Normy pre výber stupňa izolácie transformátora usmerňovača

Usmerňovacie transformátorysú vystavené harmonickým prúdom, pulzujúcim zaťaženiam a magnetizácii DC predpätia; v dôsledku toho sú ich dodatočné straty vo vinutí výrazne vyššie ako straty konvenčných distribučných transformátorov, čo vedie k vyšším nárastom teploty horúceho bodu. Trieda izolácie je kľúčovým faktorom určujúcim životnosť zariadenia, pričom výber schémy izolácie závisí od okolitej teploty a prevádzkového zaťaženia. Vychádzajúc z praktických inžinierskych skúseností s usmerňovacími transformátormi so suchým-typom aj s olejovými{4}}ponorenými transformátormi, HenanXintailongzostavil štandardy pre stupňovité prispôsobenie izolácie a pokyny pre výber.

I. Základné parametre hlavných tried izolácie (všeobecné priemyselné použitie)

Dôležitá poznámka:Teploty uvedené v tabuľke sa vzťahujú na maximálnu teplotu hotspotu vinutia, nie na teplotu krytu. Harmonické v usmerňovacích transformátoroch môžu spôsobiť nárast lokalizovaných hotspotov; preto sa pri výbere musí zohľadniť teplotná rezerva.

II. Normy založené na zónach okolitej teploty

1. Štandardné prostredie:Teplota okolia -20 stupňov až +40 stupňov ; dobré vetranie.

Prevádzkové podmienky: Štandardné výrobné budovy, dostatočné vetranie, žiadne trvalé zdroje tepla.
 Suché usmerňovacie transformátory-:Izolácia triedy F je štandardná základná línia; vhodné pre štandardné 6-pulzné/12-pulzné záťaže usmerňovača.
 Olejové-usmerňovacie transformátory:Izolačný systém triedy F.
 Odporúčanie na použitie:Udržiavajte dlhodobý-faktor zaťaženia na úrovni nižšej alebo rovnej 90 %.

2. High-Temperature Environment: Maximum ambient temperature >40 stupňov; uzavreté továrenské budovy, blízkosť pecí na tepelné spracovanie alebo nedostatok núteného vetrania v lete.

Trvalo vysoké okolité teploty znižujú hranicu nárastu teploty, čím sa veľmi pravdepodobne priblíži k limitom izolácie.
Možnosť 1: Zachovajte izoláciu triedy F, zvýšte kapacitu, znížte-dlhodobý faktor zaťaženia na menej alebo rovných 80 % a vybavte chladením núteným vzduchom.

Možnosť 2:Vyberte priamo izolačný usmerňovací transformátor triedy H; to ponúka väčšiu tepelnú redundanciu a vynikajúcu dlhodobú-stabilitu prevádzky. Zakázané: Používanie izolácie triedy B alebo nižšej v uzavretých-prostrediach s vysokou teplotou.

3. High-Altitude Environment (Altitude >1000m)

Riedky vzduch vo vysokých nadmorských výškach znižuje účinnosť odvodu tepla, čo vedie k vyššiemu zvýšeniu teploty vinutia pri rovnakom zaťažení.
 Nadmorská výška 1000 – 2000 m:Uprednostňujte izoláciu triedy F s núteným chladením vzduchom; vypočítajte faktor zníženia.
 Altitude >2000 m s nepretržitým zaťažením elektrolytickým tavením:Upgrade na izoláciu triedy H na kompenzáciu zvýšenia teploty spôsobeného zníženým rozptylom tepla.

4. Kombinované prevádzkové podmienky: vysoká teplota + veľká nadmorská výška / vysoká teplota + korozívne prostredie

Pre tieto ťažké, zložené podmienky je odporúčaným minimálnym štandardom izolácia triedy H. V korozívnom prostredí sa starnutie izolačných materiálov urýchľuje; vyššie triedy tepelnej izolácie môžu pôsobiť proti zrýchlenému starnutiu spôsobenému vlhkosťou a korozívnymi plynmi. Projekty chemickej a elektrolýzy Xintailong vo vysokých{2}}nadmorských výškach využívajú prevažne usmerňovacie transformátory liateho -živicového suchého- typu triedy H.

