ელექტროენერგიის გამოყენებისას აუცილებელია ძაბვის შეცვლა ერთი დონიდან მეორეზე. მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორები (ასევე ჰაერით გაგრილებული) ასრულებენ ამ ფუნქციას ისე უსაფრთხოდ და ეფექტურად, რომ ისინი ფართოდ გამოიყენება შიდა ინსტალაციისთვის საზოგადოებრივ და საცხოვრებელ შენობებში, სადაც ამ მოწყობილობების სხვა ტიპები ძალიან სარისკოდ ითვლება.
ტრანსფორმატორების სახეები: თხევადი და მშრალი
ძირითადად, არსებობს ასეთი მოწყობილობის ორი განსხვავებული ტიპი: თხევადი იზოლირებული და გაციებული (თხევადი ტიპი) და ჰაერი ან ჰაერი-გაზის ნარევი გაგრილებული (მშრალი ტიპი).
პირველი ტიპის ტრანსფორმატორებისთვის გამაგრილებელი საშუალება შეიძლება იყოს ჩვეულებრივი მინერალური ზეთი. ასევე გამოიყენება სხვა ნივთიერებები, როგორიცაა ცეცხლგამძლე ნახშირწყალბადები და სილიკონის სითხეები. ასეთ ტრანსფორმატორებს აქვთ ბირთვი და გრაგნილები ჩაძირული თხევადი საშუალების ავზში, რომელიც ემსახურება როგორც იზოლატორს, ასევე გამაგრილებელს.
ყველაზე გავრცელებული დენის სიმშრალეტრანსფორმატორებს აქვთ გრაგნილები სავსე ეპოქსიდური ფისით, რომელიც ემსახურება როგორც იზოლატორს. ის იცავს გამტარებს მტვრისგან და ატმოსფერული კოროზიისგან. თუმცა, ვინაიდან კოჭების ჩამოსხმის ფორმები გამოიყენება მხოლოდ ფიქსირებული ზომებით, ასეთი მოწყობილობების დიზაინში ცვლილების ადგილი ნაკლებია. მცირე სამრეწველო საწარმოების, ასევე საზოგადოებრივი და საცხოვრებელი კორპუსების ელექტრომომარაგებისას ჩვეულებრივ გამოყენებული დიაპაზონში, მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორები სრულად ამრავლებენ მათი თხევადი კოლეგების სიმძლავრის დიაპაზონს.
მთავარი პარამეტრები
ყველაზე გადამწყვეტი მომენტი ამ მოწყობილობების მუშაობისას არის გრაგნილების ტემპერატურული რეჟიმის უზრუნველყოფა. სხვადასხვა ობიექტების ელექტრომომარაგებისთვის მშრალი ტიპის აპარატის არჩევაში ან შეძენაში დასახმარებლად განვიხილავთ რამდენიმე ძირითად საოპერაციო პარამეტრს:
- ძალა, kVA.
- რეიტინგული პირველადი და მეორადი ძაბვა.
- საიზოლაციო სისტემის სითბოს გაფრქვევა არის მაქსიმალური ატმოსფერული ტემპერატურის ჯამი + საშუალო ტემპერატურის მატება გრაგნილებში + სხვაობა გრაგნილების საშუალო ტემპერატურის აწევასა და მათში ყველაზე მაღალ ტემპერატურას შორის.
- ბირთვი და ხვეულები - ბირთვის შესაძლო დაზიანება ან დელამინაციების დაგროვება (სპილენძის ან ალუმინის გამტარები) განსაკუთრებულ შეშფოთებას იწვევს.
არსებობს ტრანსფორმატორების სხვადასხვა სტრუქტურული ტიპი, რომლებიც განისაზღვრება ძირითადად მათი გრაგნილების იზოლირებისთვის გამოყენებული მეთოდებით. მათ შორის ცნობილია: ვაკუუმური გაჟღენთვა, კაფსულაცია და ჩამოსხმული ხვეული. განვიხილოთ თითოეული მათგანი ცალ-ცალკე.
