کویل مارپیچی ترانسفورماتور SGOB 100kVA با عبور روغن طولی یک راه حل صادراتی چین است. خنک کننده داخلی عالی و عملکرد بار ثابت را ارائه می دهد. سیم پیچ مارپیچ و معابر طولی روغن نقاط داغ را کاهش می دهد و تعادل حرارتی را برای شبکه های توزیع تجاری و صنعتی بهینه می کند.
A کویل مارپیچی ترانسفورماتور 100 کیلو ولت آمپر با عبور روغن طولیبا سیم پیچ LV مارپیچی و کانال های روغن طولی 5 میلی متری، این نقطه داغ را 9-12 درجه سانتی گراد کاهش می دهد. تایید شده توسط سنسورهای فیبر نوری تعبیه شده در طول اجرای حرارت کارخانه. تولید شده توسط Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd.
داده های آزمایش کارخانه از 12 واحد استاندارد S11 100kVA (لایه-زخم، بدون کانال داخلی) تولید شده توسط Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. بین ژانویه و دسامبر 2024:
استفاده از منحنی های عمر عایق IEEE C57.91: در دمای 108 درجه سانتی گراد پیوسته، عمر مورد انتظار 10-12 سال است. در دمای 96 درجه سانتی گراد، عمر مورد انتظار دو برابر می شود و به 20-24 سال می رسد. این اختلاف 12 درجه سانتی گراد، هدف مهندسی برای طراحی سیم پیچ مارپیچی است.
این سیم پیچ مارپیچی ترانسفورماتور 100 کیلو ولت آمپر با گذرگاه روغن طولی، سیم پیچ معمولی LV با لایه سیم پیچی را با طراحی مارپیچ جایگزین می کند. دو تغییر مهندسی بر اساس تولید واقعی در شانگهای Industrial Transformer Co., Ltd. (تاسیس شده در سال 2007، کارخانه 40000 متر مربع) با هم کار می کنند.
سیم پیچی لایه ها 20 تا 40 دور در هر لایه افقی قرار می گیرد. گرمای پیچ های داخلی باید قبل از رسیدن به روغن از لایه های متعدد مس و کاغذ عبور کند. پیچ در پیچ مارپیچی یک دور در هر لایه به صورت مارپیچ میپیچد. هر پیچ از سه طرف (بالا، پایین و کنار) مستقیماً در معرض روغن قرار می گیرد. سطح تماس با روغن در مقایسه با سیم پیچی لایه بر اساس محاسبات مهندسی داخلی تقریباً 35 درصد افزایش می یابد.
بین هر لایه از سیم پیچ مارپیچ، مجراهای تخته پرس با ضخامت 5 میلی متر (مطابق با IEC 60641-3-1) قرار داده شده است. این مجراها در تمام ارتفاع سیم پیچ به صورت عمودی اجرا می شوند. روغن از پایین وارد می شود، روغن گرم شده بالا می رود، روغن خنک تر جایگزین آن می شود. همرفت طبیعی جریان پیوسته را از طریق مجاری ایجاد می کند. در طراحی معمولی لایه لایه، روغن داخل سیم پیچ راکد است.
گرما مس → کاغذ → روغن را در مجرای عبور می دهد. فاصله: 1-2 میلی متر در طراحی معمولی: مس → کاغذ → مس → کاغذ → مس → کاغذ → روغن. فاصله: 8-12 میلی متر مسیر کوتاهتر به همراه روغن متحرک برابر با دمای کمتر اندازه گیری شده است.
| نقطه اندازه گیری | لایه لایه S11 (تولید استاندارد) |
سیم پیچ مارپیچ با کانال (واحد تست #SP240804) |
تفاوت |
|---|---|---|---|
| دمای بالای روغن (دما سنج) | 78 درجه سانتی گراد | 75 درجه سانتی گراد | -3 درجه سانتی گراد |
| دمای پایین روغن | 68 درجه سانتی گراد | 68 درجه سانتی گراد | 0 درجه سانتی گراد |
| سطح سیم پیچ بیرونی (دوربین حرارتی، Fluke Ti480) | 85 درجه سانتی گراد | 80 درجه سانتی گراد | -5 درجه سانتی گراد |
| سیم پیچ داخلی (فیبر نوری، 3 مکان متوسط) | 101 درجه سانتی گراد | 91 درجه سانتی گراد | -10 درجه سانتی گراد |
| نقطه داغ (حداکثر 3 مکان فیبر) | 106 درجه سانتی گراد | 95 درجه سانتی گراد | -11 درجه سانتی گراد |
| گرادیان دما (از بالا به پایین سیم پیچ) | 17 درجه سانتی گراد | 10 درجه سانتی گراد | -41٪ |
در طول عملیات حرارتی کارخانه آگوست 2024، تصاویر حرارتی (Fluke Ti480، میزان انتشار روی 0.95 برای فولاد رنگ شده) از سطح مخزن نشان داد:
تمام مقادیر زیر از سوابق تولید کارخانه و گزارش های آزمایش نوع مدل S11-M-100/10 با گزینه سیم پیچ LV مارپیچی می باشد.
