Analisi della tecnologia di base del radiatore dell'aria dell'olio del trasformatore

1, principio di funzionamento fondamentale: ciclo efficiente di scambio di calore del gasolio
La funzione principale del TOAC è quella di dissipare rapidamente il calore generato durante il funzionamento dei trasformatori nell'ambiente. La sua logica di funzionamento si basa su un meccanismo a doppio ciclo di "scambio termico con circolazione dell'olio + dissipazione del calore dell'aria", che non richiede sistemi ausiliari complessi durante tutto il processo e ha una forte stabilità operativa. Il processo specifico può essere suddiviso in quattro fasi:

1. Generazione di calore e flusso di olio caldo: durante il funzionamento del trasformatore, la perdita del nucleo di ferro e la perdita di rame dell'avvolgimento continueranno a generare calore, che viene assorbito dall'olio isolante nel serbatoio dell'olio, provocando un aumento graduale della temperatura dell'olio; L'olio caldo scorre nella camera di raccolta dell'olio del radiatore attraverso il tubo di ingresso sotto l'azione della gravità (modalità a circolazione naturale) o dell'azionamento della pompa dell'olio (modalità a circolazione forzata).

2. Funzione principale dello scambio di calore: dopo essere entrato nel nucleo del refrigeratore, l'olio caldo scorre uniformemente attraverso gli elementi di scambio di calore (principalmente tubi alettati o strutture di alette a piastre) e il calore viene trasferito alla superficie delle alette attraverso la parete di scambio di calore. Il design delle alette aumenta notevolmente l'area di scambio termico e migliora l'efficienza del trasferimento di calore, che è la garanzia principale della capacità di dissipazione del calore del TOAC.

3. Processo di raffreddamento ad aria: la ventola di raffreddamento (ventola a flusso assiale o ventola centrifuga) aspira con forza l'aria ambiente, facendo sì che l'aria fluisca uniformemente sulla superficie delle alette e sottragga il calore alle alette; Dopo aver assorbito calore, la temperatura dell'aria aumenta e viene naturalmente scaricata dal raffreddatore, completando il ciclo di dissipazione del calore lato aria.

4. Ciclo di riflusso dell'olio freddo: dopo lo scambio di calore, la temperatura dell'olio isolante diminuisce e rifluisce nel serbatoio dell'olio del trasformatore attraverso il tubo di uscita dell'olio, riassorbendo il calore generato dal trasformatore e formando un ciclo dell'olio completo. L'intero processo continua a scorrere, garantendo che la temperatura dell'olio del trasformatore sia sempre controllata entro l'intervallo specificato dagli standard di settore (solitamente la temperatura superiore dell'olio non supera i 95 gradi e l'aumento della temperatura non supera i 55 gradi).

2, componenti strutturali chiave: tutti i componenti lavorano insieme per garantire l'efficienza di dissipazione del calore
La progettazione strutturale del TOAC ruota attorno a "scambio di calore efficiente, funzionamento stabile e manutenzione conveniente". I componenti principali includono il nucleo dello scambiatore di calore, il sistema di ventilazione, il sistema di oleodotti, il guscio di supporto e il dispositivo di protezione del controllo. Ogni componente svolge i propri compiti e lavora insieme

1. Nucleo di scambio di calore: in quanto "unità di scambio di calore del nucleo" di TOAC, determina direttamente l'efficienza di dissipazione del calore. Attualmente, il mainstream adotta una struttura a tubi alettati, costituita da un tubo di base (tubo di rame o acciaio) e alette (alette di alluminio o rame). Le alette sono strettamente unite al tubo base mediante espansione o saldatura per evitare un'eccessiva resistenza termica che influisca sul trasferimento di calore. Alcuni scenari-di fascia alta adotteranno un nucleo con alette a piastra, di dimensioni più compatte e con una maggiore efficienza di trasferimento del calore, adatto alle esigenze dei trasformatori ad alta-potenza.

2. Sistema di ventilazione: fornisce una fonte di alimentazione per il raffreddamento ad aria forzata, suddiviso in ventole a flusso assiale e ventole centrifughe. I ventilatori a flusso assiale hanno un volume ridotto, un basso consumo energetico e un basso rumore, che li rendono adatti per esigenze di raffreddamento di potenza medio-bassa; I ventilatori centrifughi hanno un'elevata pressione dell'aria e un volume d'aria stabile, che li rendono adatti per refrigeratori di grandi dimensioni o scene con scarsa ventilazione. La ventola può avviarsi e arrestarsi automaticamente in base alla temperatura dell'olio, ottenendo un funzionamento a risparmio energetico-.