ვაკუუმური გაჟღენთის (VPI) იზოლაცია
ეს ტექნოლოგია ქმნის ლაქის დასრულებას დირიჟორებზე წნევისა და ვაკუუმის ციკლების მონაცვლეობით. VPI პროცესი იყენებს პოლიესტერის ფისებს. ის უზრუნველყოფს დირიჟორებს უკეთესი ლაქით, ვიდრე ჩვეულებრივი ჩაძირვა. მასზე დაფარული ხვეულები მოთავსებულია ღუმელში, სადაც ცხობა ხდება. ისინი ბევრად უფრო მდგრადია კორონას გამონადენის მიმართ. რას ჰგავს ასეთი ტრანსფორმატორი? მისი ფოტო გამოქვეყნებულია ქვემოთ.
ვაკუუმური კაფსულაცია (VPE)
ეს მეთოდი ჩვეულებრივ აჯობებს VPI პროცესს. წარმოების პროცესის დროს ემატება რამდენიმე ჩაღრმავება ხვეულის ჩასახვევად, რის შემდეგაც მათი საფარი ცხვება ღუმელში. ეს ტრანსფორმატორები გვთავაზობენ უკეთეს დაცვას აგრესიული და ნესტიანი გარემოსგან, ვიდრე მათი VPI კოლეგები. რას ჰგავს ასეთი ტრანსფორმატორი? მისი ფოტო წარმოდგენილია ქვემოთ.
ინკაფსულაცია (დალუქვა)
კაფსულირებული ტრანსფორმატორები არის ჩვეულებრივი მოწყობილობები გრაგნილებით, რომლებიც დაფარულია სილიკონის ნაერთებით ან ეპოქსიდური ფისით და მთლიანად ჩასმული მძიმე გარსაცმში. წარმოების პროცესი ავსებს გრაგნილებს მკვრივი, მაღალი დიელექტრიკული სიმტკიცის ეპოქსიდური ფისით, რომელიც იცავს ტრანსფორმატორს ყველა გარემოსგან.
ჩამოსხმული ხვეულები (ჩასხმული მკვრივი ეპოქსიდში)
ეს მოწყობილობები შეიცავს ხვეულებს, რომლებიც ჩასმულია ეპოქსიდში ჩამოსხმის პროცესში. ისინი მთლიანად ივსება ფისით მოქმედების ქვეშვაკუუმი.
მოხვევის იზოლაციის თითოეული მეთოდი სპეციალურად შეეფერება კონკრეტულ გარემოს. ძალიან მნიშვნელოვანია იმის გაგება, თუ სად ჯობია შესაბამისი მოწყობილობების ტიპების გამოყენება. მაგალითად, მშრალი ჩამოსხმის ფისოვანი ტრანსფორმატორების ღირებულება დაახლოებით 50% -ით მეტია, ვიდრე VPE ან VPI პროდუქტები. ამრიგად, კონკრეტული ტიპის მოწყობილობის არჩევამ შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს პროექტის მთლიან ღირებულებაზე.
რეკომენდაციები შერჩევისთვის
როდესაც საჭიროა კორონას გამონადენის მიმართ გაზრდილი წინააღმდეგობა (ანუ ელექტრული განმუხტვა გამოწვეული ველის სიძლიერით, რომელიც აღემატება იზოლაციის დიელექტრიკულ სიძლიერეს), როცა გრაგნილების გაზრდილი მექანიკური სიმტკიცე არ არის საჭირო, უნდა იქნას გამოყენებული VPI ტიპის ტრანსფორმატორი..
გამოიყენეთ ისინი ჩამოსხმული ხვეულებით, როდესაც საჭიროა დამატებითი სიძლიერე და დაცვა, მაგალითად, მკაცრ გარემოში, როგორიცაა ქიმიური დამუშავების ქარხნები, სამშენებლო მასალების ქარხნები და გარე დანადგარები. აგრესიული გარემო მოიცავს ნივთიერებებს, რომლებმაც შეიძლება უარყოფითი გავლენა მოახდინოს სხვა მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორების გრაგნილებზე, მათ შორის მარილები, მტვერი, კოროზიული აირები, ტენიანობა და ლითონის ნაწილაკები.