| قدرت نامی | 100 کیلو ولت آمپر (پیوسته، 50 هرتز) |
| ولتاژ اولیه | 10±2×2.5% / 20 کیلو ولت |
| ولتاژ ثانویه | 400 ولت / 230 ولت سه فاز |
| گروه برداری | Dyn11 (استاندارد) |
| نوع سیم پیچ LV | زخم مارپیچی، یک دور در هر لایه |
| مجاری طولی | 6 کانال، عرض 5 میلی متر، مواد تخته پرس طبق IEC 60641-3-1 |
| تلفات بدون بار (اندازه گیری شده) | 0.20 کیلو وات (محدوده معمولی 0.198-0.202) |
| کاهش بار در 75 درجه سانتیگراد | 1.15 کیلو وات (اندازه گیری شده) |
| ولتاژ امپدانس | 4.0٪ (±10%) |
| جریان بدون بار | حداکثر 1.6٪ (معمولی 1.5-1.55٪) |
| وزن کل (خشک + روغن) | 605 کیلوگرم (روغن: 120 کیلوگرم روغن معدنی، درجه IEC 60296) |
| ابعاد (L×W×H) | 890 × 520 × 1140 میلی متر (فقط مخزن) |
| کلاس عایق | A (محدودیت نقطه داغ 105 درجه سانتیگراد، حداکثر در 95 درجه سانتیگراد اندازه گیری شده است) |
| روش خنک کننده | ONAN (روغن طبیعی هوای طبیعی) |
| شماره سریال | تاریخ ساخت | مقصد | دمای نقطه داغ @100% بار | دمای بالای روغن | مکان فیبر نوری (حداکثر دما) |
|---|---|---|---|---|---|
| SP240301 | مارس 2024 | مانیل، فیلیپین | 94 درجه سانتی گراد | 74 درجه سانتی گراد | داخلی میانی |
| SP240502 | می 2024 | جاکارتا، اندونزی | 96 درجه سانتی گراد | 75 درجه سانتی گراد | داخلی بالایی |
| SP240603 | ژوئن 2024 | بانکوک، تایلند | 93 درجه سانتی گراد | 73 درجه سانتی گراد | داخلی میانی |
| SP240804 | آگوست 2024 | واحد تست داخلی | 95 درجه سانتی گراد | 75 درجه سانتی گراد | داخلی بالایی |
| SP240905 | سپتامبر 2024 | هوشی مین، ویتنام | 94 درجه سانتی گراد | 74 درجه سانتی گراد | داخلی میانی |
| SP241006 | اکتبر 2024 | لاگوس، نیجریه | 96 درجه سانتی گراد | 75 درجه سانتی گراد | داخلی بالایی |
| SP241107 | نوامبر 2024 | مانیل، فیلیپین | 93 درجه سانتی گراد | 74 درجه سانتی گراد | داخلی میانی |
| SP241208 | دسامبر 2024 | سورابایا، اندونزی | 95 درجه سانتی گراد | 75 درجه سانتی گراد | داخلی بالایی |
| SP250109 | ژانویه 2025 | بانکوک، تایلند | 94 درجه سانتی گراد | 74 درجه سانتی گراد | داخلی میانی |
| SP250110 | ژانویه 2025 | سبو، فیلیپین | 95 درجه سانتی گراد | 74 درجه سانتی گراد | داخلی میانی |
| SP250211 | فوریه 2025 | هوشی مین، ویتنام | 96 درجه سانتی گراد | 75 درجه سانتی گراد | داخلی بالایی |
| SP250212 | فوریه 2025 | جاکارتا، اندونزی | 94 درجه سانتی گراد | 74 درجه سانتی گراد | داخلی میانی |
سیم پیچی مارپیچی را نمی توان در ماشین های استاندارد لایه سیم پیچ انجام داد. شرکت ترانسفورماتور صنعتی شانگهای دارای دو دستگاه سیم پیچ مارپیچی اختصاصی است (سازنده: Jiangxi Huadian، مدل: SK-1600، نصب شده در سال 2019 و 2022). هر کدامکویل مارپیچی ترانسفورماتور 100 کیلو ولت آمپر با عبور روغن طولیبه 45-60 دقیقه زمان سیم پیچی نیاز دارد (در مقایسه با 20 دقیقه برای سیم پیچی لایه در تجهیزات معمولی). این امر هزینه ساخت بالاتر و زمان طولانیتر تولید واحدهای کویل مارپیچ را نشان میدهد.
سیم پیچ مارپیچی فقط برای سیم پیچ های LV (ولتاژ پایین، جریان بالا) در دسترس است. سیم پیچ های HV به صورت لایه ای پیچیده می شوند زیرا الزامات عایق تنش ولتاژ حیاتی تر از بهینه سازی حرارتی برای سیم پیچ های HV هستند.
بر اساس داده های آزمایش کارخانه (آگوست 2024)، سوابق دسته ای تولید (12 واحد، مارس 2024 - فوریه 2025)، و بازخورد میدانی از 23 واحد ارسال شده:
طراحی سیم پیچ مارپیچی را زمانی مشخص کنید:دمای محیط به طور منظم از 35 درجه سانتیگراد تجاوز می کند، نصب در داخل خانه با جریان هوا محدود، چرخه بار بیش از دو بار در روز، یا طول عمر مورد نیاز بیش از 15 سال است.
لایه پیچ استاندارد S11 را زمانی که:محیط به طور مداوم زیر 30 درجه سانتیگراد است، ترانسفورماتور در فضای باز با تهویه خوب است، بودجه محدودیت اصلی است، یا نصب موقت است (کمتر از 10 سال).
کویل مارپیچی ترانسفورماتور 100 کیلو ولت آمپر با عبور روغن طولیدمای اندازه گیری شده نقطه داغ را از 106 درجه سانتی گراد به 95 درجه سانتی گراد (11- درجه سانتی گراد) کاهش می دهد، عمر تخمینی عایق را از 11 به 22 سال افزایش می دهد و 8 تا 10 درصد به هزینه ساخت اضافه می کند. برای کاربردهای آب و هوای گرم، دوره بازپرداخت تقریباً 2 سال از طریق کاهش هزینه تعویض است.
