Cât de mult poți suprasolicita un transformator de distribuție – și pentru cât timp?

"Pot rula un transformator de 630 kVA la 700 kVA timp de două ore pe zi?" este una dintre întrebările pe care le auzim cel mai des. Răspunsul este de obicei da – cu condiții. Capacitatea este definită pentru funcționare continuă la o temperatură ambiantă de 40 °C; un transformator este o masă termică mare care se încălzește lent, iar IEC 60076-7 (ghid de încărcare pentru transformatoare imersate în ulei) folosește exact acest lucru pentru a permite suprasolicitări temporare.

Trebuie să respectăm trei regimuri de încărcare în IEC 60076-7

Regim	Limită curent (transformatoare de distribuție)	Limită punct fierbinte	Limită ulei superior	Consum de viață
Încărcare ciclică normală	1.5 × In	120 °C	105 °C	La fel ca sarcina nominală continuă pe parcursul ciclului
Încărcare de urgență pe termen lung	1.8 × In	140 °C	115 °C	Îmbătrânire accelerată – acceptată pentru zile/săptămâni
Încărcare de urgență pe termen scurt	2.0 × In	160 °C	115 °C	Până la 30 min; risc de bule de gaz peste 140 °C

Ce decide suprasolicitarea permisibilă

1. Sarcina anterioară. Un transformator care a funcționat la 50 % peste noapte începe ziua rece; unul care a funcționat la 90 % nu are rezervă termică.
2. Temperatura ambiantă. La 10 °C același transformator poate suporta mult mai mult decât la 35 °C.
3. Durata. Constanta de timp a uleiului unui transformator de distribuție este de 2–3 ore, constanta de timp a bobinajului câteva minute. Vârfurile scurte abia mișcă temperatura uleiului.
4. Tipul. Unitățile imersate în ulei au o masă termică mare; unitățile din rășină turnată se încălzesc mai repede și au o capacitate de suprasolicitare mai mică fără ventilatoare.

Capacitatea tipică de suprasolicitare ciclică – imersate în ulei, 20 °C ambiant

Sarcina anterioară	1 h suprasolicitare	2 h suprasolicitare	4 h suprasolicitare	8 h suprasolicitare
50 %	≈ 150 %	≈ 135 %	≈ 122 %	≈ 112 %
70 %	≈ 140 %	≈ 128 %	≈ 118 %	≈ 110 %
90 %	≈ 125 %	≈ 118 %	≈ 112 %	≈ 106 %

Valorile sunt indicative pentru transformatoarele de distribuție ONAN cu îmbătrânire normală; ecuațiile ghidului de încărcare sau curbele producătorului oferă cifrele exacte pentru o unitate specifică.

Ce limitează suprasolicitarea în practică

• Izolațiile, comutatorul de tap și cablurile – evaluate pentru un curent, nu pentru un ciclu termic. Peste 1.2 × In, încălzirea lor trebuie verificată separat.
• Setarea disjunctoarelor LV – adesea limita reală într-o instalație existentă.
• Pierderile. La o sarcină de 130 %, pierderile de sarcină sunt de 1.69 × nominal: ora de suprasolicitare costă mai multă energie decât una normală.
• Rășină turnată: limită punct fierbinte 155 °C (clasa F); fără ventilatoare, suprasolicitarea ciclică este aproximativ jumătate din valorile unității de ulei de mai sus. Cu kitul AF, 140 % devine o capacitate continuă.

Pentru plante fotovoltaice și baterii

Transformatoarele PV văd un ciclu zilnic – sarcină zero noaptea, sarcină maximă în jurul prânzului. "Pornirea rece" de dimineață oferă o rezervă reală la prânz, motiv pentru care un transformator PV de 1 000 kVA poate fi potrivit cu o capacitate de invertor de 1 050–1 100 kVA la cos φ = 1 fără pierderi de viață. Cereți-ne curba de încărcare pentru clima de pe site-ul dumneavoastră; toate fișele tehnice PNACHO-O indică valorile de proiectare termică necesare pentru calcul.