3. Oleodotto e camera di raccolta dell'olio: responsabile della distribuzione e della circolazione del petrolio. La camera di raccolta dell'olio è divisa in una camera di ingresso e una camera di uscita per garantire che l'olio caldo scorra uniformemente attraverso ciascun tubo di scambio termico ed evitare scambi di calore locali irregolari. L'oleodotto adotta tubi in acciaio senza saldatura e l'interfaccia è sigillata per evitare perdite di olio. Allo stesso tempo, è dotato di valvole di scarico e valvole di sfiato per una facile manutenzione nella fase successiva.

Core technology analysis of transformer oil air cooler

 

 

4. Staffa e guscio: fungono da supporto strutturale e protezione. La staffa è saldata con struttura in acciaio e trattata con anti-corrosione sulla superficie. Può essere progettato con vari metodi di installazione come montaggio a parete, montaggio in alto e montaggio laterale in base allo scenario di installazione; Il guscio è realizzato in lamiera d'acciaio piegata, che ha funzioni antipolvere, antipioggia e di riduzione del rumore, proteggendo il nucleo interno e la ventola dalle influenze ambientali esterne.

5. Dispositivo di controllo e protezione: garantisce il funzionamento sicuro e stabile delle apparecchiature, inclusi il termoregolatore, la protezione da sovraccarico della ventola e il modulo di controllo del collegamento. Il termoregolatore può monitorare la temperatura dell'olio in tempo reale e avviare e arrestare automaticamente la ventola (raffreddamento a fasi) in base alla temperatura dell'olio alta o bassa; La protezione da sovraccarico può impedire che la ventola si bruci a causa di un malfunzionamento; Il modulo di controllo del collegamento può essere integrato con il sistema di controllo del trasformatore per ottenere funzioni quali allarme guasto e monitoraggio remoto.

3, Il vantaggio principale di TOAC: una soluzione di raffreddamento efficiente che si adatta a molteplici scenari
Rispetto ad altri tipi come i raffreddatori ad acqua-raffreddati e i raffreddatori ad acqua a circolazione forzata dell'olio, TOAC è diventata la scelta di raffreddamento principale per i trasformatori immersi in olio grazie ai suoi vantaggi strutturali e prestazionali. I suoi vantaggi principali si riflettono in quattro aspetti:

1. Elevata efficienza di trasferimento del calore e dimensioni compatte: il design migliorato del trasferimento di calore delle alette ha una potenza di dissipazione del calore per unità di volume molto più elevata rispetto alle apparecchiature di raffreddamento tradizionali. A parità di requisiti di dissipazione del calore, TOAC ha un volume inferiore e occupa meno spazio, rendendolo adatto a scenari di spazio limitato come sottostazioni e impianti industriali.

2. Funzionamento affidabile e manutenzione conveniente: struttura semplice, nessun collegamento complesso di tubazioni e sistemi ausiliari, pochi punti guasti; La manutenzione quotidiana prevede solo la pulizia delle alette, il controllo della ventola e delle tenute del circuito olio, con bassi costi di manutenzione e una durata fino a 15-20 anni.

3. Risparmio energetico e controllo, basso consumo energetico: la ventola può avviarsi e arrestarsi automaticamente in base alla temperatura dell'olio per evitare un funzionamento inefficace. Rispetto ai sistemi di raffreddamento ad acqua forzata, non richiede una grande quantità di risorse idriche e riduce il consumo energetico di oltre il 30%, in linea con la tendenza del settore di risparmio energetico verde.

4. Forte adattabilità ambientale: la personalizzazione può essere effettuata in base a diversi scenari, come l'aggiunta di rivestimenti anti-corrosione, antipolvere e resistenti alla nebbia salina per scene all'aperto e l'adattamento ad ambienti difficili come aree costiere, miniere e prodotti petrolchimici; Gli scenari a bassa temperatura possono essere dotati di dispositivi di tracciamento elettrico per garantire il normale funzionamento in inverno.

In sintesi, il valore fondamentale del raffreddatore d'aria dell'olio del trasformatore risiede nella sua elevata efficienza, stabilità, risparmio energetico e ampia adattabilità. Il suo principio di funzionamento e la progettazione strutturale sono tutti incentrati sui requisiti di dissipazione del calore dei trasformatori e si tratta di un'apparecchiatura di supporto fondamentale per garantire il funzionamento sicuro a lungo-termine dei trasformatori immersi in olio. Comprenderne la tecnologia di base può fornire importanti riferimenti per la successiva selezione, utilizzo e manutenzione.

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