電源トランス冷却システム: ラジエーター、オイル ポンプ、ONAN/ONAF/OFAF/ODAF 冷却に関する実践ガイド

電源トランス冷却システム: ラジエーター、オイル ポンプ、ONAN/ONAF/OFAF/ODAF 冷却に関する実践ガイド

適切な冷却システムは、電源トランスの寿命、実際にどれくらいの負荷を処理できるか、厳しい状況でも信頼性を維持できるかどうかを静かに決定するものの 1 つです。確かに、変圧器は電力をかなり効率的に移動させますが、コアと巻線での損失は依然として熱になります。その熱が着実に奪われないと、温度が上昇し、断熱材が必要以上に早く劣化し、オイルが分解し始め、トラブルの可能性が-、時には何年もかけてゆっくりと、時には突然に増加します。

冷却は単なる嬉しいおまけではありません。これは、変圧器が初日からどのように動作するように設計されているかの一部です。人々は MVA 定格、インピーダンス、またはタップ チェンジャーに注目する傾向がありますが、暑い午後にユニットがホットスポット温度が限界を超えずにピーク負荷に耐えられるかどうかを決定するのは、日々の冷却システムです。--

このガイドは実用的です。これらのシステムが現場でどのように機能するか、変圧器用のラジエーターを選択する際に実際に重要なこと、取り外し可能なラジエーターを検討する価値がある場合、オイル ポンプの適合方法、一般的な冷却クラス - ONAN、ONAF、OAFAF、ODAF の違いについて説明します。また、オペレーターが定期的に遭遇するラジエーターの修理とメンテナンスに関する注意事項もいくつか記載されています。

変圧器が動作しているときは、損失いくつかの場所で熱に変わります。

- 銅巻線の損失 (負荷とともに増加します)

- コア損失（主に電圧に関係しており、無負荷でも存在します）-

- 漂遊損失と渦損失（高負荷下の構造部品に集中することが多い）

冷却システムの仕事は単に熱を十分な速さで外に出すことなので、トップ-油温とワインディングホットスポットは設計限界内に収まります。-冷却が低下した場合でも、変圧器は動作し続ける可能性がありますが、内部の絶縁体は銘板に示されているよりもはるかに早く劣化する可能性があります。

簡単に見ると、冷却システムの健全性は実際に使用可能な能力にほぼ等しいということです。銘板の定格は、冷却が設計どおりに機能していることを前提としています。ラジエーターの詰まり、ポンプの弱さ、またはファンコンタクターの固着は、誰にもすぐに気づかれずに、安全な動作マージンを静かに侵食する可能性があります。

冷却は、短期的な過負荷能力、オイルの寿命とガスの発生（熱により酸化が促進される）、絶縁体内の水分の移動の仕組み、全体的な信頼性にも影響します。-ホットスポットは時間の経過とともに部分放電や紙の故障につながる可能性があります。

ほとんどの電力変圧器は、絶縁と熱伝達流体の両方として絶縁油を使用します。{0}}巻線とコアからの熱は周囲のオイルに入ります。通常、温かいオイルは冷却面 - に向かって移動しますラジエーター- は熱を外気に放出し、冷却されたオイルが戻ってきてサイクルを再開します。

一般的なセットアップには、オイル自体と内部流路、タンクに取り付けられたラジエーター、強制空冷を使用する場合はファン、オイルの強制循環が必要な場合はオイル ポンプ、-通常の制御装置（温度センサー、サーモスタット、リレー、アラーム）やオイル フロー リレーなどの監視デバイス-圧力軽減装置-そして時々ブッフホルツリレー.

冷却クラス - ONAN、ONAF、OAFAF、または ODAF - は主に、オイルがどのように移動するか (自然または強制、方向性があるかどうか)、および空気側が熱をどのように除去するかを示します。

ラジエーターはエネルギーを移動させる熱交換器です。高温の油が周囲の空気中に放出されます。多くの場合、これは冷却システムの中で最も目立つ部分であり、通常は保守が最も簡単です。

優れたラジエーターは、定格負荷に対して十分な表面積を確保し、圧力降下を適切に保ち（特にポンプが関係する場合）、屋外の天候、腐食、振動に耐え、長年の温度サイクルを通じて油密性を維持する必要があります。{0}}

よく見かけるのがプレス-スチール パネル ラジエーター、管状デザイン、さまざまなフィンまたはプレート スタイルパフォーマンス目標とコストに応じて異なります。

選択またはアップグレードする場合は、実際の現場条件 (周囲温度、高度) での熱容量、スペースとレイアウト - きれいな空気の流れ、作業する部屋、必要に応じてクレーンへのアクセス - 後でファンを追加するか ONAN から ONAF に移動するかどうか、メンテナンスのためにバンクを分離できるようにするバルブとヘッダーの配置、環境 (海岸、工業など) に適した材料とコーティング、およびファンを後で追加する場合の騒音制限を確認してください。
 

代表中国の変圧器ラジエーターメーカー主にに集中しています江蘇省、遼寧省、浙江省、山東省プレス鋼板ラジエーター、フィン付きラジエーター、HDG (溶融亜鉛メッキ) ラジエーター、スワンネック ラジエーター、および油入電源変圧器用のその他の冷却コンポーネントを供給しています。-