გარდა ამისა, ჩამოსხმის ფისოვანი გრაგნილების გაუმჯობესებული უნარი გაუძლოს ხანმოკლე და განმეორებით გადატვირთვებს, რომლებიც ხშირია წარმოების ბევრ პროცესში.
ინჟინერს ხშირად უწევს არჩევანის გაკეთება ჩამოსხმულ ფისს ან VPI/VPE ტიპს შორის კრიტიკული აპლიკაციებისა და მკაცრი გარემოსთვის. პირველი ტიპი ზოგადად საუკეთესოდ ითვლება. ზოგიერთი მწარმოებელითუმცა, აღნიშნულია, რომ თუჯის ფისოვანი იზოლაცია ზღუდავს ტრანსფორმატორის სიცოცხლეს. ეპოქსიდური ფისის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი სპილენძის გამტარებზე ნაკლებია. ციკლურმა გაფართოებამ და შეკუმშვამ, როდესაც ხვეულები გაცხელდება და გაცივდება, საბოლოოდ შეიძლება გამოიწვიოს ფისის გაბზარვა. ასევე აღნიშნულია, რომ VPI ტიპის ტრანსფორმატორს შეუძლია უკეთ გაუმკლავდეს ასეთ პროცესებს და, შესაბამისად, უფრო დიდხანს გაძლებს. საბოლოო ჯამში, საბოლოო არჩევანი ენერგეტიკის ინჟინერზეა.
თხევადი წინააღმდეგ მშრალი
თხევადი შევსებული ტრანსფორმატორები უფრო ეფექტურია, ვიდრე მშრალი შევსებული ტრანსფორმატორები, ამიტომ მათ აქვთ უფრო ხანგრძლივი მომსახურების ვადა. გარდა ამისა, სითხე უფრო ეფექტური საშუალებაა გრაგნილების ადგილობრივი მაღალი ტემპერატურის უბნების გასაგრილებლად. გარდა ამისა, სითხით სავსე მოწყობილობებს აქვთ უკეთესი გადატვირთვის უნარი.
ამგვარად, 1000 KVA მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორს ნახევრად დატვირთვით აქვს დაკარგვის დონე დაახლოებით 8 კვტ, ხოლო სრული დატვირთვისას დაახლოებით 16 კვტ. ამავე დროს, იგივე "ათასი", მაგრამ თხევადი, ნარჩენების დაახლოებით ნახევარია. ნავთობი "ორი ათასი" ნახევარ დატვირთვაზე ზარალს 8 კვტ, ხოლო სრული დატვირთვისას - 16 კვტ. მისი მშრალი ანალოგი ხასიათდება 13 და 26,5 კვტ, შესაბამისად. ეს ნიშნავს, რომ ეს არის მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორები, რომლებიც იკავებენ საეჭვო უპირატესობას დანაკარგების თვალსაზრისით. ამავე დროს, მათი ფასი უფრო მაღალია ვიდრე თხევადი.
გრაგნილების უფრო ინტენსიური გაგრილების გამო, თხევად მოწყობილობებს აქვთ უფრო მცირე ზომები (სიღრმე და სიგანე), ვიდრე იგივე სიმძლავრის მშრალ მოწყობილობებს. Შესაძლოაგავლენა მოახდინოს სატრანსფორმატორო ქვესადგურების (განსაკუთრებით ჩაშენებული) საჭირო ფართობზე და, შესაბამისად, მთელი ობიექტის ღირებულებაზე. ასე რომ, ტიპიური მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორს 1000 KVA აქვს სიღრმე 1.6 მ და სიგანე 2.44 მ. ამავდროულად, მსგავსი ნავთობის ტრანსფორმატორს ახლო სიღრმეზე აქვს სიგანე დაახლოებით 1.5 მ. მაგრამ ამ ტიპის., აქვს მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები.
მაგალითად, ხანძარსაწინააღმდეგო დაცვა უფრო მნიშვნელოვანია თხევადი ტრანსფორმატორებისთვის აალებადი გამაგრილებლის გამოყენებისას. მართალია, მშრალ ტრანსფორმატორებს ასევე შეუძლიათ ცეცხლის გაჩენა. არასწორად გამოყენებული თხევადი ტიპის მოწყობილობა შეიძლება აფეთქდეს კიდეც.
