كمورد لمحولات قاعدة التمثال ، شاهدت مباشرة الدور الحاسم الذي تلعبه المشعات في هذه الأجهزة الكهربائية الأساسية. في هذه المدونة ، سوف أتعمق في وظائف المشعات في محولات قاعدة التمثال ، واستكشاف سبب عدم غرضها للتشغيل الموثوق لهذه الوحدات.
فهم محولات التمثال
قبل أن نناقش وظيفة المبرد ، من المهم أن يكون لديك فهم أساسي لمحولات التمثال. عادة ما يتم تثبيت هذه المحولات على قاعدة التمثال أو قاعدة خرسانية ، ويتم استخدامها بشكل شائع في شبكات التوزيع للانحناء الكهرباء عالية الجهد إلى جهد أقل وأكثر أمانًا للمستخدمين. تم العثور على محولات قاعدة التمثال في أماكن مختلفة ، بما في ذلك المناطق السكنية والمجمعات التجارية والمواقع الصناعية.
مشكلة توليد الحرارة في المحولات
تخضع المحولات ، بما في ذلك محولات التمثال ، لتوليد الحرارة أثناء تشغيلها. يتم إنتاج هذه الحرارة بشكل أساسي بسبب عاملين رئيسيين: خسائر النحاس وخسائر الحديد.
تحدث خسائر النحاس في لفات المحولات. عندما يتدفق التيار من خلال الموصلات النحاسية لللفات ، فإن المقاومة في الموصلات تسبب تبديد الطاقة على أنها حرارة وفقًا للصيغة (p = i^{2} r) ، حيث (ع) فقدان الطاقة ، (1) هو التيار ، و (r) هي مقاومة اللف.
خسائر الحديد ، من ناحية أخرى ، ترتبط بالنواة المغناطيسية للمحول. تنقسم هذه الخسائر إلى خسائر التباطؤ والخسائر الحالية. تحدث خسائر التباطؤ بسبب المغنطيسية المتكررة وتزوير المواد الأساسية ، في حين أن الخسائر الحالية - تحدث الخسائر الحالية بسبب التيارات المستحثة التي تدور داخل النواة.
إذا لم تتم إدارة هذه الحرارة بشكل فعال ، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في درجة حرارة المحول. يمكن أن يكون لدرجات الحرارة المرتفعة العديد من الآثار الضارة على المحول. على سبيل المثال ، يمكنهم تسريع شيخوخة مواد العزل المستخدمة في المحول. يمكن أن يحدث انهيار العزل ، مما قد يؤدي إلى دوائر قصيرة ، وتقليل الكفاءة ، وفي النهاية فشل المحول.
وظيفة المبرد في محول التمثال
تبديد الحرارة
الوظيفة الأساسية للرادياتير في محول التمثال هي تبديد الحرارة. يعمل المبرد كمبادل حراري ، حيث ينقل الحرارة المتولدة داخل المحول إلى البيئة المحيطة. عادة ما يتم توصيله بخزان المحولات من خلال نظام من الأنابيب. يتدفق الزيت الساخن من المحول إلى المبرد ، حيث يتلامس مع مساحة سطح كبيرة من زعانف المبرد.
توفر مساحة السطح الكبيرة في زعانف المبرد مساحة أكبر لحدوث نقل الحرارة. عندما يمر الزيت الساخن عبر المبرد ، يتم نقل الحرارة من الزيت إلى الزعانف عن طريق التوصيل. الزعانف ، بدورها ، تنقل الحرارة إلى الهواء المحيط عن طريق الحمل الحراري. تساعد حركة الهواء حول المبرد على حمل الحرارة ، وبالتالي تبريد الزيت. ثم يعود الزيت المبرد إلى خزان المحولات ، حيث يمكن أن يمتص المزيد من الحرارة ، مما يخلق دورة تبريد مستمرة.
الحفاظ على درجة حرارة التشغيل المثلى
عن طريق تبديد الحرارة بشكل فعال ، يساعد المبرد على الحفاظ على المحول في درجة حرارة التشغيل المثلى. تم تصميم معظم محولات التمثال للعمل في نطاق درجة حرارة محددة. على سبيل المثال ، يقتصر متوسط ارتفاع درجة حرارة اللف فوق درجة الحرارة المحيطة على حوالي 65 - 75 درجة مئوية للمحولات المنغمسة في الزيت.
