohen përfundimisht mund të shkaktojnë plasaritje të rrëshirës. Vihet re gjithashtu se transformatori i tipit VPI mund të përballojë më mirë procese të tilla dhe për këtë arsye zgjat më shumë. Në fund, zgjedhja përfundimtare i takon inxhinierit të energjisë.
I lëngshëm kundër të thatë
Transformatorët e mbushur me lëng priren të jenë më efikas se ata me mbushje të thatë, kështu që ata kanë një jetë më të gjatë shërbimi. Përveç kësaj, lëngu është një mjet më efikas për ftohjen e zonave lokale me temperaturë të lartë në mbështjellje. Plus, pajisjet e mbushura me lëng kanë kapacitet më të mirë të mbingarkesës.
Kështu, një transformator i tipit të thatë 1000 KVA me gjysmë ngarkesë ka një nivel humbjeje prej rreth 8 kW dhe në ngarkesë të plotë rreth 16 kW. Në të njëjtën kohë, i njëjti "mijë", por i lëngshëm, ka rreth gjysmën e mbeturinave. Vaji "dy mijë" në gjysmën e ngarkesës shkakton humbje prej 8 kW, dhe me ngarkesë të plotë - 16 kW. Homologu i tij i thatë karakterizohet me kosto përkatësisht 13 dhe 26.5 kW. Kjo do të thotë se janë transformatorët e tipit të thatë ata që mbajnë epërsinë e dyshimtë për sa i përket humbjeve. Në të njëjtën kohë, çmimi i tyre është më i lartë se ai i lëngjeve.
Për shkak të ftohjes më intensive të mbështjelljeve, pajisjet e lëngshme kanë dimensione (thellësi dhe gjerësi) më të vogla se pajisjet e thata me të njëjtën fuqi. Ka mundësindikojë në zonën e kërkuar të nënstacioneve të transformatorëve (veçanërisht ato të integruara), dhe rrjedhimisht koston e të gjithë objektit. Pra, një transformator tipik i thatë 1000 KVA ka një thellësi prej 1.6 m dhe një gjerësi prej 2.44 m. Në të njëjtën kohë, një transformator i ngjashëm vaji në një thellësi të ngushtë ka një gjerësi rreth 1.5 m. Por ky lloj, megjithatë, ka një sërë disavantazhesh.
Për shembull, mbrojtja nga zjarri është më e rëndësishme për transformatorët e lëngshëm kur përdorin një ftohës të ndezshëm. Vërtetë, transformatorët e thatë gjithashtu mund të marrin zjarr. Një pajisje e llojit të lëngshëm e keqpërdorur madje mund të shpërthejë.
Në varësi të kushteve të funksionimit, produktet e mbushura me lëngje mund të kërkojnë një tabaka pikimi për të mbledhur çdo rrjedhje të ftohësit.
Ndoshta kur zgjidhni transformatorët, kalimi nga një preferencë e qartë për llojin e thatë në llojin e lëngshëm është midis 500 kVA dhe 2,5 MVA, me llojin e parë që preferohet të përdoret në kufirin e poshtëm të diapazonit, dhe i dyti mbi të.
Një faktor i rëndësishëm në zgjedhjen e llojit është vendndodhja e instalimit të transformatorit, si brenda një ndërtese zyre ose jashtë, si dhe shërbimi i ngarkesave industriale.
Transformatorët e tipit të thatë mbi 5 MVA janë lehtësisht të disponueshëm, por shumë janë të mbushur me lëng. Për instalimin në natyrë, ky lloj është gjithashtu mbizotërues.
Disa fjalë për ventilimin
Kur transformatori është i pajisur me një ventilator fryrës, ngarkesa mund të rritet ndjeshëm. Pra, për mbështjelljet e derdhuraky funksion mund të rrisë kapacitetin e ngarkesës së vazhdueshme deri në 50% mbi ngarkesën nominale. Për llojet VPE ose VPI, rritja e fuqisë në këtë rast mund të jetë deri në 33%.
Për shembull, fuqia e një transformatori standard prej 3000 kVA, kur është i pajisur me një ventilator fryrës, rritet në 4500 kVA (me 50%). Në të njëjtën kohë, një lloj VPE ose VPI 2500 kVA me ventilator do ta rrisë atë në 3,333 kVA (me 33%).
Megjithatë, duhet të keni gjithmonë parasysh se prania e një ventilatori zvogëlon besueshmërinë e përgjithshme të sistemit. Nëse ventilatori dështon kur punon me fryrje nën një ngarkesë më të lartë se ajo e vlerësuar, atëherë ekziston një rrezik real i një aksidenti të rëndë, si rezultat i të cilit mund të humbni të gjithë transformatorin.
Po në lidhje me tregun rus?
Vlen të përmendet se vitet e fundit në Rusi ka pasur një tendencë të vazhdueshme për të përsëritur përvojën e Evropës, ku deri në 90% e të gjithë transformatorëve të sapo instaluar janë të tipit të thatë. Tregu reagon në përputhje me rrethanat. Sot në Federatën Ruse ka oferta të pajisjeve të tilla nga dy grupe prodhuesish. E para prej tyre përfshin markat ruse, italiane, kineze dhe koreane. Në thelb, ofrohen analoge konstruktive të markave të njohura ruse: TSZ, TSL, TSGL. Sa kushton një transformator i tillë i thatë? Çmimi i një "mijëra" tipike varion nga 900 mijë deri në 1 milion rubla.
Grupi i dytë përfshin prodhuesit gjermanë dhe francezë. Ato ofrojnë nota të serive DTTH, GDNN, GDHN. Sa do të kushtojë një transformator i tillë i importuar? Çmimi i të njëjtit "mijë" do të jetë nga 1.5 në 2 milionë rubla.
