Meddig lehet túlterhelni egy elosztó transzformátort – és mennyi ideig?

"Futtathatok egy 630 kVA transzformátort 700 kVA-on napi két órán át?" ez az egyik leggyakoribb kérdés, amit hallunk. A válasz általában igen – bizonyos feltételekkel. A névleges teljesítmény folyamatos üzemre van meghatározva 40 °C környezeti hőmérsékleten; a transzformátor egy nagy hőmérsékleti tömeg, amely lassan melegszik fel, és az IEC 60076-7 (terhelési útmutató olajjal átitatott transzformátorokhoz) pontosan ezt használja a ideiglenes túlterhelések engedélyezésére.

Három terhelési rendszer az IEC 60076-7-ben

Rendszer	Áramhatár (elosztó transzformátorok)	Forró pont határ	Felső olaj határ	Élettartam-fogyasztás
Normál ciklikus terhelés	1.5 × In	120 °C	105 °C	Ugyanaz, mint a folyamatos névleges terhelés a ciklus során
Hosszú távú vészhelyzeti terhelés	1.8 × In	140 °C	115 °C	Gyorsított öregedés – elfogadott napok/hetek esetén
Rövid távú vészhelyzeti terhelés	2.0 × In	160 °C	115 °C	Akár 30 percig; gázbuborékok kockázata 140 °C felett

Mi határozza meg a megengedett túlterhelést

1. A megelőző terhelés. Egy transzformátor, amely 50%-on működött éjszaka, hűvösen kezdi a napot; egy, amely 90%-on működött, nem rendelkezik hőmérsékleti tartalékkal.
2. Környezeti hőmérséklet. 10 °C-on ugyanaz a transzformátor sokkal többet képes elviselni, mint 35 °C-on.
3. Időtartam. Az olaj időállandója egy elosztó transzformátor esetében 2–3 óra, a tekercs időállandója néhány perc. A rövid csúcsok alig mozgatják meg az olaj hőmérsékletét.
4. Típus. Az olajjal átitatott egységek nagy hőmérsékleti tömeggel rendelkeznek; az öntöttgyanta egységek gyorsabban melegszenek és alacsonyabb túlterhelési képességgel bírnak ventilátorok nélkül.

Tipikus ciklikus túlterhelési képesség – olajjal átitatott, 20 °C környezeti hőmérsékleten

Megelőző terhelés	1 óra túlterhelés	2 óra túlterhelés	4 óra túlterhelés	8 óra túlterhelés
50 %	≈ 150 %	≈ 135 %	≈ 122 %	≈ 112 %
70 %	≈ 140 %	≈ 128 %	≈ 118 %	≈ 110 %
90 %	≈ 125 %	≈ 118 %	≈ 112 %	≈ 106 %

Az értékek tájékoztató jellegűek az ONAN elosztó transzformátorok esetében, normál öregedés mellett; a terhelési útmutató egyenletei vagy a gyártó görbéi pontos adatokat adnak meg egy adott egységre vonatkozóan.

Mi korlátozza a túlterhelést a gyakorlatban

• Szigetelések, kapcsolók és kábelek – áramra, nem hőciklusra vannak méretezve. 1.2 × In felett a fűtésüket külön kell ellenőrizni.
• A kisfeszültségű megszakító beállítása – gyakran a valódi határ egy meglévő telepítésben.
• Veszteségek. 130%-os terhelésnél a terhelési veszteségek 1.69 × névleges: a túlterhelési óra több energiát igényel, mint a normál.
• Öntött gyanta: forró pont határ 155 °C (F osztály); ventilátorok nélkül a ciklikus túlterhelés körülbelül a felét teszi ki az olajegység értékeinek. Az AF készlettel a 140 % folyamatos névleges teljesítménnyé válik.

Fotovoltaikus és akkumulátoros rendszerekhez

A PV transzformátorok napi ciklust látnak – éjszaka nulla terhelés, dél körül teljes terhelés. A reggeli "hideg indítás" valódi tartalékot ad délben, ezért egy 1 000 kVA PV transzformátor 1 050–1 100 kVA inverterkapacitásra méretezhető cos φ = 1 mellett, anélkül, hogy élettartama csökkenne. Kérje tőlünk a terhelési görbét az Ön helyszínének éghajlatához; minden PNACHO-O adatlap megadja a számításhoz szükséges hőtervezési értékeket.