Essiccazione dei trasformatori

In condizioni operative, si sono diffusi i metodi più economici e convenienti per essiccare i trasformatori: induzione e sequenza zero. L'asciugatura può essere effettuata a qualsiasi temperatura ambiente, ma con l'olio scaricato dal serbatoio.

Per l'essiccazione a induzione (Fig. 1), la bobina (2) viene avvolta con un filo isolato sul serbatoio del trasformatore (1). Per ottenere una distribuzione più uniforme della temperatura all'interno del serbatoio, la bobina magnetizzante è avvolta al 40-60% dell'altezza del serbatoio (dal basso) e le spire si trovano più densamente nella parte inferiore che nella parte superiore.

Il calcolo dell'avvolgimento viene eseguito come segue.

Numero di giri ω = UA / l, dove U è la tensione di alimentazione, V, l - perimetro del serbatoio, m, A - coefficiente a seconda delle perdite specifiche, m / V.

Riso. 1. Schema di essiccazione del trasformatore con perdite del serbatoio

Il valore del coefficiente A per diverse perdite di potenza specifica

ΔP À ΔP À 0,75 2,33 1,4 1,74 0,8 2,26 1,6 1,65 0,9 2,12 1,8 1,59 1,0 2,02 2,0 1,54 1,1 1,92 2,5 1,42 1,2 1,84 3,0 1. 34

Il fattore di perdita specifico è determinato dalla formula

ΔP = kT(F / Jo) (θ-θo),

dove кT è il coefficiente di scambio termico (per un serbatoio isolato кt = 5, per non isolato k = 12 kW / m2x ° С), F - area del serbatoio del trasformatore, m2, Fо - area del serbatoio occupato dall'avvolgimento, m2, θ — temperatura di riscaldamento del serbatoio (solitamente 105 ° C), θо — temperatura ambiente, ° С.

Utilizzando ΔP viene determinata la corrente nella bobina

io = ΔPFO/ (Ucosφ)

Per trasformatori con cassa nervata cosφ = 0,3 e per trasformatori con cassa liscia e tubolare cosφ = 0,5 — 0,7.

Conoscendo la corrente, la sezione trasversale del filo viene selezionata dalle tabelle. La temperatura del trasformatore può essere regolata variando la tensione fornita, variando il numero di spire dell'avvolgimento o mediante spegnimento intermittente.

Quando si asciuga con correnti a sequenza zero, la bobina di magnetizzazione è uno degli avvolgimenti del trasformatore collegati secondo lo schema a sequenza zero.

I trasformatori più spesso utilizzati durante il funzionamento hanno un dodicesimo gruppo di connessioni di avvolgimento. In questo caso è conveniente utilizzare una bobina a bassa tensione che abbia un punto zero derivato (Fig. 2).

Riso. 2… Circuito di asciugatura del trasformatore con correnti omopolari

Quando il trasformatore viene essiccato da correnti omopolari, il riscaldamento è dovuto alla dissipazione di potenza nella bobina magnetizzante, nell'acciaio del circuito magnetico, nelle sue parti strutturali e nel serbatoio.

I parametri di essiccazione possono essere determinati come segue. Potenza assorbita dalla bobina magnetizzante

Po = ΔPF,

dove ΔР — consumo energetico specifico, kW / m2, F — area del serbatoio, m2.

Per un trasformatore senza protezione termica, la cui essiccazione viene effettuata a una temperatura di 100 - 110 ° C, puoi prendere ΔР = 0,65 - 0,9 kW / m2.

La tensione applicata quando la bobina di magnetizzazione è collegata a stella

Uo = √(POZo / 3cosφ),

dove Zo è l'impedenza di sequenza zero della fase di avvolgimento (può essere determinata empiricamente), cosφ = 0,2 — 0,7.

La corrente di fase di asciugatura del trasformatore, richiesta per la selezione dei contatori e la sezione dei cavi di alimentazione, è determinata dall'espressione

Io = Aznom√(10/Snom),

dove Snom — potenza nominale del trasformatore.

L'essiccazione del trasformatore con correnti a sequenza zero è caratterizzata da un consumo energetico e un tempo di asciugatura notevolmente inferiori (fino al 40%) rispetto al metodo ad induzione. Lo svantaggio di questo metodo è la necessità di disporre di un alimentatore con una tensione non standard. Molto spesso, a questo scopo viene utilizzato un trasformatore di saldatura.