ONAN, AN, AF: třídy chlazení transformátorů a jak ventilátory zvyšují kapacitu o 40 %

Každý watt ztráty se stává teplem a hodnocení transformátoru není nic jiného než zatížení, při kterém lze toto teplo odstranit, aniž by se překročily teplotní limity izolace. Kód chlazení na typovém štítku – ONAN pro olejové jednotky, AN nebo AN/AF pro litou pryskyřici – popisuje, jak.

Čtení kódu

IEC 60076-2 používá čtyři písmena: první dvojice pro interní chladicí médium a jeho cirkulaci, druhá dvojice pro externí médium.

Kód	Význam	Používá se na
ONAN	Přirozený olej, přirozený vzduch – olej cirkuluje konvekcí uvnitř nádrže, vzduch konvekcí přes žebra	PNACHO-O 25 – 2500 kVA
ONAF	Přirozený olej, nucený vzduch – ventilátory na radiátorech	Větší olejové jednotky, typicky > 5 MVA
KNAN	Jako ONAN, s kapalinou třídy K (ester)	PNACHO-O s MIDEL na vyžádání
AN	Přirozený vzduch – chlazení suchého typu volnou konvekcí	PNACHO-D 100 – 2500 kVA
AF	Nucený vzduch – ventilátory s příčným prouděním pod vinutími	PNACHO-D s ventilátorovým kit

Limity vzestupu teploty

• Olejové ponořené: 60 K vzestup teploty horního oleje a 65 K průměrný vzestup teploty vinutí nad 40 °C okolí (IEC 60076-2). Horké místo ve vinutí může dosáhnout přibližně 98 °C při jmenovitém zatížení – návrhový bod pro "normální" životnost izolace papíru v oleji.
• Litá pryskyřice, třída F: 100 K průměrný vzestup teploty vinutí, tj. teplota vinutí kolem 140 °C při plném zatížení v místnosti o 40 °C. Systém pryskyřice je hodnocen na 155 °C (třída F), s třídou H (180 °C) dostupnou pro speciální návrhy.

Hodnocení na typovém štítku je proto platné při maximálním okolí 40 °C (30 °C denní průměr, 20 °C roční průměr). Vyšší okolní teploty znamenají nižší povolené zatížení – viz náš článek o snižování výkonu.

AN/AF: možnost ventilátoru

Vinutí z litých pryskyřic je chlazeno vzduchem proudícím skrze kanály mezi HV a LV cívkami. Nucení tohoto vzduchu pomocí ventilátorů namontovaných na základním rámu zvyšuje přenos tepla dostatečně pro kontinuální přetížení přibližně 40 %: 1 000 kVA AN jednotka se stává 1 400 kVA AN/AF jednotkou. Ventilátory jsou řízeny relé pro monitorování teploty (senzory PT100 v LV vinutích) a automaticky se spouštějí při nastavené teplotě vinutí.

Co to znamená, když specifikujete

1. Pro zatížení, které poroste, je jednotka z litých pryskyřic s ventilátorovým kitem levným způsobem, jak získat 40 % rezervu, aniž byste kupovali železo, které dnes nepotřebujete. Ventilátorový kit lze dodatečně namontovat.
2. Olejový distribuční transformátor nemá v standardním sortimentu možnost ventilátoru – dimenzujte ho na budoucí zatížení nebo naplánujte paralelní jednotku.
3. Zkontrolujte místnost: vnitřní transformátor potřebuje ventilační otvory dostatečně velké, aby odstranily celkové ztráty. Základní pravidlo pro přirozenou ventilaci: volná vstupní plocha S ≈ 0.18 · P / √H (S v m², P = celkové ztráty v kW, H = výškový rozdíl mezi vstupem a výstupem v m) – přibližně 0.45 m² pro olejovou jednotku 630 kVA s výškovým rozdílem 5 m; viz náš kontrolní seznam instalace.
4. Jakékoli pouzdro (IP21–IP44) kolem suchého transformátoru snižuje jeho hodnocení o 5–15 %, pokud nejsou namontovány ventilátory.

Hodnocení, ztráty a možnost AF pro každou velikost jsou uvedeny v sortimentu PNACHO-D; olejové jednotky ONAN jsou v sortimentu PNACHO-O.