1500kVA 건식-형 변압기의 작동 원리 및 기본 구조

1500kVA 건식-형 변압기가 사용되는 이유

1500kVA 건식-형 변압기는 중전압 공급 장치에서 생산 라인, 데이터 센터, 대형 건물과 같은 중대형 산업 및 상업용 부하를 공급합니다.- 오일- 충전 장치와 달리 건식- 설계는 가연성 액체를 사용하지 않으므로 내화 등급 오일 차단 없이 부하에 가까운 실내에 설치할 수 있습니다.- 가장 일반적인 구조에서 권선은 에폭시 수지로 주조되어 장치에 높은 기계적 강도, 우수한 환경 저항성 및 매우 낮은 유지 관리 기능을 제공합니다. 이러한 특성으로 인해 건식-형 변압기는 안전과 공간 효율성이 우선시되는 실내 배전을 위한 표준 선택이 되었습니다.

작동 원리: 전자기 유도

변압기는 전자기 유도 원리로 작동합니다. 1차 권선의 교류 전류는 적층 강철 코어에 시간에 따라 변하는- 자속을 생성합니다. 이 자속은 2차 권선을 연결하고 그 안에 전압을 유도하여 전력이 1차 회로에서 2차 회로 사이에 전기적 연결 없이 전달됩니다. 1차 전압과 2차 전압의 비율은 두 권선의 권선비에 의해 결정됩니다. 이 프로세스는 교류로만 작동하기 때문에 변압기는 AC 장치이며 DC를 변환할 수 없습니다.

3상 장치에서는 세 세트의 권선이 3{1}}림 코어에 배열되어 있으며 위상 플럭스는 120도 변위됩니다. 이 배열은 균형 잡힌 3{4}}상 전력을 제공하며 산업용 배전을 위한 표준 구성입니다. Dyn11 벡터 그룹은 일반적이며 델타-연결 1차는 3차-고조파 전류를 포함하고 스타-연결 2차는 단상 부하에 중성점을 제공합니다.{10}}

핵심 건설

코어는 냉간 압연된 -결정립- 방향의 실리콘 강철 라미네이션으로 제작되며 플럭스가 결정립 방향을 따르도록 적층되거나 감겨 있습니다. 적층은 일반적으로 변압기 등급의 경우 0.23-0.35mm로 얇으며 와전류 손실을 줄이기 위해 시트 사이에 절연 코팅이 있습니다. 코어는 소음을 낮게 유지하고 진동을 방지하기 위해 제어된 압력으로 고정됩니다. 변압기에 전원이 공급될 때마다 코어 손실(무부하 손실)이 발생하므로 코어 재료의 품질은 장치의 운영 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.

주조-수지 권선: 구조 및 단열재

주조-수지 건식-형 변압기에서 1차 권선과 2차 권선은 진공 주조 과정에서 에폭시 수지로 캡슐화됩니다. 진공 공정은 권선에서 공기와 습기를 제거하므로 수지가 모든 틈을 채우고 높은 유전 강도를 지닌 보이드{3}}없는 절연 시스템을 제공합니다. 경화된 수지는 권선에 기계적 강성을 부여하여 단락력으로부터 권선을 보호하고-습기, 먼지 및 화학 물질로부터 밀봉합니다.

절연 시스템은 일반적으로 클래스 F(155도) 또는 클래스 H(180도)와 같은 열 등급으로 평가됩니다. 이는 권선이 지속적으로 견딜 수 있는 최대 핫스팟 온도를 정의합니다.{2}} 온도{4}}상승 제한(일반적으로 100K)이 적용되어 핫스팟 온도가 일반 서비스에서 클래스 제한 내에 유지되도록 합니다. 권선에 내장된 Pt100 온도 센서는 보호 및 모니터링 시스템에 전원을 공급하여 과부하 보호 및 예측 유지 관리를 가능하게 합니다.

냉각 방법

건식-형 변압기는 공기로 냉각됩니다. 표준에는 두 가지 모드가 정의되어 있습니다.

AN(air natural): 자연적인 공기 대류 및 복사에 의해 열이 제거됩니다. 이는 표준 냉방 모드로 환기실 내 연속 정격 부하에 충분합니다.

AF(공기 강제): 팬이 냉각 표면 위로 공기를 불어넣어 열 전달을 개선하고 장치가 최대 부하 조건에서 일반적으로 20{1}}40% 더 높은 출력을 제공할 수 있도록 합니다.