III. Rozdiely vo výbere izolácie: Suché-Typ a olej-Ponorné usmerňovacie transformátory

1. Usmerňovacie transformátory typu epoxidovej živice-

Trieda F je bežný štandard; Trieda H (vysoko{0}}teplotne odolná živica) je k dispozícii ako možnosť inovácie.
Výhody:Utesnená konštrukcia; odolné voči určitým úrovniam prachu a korózie.
Nevýhody:Živica je náchylná na praskanie, ak je vystavená dlhodobému prehrievaniu. Zabráňte preťaženiu v podmienkach-vysokej teploty.

2. Olejové-ponorné usmerňovacie transformátory

Systémy izolačného papiera zvyčajne používajú triedu F; Ak sa vyžaduje vyššia tepelná odolnosť, možno použiť vysokoteplotný syntetický esterový olej. Zatiaľ čo olej poskytuje dobrý odvod tepla, štandardný minerálny olej má tendenciu vytvárať kal pri vysokých teplotách, čo urýchľuje starnutie vnútornej izolácie.

IV. Bežné úskalia výberu

1. Úskalia 1:Zameranie sa výlučne na menovitý nárast teploty a ignorovanie efektu „horúcich miest“ spôsobeného harmonickými usmerňovačmi. Štandardné testy nárastu teploty sa vykonávajú za sínusových podmienok; pulzujúce usmerňovacie prúdy však vytvárajú vírivé prúdy, čo spôsobuje, že lokálne horúce miesta prekračujú priemerný nárast teploty o 10–25 K. Tu nemožno použiť štandardnú logiku výberu pre všeobecné distribučné transformátory.
2. Nástraha 2:Výber izolácie triedy F pre operácie s vysokou{0}}záťažou jednoducho preto, že okolitá teplota je v rámci limitov. Trieda F je dostatočná pre krátkodobé-stredné-záťaže; avšak pre nepretržité 24-hodinové jednosmerné zaťaženie (napríklad pri elektrolýze alebo tavení) sa odporúča naplánovať aktualizáciu triedy H, aj keď sa okolité teploty javia ako normálne.
3. Úskalia 3:Oddelenie triedy izolácie od spôsobu chladenia. Spárovanie izolácie triedy F s prirodzeným chladením (AN) v uzavretom,-továrenskom prostredí s vysokou teplotou ľahko vedie k prekročeniu tepelných limitov; nedostatočná chladiaca kapacita urýchľuje starnutie bez ohľadu na to, aká vysoká je trieda izolácie.
4. Úskalia 4:Zmluvy špecifikujúce iba „suchý{0}}transformátor“ bez jasnej definície triedy izolácie. Nízko{2}}nákladoví výrobcovia môžu nahradiť izolačné materiály nižšej{3}}triedy, čo vedie k častým alarmom prehriatia po uvedení jednotky do prevádzky. Technická dohoda musí výslovne špecifikovať triedu izolácie: trieda F alebo trieda H.

V. Súhrn výberových kritérií

1. Štandardná vetraná továreň, teplota okolia 40 stupňov alebo menej, zaťaženie konvenčným usmerňovačom → izolácia triedy F
2. Enclosed factory, ambient temperature consistently >40 stupňová, 24-hodinová nepretržitá náročná prevádzka → izolácia triedy H
3. High-altitude projects (>2000 m) → Uprednostňuje sa trieda H
4. Viacnásobné drsné podmienky (napr. vysoká teplota + vysoká nadmorská výška / korozívne prostredie) → Povinná izolácia triedy H
Poznámka
Trieda izolácie priamo určuje náklady na prevádzku a údržbu usmerňovacieho transformátora počas životného cyklu. Parametre ako okolitá teplota, nadmorská výška, pracovný cyklus záťaže a počet impulzov usmerňovača by mali byť poskytnuté počas fázy obstarávania.Henan Xintailongmôže vykonať overenie nárastu teploty na základe prevádzkových podmienok na mieste, aby sa určila optimálna schéma izolácie, čím sa zabráni predčasnému starnutiu zariadenia alebo prestojom spôsobeným nedostatočnou tepelnou rezervou.