ONAN, AN, AF: clase de răcire a transformatoarelor și cum ventilatoarele adaugă 40 % capacitate

Fiecare watt de pierdere devine căldură, iar clasificarea unui transformator nu este altceva decât sarcina la care acea căldură poate fi eliminată fără a depăși limitele de temperatură ale izolației. Codul de răcire de pe placa de identificare – ONAN pentru unități pe bază de ulei, AN sau AN/AF pentru rășină turnată – descrie cum.

Citirea codului

IEC 60076-2 folosește patru litere: prima pereche pentru mediul de răcire intern și circulația acestuia, a doua pereche pentru mediul extern.

Cod	Semnificație	Utilizat pe
ONAN	Ulei Natural, Aer Natural – uleiul circulă prin convecție în interiorul rezervorului, aerul prin convecție peste aripioare	PNACHO-O 25 – 2500 kVA
ONAF	Ulei Natural, Aer Forțat – ventilatoare pe radiatoare	Unități de ulei mai mari, de obicei > 5 MVA
KNAN	Ca ONAN, cu un lichid de clasă K (ester)	PNACHO-O cu MIDEL la cerere
AN	Aer Natural – tip uscat răcit prin convecție liberă	PNACHO-D 100 – 2500 kVA
AF	Aer Forțat – ventilatoare cu flux transversal sub înfășurări	PNACHO-D cu kit de ventilator

Limitele de creștere a temperaturii

• Ulei imersat: 60 K creștere a uleiului superior și 65 K creștere medie a înfășurărilor peste un ambient de 40 °C (IEC 60076-2). Punctul fierbinte din înfășurare poate ajunge la aproximativ 98 °C la sarcina nominală – punctul de proiectare pentru o viață „normală” a izolației din hârtie în ulei.
• Rășină turnată, clasa F: 100 K creștere medie a înfășurărilor, adică o temperatură a înfășurărilor de aproximativ 140 °C la sarcină maximă într-o cameră de 40 °C. Sistemul de rășină este clasificat la 155 °C (clasa F), cu clasa H (180 °C) disponibilă pentru proiecte speciale.

Prin urmare, clasificarea de pe placa de identificare este valabilă la un ambient maxim de 40 °C (30 °C medie zilnică, 20 °C medie anuală). Temperaturile ambientale mai ridicate înseamnă o sarcină permisibilă mai mică – vezi articolul nostru despre derating.

AN/AF: opțiunea ventilatorului

Înfășurările din rășină turnată sunt răcite de aerul care circulă prin canalele dintre bobinele HV și LV. Forțarea acelui aer cu ventilatoare montate pe cadrul de bază crește transferul de căldură suficient pentru o supraîncărcare continuă de aproximativ 40 %: o unitate AN de 1 000 kVA devine o unitate AN/AF de 1 400 kVA. Ventilatoarele sunt controlate de releul de monitorizare a temperaturii (senzori PT100 în înfășurările LV) și pornesc automat la o temperatură setată a înfășurărilor.

Ce înseamnă asta când specifici

1. Pentru o sarcină care va crește, o unitate din rășină turnată cu un kit de ventilator este o modalitate ieftină de a cumpăra o rezervă de 40 % fără a cumpăra fier de care nu ai nevoie astăzi. Kitul de ventilator poate fi montat ulterior.
2. Un transformator de distribuție imersat în ulei nu are opțiunea ventilatorului în gama standard – dimensionează-l pentru sarcina viitoare sau planifică o unitate paralelă.
3. Verifică camera: un transformator interior are nevoie de deschideri de ventilație suficient de mari pentru a elimina pierderile totale. Regula de bază pentru ventilația naturală: aria de intrare liberă S ≈ 0.18 · P / √H (S în m², P = pierderi totale în kW, H = diferența de înălțime între intrare și ieșire în m) – aproximativ 0.45 m² pentru o unitate de ulei de 630 kVA cu o diferență de înălțime de 5 m; vezi lista noastră de verificare pentru instalare.
4. Orice carcasă (IP21–IP44) în jurul unui transformator de tip uscat reduce clasificarea acestuia cu 5–15 % decât dacă sunt montate ventilatoare.

Clasificările, pierderile și opțiunea AF pentru fiecare dimensiune sunt listate în gama PNACHO-D; unitățile ONAN pe bază de ulei se află în gama PNACHO-O.