在前面幾篇文章中我們針對(duì)為什么要使用冷卻裝備、冷卻方式、冷卻裝備進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，那么冷卻裝置的作用原理是什么呢？本節(jié)雷郎三相變壓器/廠家就來討論這個(gè)方面問題。
變壓器運(yùn)行時(shí)其鐵耗、銅耗和附加損耗都轉(zhuǎn)變成熱量，使鐵芯、繞組等部件溫度升高。水冷卻器的組件除了油泵、油流繼電器等外，還有差壓繼電器，它是水冷卻器的重要保護(hù)裝置，防止水管損傷時(shí)水滲漏到油回路中去。其高壓側(cè)接到油出口處，低壓側(cè)接到水管的出口處。正常情況下，油壓大于水壓58.8pa，否則將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，此時(shí)就要迅速變壓器停止工作，對(duì)水準(zhǔn)冷卻器進(jìn)行仔細(xì)檢查，以免變壓器進(jìn)水而發(fā)生事故。
油浸式變壓器的散熱過程是：先由熱傳導(dǎo)將鐵芯、繞組內(nèi)部的熱量傳到其表面，然后傳到油，再通過油的自然對(duì)流不斷地將熱量帶到油箱、散熱器油管的內(nèi)壁，再通過熱傳導(dǎo)把熱量傳到油箱、散熱器油管的外表面，之后再通過輻射和對(duì)流將熱量散發(fā)到周圍的空氣中。
而強(qiáng)迫油循環(huán)變壓器的散熱過程則是：用潛油泵將油上送入鐵芯中或繞組間的油道中，使其中的熱量直接由具有一定流速的冷油帶走，而變壓器上層的熱油用潛油泵抽出，經(jīng)冷卻器冷卻后再送入變壓器油箱底部，強(qiáng)迫變壓器油進(jìn)行油循環(huán)冷卻。
冷卻裝置的冷卻方式
對(duì)于冷卻裝置的一些基本知識(shí)我們可能已經(jīng)了解，那今天雷郎上海變壓器/廠家?guī)Т蠹襾砹私庖幌吕鋮s裝置的5種冷卻方式。
1、油浸自冷式
油浸式變壓器容量小于6300kv.a時(shí)采用，繞組和鐵芯中的熱油上升，油箱壁上或散熱器中冷油水下降形成循環(huán)冷卻。散熱能力為500w/㎡左右，維護(hù)簡單。
2、油浸風(fēng)冷式
油浸式變壓器容量在8000~31500kv.a時(shí)采用，以吹風(fēng)加強(qiáng)散熱器的散熱能力?？諝饬魉贋?~1.25m/s時(shí)，散熱能力為800w/㎡左右，但風(fēng)扇功率占變壓器總損耗的1.5%左右，且需要維護(hù)。
3、強(qiáng)油風(fēng)冷式
220kv及以上的油浸式變壓器采用，用強(qiáng)迫冷卻器的油泵使冷油由油箱下部進(jìn)入繞組間，熱油水由油箱上部進(jìn)入冷卻器吹風(fēng)冷卻。當(dāng)空氣流速為6m/s、油流量為25~40m3/h時(shí)，熱油由油箱上部進(jìn)入冷卻器吹風(fēng)冷卻。當(dāng)空氣流速為6m/s、油流量為25~40m3/h，散熱能力為1000w/㎡左右，但風(fēng)扇和油泵等輔機(jī)損耗約占總損耗的3%，且增加了運(yùn)行維護(hù)工作量。
4、強(qiáng)油水冷式
與強(qiáng)油風(fēng)冷式冷卻卻方式相比，只是冷卻介質(zhì)為水，強(qiáng)油水冷卻器常另外旋轉(zhuǎn)，在水力發(fā)電廠或水源充足時(shí)采用。當(dāng)水流量為12~25m3/h、油流量為25~40m3/h時(shí)，散熱能力可達(dá)到10000w/㎡
5、強(qiáng)油導(dǎo)向風(fēng)冷和水冷式
這種冷卻方式與強(qiáng)油風(fēng)冷式和強(qiáng)油水冷式不同之處在于，它在變壓器繞組內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)向油道，將冷油直接導(dǎo)向繞組的線段內(nèi)，線段的熱量可很快帶走，使繞組zui熱點(diǎn)溫度下降，提高繞組的溫升限值（5k），但變壓器絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
冷卻*冷卻裝備