عندما يعمل المبرد بشكل صحيح ، فإنه يضمن أن تظل درجة حرارة المحول ضمن هذا النطاق الآمن. هذا لا يمتد فقط عمر المحول ولكنه يساعد أيضًا على الحفاظ على كفاءته. يمكن للمحول الذي يعمل في درجة حرارة مثالية تحويل الطاقة الكهربائية بشكل أكثر فعالية ، مما يقلل من فقدان الطاقة وتوفير تكاليف الطاقة.
تعزيز موثوقية المحول
إن وجود المبرد يعزز بشكل كبير موثوقية محول التمثال. عن طريق منع ارتفاع درجة الحرارة ، فإنه يقلل من خطر تدهور العزل وغيره من الفشل في درجة الحرارة. هذا يعني انقطاع أقل في مصدر الطاقة ، وهو أمر بالغ الأهمية لكل من المستخدمين السكنيين والتجاريين.
على سبيل المثال ، في منطقة سكنية ، يعد مصدر طاقة موثوق به ضروريًا لتشغيل الأجهزة المنزلية والإضاءة وأنظمة التدفئة. في بيئة تجارية أو صناعية ، يمكن أن تؤدي انقطاع الطاقة إلى خسائر في الإنتاج ، والأضرار التي لحقت بالمعدات ، والخسائر المالية. لذلك ، يلعب المبرد دورًا حيويًا في ضمان التشغيل المستمر والمستقر لمحول التمثال.
أنواع مختلفة من المشعات لمحولات التمثال
مشعات الحمل الحراري الطبيعي
تستخدم بعض محولات التمثال مشعات الحمل الحراري الطبيعي. في هذه المشعات ، تعتمد حركة الزيت ونقل الحرارة على القوى الطبيعية. يرتفع الزيت الساخن بشكل طبيعي بسبب كثافته السفلية ويتدفق إلى المبرد ، حيث يبرد ثم يعود إلى خزان المحول. يتحرك الهواء المحيط بالمبرد بشكل طبيعي بسبب اختلاف درجة الحرارة ، ويحمل الحرارة. إن مشعات الحمل الطبيعية بسيطة في التصميم وليس لها أجزاء متحركة ، مما يجعلها موثوقة ومنخفضة الصيانة. ومع ذلك ، فإن قدرتها على التبريد محدودة نسبيًا ، وعادة ما تكون مناسبة لمحولات التمثال الأصغر مع تصنيفات الطاقة المنخفضة.
قسري - الهواء أو قسري - مشعات النفط
بالنسبة لمحولات قاعدة التمثال الأكبر أو تلك التي تعمل في بيئات درجة حرارة عالية ، يمكن استخدام مشعات النفط القسرية أو القسرية. في المشعات الهوائية القسرية ، يتم استخدام المشجعين لزيادة تدفق الهواء حول زعانف المبرد ، مما يعزز معدل نقل الحرارة. هذا يسمح بتبريد أكثر كفاءة ، حتى في المواقف التي تكون فيها حركة الهواء الطبيعية غير كافية.
قسري - تستخدم مشعات الزيت ، من ناحية أخرى ، المضخات لتوزيع الزيت عبر الرادياتير بمعدل أسرع. هذا يضمن أن يتم تبريد الزيت الساخن بسرعة وإعادته إلى خزان المحولات. من خلال زيادة معدل تدفق الزيت ، يمكن لاستخدامات الزيت القسري التعامل مع الأحمال الحرارية الأعلى ، مما يجعلها مناسبة لمحولات التمثال ذات الطاقة العالية.
منتجات المحولات ذات الصلة
إذا كنت مهتمًا بأنواع أخرى من المحولات ، فنحن نقدم أيضًا مجموعة من المنتجات عالية الجودة مثلمحول الزيت المختوم بختمو3 مرحلة محول المقوم، ومحول ذكي. تم تصميم هذه المحولات بتكنولوجيا متقدمة لتلبية متطلبات التطبيق المختلفة.
الاتصال للمشتريات
إذا كنت بحاجة إلى محولات قاعدة التمثال أو لديك أي أسئلة حول منتجاتنا ، بما في ذلك دور المشعات في ضمان تشغيلها المناسب ، فإننا ندعوك للاتصال بنا لمناقشات المشتريات. فريق الخبراء لدينا مستعد لتزويدك بمعلومات ودعم مفصلين لمساعدتك في اتخاذ الخيار الأفضل لاحتياجاتك الكهربائية.
مراجع
- أنظمة الطاقة الكهربائية بواسطة Turan Gonen
- هندسة المحولات: التصميم والتكنولوجيا والتشخيصات لجورج كارادي وجيانيس ج. كارادي