재순환된 따뜻한 공기가 주변 온도를 높이고 장치의 성능을 저하시키기 때문에 실내 환기 규모는 변압기의 전체 열 손실에 맞게 조정되어야 합니다. 1500kVA 등급 장치의 경우 환기 기류는 전체-부하 손실과 허용 가능한 실내 온도 상승으로부터 계산해야 합니다.

1500kVA 클래스 장치의 사양 요약

1500kVA 장치는 일반적인 10kV 범위에서 표준 SC(B)10 시리즈 크기인 1250kVA와 1600kVA 사이에 위치하며 프로젝트의 전압, 임피던스 및 손실 목표를 중심으로 주문하도록 설계되었습니다. 일반적인 사양 포인트는 다음과 같습니다.

손실 값, 임피던스 및 소음 수준은 설계 등급에 따라 고정되며 1500kVA 장치는 모든 시리즈의 카탈로그{2}}표준 크기가 아니기 때문에 주문하기 전에 특정 설계의 유형{0}}테스트 보고서에서 확인해야 합니다.

실제 설치 시 장점

오일이 없으므로 누출 위험이 없으며 오일 샘플링이 필요 없고 방화 등급-방화막도 없습니다. 장치는 실내 설치에 환경적으로 안전합니다.

낮은 유지 관리: 일상적인 업무는 육안 검사, 청소, 연결 점검으로 제한됩니다.

견고한 수지로 밀봉된-권선으로 인해 단락에 대한 내구성이 높습니다.-

고정되고 캡슐화된 구조로 인해 소음과 진동이 적으므로 근처에 거주하는 건물에 적합합니다.

적절한 인클로저로 습기 및 먼지에 대한 저항력이 뛰어나 산업 홀의 수명을 연장합니다.

자주 묻는 질문

Q1. 권선을 에폭시 수지로 캡슐화한 이유는 무엇입니까?진공-캐스트 에폭시 캡슐화는 권선에 높은 유전 강도, 단락 힘에 대한 기계적 강성, 습도, 먼지 및 화학 물질에 대한 보호 기능을 갖춘 빈{1}}절연 시스템을 제공합니다. 이는 주조-수지 건식-형 변압기의 특징입니다.

Q2. AN과 AF 냉각의 차이점은 무엇입니까?AN은 자연적인 공기 대류와 복사에 의존하며 표준 냉각 모드입니다. AF는 냉각 표면 위로 공기를 불어넣는 팬을 추가하여 열 방출을 증가시키고 최대 부하 또는 높은 주변 온도에 대해 더 높은 출력을 허용합니다.

Q3. 건식-형 변압기를 실외에 설치할 수 있나요?표준 IP20 장치는 실내용입니다. 실외 설치에는 권선이 비에 대해 밀봉되어 있지 않기 때문에 IP23 이상의 내후성 인클로저 또는 보호 하우징이 필요합니다. 대부분의 주조-수지 장치는 실내 서비스용으로 지정됩니다.

Q4. 건식-형 변압기는 동일한 정격의 오일-충전 장치와 어떻게 비교됩니까?건식- 유형 장치는 동일한 등급에 대해 더 많은 비용이 들지만 화재 위험, 오일 억제 및 오일 유지 관리가 제거되고 실내 부하 가까이에 설치할 수 있습니다. 오일-충전 장치는 실외, 대용량-저렴한-첫 번째-비용 애플리케이션에 여전히 매력적입니다.

Q5. 1500kVA 건식-형 변압기에는 어떤 보호가 필요합니까?일반적인 보호에는 경보 및 트립 단계를 갖춘 Pt100 권선 온도 모니터링, 양쪽의 과전류 보호, 인터록이 있는 적절한 인클로저가 포함됩니다. 보호 설정은 변압기 임피던스 및 다운스트림 스위치기어와 조화를 이루어야 합니다.

Q6. 권선의 온도 상승은 어떻게 제어됩니까?설계에서는 핫스팟 온도가 정격 부하에서 절연 등급 제한 내에 유지되도록 도체 크기, 코어 손실 및 냉각 표면을 설정합니다.{0}} 서비스 중에는 내장된 Pt100 센서와 부하 프로필이 모니터링되며 권선 온도가 경보 수준에 가까워지면 AF 냉각이 작동됩니다.