Classes de refroidissement du transformateur

Il n’existe pas de transformateur «idéal» //

Comme aucun transformateur n’est vraiment un transformateur «idéal», chacun subira une certaine perte d'énergie, principalement celle qui est convertie en chaleur. Les méthodes pour éliminer cette chaleur peuvent dépendre de l'application, de la taille de l'unité et de la quantité de chaleur à dissiper.

Transformateurs ventilateurs

Les enroulements et le noyau sont les principales sources dechaleur, bien que les structures métalliques internes puissent également servir de source de chaleur. Il est impératif de disposer de conduits et de canaux de refroidissement appropriés à proximité des sources de chaleur par lesquelles le fluide de refroidissement peut circuler afin que la chaleur puisse être efficacement évacuée du transformateur.

Le naturel circulation de l'huile à travers un transformateur par convection a étéappelé effet «thermosiphon». La chaleur est transportée par le matériau isolant jusqu'à ce qu'elle soit transférée à travers la paroi du réservoir du transformateur vers l'environnement extérieur. Les radiateurs, généralement détachables, permettent d’augmenter la surface disponible pour transfert de chaleur par convection sans augmenter la taille du réservoir. Dans les transformateurs plus petits, des côtés ou des ailettes tubulaires intégrés sont utilisés pour fournir cette augmentation de surface.

Des transformateurs plus gros qui ne peuvent être efficacementLes refroidisseurs utilisant des radiateurs et des ventilateurs utilisent des pompes qui font circuler l'huile à travers le transformateur et des échangeurs de chaleur externes, ou des refroidisseurs, qui peuvent utiliser l'air ou l'eau comme moyen de refroidissement secondaire.

Permettant au liquide de traverser le transformateurles enroulements par convection naturelle sont identifiés comme «flux non dirigé». Dans les cas où des pompes sont utilisées et même dans certains cas où seuls des ventilateurs et des radiateurs sont utilisés, le liquide est souvent guidé dans et à travers tous les enroulements. Ceci est appelé "flux dirigé" en ce sens qu'il existe un certain degré de contrôle du flux du liquide à travers les enroulements.

La différence entre dirigé et non dirigél’écoulement dans l’enroulement en ce qui concerne la disposition des enroulements sera examiné plus en détail avec la description des types d’enroulement. L’utilisation d’appareils auxiliaires tels que des ventilateurs et des pompes avec refroidisseurs, appelée circulation forcée, augmente le refroidissement et par conséquent le calibre du transformateur sans augmenter la taille physique de l’unité. Les caractéristiques nominales sont déterminées en fonction de la température de l'unité, car celle-ci est coordonnée avec l'équipement de refroidissement en fonctionnement.

Habituellement, un transformateur aura plusieurs évaluationscorrespondant à plusieurs étapes de refroidissement, car l’équipement de refroidissement supplémentaire ne peut fonctionner que lorsque la charge est élevée. Les méthodes de refroidissement des transformateurs à immersion dans le liquide ont été classées en classes de refroidissement identifiées par une désignation de quatre lettres comme suit:

Cours de refroidissement en quatre lettres

1		2		3		4
moyen		mécanisme		moyen		mécanisme
Interne				Externe

Tableau 1 - Description de la lettre de classe de refroidissement

		Lettre	La description
Interne	Première lettre (Milieu de refroidissement)	O	Liquide dont le point d'éclair est inférieur ou égal à 300 ° C
		K	Liquide avec point d'éclair supérieur à 300 ° C
		L	Liquide sans point d'éclair mesurable
	Deuxième lettre (Mécanisme de refroidissement)	N	Convection naturelle à travers les équipements de refroidissement et les enroulements
		F	Circulation forcée dans les équipements de refroidissement, convection naturelle dans les enroulements
		ré	Circulation forcée dans les équipements de refroidissement, flux dirigé dans les enroulements
Externe	Troisième lettre (Milieu de refroidissement)	UNE	Air
		W	Eau
	Quatrième lettre (Milieu de refroidissement)	N	Convection naturelle
		F	Circulation forcée

Le tableau 1 répertorie les lettres de code utilisées pourcomposent la désignation de quatre lettres. Ce système d’identification est né de la normalisation entre différents organismes de normalisation internationaux et représente un changement par rapport à ce qui était traditionnellement utilisé aux États-Unis. système comme ONAN. De même, la classification antérieure FA est maintenant identifiée comme ONAF.

Le FOA peut être OFAF ou ODAF, selon quele débit d'huile dirigé est employé ou non. Dans certains cas, il existe des transformateurs à flux dirigé dans les enroulements sans circulation forcée à travers les équipements de refroidissement.

Un exemple de cotes multiples seraitONAN / ONAF / ONAF, où le transformateur a un calibre de base dans lequel il est refroidi par convection naturelle et deux classements supplémentaires dans lesquels des groupes de ventilateurs sont activés pour fournir un refroidissement supplémentaire, de sorte que le transformateur puisse fournir un supplément de kVA. Cette cote aurait été désignée OA / FA / FA par rapport aux normes antérieures.