取り外し可能なラジエーターが構築されているため、固定アセンブリよりもはるかに少ない切断や溶接で取り外し、交換、または拡張を行うことができます。このモジュール式アプローチは、保守性とロジスティクスが重要な場合に役立ちます。

オペレータは、輸送が容易で、漏れや損傷が発生した場合のダウンタイムが少なく、アップグレードが簡単で（高負荷または新しい条件に合わせてバンクを追加）、コーティングの洗浄、検査、タッチアップが簡単であるため、これらを気に入っています。

これらは、現場溶接が困難または制限されている遠隔地、停止期間が短い都市部の変電所、振動や汚染のある鉱山または石油・ガスプラント、将来の負荷の増加や段階的な試運転が予想されるプロジェクトで特にうまく機能する傾向があります。

変圧器のラジエーター修理: 原因、方法、メンテナンスガイド

ラジエーターの修理はよく出てきます。これらのユニットは屋外に設置され、天候に左右され、温度によって伸縮し、取り扱いや近くでの作業の影響を受けることがあります。

一般的な問題には、フランジ、溶接部、またはガスケットでのオイル漏れ、鋼材を薄くしてピンホールを作る腐食、機械的損傷、スラッジや破片によるオイル経路の遮断、腐食を促進するコーティングの欠陥、汚れ、植生、またはファンシュラウドの損傷による空気の流れの制限などが含まれます。

通常、賢明な修理手順は次のようになります。漏れを見つけて確認し、影響を受けたバンクを隔離し、修正方法（ガスケットの交換、溶接の修理、または完全な交換）を決定し、圧力テストで気密性を確認し、保護コーティングを復元します。{0}}

オイルポンプは自然循環ができない場合に使用されます。温度を制御できるように十分な量のオイルを移動してください。-、特に大容量のユニット、周囲の雰囲気が高い場所、または連続負荷が大きい場合は、-。{2}}

ポンプによって変化するのは、内部ダクトと外部ラジエーターを通るオイルの速度の向上、熱伝達の向上とホットスポットの厳密な制御、そして段階的な冷却モードの柔軟性の向上です。{0}}

信頼性を高めるための良い習慣: モーターの電流傾向を監視し、フローリレーとアラームが実際に機能することを確認し、シールとカップリングの位置を検査し、自動ステージングロジックを確認し、ろ過が適切に機能してオイルを清潔に保ちます。

選択は、パフォーマンスのニーズと、どの程度の複雑さに耐えられるかによって決まります。変圧器が全負荷に近い状態になる頻度はどのくらいですか?暑い季節は長いですか？停電の費用はどのくらいかかりますか?現場ではポンプと制御装置を保守できますか?将来の負荷の増加は予想されますか?

多くの変圧器には複数の定格があり、より多くの冷却ステージが稼働するにつれて機能します。

電源トランスのラジエーターの保守: メンテナンス ガイド

ラジエーターとエアフロー

空気の流れが妨げられていないか（汚れ、落ち葉、巣）を探します。腐食とコーティングをチェックする状態。バルブの位置を確認します。漏れの初期症状を示す油汚れに注意してください。

ファン

回転方向を確認してください。ベアリングの異音や振動に注意してください。ステージングが設計どおりに機能することを確認します。接触器と保護設定を検査します。

オイルポンプ

制御モードを確認します。モーター電流を記録します。カップリングとシールを確認してください。フローリレーとアラームをテストします。

計装

温度インジケーターを校正します。アラームと SCADA ポイントが正しいことを確認してください。

オイルの状態

水分、酸性度、汚泥のリスクを追跡します。濾過を効果的に保ちます。

いくつかの一般的なパターン:

- 同じ負荷での動作温度が高くなる → ラジエーターの詰まり、ファンの弱さ、またはポンプ流量の減少

- 最高油温が正常で巻線温度が高い- → 内部の流れの問題またはセンサーの問題

- ファンが激しく動作しているが、温度がほとんど下がらない → オイル-側の制限または空気の再循環

- 負荷増加直後の急激な温度上昇 → ポンプの故障または不適切なステージング

一般的なアップグレード パスには、ONAN から ONAF に移行するためのファンの追加、ラジエーター バンクの容量の増加、取り外し可能なラジエーター バンクへの切り替え、OFAF へのポンプ補助循環の追加などが含まれます。{0}

注意すべき点: 構造負荷、電源と保護、制御の統合、オイルの流れのバランス、圧力降下、騒音、環境制限。{0}}

適切に維持された冷却システムは基本的に資産を保護します。{0}ユニットが実際の動作条件下で信頼性の高いサービスを提供し続けることができるように、絶縁、オイル、熱マージンに配慮します。

長期にわたって確実なパフォーマンスを維持するには、ラジエーターのサイズをアプリケーションに合わせて適切に設定し、ダウンタイムが高くつく場合は取り外し可能な設計を検討し、外観上の問題よりもラジエーターの漏れや腐食を優先して扱い、オイルポンプを常に監視し、重要な場合は冗長性を維持し、冷却クラス (ONAN、ONAF、OAFAF、または ODAF) を実際の負荷プロファイル、環境、サイトのメンテナンス能力に合わせます。

これらの部品を正しく配置すれば、冷却システムは将来の問題の静かな原因ではなく、設備のより信頼できる部品の 1 つになります。

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