在前面一章節(jié)中《冷卻裝置的冷卻方式》，講述了五種冷卻方式，那么這些方式，又需要哪些必須的裝備呢?這就是本節(jié)雷郎三相變壓器廠家就為大家講到的問題。在這里我們介紹四種冷卻裝備。
對(duì)于小型變壓器，由于損耗小、產(chǎn)生的熱量靠油水的對(duì)流作用通過油箱外殼或散熱片便可將內(nèi)部熱量向周圍冷卻介質(zhì)散發(fā)。但是對(duì)于大容量的變壓器，由于發(fā)熱量大，必須采用專門的冷卻裝備，以散發(fā)足夠的熱量。
散熱器有兩種，一種是自然冷卻，不帶吹風(fēng)裝置； 另一種帶有吹風(fēng)裝置，如風(fēng)冷散熱器。而冷卻器則有強(qiáng)油風(fēng)的冷動(dòng)器和強(qiáng)油水冷的冷卻兩種。結(jié)合不同的冷卻方式，可分為以下四種冷卻裝置。
1、片式散熱器
片式散熱器是用1mm厚鋼板的波形沖片，由上下集油管或油管經(jīng)焊接組成。焊接工藝要求高，機(jī)械強(qiáng)度較扁管或圓管關(guān)工，但是節(jié)油、重量輕。
小型變壓器采用的散熱片較少，直接焊在油箱壁上，稱為固定型，即pg型，p代表片式，g代表固定型。對(duì)較大容量的變壓器，散熱器可通過法蘭盤安裝在油箱壁上，所以稱為可拆式，型號(hào)是pc，c代表可拆型。片式散熱器間采用拉板連接，以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。為了增強(qiáng)片式散熱器的散熱效果，也采用風(fēng)冷式片式散熱器，也就是在片式散熱器的旁邊加裝風(fēng)扇進(jìn)行吹風(fēng)冷卻，可分為側(cè)吹式、底吹式和混合式三種。
2、扁管散熱器
管形散熱器以往是用隱約圓管焊接而成的，現(xiàn)改為扁管焊接，其機(jī)械強(qiáng)度好，焊接工藝容易達(dá)到。對(duì)小型變壓器，扁管直接焊在油箱上，有單排、雙排和三排等多種。對(duì)大容量變壓器用用法蘭連接的可拆卸散熱器，其中自準(zhǔn)予式結(jié)構(gòu)只是在集油盒單面焊接扁管，風(fēng)冷式結(jié)構(gòu)則是在集油盒兩面焊接扁管，內(nèi)裝風(fēng)冷裝備。
3、強(qiáng)油風(fēng)冷卻器
強(qiáng)油風(fēng)冷卻器與風(fēng)冷散熱器的區(qū)別主要在于強(qiáng)迫油循環(huán)。這樣，使油流速度加快，冷卻效果得以提高。
強(qiáng)油冷卻器由本體、油泵、風(fēng)扇和油流繼電器等組成。它的工作情況是：當(dāng)油泵強(qiáng)制把油從變壓器箱底打入內(nèi)部的各部分后，油便被繞組和鐵芯加熱并上升，熱油從油箱上部進(jìn)入冷卻器，經(jīng)過冷卻器單流程或風(fēng)經(jīng)折流后，熱量將向周圍環(huán)境散發(fā)，而后再經(jīng)油泵把冷卻的油打入變壓器內(nèi)部，使其各部分得到冷卻。與此同時(shí)，由安裝在冷卻器上的風(fēng)扇強(qiáng)制吹風(fēng)，加速冷卻器的散熱，提高了冷卻效果。
4、強(qiáng)油水冷卻器
強(qiáng)油水冷卻器是以水為冷卻卻介質(zhì)的強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻裝置，用于較大型變壓器并具有冷卻水源的場合。
水冷卻器強(qiáng)迫油循環(huán)線路。熱油從變壓器油箱上問流出，由油泵送入管式冷卻器本體，在冷卻器內(nèi)被水冷卻后，回流入油箱下部。水冷卻器本體結(jié)構(gòu)，它由一個(gè)油室、兩個(gè)水室以及水管簇組成。熱油水流入油室，在水管簇的空間從上往下流，且被隔板拉長，呈“s”形流動(dòng)。水流從下水室的一部分進(jìn)入，沿著其連接的多水管區(qū)上升到上水室，再從少水管區(qū)向下流入下水室的另一部分，這樣，形成油熱量交換的冷卻系統(tǒng)，使變壓器充分冷卻。
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