Der Betrieb einerIEC-Standardöl eingetauchter Transformatorstützt sich auf zwei zentrale kollaborative Systeme: ein elektromagnetisches Induktions-Spannungsumwandlungssystem und ein Isolieröl-Konvektions-Wärmeableitungssystem. Ohne mechanische Übertragung ermöglicht es eine kontinuierliche, stabile und sichere Stromumwandlung sowie einen Betrieb von Geräten bei konstanter{1}} Temperatur und erfüllt dabei vollständig die internationalen Standards IEC 60076, IEC 60296 und IEC 60354.
Prinzip der elektromagnetischen Induktion (Kern der Energieumwandlung)
Die Kernkomponenten der Ausrüstung sind ein verlustarmer Siliziumstahlkern sowie Hoch- und Niederspannungswicklungen, die in strikter Übereinstimmung mit dem Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion und dem Prinzip der gegenseitigen Induktivität arbeiten. Wenn Wechselstrom in die Hochspannungswicklung eingespeist wird, wird im Inneren des Kerns mit hoher -Permeabilität und niedriger -Reluktanz ein stabiler magnetischer Wechselfluss erzeugt, und das Magnetfeld wird genau an die Niederspannungswicklung gekoppelt. Gemäß der internationalen Formel für das allgemeine Windungsverhältnis V1/V2=N1/N2 wird die Hochspannungsabwärts- oder Niederspannungsabwärtstransformation genau durch das passende Verhältnis von Hoch- und Niederspannungsspulenwindungen realisiert.
Dieser Prozess verändert nur die Spannungsgröße und überträgt elektromagnetische Energie, ohne die Frequenz des Stromnetzes zu ändern. Im Vergleich zu inländischen Normen stellen IEC-Normen strengere Anforderungen an die Magnetflussstabilität, die Netzoberwellentoleranz und die Gleichmäßigkeit von Leerlaufverlusten und passen sich weltweit an Stromnetzumgebungen mit unterschiedlichen Spannungen, Frequenzen und komplexen Arbeitsbedingungen an.
Doppelte Kernfunktionen von Isolieröl
Alle stromführenden Komponenten im Inneren des Transformators, einschließlich Eisenkern, Wicklungen, Leitungen und Stufenschalter, sind vollständig in IEC 60296-qualifiziertes mineralisches Isolieröl eingetaucht. Als zentrales Medium für einen sicheren Betrieb übernimmt Isolieröl zwei unersetzliche Schlüsselfunktionen:
Isolationsschutz: Die Spannungsfestigkeit von Isolieröl ist viel höher als die von Luft. Es kann stromführende Leiter mit unterschiedlichen Potenzialen in alle Richtungen isolieren und Hoch-Kriechspannungen, Lichtbogendurchschläge, Phasenkurzschlüsse, elektrische Kriechströme und andere Fehler wirksam verhindern. IEC-Normen kontrollieren streng den Feuchtigkeitsgehalt, den Verunreinigungsgehalt und den Druckwiderstandswert von Ölprodukten, passen sich rauen Betriebsumgebungen wie hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit, Salznebel und komplexen Stromnetzen in Übersee an und gewährleisten die Isolationsstabilität von Geräten.
Wärmeleitung und Wärmeableitung: Während des Transformatorbetriebs erzeugt der Eisenkern Wirbelstromverluste und Hystereseverluste, und die Wicklungen erzeugen Kupferverluste, wodurch kontinuierlich eine große Wärmemenge abgegeben wird. Als effizientes flüssiges Wärmeleitmedium umhüllt Isolieröl alle Heizkomponenten vollständig und absorbiert die angesammelte Wärme schnell. Dadurch werden Überhitzung der Geräte, Alterung der Isolierung und Ausfälle durch Durchbrennen grundsätzlich vermieden und ein langfristiger, -langfristiger, kontinuierlicher Betrieb der Geräte unter Volllast gewährleistet.
Vollständiger Prozess der automatischen Ölkonvektionskühlung
Das Kühlsystem verfügt über keinen Motor oder externen Antrieb und realisiert eine vollautomatische Konvektionswärmeableitung mit geschlossenem Regelkreis, die vollständig auf den physikalischen Eigenschaften der thermischen Ausdehnung des Fluids und der Dichtedifferenz basiert. Dies ist das Kernbetriebsprinzip der IEC-Standard-Kühlmethoden ONAN und ONAF:
1. Aufsteigendes heißes Öl: Das Isolieröl in der Nähe des Eisenkerns und der Wicklungen absorbiert die durch den Gerätebetrieb erzeugte Wärme. Bei steigender Öltemperatur, verringerter Dichte und geringerem Gewicht fließt es automatisch nach oben zur Oberseite des Transformatoröltanks.
2. Externe Wärmeableitung: Das erhitzte heiße Öl strömt in die standardisierten Kühlerrohre und Lamellenanordnungen und tauscht über eine große Kontaktfläche Wärme mit der Umgebungsluft aus, um schnell Wärme abzugeben und die Öltemperatur zu senken.
3. Absinken des kalten Öls: Das vollständig abgekühlte Niedertemperaturöl hat eine erhöhte Dichte und ein höheres Gewicht und fließt entlang der Wärmeableitungsstruktur zum Boden des Öltanks zurück.
4.Kontinuierliche Zirkulation: Das Öl zirkuliert hin- und her, um die Betriebswärme der Anlage kontinuierlich abzuleiten, den Temperaturanstieg der Anlage innerhalb der IEC-Normgrenzen streng zu kontrollieren, die Alterung der Isolierung zu verzögern und die Lebensdauer der Anlage erheblich zu verlängern.
Arbeitslogik der IEC-Standard-Kühlmodi
ONAN (Oil Natural Air Natural): Die Kernlogik ist natürliche Ölkonvektion und natürliche Luftwärmeableitung, ohne Lüfter und jegliche Hilfsenergieausrüstung. Es verfügt über eine einfache Bedienstruktur, ist geräuschlos und wartungsfrei-. Der grundlegende Ölkreislauf kann die Betriebsanforderungen konventioneller Lasten erfüllen und eignet sich für zivile sowie normale industrielle und kommerzielle Stromverteilungsszenarien in Übersee.
ONAF (Oil Natural Air Forced): Auf der Grundlage der natürlichen Ölkonvektionszirkulation sind externe Lüfter für eine erzwungene Luftkühlung ausgestattet, um die Luftzirkulationsrate der Heizkörper zu beschleunigen und die Gesamteffizienz der Wärmeableitung erheblich zu verbessern. Es kann langfristig hohe und schwankende Lasten aushalten und eignet sich für Stromversorgungsszenarien mit großer -Kapazität, beispielsweise in großen Fabriken, Photovoltaikkraftwerken und regionalen Umspannwerken.