სამუშაო პირობებიდან გამომდინარე, სითხით სავსე პროდუქტებს შეიძლება დასჭირდეს წვეთოვანი უჯრა გამაგრილებლის გაჟონვის შესაგროვებლად.
შესაძლოა ტრანსფორმატორების შერჩევისას მშრალი ტიპის მკაფიო პრიორიტეტიდან თხევად ტიპზე გადასვლა არის 500 kVA-დან 2,5 MVA-მდე, პირველი ტიპი სასურველია იყოს გამოყენებული დიაპაზონის ქვედა ზღვრამდე, ხოლო მეორე - ზემოთ.
მნიშვნელოვანი ფაქტორი ტიპის არჩევისას არის ტრანსფორმატორის დაყენების ადგილი, როგორიცაა საოფისე შენობის შიგნით ან გარეთ, ასევე სამრეწველო დატვირთვების მომსახურება.
მშრალი ტიპის ტრანსფორმატორები 5MVA-ზე მეტია ადვილად ხელმისაწვდომი, მაგრამ ბევრი სითხით სავსეა. გარე მონტაჟისთვის ეს ტიპი ასევე ჭარბობს.
რამდენიმე სიტყვა ვენტილაციის შესახებ
როდესაც ტრანსფორმატორი აღჭურვილია აფეთქების ვენტილატორით, დატვირთვა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს. ასე რომ, მსახიობი გრაგნილისთვისამ ფუნქციას შეუძლია გაზარდოს უწყვეტი დატვირთვის მოცულობა ნომინალურ დატვირთვაზე 50%-მდე. VPE ან VPI ტიპისთვის, სიმძლავრის ზრდა ამ შემთხვევაში შეიძლება იყოს 33%-მდე.
მაგალითად, სტანდარტული 3000 კვა ჩამოსხმული ტრანსფორმატორის სიმძლავრე, როდესაც აღჭურვილია აფეთქების ვენტილატორით, იზრდება 4500 კვა-მდე (50%-ით). ამავდროულად, 2500 kVA VPE ან VPI ტიპის ვენტილატორით გაზრდის მას 3,333 kVA-მდე (33%)..
თუმცა, თქვენ ყოველთვის უნდა გაითვალისწინოთ, რომ აფეთქების არსებობა ამცირებს სისტემის მთლიან საიმედოობას. თუ ვენტილატორი მწყობრიდან გამოდის რეიტინგზე მაღალი დატვირთვის ქვეშ აფეთქებისას, მაშინ არსებობს სერიოზული ავარიის რეალური რისკი, რის შედეგადაც შეიძლება დაკარგოთ მთელი ტრანსფორმატორი.
და რაც შეეხება რუსეთის ბაზარს?
აღსანიშნავია, რომ ბოლო წლებში რუსეთში შეიმჩნევა მუდმივი ტენდენცია ევროპის გამოცდილების გამეორების, სადაც ახლად დაყენებული ტრანსფორმატორების 90%-მდე მშრალი ტიპისაა. ბაზარიც შესაბამისად რეაგირებს. დღეს რუსეთის ფედერაციაში არის ასეთი მოწყობილობების შეთავაზებები მწარმოებლების ორი ჯგუფისგან. პირველი მათგანი მოიცავს რუსულ, იტალიურ, ჩინურ და კორეულ ბრენდებს. ძირითადად, გვთავაზობენ ცნობილი რუსული ბრენდების კონსტრუქციულ ანალოგებს: TSZ, TSL, TSGL. რა ღირს ასეთი მშრალი ტრანსფორმატორი? ტიპიური "ათასი" ფასი მერყეობს 900 ათასიდან 1 მილიონ რუბლამდე..
მეორე ჯგუფში შედიან გერმანელი და ფრანგი მწარმოებლები. ისინი გვთავაზობენ DTTH, GDNN, GDHN სერიების კლასებს. რა ღირს ასეთი იმპორტირებული ტრანსფორმატორი? იგივე „ათასი“ფასი იქნება 1,5-დან 2 მილიონ რუბლამდე.